[發明專利]負載型茂金屬催化劑的制備方法及使用由此制備的催化劑制備聚丙烯的方法

有效

• 申請號: 201880084270.1
• 申請日: 2018-12-14
• 公開（公告）號: CN111527112B
• 公開（公告）日: 2023-01-06
• 發明（設計）人: 金炳奭;李仁羨;金祏煥;李惠京;樸喜廣;洪大植;全相珍
• 申請（專利權）人: LG化學株式會社
• 主分類號: C08F4/6592
• 分類號: C08F4/6592;B01J37/02;C08F4/659;C08F10/06;C08F2/38
• 代理公司: 北京金信知識產權代理有限公司 11225
• 代理人: 錢程;李雪芹

本發明涉及一種制備負載型茂金屬催化劑的方法，以及使用由此制備的催化劑制備聚丙烯的方法。根據本發明，提供了一種負載型茂金屬催化劑，其能夠制備具有低二甲苯可溶物含量的等規聚丙烯聚合物，同時具有優異的催化活性。

技術領域

相關申請的交叉引用

本申請分別基于2017年12月26日和2018年12月13日提交的韓國專利申請第10-2017-0180263號和第10-2018-0161297號并要求其優先權，其全部公開內容通過引用并入本文。

本發明涉及一種負載型茂金屬催化劑的制備方法，以及使用由此制備的催化劑制備聚丙烯的方法。

背景技術

用于烯烴聚合的催化劑可以分為齊格勒-納塔催化劑和茂金屬催化劑，并且已經根據它們的特性開發了這兩種催化劑。

齊格勒-納塔催化劑自二十世紀五十年代開發以來，已廣泛應用于現有的商業工藝。然而，由于齊格勒-納塔催化劑是其中多個活性位點混合的多活性位點催化劑，因此使用其制備的聚合物具有寬的分子量分布。而且，由于共聚單體組成分布不均勻，因此在確保期望的物理性質方面存在局限性。特別地，由于使用齊格勒-納塔催化劑制備的聚丙烯具有高的二甲苯可溶物含量(例如，大于5重量％)，因此其局限性在于當使用齊格勒-納塔催化劑時難以獲得具有低熔點(Tm)的聚丙烯。

茂金屬催化劑包括主催化劑和助催化劑的組合，其中主催化劑的主要成分為過渡金屬化合物，而助催化劑的主要成分為鋁。這樣的催化劑是作為均相復合催化劑的單位點催化劑。因此，茂金屬催化劑可以制備具有窄分子量分布和均勻共聚單體組成分布的聚丙烯。此外，茂金屬催化劑具有通過改變配體結構和聚合條件而能夠改變聚丙烯的立構規整度、共聚性質、分子量、結晶度等的特性。

其中，柄型茂金屬催化劑是包括通過橋基相互連接的兩個配體的有機金屬催化劑。橋基防止配體旋轉并決定金屬中心的活性和結構。特別地，在聚丙烯的聚合中，柄型茂金屬催化劑可以形成具有低二甲苯可溶物含量的聚合物，因此在具有低熔點的聚丙烯的制備中是有利的。

同時，在制備柄型茂金屬催化劑期間，同時產生外消旋形式和內消旋異構體。因此，為了制備具有高結晶度和熔點以及高比重和機械強度的等規聚合物，需要從內消旋異構體和外消旋形式的混合物中分離具有高純度的外消旋形式的茂金屬化合物。

但是，外消旋形式和內消旋異構體對于一般的重結晶溶劑的溶解度沒有很大差異，因此并不容易分離出純的外消旋形式。

因此，需要開發一種能夠以比現有方法更簡單的方式獲得高純度外消旋形式的茂金屬化合物的方法。

發明內容

技術問題

本發明提供了一種制備包含高純度外消旋形式的茂金屬化合物的催化劑的方法，以提供一種負載型茂金屬催化劑，該催化劑能夠聚合期望的具有高立構規整度的等規聚丙烯。

此外，本發明提供了一種使用所述負載型茂金屬催化劑制備聚丙烯的方法。

技術方案

根據本發明，提供了一種制備負載型茂金屬催化劑的方法，所述方法包括以下步驟：

制備以下化學式1的外消旋形式和以下化學式2的內消旋異構體的混合物；

將所述混合物溶解在包括甲苯和己烷的溶劑中；

過濾溶解在溶劑中的混合物以除去固化的化學式2的內消旋異構體；以及

從過濾的混合物中除去溶劑，然后將所得產物負載在載體上：

[化學式1]

[化學式2]