[发明专利]复合载体茂金属催化剂、制备该催化剂的方法以及使用该催化剂制备基于烯烃的聚合物的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种复合载体茂金属催化剂(hybrid supported metallocene catalyst)、制备该催化剂的方法以及使用该催化剂制备基于烯烃的聚合物的方法。本申请要求于2008年12月11日在韩国知识产权局(KIPO)提交的韩国专利申请No.10-2008-0125604的优先权，其公开内容全部引入本文作为参考。

背景技术

烯烃聚合催化剂体系可以分为齐格勒-纳塔(Ziegler-Natta)和茂金属催化剂，这些高度活性的催化剂体系根据它们的特性已经被开发出来了。自齐格勒-纳塔催化剂在二十世纪五十年代被开发出来以来，该催化剂已广泛应用于工业化生产。但是，由于齐格勒-纳塔催化剂是一种多活性部位(multi-active site)的催化剂，所以它不提供分子量分布窄的聚合物。另外，由于共聚单体的组成分布不均匀，所以难以提供所需要的物理性能。

同时，上述茂金属催化剂体系包含主要成分为过渡金属化合物的主催化剂和主要成分为铝的有机金属化合物助催化剂。这样的催化剂是一种均一的单部位催化剂，且取决于单部位的特性，该催化剂提供具有窄分子量分布和均匀的共聚单体组成分布的聚合物。所获得的聚合物的立构规整性、共聚合特性、分子量和结晶性等可以通过改变所述催化剂的配体结构和聚合条件来调整。

美国专利No.5,032,562描述了一种通过在一种载体上负载两种不同的过渡金属催化剂来制备聚合催化剂的方法。这种催化剂是通过在一种载体上负载生成高分子量聚合物的基于Ti的齐格勒-纳塔催化剂和生成低分子量聚合物的基于Zr的茂金属催化剂制备的，从而该催化剂产生双峰分子量分布。上述负载过程复杂，且由于助催化剂而导致聚合物的形态差。

美国专利No.5,525,678公开了一种用于烯烃聚合的催化剂体系，在该催化剂体系中，茂金属化合物和非茂金属化合物被同时负载在载体上，以使高分子量聚合物和低分子量聚合物同时聚合成。但是，该茂金属化合物和非茂金属化合物必须分开被负载上，且为了负载上述载体必须使用多种化合物进行预处理。

美国专利No.5,914,289描述了一种使用被分别负载在载体上的茂金属催化剂来调整聚合物的分子量和分子量分布的方法。该方法需要大量的溶剂和长的时间来制备上述载体催化剂，且在各自的载体上负载茂金属催化剂的工艺很麻烦。

韩国专利申请No.2003-12308公开了一种调整聚合物分子量分布的方法，该方法采用在载体上负载双核茂金属催化剂和单核茂金属催化剂以及活化剂而改变反应器中催化剂的组合，同时进行聚合，从而调整聚合物的分子量分布。但是，该方法在同时实现各个催化剂的性能方面受到限制。此外，茂金属催化剂部分从载体催化剂上脱落，而导致了反应器中结垢。

因此，为了解决上述缺陷，需要开发一种通过易于制备一种具有优良活性的复合载体茂金属催化剂而制备具有所需要物理性能的聚烯烃的方法。

发明内容

技术问题

为了解决现有技术中的上述问题，本发明提供一种复合载体茂金属催化剂，该复合载体茂金属催化剂具有优良的活性，且能够制备具有高分子量和所需要物理性能的基于烯烃的聚合物，以及本发明提供一种制备上述催化剂的方法和使用上述催化剂制备基于烯烃的聚合物的方法。

技术方案

本发明提供一种复合载体茂金属催化剂，其包含由下面通式1表示的茂金属化合物、由下面通式2表示的茂金属化合物、助催化剂化合物和载体。

[通式1]

其中，R1和R2彼此相同或不同，且各自独立地为氢、含有1～20个碳原子的烷基、含有2～20个碳原子的烯基、含有6～20个碳原子的芳基、甲硅烷基、含有7～20个碳原子的烷基芳基、含有7～20个碳原子的芳基烷基或者被烃基取代的第4族的准金属基(metalloid radical)，R1和R2或两个R2可以通过亚烷基相互连接以形成环，所述亚烷基包含含有1～20个碳原子的烷基或含有6～20个碳原子的芳基；

R3彼此相同或不同，各自独立地为氢、卤素(halogen radical)、含有1～20个碳原子的烷基、含有6～20个碳原子的芳基、含有1～20个碳原子的烷氧基、含有6～20个碳原子的芳氧基或者酰氨基，且两个或多个R3可以相互连接以形成脂肪族环或芳族环；