[发明专利]负载型茂金属催化剂的制备方法及使用由此制备的催化剂制备聚丙烯的方法

说明书

本发明涉及一种制备负载型茂金属催化剂的方法，以及使用由此制备的催化剂制备聚丙烯的方法。根据本发明，提供了一种负载型茂金属催化剂，其能够制备具有低二甲苯可溶物含量的等规聚丙烯聚合物，同时具有优异的催化活性。

技术领域

相关申请的交叉引用

本申请分别基于2017年12月26日和2018年12月13日提交的韩国专利申请第10-2017-0180263号和第10-2018-0161297号并要求其优先权，其全部公开内容通过引用并入本文。

本发明涉及一种负载型茂金属催化剂的制备方法，以及使用由此制备的催化剂制备聚丙烯的方法。

背景技术

用于烯烃聚合的催化剂可以分为齐格勒-纳塔催化剂和茂金属催化剂，并且已经根据它们的特性开发了这两种催化剂。

齐格勒-纳塔催化剂自二十世纪五十年代开发以来，已广泛应用于现有的商业工艺。然而，由于齐格勒-纳塔催化剂是其中多个活性位点混合的多活性位点催化剂，因此使用其制备的聚合物具有宽的分子量分布。而且，由于共聚单体组成分布不均匀，因此在确保期望的物理性质方面存在局限性。特别地，由于使用齐格勒-纳塔催化剂制备的聚丙烯具有高的二甲苯可溶物含量(例如，大于5重量％)，因此其局限性在于当使用齐格勒-纳塔催化剂时难以获得具有低熔点(Tm)的聚丙烯。

茂金属催化剂包括主催化剂和助催化剂的组合，其中主催化剂的主要成分为过渡金属化合物，而助催化剂的主要成分为铝。这样的催化剂是作为均相复合催化剂的单位点催化剂。因此，茂金属催化剂可以制备具有窄分子量分布和均匀共聚单体组成分布的聚丙烯。此外，茂金属催化剂具有通过改变配体结构和聚合条件而能够改变聚丙烯的立构规整度、共聚性质、分子量、结晶度等的特性。

其中，柄型茂金属催化剂是包括通过桥基相互连接的两个配体的有机金属催化剂。桥基防止配体旋转并决定金属中心的活性和结构。特别地，在聚丙烯的聚合中，柄型茂金属催化剂可以形成具有低二甲苯可溶物含量的聚合物，因此在具有低熔点的聚丙烯的制备中是有利的。

同时，在制备柄型茂金属催化剂期间，同时产生外消旋形式和内消旋异构体。因此，为了制备具有高结晶度和熔点以及高比重和机械强度的等规聚合物，需要从内消旋异构体和外消旋形式的混合物中分离具有高纯度的外消旋形式的茂金属化合物。

但是，外消旋形式和内消旋异构体对于一般的重结晶溶剂的溶解度没有很大差异，因此并不容易分离出纯的外消旋形式。

因此，需要开发一种能够以比现有方法更简单的方式获得高纯度外消旋形式的茂金属化合物的方法。

发明内容

技术问题

本发明提供了一种制备包含高纯度外消旋形式的茂金属化合物的催化剂的方法，以提供一种负载型茂金属催化剂，该催化剂能够聚合期望的具有高立构规整度的等规聚丙烯。

此外，本发明提供了一种使用所述负载型茂金属催化剂制备聚丙烯的方法。

技术方案

根据本发明，提供了一种制备负载型茂金属催化剂的方法，所述方法包括以下步骤：

制备以下化学式1的外消旋形式和以下化学式2的内消旋异构体的混合物；

将所述混合物溶解在包括甲苯和己烷的溶剂中；

过滤溶解在溶剂中的混合物以除去固化的化学式2的内消旋异构体；以及

从过滤的混合物中除去溶剂，然后将所得产物负载在载体上：

[化学式1]

[化学式2]