发明名称 触媒组成物及其用于聚合烯烃之用途,及由其所得之聚合物
摘要 本发明提出可用于聚合程序中的触媒组成物,其包括一含第15族金属化合物;混合触媒组成物其包括该第15族金属化合物和一第二金属化合物,该第二金属化合物较佳者为一庞大配位子茂合金属触媒;其经承载或未经承载的触媒系统;及一使用彼等来聚合烯烃之方法。本发明也揭示一新颖聚烯烃,通常为聚乙烯,特别是多峰型聚合物且更特殊者,一种双峰型聚合物,及其在各种终端用途应用例如膜、模制物和管件中之途径。
申请公布号 TWI245773 申请公布日期 2005.12.21
申请号 TW089109281 申请日期 2000.05.15
申请人 优尼维宣工业技术公司 发明人 大卫 麦康维尔;唐纳德 乐夫岱;马修 霍坎普;约翰 祖儿;柯斯坦 艾瑞克森;赛门 茅森;泰宏 郭;弗莱德瑞克 卡罗;大卫 舒瑞克;马克 古德;保罗 丹尼尔;马修 麦奇;克拉克 威廉斯
分类号 C08F10/00;C08F10/02 主分类号 C08F10/00
代理机构 代理人 林志刚 台北市中山区南京东路2段125号7楼
主权项 1.一种触媒组成物,其包含一含第15族金属触媒化 合物,一活化剂,和随意的一载体,其中该含第15族 金属化合物系由下式所表示: 其中M为第3、4或6族金属; 各X独立地为一脱离基; n为0至4的整数; L为第15族原子; Y为第15族原子; Z为第15族原子; R1与R2独立地为C1-C20烃基,具有多达20个碳原子的含 杂原子基,选自矽、锗、锡、铅、及磷之杂原子; R3为不存在或为一烃基、氢、卤素、含杂原子基; R4与R5独立地为一烷基、一芳基,经取代芳基、环 烷基,经取代环烷基、环芳烷基,经取代环芳烷基 或多环系统; R6与R7独立地为不存在,或为氢、烷基、卤素、杂 原子或烃基。 2.如申请专利范围第1项之触媒组成物,其更包含一 茂合金属触媒化合物,一传统过渡金属触媒化合物 ,或彼等的组合。 3.如申请专利范围第1项之触媒组成物,其中R4与R5 系由下面的式所表者 其中R8至R12独立地各为氢,C1至C40烷基、卤离子、 杂原子,含多达40个碳原子的含杂原子基。 4.如申请专利范围第3项之触媒组成物,其中R9、R10 和R12独立地为甲基、乙基、丙基或丁基,或其中R9 、R10和R12为甲基,且R8和R11为氢。 5.如申请专利范围第1项之触媒组成物,其中该含第 15族金属触媒化合物含有至少一个有6或更多碳原 子的经取代烃脱离基。 6.如申请专利范围第1或2项之触媒组成物,其中该 活化剂包括烷基铝化合物、铝氧烷、改质铝氧烷 、非配位性阴离子、硼烷、硼酸盐离子化化合物 及/或下式所表的含路以士酸铝的活化剂 RnAl(ArHa)3-n 其中R为一单阴离子配位子; ArHal为卤化C6芳族或更多碳数的多环芳族烃或芳环 组合体,其中有两个或更多个环(或稠环系统)彼此 直接连接或一起连接;且 n=1至2。 7.如申请专利范围第1项之触媒组成物,其中该含第 15族金属触媒化合物与该茂合金属触媒化合物,若 存在时,系与该活化剂接触形成一反应产物后与该 载体接触。 8.如申请专利范围第1项之触媒组成物,其系用于制 造多峰型聚合物组成物中的高分子量成分。 9.如申请专利范围第2项之触媒组成物,其中该茂合 金金属化合物具有通式 LDMQ2(YZ)Xn 其中M为第4至6族金属 LD为键结到M之环戊二烯基型基团, 各Q为单价阴离子配位子,其系键结到M者; Q2(YZ)形成一单电荷多齿配位子; X于n为2时为一单价阴离子基或于n为1时X为二价阴 离子基,且 n为1或2。 