热塑性弹性立构规正嵌段烯烃聚合物、制备方法和金属茂催化剂

摘要

本发明涉及新型催化剂，可控制其结构和活性来生产各种α烯烃聚合物和共聚物，优选用于生产有各种预选无定形和结晶链段的立构嵌段聚α烯烃，以便准确控制聚合物的物理性质，特别是弹性热塑性性质。更具体地说，本发明涉及生产含交替全同立构和无规双立构序列的立构嵌段聚丙烯的新型催化剂和催化剂体系，而得到广泛的弹性性能。结晶链段的数量和数目、全同立构五元组含量、中间无规链的数目和长度以及总的分子量都可通过催化剂的立体结构和工艺条件来控制。本发明提供的新型催化剂是带配体的非刚性金属茂，其几何结构可按时标控制，它比烯烃的插入速率慢，但比生成(聚合成)单聚合物链的平均时间快，以致在生成的聚烯烃中得到立构嵌段结构。催化剂结构的对称性是这样的，通过催化剂异构，其对称性在手性和非手性几何结构之间变更。这一几何结构变更可通过选择配体类型和结构，通过控制聚合条件，来准确地控制生成的聚合物的物理性质。

主权项

1.一种与助催化剂一起用作聚合催化剂的过渡金属化合物，它含有式(L)(L′)M(X)(X′)的金属茂，其中：a)L和L′为烃或取代烃配体，其中至少一个为下式取代的环戊二烯基环：式中，R₁是或R₁和R₂是苯基、萘基、联苯基、芳基或下式的取代芳基取代基：式中，R₄、R₅、R₆、R₇和R₈为氢、卤素、芳基、烃基、硅杂烃基或卤代烃基取代基；以及R₂或R₃的至少一个为C₁～C₂₀烷基、C₁～C₂₀烷基甲硅烷基，或R₂和R₃连接为至少有3个碳原子的环；b)选择所述的配体L和L′，使配体在其各自L-M和L′-M轴上的旋转达到预选程度的空间阻碍，原则上这样选择所述的阻碍程度，空间上越大的取代基产生越大的阻碍；c)L和L′按这样的变化时标绕其各自的L-M和L′-M轴旋转，它比单体插入速率慢，而比形成聚合物链的速率快，使其在类外消旋状态和类内消旋状态两个不同状态之间变更，其中：i)当L＝L′时，所述的金属茂在手性外消旋状态和非手性内消旋状态之间变更；以及ii)当L＝L′时，所述的金属茂在手性类外消旋状态和以下状态之间变更：由于配体上取代基的差别它是手性状态，但包括取代基在内的两个配体相对取向它是类内消旋状态；d)M为第3、4或5族过渡金属、镧系金属或锕系金属；以及e)X和X′为负一价配体。