[发明专利]新型过渡金属化合物以及使用其的聚丙烯的制备方法

说明书

本发明提供一种新型过渡金属化合物以及使用其的聚丙烯的制备方法，所述过渡金属化合物显示出优异的催化活性，允许形成大分子单体、即在链末端形成双键的聚合物，并在用于聚合聚丙烯时改善熔体强度特性。

[技术领域]

相关申请的交叉引用

本申请基于分别于2019年6月13日和2020年6月9日提交的韩国专利申请第10-2019-0069973号和第10-2020-0069691号并要求其优先权，通过援引将其公开内容完整并入本文。

本发明涉及新型过渡金属化合物以及使用其的聚丙烯的制备方法，该过渡金属化合物显示出优异的催化活性，可以形成大分子单体，并在用于聚合聚丙烯时能够改善熔体强度特性。

[背景技术]

烯烃聚合催化剂体系可以分为齐格勒-纳塔催化剂体系和茂金属催化剂体系，并且这两种高活性催化剂体系是根据其特性开发的。齐格勒-纳塔催化剂已广泛用于现有的商业过程。然而，由于齐格勒-纳塔催化剂是混合有多个活性位点的多位点催化剂，因此具有使用该催化剂制备的聚合物的分子量分布宽的特征。而且，由于共聚单体的组成分布不均匀，因此存在难以获得所需的物理性能的问题。

同时，茂金属催化剂包括以过渡金属化合物为主成分的主催化剂和以铝为主成分的有机金属化合物助催化剂的组合，并且是均相络合物催化剂，也是单位点催化剂。因此，使用茂金属催化剂制备的聚合物的分子量分布窄并且共聚单体的组成分布均匀。另外，通过改变茂金属催化剂的配体结构和聚合条件，可以控制所得聚合物的立构规整性、共聚特性、分子量、结晶度等。

同时，聚丙烯因其低比重、高耐热性以及优异的加工性和耐化学性而在各种领域中用作通用树脂。然而，聚丙烯存在熔体强度差的问题。

为了解决这个问题，已经以各种方式研究了将长支链(LCB)引入聚丙烯中的方法，并且在催化剂领域中，已进行研究来开发用于生成大分子单体的催化剂。大分子单体是指在链末端形成含双键的官能团的聚合物。含双键的官能团包括乙烯基或亚乙烯基，并且其中，仅乙烯基端基可以显示出活性。因此，随着要制备的聚丙烯中乙烯基端基的含量越高，可能越有利于生成LCB。

然而，尚未开发出有利于生成这种大分子单体的催化剂，特别是，能够提高要制备的聚丙烯中乙烯基端基含量的催化剂。

[发明内容]

技术问题

因此，本发明的一个目的是提供一种新型过渡金属化合物，其显示出优异的催化活性，可以形成大分子单体、即在链末端形成双键的聚合物，并在用于聚合聚丙烯时可以改善熔体强度特性。

此外，本发明的另一个目的是提供使用该新型过渡金属化合物的均聚丙烯的制备方法，以及由此制备而具有高的乙烯基端基比例和低的亚乙烯基端基比例并且可以显示出优异的熔体强度特性的均聚丙烯。

技术方案

根据本发明的一个实施方式，提供了一种以下化学式1表示的过渡金属化合物：

[化学式1]

在化学式1中，

A是第14族元素，

M是第4族过渡金属，

R₁至R₅各自独立地是C_1-20烷基，

R₆是未经取代或取代有C_1-20烷基的C_6-20芳基，