10.如申请专利范围第9项之触媒组成物,其中X为胺 基甲酸根、羧酸根、或其它由QYZ组合所表的杂烯 丙基部份体。 11.一种将申请专利范围第1项之触媒组成物用于聚 合烯烃的用途。 12.如申请专利范围第11项之用途,其中该触媒组成 物更包含一茂合金属触媒化合物,一传统过渡金属 触媒化合物,或彼等的组合。 13.如申请专利范围第11项之用途,其中该触媒化合 物及/或该活化剂化合物系在液体载体中导到一气 相或浆相反应器内。 14.如申请专利范围第12项之用途,其系利用一气相 反应器其中系将至少两触媒与至少一活化剂在液 体载体内导到反应器内,其中各触媒系经独立地活 化且该等触媒和该活化剂系在液体载体内组合后 才导到反应器内。 15.如申请专利范围第12项之用途,其中该等触媒系 经依序活化者。 16.如申请专利范围第12项之用途,其中 i)将诸触媒在液体载体中组合后,将活化剂导到该 液体载体内; 或其中 ii)将诸触媒在该液体载体内组合后导到一接到反 应器的通道工具内,并于其后将该活化剂从与该触 媒给入点相同或不同点处导到该通道工具内。 17.如申请专利范围第11或12项之用途,其中该含有 该触媒和活化剂的液体载体系经放置在一将该液 体载体导到反应器内所用的装置内。 18.如申请专利范围第17项之用途,其中系在将活化 剂导到该装置内之前将该触媒与液体载体导到该 装置内。 19.如申请专利范围第11或12项之用途,其中该液体 载体包括一流入或经喷到该反应器中之液体流。 20.如申请专利范围第11或12项之用途,其中该至少 一触媒,至少一活化剂和该液体载体系置于一装置 内以导到反应器内,其中在该第一触媒和活化剂经 导到该装置内之后将另外的触媒导到该装置内。 21.如申请专利范围第11或12项之用途,其中 i)将包括至少一触媒在一液体载体内的第一组合 导到一连接到反应器的装置内,及将包括至少一活 化剂在一液体载体内的第二组合导到连接到反应 器的装置内,然后,于一段期间后,将在液体载体内 的不同触媒导到该连接到反应器的装置内,并接着 将该触媒-活化剂组合导到反应器内; 或其中 ii)将至少一触媒(a)和至少一活化剂(a)在液体载体 内组合,并将至少一触媒(b)与至少一活化剂(b)在一 液体内组合,其中该触媒(b)不同于该触媒(a)及/或 该活化剂(b)不同于该活化剂(a),且其后将两组合导 到一连接到反应器的装置,且,于其后,将该等组合 导到反应器内; 或其中 iii)将含有触媒(a)和活化剂(a)的液体载体导到连接 到反应器的装置中之后将含有该触媒(b)和活化剂( b)的液体载体导到连接到反应器的装置内; 或其中 iv)将包括至少一触媒(a),至少一活化剂(a)和液体导 体的第一组成物置于一连接到反应器的一装置内, 及将包括至少一触媒(b),至少一活化剂(b)和一液体 载体的第二组成物,其中该触媒(b)及/或该活化剂(b )不同于该触媒(a)及/或该活化剂(a),于该第一组成 物经导入后,导到该连接到反应器的装置内,并于 其后将合并的组成物导到反应器内; 或其中 v)将至少一触媒和液体载体置于一用以导到反应 器内的装置内,其中在该第一触媒经导到该装置中 之后,将另外的触媒和活化剂导到该装置内; 或其中 vi)将包括至少一触媒,至少一活化剂和一液体载体 的第一组成物导到一给到反应器中所用装置内,其 后将一第二触媒在一液体载体内加到该给到反应 器中所用装置内,且其后将一第二活化剂在液体载 体内加到该给到反应器中所用的装置内,且于其后 将整个组合物导到反应器内。 22.