[发明专利]新型催化剂系统和具有改进抗渗性的聚合物树脂

说明书

相关申请的交叉引用

本申请主题涉及与本文同时提交的并且题目为“新型催化剂系统和具有改进抗渗性的聚合物树脂”的美国专利申请号12/890,448[律师案卷号211311US00(4081-14400)]，为了所有的目的通过引用以其整体并入本文。

背景技术

本公开一般涉及催化剂系统和使用其制备的聚合物树脂。更具体地本公开涉及包括半夹心(half-sandwich)铬化合物的催化剂系统用于制备展示改进抗渗性的聚合物树脂。

技术领域

由于聚烯烃刚度、韧性、抗渗性、抗热性、光学特性、可用性和低成本的组合，它们是用于制造各种有价值产物的塑料材料。最有价值的产品之一是塑料薄膜。尤其，PE是世界上消耗的最大量聚合物之一。其是多功能聚合物，提供相对于其他聚合物和替代材料比如玻璃、金属或纸的高性能。塑料薄膜比如PE薄膜主要用于包装应用，但是它们也用于农业、医学和工程领域。

PE薄膜制造为通常由聚合物密度区分的各种级别，例如，低密度聚乙烯(LDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)和高密度聚乙烯(HDPE)，其中每个密度范围具有独特的性质组合，使得其适合于特定的应用。

尽管PE许多积极的性质，但薄膜产品仍对湿气(例如，水)和/或气体比如氧气和二氧化碳可渗透。因此，期望开发展示改进抗渗性的PE薄膜产品。进一步感兴趣的是开发能够产生可形成展示前述期望性质的薄膜的聚合物树脂的新型催化剂系统。

发明简述

本文公开了包括半夹心铬络合物、活化剂载体和任选的助催化剂的催化剂系统。

进一步本文公开了式Cp′Cr(Cl)₂(L_n)的化合物，其中Cp′是η⁵-C₅H₄CH₂CH₂CH＝CH₂和L_n是吡啶、THF或乙醚。

本文也公开了式Cp″Cr(Cl)₂(L_n)的化合物，其中Cp″是η⁵-C₅H₄C(Me)₂CH₂CH₂CH＝CH₂和L_n是吡啶、THF或乙醚。

附图简述

图1是实施例1的聚合物样品的分子量分布的图。

图2是回转半径作为实施例1样品分子量的函数的图。

图3和4是实施例2的聚合物样品的分子量分布的图。

图5是湿气渗透率作为实施例2样品的零剪切粘度的函数的图。

发明详述

本文公开了催化剂组合物以及制造和使用所述催化剂组合物的方法。在一种实施方式中，催化剂系统包括过渡金属络合物、活化剂载体、任选的另外的活化剂和任选的助催化剂。这种催化剂系统可用于制备聚合物树脂比如聚烯烃。在一种实施方式中，聚合物树脂包括聚乙烯，可选地高密度聚乙烯。本文所述类型的聚合物树脂可形成展示抗渗性改性并且因此可尤其用于食品包装应用的薄膜。下文这种聚合物树脂称为抗渗性改进的聚合物(BIP)组合物。在一种实施方式中，BIP组合物是聚乙烯均聚物(例如，单峰聚乙烯均聚物)，其具有本文更详细描述的物理性质和特征。

在一种实施方式中，制备BIP组合物的方法包括在适合形成本文期望类型聚合物的条件下，使α烯烃单体与催化剂系统接触。可使用与具有本文公开的特征的聚合物相容并且能够生产它们的任何催化剂系统。在一种实施方式中，催化剂系统包括过渡金属络合物、活化剂载体和任选的助催化剂。

术语“催化剂组合物”、“催化剂混合物”、“催化剂系统”等，不依赖于在组分结合之后获得自混合物组分的接触或反应的实际产物、催化活性位的性质、或助催化剂的安排(fate)、过渡金属络合物、用于制备预接触混合物的任何烯烃单体、或活化剂载体。所以，术语“催化剂组合物”、“催化剂混合物”、“催化剂系统”等可包括多相组合物和均相组合物。