[发明专利]烷烃可溶的非茂金属预催化剂

说明书

一种如本文绘制的式(1)化合物，其中M为第4族金属，并且每个R独立地为不含硅的有机增溶基团。一种合成所述化合物(1)的方法。一种化合物(1)于烷烃溶剂中的溶液。一种催化剂体系，其包含化合物(1)和活化剂或由其制备。一种使烯烃单体聚合的方法，其用催化剂体系。

技术领域

有机金属化合物、催化剂、合成和烯烃聚合。

在所述领域中或关于所述领域的公开和专利包括US20050182210A1；US5318935；US5506184；US5889128；US6255419B1；US6274684B1；US6534604B2；US6841631B2；US6894128B2；US6967184B2；US7163991B2；US7196032B2；US7276566B2；US7479529B2；US7566677B2；US7718566B2；US7754840B2；US7973112B2；和US9902790B2。US6967184B2提及HN5Zr(NMe₂)₂的合成。US7973112B2提及喷雾干燥的催化剂，其含有双(苯基甲基)[N'-(2,3,4,5,6-五甲基苯基)-N-[2-(2,3,4,5,6-五甲基苯基)氨基-κN]乙基]-1,2-乙烷-二胺合(2-)κN,κN']锆或“HN5Zr”，本文缩写为“HN5Zr二苯甲基”和(正丙基环戊二烯基)(四甲基环戊二烯基)二氯化锆。

背景技术

我们描述与催化剂体系的转变复杂性和稳定性有关的一个或多个问题的解决方案，所述催化剂体系包含以下或由以下制备：茂金属(MCN)预催化剂、不可溶于烷烃的非茂金属预催化剂(“不可溶非MCN预催化剂”)、至少一种活化剂和载体材料(固体)。不可溶非MCN预催化剂(例如HN5Zr二苯甲基)制备双峰聚乙烯组合物的较高的分子量(HMW)聚乙烯组分。MCN预催化剂可溶于烷烃中，并且制备双峰聚乙烯组合物的较低的分子量(LMW)聚乙烯组分。催化剂体系以两部分配制。第一部分包含载体、烷烃溶剂、至少一个活化剂、所有不可溶非MCN预催化剂(例如HN5Zr二苯甲基)和一些MCN预催化剂的浆液。第二部分包含剩余的MCN预催化剂在(一种或多种)烷烃溶剂中的溶液，但是无不可溶非MCN预催化剂、活化剂或载体。

在“组合部分”进料方法中，第一和第二部分分别进料到管线内混合器中，其中进行混合以制备催化剂体系。将此新鲜的催化剂体系进料到单个聚合反应器中。组合部分进料方法具有一定的灵活性，以实现各种聚合速率并使得能够在单个聚合反应器中制备具有各种聚合物属性的各种双峰聚乙烯组合物。举例来说，可调节第二部分的进料流速以在第一部分中补充MCN预催化剂部分的作用(例如制备更多的LMW聚乙烯组分)，或“修整”或调整第一部分的不可溶非MCN预催化剂(例如HN5Zr二苯甲基)的作用(例如提高LMW/HMW比)，使得能够制备各种双峰聚乙烯组合物。因此，第二部分被称作“修整催化剂”。组合部分进料方法允许控制在制备双峰聚乙烯组合物的聚合反应的限制内，并且在LMW/HMW比的限制内变化，以便在单个聚合反应器中在各种双峰聚乙烯组合物之间转变。

第一部分有利地含有所有不可溶非MCN预催化剂、活化剂和一些MCN预催化剂，并且与期望量的第二部分(修整催化剂)预混合，以制备双峰催化剂体系，然后进入聚合反应器。这样做是为了在聚合反应器中制备所谓的HMW和LMW聚乙烯组分的反应器共混物，由此使HMW和LMW聚乙烯组分原位彼此紧密接触。此反应器共混物使得双峰聚乙烯组合物具有更好的混合的HMW和LMW聚乙烯组分，并且因此降低凝胶含量。如果不可溶非MCN预催化剂和活化剂以及MCN预催化剂和活化剂将分别进料到聚合反应器中，那么所得HMW和LMW聚乙烯组分将首先分别在反应器中制备，并且此后可能不能均匀地混合在一起。这可能使得比较双峰聚乙烯组合物不合期望地具有提高的凝胶含量，其中HMW聚乙烯组分的部分可能制备凝胶。比较双峰聚乙烯组合物的凝胶含量对于需要透明性的应用(如膜)和/或对于需要高强度的应用(如管道)而言可能太高。