[发明专利]聚合可聚合烯烃的方法以及用于该方法的催化剂

摘要

本发明总的涉及共聚合两种或更多种可聚合烯烃的方法，并涉及包含金属-配体络合物(预催化剂)的催化剂。本发明还总的涉及可用于制备所述金属-配体络合物的配体。

主权项

用于共聚可聚合烯烃的方法，该方法包括使乙烯、(C₃‑C₄₀)烯烃共聚单体、第一非质子溶剂和催化量的催化剂一起接触，其中所述催化剂在该接触步骤之前作为在第二非质子溶剂中的溶液制得，并且其中所述催化剂包含金属‑配体络合物与至少一种活化助催化剂的混合物或反应产物；其中所述金属‑配体络合物是至少一种式(I)的金属‑配体络合物：其中：M是元素周期表的族3至6中任一族的金属，金属M呈+2、+3、+4、+5或+6的形式氧化态；n是0～5的整数，其中当n是0时，X不存在；X各自独立地是中性、一价阴离子或二价阴离子的单齿配体；或者两个X一起形成中性、一价阴离子或二价阴离子的双齿配体；选择X和n使得所述式(I)的金属‑配体络合物总体是中性；Z各自独立地是O、S、N(C₁‑C₄₀)烃基或者P(C₁‑C₄₀)烃基；L是(C₁‑C₄₀)亚烃基或(C₁‑C₄₀)杂亚烃基，其中所述(C₁‑C₄₀)亚烃基具有包含连接式(I)中的Z原子的1‑碳原子至18‑碳原子连接基团主链的部分，并且所述(C₁‑C₄₀)杂亚烃基具有包含连接式(I)中的Z原子的1‑原子至12‑原子连接基团主链的部分，其中所述(C₁‑C₄₀)杂亚烃基的1‑原子至18‑原子连接基团主链中的1至18个原子各自独立地是碳原子或杂原子，其中杂原子各自独立地是O、S、S(O)、S(O)₂、Si(R^C)₂、P(R^P)或N(R^N)，其中独立地，R^C各自是未取代的(C₁‑C₁₈)烃基，R^P各自是未取代的(C₁‑C₁₈)烃基；以及R^N各自是未取代的(C₁‑C₁₈)烃基或者不存在；R^3a、R^4a、R^3b和R^4b各自独立地是氢原子；(C₁‑C₄₀)烃基；(C₁‑C₄₀)杂烃基；‑；Si(R^C)₃；O(R^C)；S(R^C)；N(R^N)₂；P(R^P)₂或者卤素原子；R^6c、R^7c和R^8c中的至少一个和R^6d、R^7d和R^8d中至少一个独立地是(C₂‑C₄₀)烃基；Si(Rc)₃以及剩余的R^6c、R^7c、R^8c、R^6d、R^7d和R^8d中的每一个独立地是氢原子；(C₁‑C₄₀)烃基；(C₁‑C₄₀)杂烃基；‑；Si(R^C)₃；O(R^C)；S(R^C)；N(R^N)₂；P(R^P)₂或者卤素原子；任选地，两个或更多个R基团(从R^2a至R^8d)可一起形成环结构，所述环结构除了氢原子之外在环中具有3至50个原子；R^5c和R^5f中的至少一个独立地是(C₁‑C₄₀)烃基；(C₁‑C₄₀)杂烃基；‑；Si(R^C)₃；O(R^C)；S(R^C)；N(R^N)₂；P(R^P)₂或者卤素原子；并且剩余的R^5c和R^5f独立地是氢原子；(C₁‑C₄₀)烃基；(C₁‑C₄₀)杂烃基；‑；Si(R^C)₃；O(R^C)；S(R^C)；N(R^N)₂；P(R^P)₂或者卤素原子；R^5cc和R^5ff中的至少一个独立地是(C₁‑C₄₀)烃基；(C₁‑C₄₀)杂烃基；‑；Si(R^C)₃；O(R^C)；S(R^C)；N(R^N)₂；P(R^P)₂或者卤素原子；并且R^5cc和R^5ff中另一个独立地是氢原子；(C₁‑C₄₀)烃基；(C₁‑C₄₀)杂烃基；‑；Si(R^C)₃；O(R^C)；S(R^C)；N(R^N)₂；P(R^P)₂或者卤素原子；R^9a、R^10a、R^11a、R^9b、R^10b、R^11b、R^9aa、R^10aa、R^11aa、R^9bb、R^10bb和R^11bb各自独立地是氢原子；(C₁‑C₄₀)烃基；(C₁‑C₄₀)杂烃基；‑；Si(R^C)₃；O(R^C)；S(R^C)；N(R^N)₂；P(R^P)₂或者卤素原子；任选地，两种或更多种咔唑R基团(例如R^9a、R^10a、R^5a、R^11a、R^9b、R^10b、R^5f、R^11b)可一起形成环结构，所述环结构除了氢原子之外在环中具有3至50个原子；前述的烃基(例如，R^C、R^N、R^P、(C₁‑C₄₀)烃基)、杂烃基(例如，(C₁‑C₄₀)杂烃基)、亚烃基(例如，(C₁‑C₄₀)亚烃基)和杂亚烃基(例如，(C₁‑C₄₀)杂亚烃基)基团各自独立地是未取代的或者取代有至少一个取代基R^S(至多并包括被R^S全取代)；并且R^S各自独立地是卤素原子、多氟取代(即，所述至少一个取代基R^S中的一个表示至少两个氟取代基，其形式上代替该被取代基团的未取代形式的至少两个氢原子)、全氟取代(即，所述一个R^S表示与该被R^S取代的被取代基团的未取代形式的氢原子一样多的氟取代基)、未取代的(C₁‑C₁₈)烷基、F₃C‑、FCH₂O‑、F₂HCO‑、F₃CO‑、R₃Si‑、RO‑、RS‑、RS(O)‑、RS(O)₂‑、R₂P‑、R₂N‑、R₂C＝N‑、NC‑、RC(O)O‑、ROC(O)‑、RC(O)N(R)‑或者R₂NC(O)‑，或者两个所述R^S一起形成未取代的(C₁‑C₁₈)亚烷基，其中R各自独立地是未取代的(C₁‑C₁₈)烷基；以及其中所述至少一种式(I)的金属‑配体络合物的总摩尔数与所述至少一种活化助催化剂的总摩尔数之比是1:10,000至100:1；其中所述接触在包括30℃至300℃的反应温度的烯烃聚合条件下进行,并且制备包括含有乙烯和(C₃‑C₄₀)烯烃共聚单体的残基的重复单元的聚烯烃共聚物；以及其中该方法形成反应性链(原位)并且其特征在于将乙烯加入含有乙烯残基的第一反应性链端的反应速率常数k11；将(C₃‑C₄₀)烯烃共聚单体加入含有乙烯残基的第二反应性链端的反应速率常数k12；以及反应性比r1等于k11除以k12，其小于20(即，r1＝k11/k12<20)。