[发明专利]催化剂组合物、其制备方法及使用其制备聚烯烃的方法

说明书

本发明涉及能够制备具有高分子量的聚烯烃的催化剂组合物、其制备方法以及使用其制备聚烯烃的方法。根据本发明的催化剂组合物中所包含的双核茂金属化合物具有新结构并且可以提供多位点催化剂，不同于单位点催化剂，所述多位点催化剂通过具有高底物可及性而表现出高活性。

技术领域

本发明涉及一种催化剂组合物、其制备方法以及使用其制备聚烯烃的方法。更具体地，本发明涉及一种包含具有新结构的双核茂金属化合物的催化剂组合物、其制备方法以及使用其制备聚烯烃的方法，所述催化剂组合物可制备具有高分子量的聚烯烃。

本申请要求于2013年6月25日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2013-0073044以及于2013年12月27日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2013-0165070的申请日权益，其全部内容通过引用并入本文。

背景技术

由于广泛应用于工业过程的齐格勒-纳塔(Zeigler-Natta)催化剂是多位点催化剂，所以所生产的聚合物的分子量分布很宽，共聚单体的组成分布不均匀，并且因此，在确保所期望性质方面受到限制。

同时，茂金属催化剂是具有一种类型的活性位点的单位点催化剂，其优点在于所生产的聚合物的分子量分布窄，并且根据催化剂和配体的结构，可以极大地控制共聚单体的分子量、立构规整性、结晶度、特别是反应性。然而，使用茂金属催化剂聚合的聚烯烃具有窄的分子量分布，而如果应用于一些产品，由于挤出载荷等原因使生产率显著降低，使位点应用困难，并因此已经进行了很多尝试来控制聚烯烃的分子量分布。

对此，已知使用单核茂金属化合物和双核茂金属化合物的方法。

作为单核茂金属化合物的实例，US 5,032,562描述了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。这是通过在一种载体上负载产生高分子量的钛(Ti)基齐格勒-纳塔催化剂和产生低分子量的锆(Zr)基茂金属催化剂来生产双峰分布聚合物的方法，然而，其缺点在于负载过程复杂，并且聚合物的形态由于助催化剂而变差。

并且，已经报道了关于在共聚中利用双核茂金属化合物来改变共聚物选择性和催化剂活性的研究，并且在一些茂金属催化剂的情况下，已经报道了共聚物并入和活性增加。

例如，韩国专利申请第2003-12308号公开了一种控制分子量分布的方法，其通过将双核茂金属催化剂和单核茂金属催化剂与活性剂一起负载在载体上并且在改变反应器中催化剂的组合的同时进行聚合来控制分子量分布。然而，这种方法在同时实现各种催化剂的特性方面存在限制，并且其缺点在于，茂金属催化剂部分在最终催化剂的载体组分中离解，从而引起反应器结垢。

并且，已经报道了具有亚联苯基桥的第4族茂金属催化剂的合成方法以及使用该茂金属催化剂的乙烯与苯乙烯的聚合(Organometallics，2005，24，3618)。根据该方法，声称相比于单核茂金属催化剂，其催化活性高并且所获得的聚合物的分子量高。还报道了可通过变换第4族双核茂金属催化剂的桥结构来改变催化剂的活性(Eur.Polym，J.2007，43，1436)。

然而，如果使用这些方法，则先前报道的具有亚联苯基桥的第4族茂金属催化剂在取代基添加和结构修饰方面存在问题。因此，需要开发可用于烯烃制备的新金属茂催化剂。

发明内容

需要解决的技术问题

为了解决所述问题，本发明的一个目的是提供一种包含新的双核茂金属化合物的催化剂组合物，该催化剂组合物能够以高活性制备具有高分子量的聚烯烃。

本发明的另一个目的是提供用于制备所述催化剂组合物的方法。

本发明的又一个目的是提供使用所述催化剂组合物来制备聚烯烃的方法。

解决问题的手段