[发明专利]混合负载型茂金属催化剂和使用其制备聚丙烯的方法

说明书

本发明涉及一种混合负载型茂金属催化剂以及使用其制备聚丙烯的方法，所述催化剂在丙烯聚合期间展现出高活性，并且可用于通过将长链分支引入聚丙烯分子中而制备具有高熔体强度的聚丙烯。

技术领域

相关申请的交叉引用

本申请要求于2020年8月4日向韩国知识产权局递交的韩国专利申请10-2020-0097412号的权益，其公开内容通过引用以其整体并入本文。

本发明涉及混合负载型茂金属催化剂和使用其制备聚丙烯的方法。

背景技术

烯烃聚合催化剂体系可以分为齐格勒-纳塔(Ziegler-Natta)和茂金属催化剂，并且这些高活性催化剂体系已经根据它们的特性开发。

齐格勒-纳塔催化剂已广泛地应用于商业方法，因为其是在二十世纪五十年代开发的。然而，由于齐格勒-纳塔催化剂是其中混合多个活性位点的多活性位点催化剂，因此其具有所得聚合物具有宽分子量分布的特征。而且，由于共聚单体的组成分布是不均匀的，因此存在难以获得期望的物理性质的问题。

同时，茂金属催化剂包括具有作为主要组分的过渡金属化合物的主要催化剂和具有作为主要组分的铝的有机金属化合物助催化剂。这种催化剂是单位点催化剂，其为均质的复合催化剂，并且由于单位点特性而提供具有窄分子量分布和共聚单体的均匀组成分布的聚合物。可通过改变催化剂的配体结构和聚合条件来控制所得聚合物的立构规整性、共聚特性、分子量、结晶度等。

近来，由于环境意识的变化，已经在许多产品中尝试减少挥发性有机化合物(VOC)的产生。然而，主要用于制备聚丙烯的齐格勒-纳塔催化剂(Z/N)具有产生许多VOC的问题。特别地，各种市售的聚丙烯产品主要使用齐格勒-纳塔催化剂制备，但近来，已经加速转化为使用具有低气味和低洗脱特性的茂金属催化剂制备的产品。

特别地，常规聚丙烯是通用树脂，并且优点在于，由于其低密度而轻质、刚性高、耐热，并且同时具有低吸湿性。然而，其缺点在于冲击强度和熔体强度低。

因此，需要开发一种使用茂金属催化剂来制备具有高熔体强度的聚丙烯的方法，该方法通过在丙烯聚合期间将长链分支(LCB)引入具有高活性的聚丙烯分子中来进行。

发明内容

技术问题

在本发明中，提供了一种混合负载型茂金属催化剂，其可用于制备具有相对高熔体强度的聚丙烯，并且在丙烯聚合期间的催化活性优异。

另外，还提供了使用该混合负载型茂金属催化剂制备聚丙烯的方法。

技术方案

根据本发明的一个实施方式，提供了一种混合负载型茂金属催化剂，其包括：选自下述化学式1表示的化合物中的至少一种第一茂金属化合物；选自下述化学式2表示的化合物中的至少一种第二茂金属化合物；和载体，其中所述第一茂金属化合物和所述第二茂金属化合物负载在所述载体上，

其中所述第一茂金属化合物与所述第二茂金属化合物的摩尔比为4:1至1:1：

[化学式1]

在化学式1中，

M为第4族过渡金属，

X¹和X²各自独立地为氢、卤素或C_1-20烷基，

A为碳或硅，

R₁₁和R₁₂各自独立地为氢、卤素、C_1-20烷基、C_2-20烷氧基烷基或C_6-20芳基，

R₂₁为甲基，