[发明专利]烯烃聚合的催化剂及方法

说明书

本发明涉及烯烃聚合的催化剂。具体地说，本发明涉及从过渡金属的环戊二烯基化合物、有机金属铝化合物和水获得的烯烃聚合用高活性催化剂。

本发明也涉及在本发明的催化剂存在下进行烯烃聚合的方法。

已知基于金属茂、烷基铝化合物和水的均相催化体系在烯烃聚合中是有活性的。

在欧洲专利申请EP 384,171中，描述用于烯烃聚合的催化剂，它包括下列反应产物：

(a)一种下式的金属茂化合物：

           (C₅R’_n)_mR”_p(C₅R’_n)MX_3-m

式中(C₅R’_n)是一个任选取代的环戊二烯基，并且同一个环戊二烯基的两个或四个R’取代基可形成一个或两个具有4到6个碳原子的环；R”是一个桥连两个环戊二烯基的二价基团；X可以是例如一个卤原子；M是一个选自Ti、Zr和Hf的过渡金属；p是0或1；m是0、1或2；当M＝0时，则p＝0并且当p＝0时，至少一个R’取代基不是氢；当p＝1时，n＝4，并且当p＝0时n＝5；和

(b)一种下式的铝氧烷：

式中取代基R一般可为具有2-20个碳原子的烷基、链烯基或烷芳基。

所述铝氧烷(b)可通过将2∶1摩尔比率的相应的三烷基铝化合物与水反应来制备。在实施方案的实例中，所用铝氧烷中的R取代基为乙基、异丁基或2-甲基戊基。

欧洲专利申请EP 575,875描述了用于烯烃聚合的均相催化体系，包括：

(A)一种下式的环戊二烯基化合物：

         (C₅R¹_x-mH_5-x)R²_m(C₅R¹_y-mH_5-y)_nMQ_3-n

其中M为Ti、Zr或Hf；C₅R¹_x-mH_5-x和C₅R¹_y-mH_5-y是相同或不同取代的环戊二烯基环，并且同一个环戊二烯基的两个或四个R¹取代基可形成一个或两个具有4到6个碳原子的环；R²是一个连接两个环戊二烯基环的桥连基团；取代基Q优选为氯原子；m可以是0或1；n可以是0或1，当m＝1时n为1；x是一个包括于m+1和5之间的整数；y是一个包括于m和5之间的整数；

(B)一种下式的有机金属铝化合物：

                 AlR⁴_3-zH_z

式中取代基R⁴是包括1-10个碳原子的烷基、链烯基或烷芳基，任选包含Si或Ge原子，所述取代基R⁴中至少一个不是直链烷基；z是0或1；和

(C)水。

所述有机金属铝化合物(B)和水(C)之间的摩尔比率在1∶1和100∶1之间。在实施方案的实例中，只有三异丁基铝和三异己基铝被用作所述有机金属铝化合物。

国际专利申请WO96/02580描述了改良的催化体系，包括：

(A)一种下式的环戊二烯基化合物：

         (C₅R¹_x-mH_5-x)R²_m(C₅R¹_y-mH_5-y)_nMQ_3-n