[发明专利]用于烯烃聚合的硼桥连的2-茚基茂金属复合物

说明书

本发明涉及选自2‑茚基复合物I、II、III和IV的茂金属复合物，其中：Y为C₁‑C₂₀直链、支链或环状烃基或者C₆‑C₃₀芳基或取代芳基；L为供电子配体；A为选自元素周期系统第15或16族的元素；R为C₁‑C₃₀烷基、芳基或取代芳基；n为R基团的个数和为1‑3的整数；m为A和B之间的烃基中的碳原子个数和为1‑4的整数；B为硼原子；M为选自镧系金属或元素周期系统第3、4、5或6族过渡金属的金属；X为M的阴离子配体，和z为X基团的个数和等于M的价态减去2。本发明还涉及包含2‑茚基茂金属复合物的催化剂、配体前体、制备配体前体的方法、在2‑茚基茂金属复合物的存在下制备烯烃聚合物的方法、所述烯烃聚合物用于制备制品的用途以及包含烯烃聚合物的制品。

本发明涉及2-茚基茂金属复合物、包含2-茚基茂金属复合物的催化剂、配体前体、制备配体前体的方法、在2-茚基茂金属复合物的存在下制备烯烃聚合物的方法、烯烃聚合物用于制备制品的用途和包含烯烃聚合物的制品。

茂金属复合物与助催化剂一起形成广泛用于烯烃聚合的催化剂。茂金属复合物已知只具有一个活性聚合位点，和经常被称为单位点催化剂。据信存在一个活性位点导致聚合物具有窄的分子量分布(MWD)。茂金属催化剂的优点是相比于传统的Ziegler-Natta催化剂具有高活性和完好定义的结构。

与之相比，已知Ziegler-Natta催化剂包含多个催化位点。Ziegler-Natta催化剂产生具有宽MWD的聚合物。

对于烯烃聚合反应应用单位点催化剂的可能缺点是由于催化剂的相同活性位点造成产生的烯烃聚合物具有窄的分子量分布(MWD)。这可能对这些烯烃聚合物的工业处理如挤出或注塑造成问题。具有较宽MWD的聚烯烃更易于处理。具有较宽MWD的聚烯烃是更希望的，因为这些聚烯烃组合了高分子量馏分的有利机械特性如韧度、强度和耐受环境应力开裂性与低分子量馏分的改进处理特性。

生产具有宽分子量分布的聚烯烃的已知方法为熔融掺混，在串联构造的反应器中生产聚烯烃，或在带有双位点催化剂的单个反应器中生产聚烯烃。熔融掺混的缺点是需要完全均匀和生产成本高。另外，由于掺混物的组分具有不同的特性，掺混组分也可能发生分离，这使得很难维持所得产品的恒定质量。在两个串联连接的反应器中生产聚烯烃的结果是由于需要高成本的方法所导致昂贵的生产方法。广泛地采用在单个反应器中应用双位点催化剂生产聚烯烃。除了不同聚烯烃的分离外，这种方法的另一个问题是如果找到对所有催化剂均表现出较好活性的共同聚合条件。在大多数情况下，用两种单核催化剂的混合物生产聚烯烃将会形成具有平均分子量的聚烯烃。

对高活性催化剂存在有需求，所述催化剂能够以高产率生产聚烯烃，其中所述聚烯烃具有可调节的分子量分布(MWD)和高的分子量。

已经发现一族新的茂金属复合物，其可以有利地用于烯烃聚合，优选用于乙烯聚合。

茂金属复合物

本发明涉及选自2-茚基复合物I、II、III和IV的茂金属复合物，

其中：Y为C₁-C₂₀直链、支链或环状烃基或者C₆-C₃₀芳基或取代芳基；L为供电子配体；A为选自元素周期系统第15或16族的元素；R为C₁-C₃₀烷基、芳基或取代芳基；n为R基团的个数和为1-3的整数；m为A和B之间的烃基中的碳原子个数和为1-4的整数；B为硼原子；M为选自镧系金属或元素周期系统第3、4、5或6族过渡金属的金属；X为M的阴离子配体，和z为X基团的个数和等于M的价态减去2。