[发明专利]双金属茂催化剂共聚物组合物

说明书

提供了方法，该方法包括使用两种不同的金属茂催化剂的共聚，一种金属茂催化剂能够制备高门尼粘度聚合物并且一种金属茂催化剂适合于制备具有至少一部分乙烯基终端的低门尼粘度聚合物。所述两种催化剂可以在聚合中一起用来制备具有尤其充分调谐的性能的共聚物组合物。例如，认为聚合制备显示优异的可加工性和弹性的高门尼金属茂聚合物，尽管它们的高门尼粘度。也考虑其中制备低门尼金属茂聚合物的其它聚合，该低门尼金属茂聚合物也显示优异的可加工性和弹性，同时另外具有适合于可固化弹性体配混物应用的优异固化性能。许多被考虑的聚合包括控制聚合中使用的两种金属茂催化剂的比例以致获得所述共聚物组合物的所需门尼粘度和所需流变学(由门尼松弛面积指示)。

发明人：Francis C.RIX；Rhutesh K.SHAH；Rainer KOLB；Jo Ann M.CANICH；Peijun JIANG；Perigaram S.RAVISHANKAR；Syamal TALLURY；Narayanaswami DHARMARAJAN

优先权声明

本申请要求于2016年7月13日提交的美国临时申请序列号62/361,762的优先权，该文献的公开内容全文通过参考引入本文。

技术领域

本发明涉及两种金属茂催化剂体系组合用来制备高分子量、长链支化共聚物的用途，和所制备的共聚物组合物。

背景技术

常规齐格勒-纳塔催化剂体系早就用来制备共聚物组合物例如乙烯-丙烯(EP)共聚物和乙烯/α-烯烃/二烯橡胶例如乙烯-丙烯-二烯橡胶(EPDM)。齐格勒-纳塔共聚物可以具有长链支化结构。长链支化的存在可以为某些共聚物和三元共聚物橡胶例如EP和EPDM橡胶带来改进的可加工性和一些改进的终端用途性能。例如，长链支化可以导致聚合物显示改进的熔体弹性，和/或改进的剪切稀化(指示在低剪切速率下高度粘性的，但是在与聚合物加工例如挤出有关的更高剪切速率下不太粘性的聚合物)。

然而，传统的齐格勒-纳塔催化的橡胶典型地具有更宽的组成分布(CD)，例如乙烯衍生的单元的更宽的链间分布，这可能导致不希望的更高的结晶度。这可能影响橡胶的弹性性能，和/或此类橡胶的可加工性。另外，齐格勒-纳塔方法通常比更新型技术，例如基于金属茂的方法更加昂贵。另外，据信齐格勒-纳塔体系中的支化机理还可能引起包含二烯和/或其它多烯橡胶(例如，EPDM)的共聚物组合物中的意外交联，这会形成非常大的网络。参见，例如Ravishankar,P.S.Rubber Chemistry and Technology 2012,85(3)327。这种意外的交联可能导致聚合反应器中不希望的凝胶的形成，这样最好的情况是必须与产物分离并且最坏的情况是引起反应器结垢(或在下游加工单元或管道中结垢)。

基于金属茂的共聚物和三元共聚物通常显示希望的窄的CD。另外，金属茂方法提供优于齐格勒-纳塔方法的其它优点，例如更低的能源成本，无需凝胶过滤，和无需脱灰，而成为显著更简单且更加经济的制备方法。然而，此类金属茂共聚物和三元共聚物典型地没有长链支化，并具有更窄的分子量分布(MWD)，这可能不利地影响基于金属茂的共聚物橡胶例如基于金属茂的EP橡胶(mEP)和基于金属茂的EPDM橡胶(mEPDM)的性能和可加工性。

因此，工业中仍需要发现金属茂聚合催化剂和技术，其能够实现符合一些齐格勒-纳塔共聚物的长链支化聚合物体系结构的相当或甚至更优的流变性能(例如，剪切稀化、熔体弹性、更低损耗角等)。理想地，此种共聚物组合物还具有高分子量(例如用门尼粘度值显示)。本发明发明人已经设计了可用于产生此类金属茂催化的共聚物的各种特定聚合技术。