如申请专利范围第11或12项之用途,其中该触媒 化合物及/或该活化剂系在放置到该液体载体中之 前即组合在一起,及/或其中该载体为烷。 23.如申请专利范围第11或12项之用途,其中该触媒 化合物及/或活化剂化合物系经承载在一载体之上 。 24.如申请专利范围第11或12项之用途,其中该活化 剂包括烷基铝化合物、铝氧烷、改质铝氧烷、非 配位性阴离子、硼烷、硼酸盐离子化化合物及/或 下式所表的含路以士酸铝的活化剂 RnAl(ArHa)3-n 其中R为一单阴离子配位子; ArHal为卤化C6芳族或更多碳数的多环芳族烃或芳环 组合体,其中有两个或更多个环(或稠环系统)彼此 直接连接或一起连接;且 n=1至2。 25.如申请专利范围第11或12项之用途,其中该烯烃 的聚合系选自连续气相法和连续浆相法。 26.如申请专利范围第11或12项之用途,其中该烯烃 为乙烯、或丙烯、或乙烯与至少一种含3至20个碳 原子的其它单体。 27.如申请专利范围第12项之用途,其中该含第15族 金属化合物对茂合金属型化合物的莫耳比为20:80 至80:20。 28.如申请专利范围第11或12项之用途,其更包括接 触一或多种烯烃以制造聚合物。 29.一种藉由使用申请专利范围第1项之触媒组成物 于烯烃聚合而制得之聚合物,其中该聚合物具有0. 89至0.97克/立方厘米之密度,及1至10dg/min或更低者 之I21,0.01至1000dg/min之I2,180,000或更高的Mw,及低于100 ppm的灰分含量,及含有可用高解析率质谱术侦检 之含氮配位子。 30.如申请专利范围第29项之聚合物,其在形成为0.5 密尔(13微米)厚度的膜时具有60%或更低的浊度及13 或更高的45光泽度,其中该膜系一吹膜或铸膜,且 其中该膜具有约5克/密尔(0.20克/微米)和25克/密尔( 1.0克/微米)之间的0.5密尔(13微米)膜MD抗撕强度。 31.一种包含藉由使用申请专利范围第1项之触媒组 成物于烯烃聚合而制得之聚乙烯的组成物,其具有 0.910克/cc至0.935克/cc之密度,10dg/min或更低之熔融指 数,10%或更低的浊度及60单位或更高的45光泽度。 32.如申请专利范围第31项之组成物,其中该聚乙烯 具有0.915-0.930克/cc之密度,5dg/min或更低的熔融指数 ,及7%或更低的浊度,75单位或更高的45光泽度,150克 或更大的落锤抗冲击强度(依ASTM D1709 Method A测得 者),100克或更大的机械方向Elmendorf抗撕强度,及500 克或更大的横向Elmendorf抗撕强度。 33.一种在单一反应器中以至少两种触媒所制得之 以乙烯为底质的聚合物组成物,其具有大于80之I21/ I2,低于100 ppm的灰分含量,且具有0.945克/立方厘米 或更高的聚乙烯密度。 34.一种乙烯聚合物或共聚物,其具有2.0ppm锆或更低 的残留金属含量,低于或等于12的I21,大于或等于80 的I21/I2,2.0 ppm或更低的残留氮含量,及低于100 ppm的 灰分含量。 图式简单说明: 图1是下面的阐述例1的图解说明。 图2是下面的阐述例2的图解说明。 图3是下面的阐述例3的图解说明。 图4是下面的阐述例4的图解说明。 图5是下面的阐述例5的图解说明。 图6是下面的阐述例6的图解说明。 图7是下面的阐述例7的图解说明。 图8是下面的阐述例8的图解说明。 图9是下面的阐述例9的图解说明。
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