[發明專利]鉻基聚合催化劑，其制備方法以及用其制備的聚合物

有效

• 申請號: 201110158409.2
• 申請日: 2005-03-24
• 公開（公告）號: CN102321203A
• 公開（公告）日: 2012-01-18
• 發明（設計）人: M·P·麥克丹尼爾;E·A·貝納姆;S·J·西科拉;M·D·詹森;K·S·柯林斯
• 申請（專利權）人: 切弗朗菲利浦化學公司
• 主分類號: C08F10/02
• 分類號: C08F10/02;C08F210/16
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 趙蓉民;潘滿根

本申請是分案申請，原申請的申請日為2005年3月24日、申請號為200580016428.4(PCT/US2005/009669)、發明名稱為“鉻基聚合催化劑，其制備方法以及用其制備的聚合物”。

相關申請的交叉參考

本申請要求了題目為“Catalyst?Systems?Comprising?a?Chromium?Catalyst?and?a?Non-Transition?Metal?Cyclopentadienyl?Cocatalyst”的美國專利申請序列第10/829,550號和題目為“Polymers?Having?Broad?Molecular?Weight?Distributions?and?Methods?of?Making?the?Same”的美國專利申請序列第10/829,842號的優先權，它們都是在2004年4月22號提出的，在此都被全部引入作為參考。

技術領域

本發明一般地涉及用于聚合烯烴的催化劑，更具體而言，涉及包含鉻基催化劑和非過渡金屬環戊二烯基助催化劑的催化劑體系。本發明一般還涉及聚合物，更具體而言，涉及具有相對寬分子量分布的聚合物以及使用鉻基催化劑和非過渡金屬環戊二烯基助催化劑制造該聚合物的方法。

背景技術

使用鉻基催化劑的聚烯烴的生產在本領域中是熟知的。各種載體已經被用于這樣的鉻基催化劑。主要使用二氧化硅載體，原因在于它們具有形成高度活性聚合催化劑的能力。已經被用于此類鉻基催化劑的載體的其他例子包括氧化鋁和磷酸鋁(aluminophosphate)。負載型鉻基催化劑最初被用在溶液聚合方法中。然而，淤漿聚合很快被認為是對很多使用此類催化劑的商業級別的聚烯烴更經濟的路線。

聚烯烴顯示出受其分子量分布(molecular?weight?distribution(MWD))高度影響的各種物理性質及特別是機械性能。分子量分布可以通過由凝膠滲透色譜(gel?permeation?chromatography(GPC))所獲得的曲線來測定。它可以通過被稱為多分散指數(polydispersity?index(PDI))的參數進行描述，該參數顯示了分子量分布的寬度并且等于聚合物的重均分子量除以聚合物的數均分子量(即M_W/M_N)。當聚烯烴在高剪切速率下被加工時，在聚烯烴的分子量分布上的加寬往往是改進聚烯烴的流動。

使用鉻基催化劑的烯烴的聚合經常是在氫存在下進行的，以生產具有相對低分子量的聚烯烴。盡管氫可以被用于調節分子量，然而聚烯烴的分子量分布的寬度往往是受催化劑選擇的限制。因此，對開發可以被用于生產具有更寬分子量分布的聚烯烴的催化劑體系存在需求。對加寬使用鉻基催化劑所生產的聚烯烴的分子量分布也存在需求。

發明描述

作為本發明的實施方式，有利地提供了包括含有鉻的催化劑和助催化劑的催化劑體系。所述助催化劑包括取代或未取代的非過渡金屬環戊二烯基化合物(Cp)。該非過渡金屬Cp化合物包括I族金屬Cp化合物、II族金屬Cp化合物、III族金屬Cp化合物或它們的組合。助催化劑的Cp基團包括環戊二烯基基團、芴基基團、茚基基團或它們的組合。所述催化劑也包括鉻的載體，例如無機氧化物載體。

有利地提供了制備用于至少一種烯烴的聚合的催化劑的方法，作為本發明的實施方式。制備所述催化劑的此方法包括使載體與鉻及與非過渡金屬Cp化合物接觸。具體而言，含鉻和載體的催化劑是通過將其在氧化氛中煅燒然后任選地在還原氛中將其至少部分還原而活化的。然后，使催化劑與非過渡金屬Cp化合物接觸。在一個實施方式中，在載體進入反應區之前，可以使載體與含有非過渡金屬Cp化合物的溶液接觸。在另一個實施方式中，活化催化劑和非過渡金屬Cp化合物可以被分別地加入反應區中。

有利地提供了聚合至少一種烯烴的方法，作為本發明的實施方式。該聚合至少一種烯烴的方法包括使烯烴與含有鉻的催化劑以及與含有非過渡金屬環戊二烯基(cyclopentadienyl(Cp))化合物的助催化劑接觸。所述聚合是可以在氫存在下進行。使用助催化劑連同催化劑增進了幾種性質，例如通過該聚合方法而生產的聚合物的高負荷熔體指數(high?load?melt?index(HLMI))、MW和MN。