劑中在催化劑、任選的助催化劑、任選的共聚單體、任選 的氫氣和任選的其它添加劑的存在下聚合,從而產(chǎn)生聚合淤漿。
[0084] 如本文中使用的,術(shù)語"聚合淤漿"、"聚烯烴淤漿"、"淤漿"、或者"聚合物淤漿"實(shí) 質(zhì)上指的是至少包括聚合物固體顆粒和液相的多相組合物,所述液相為連續(xù)相。所述固體 包括催化劑和聚合的烯烴,例如聚乙烯。所述液體包括惰性稀釋劑,例如異丁烷,其具有溶 解的單體例如乙烯和任選的一種或多種共聚單體、分子量調(diào)節(jié)劑例如氫氣、抗靜電劑、防垢 劑、清除劑和其它操作助劑。
[0085] 合適的"烯烴聚合"包括但不限于烯烴的均聚或者烯烴單體和至少一種烯烴共聚 單體的共聚。術(shù)語"均聚物"指的是通過將烯烴單體在沒有共聚單體存在的情況下連接而 制造的聚合物。術(shù)語"共聚物"指的是通過在相同的聚合物鏈中連接兩種不同類型的單體 而制造的聚合物。
[0086] 當(dāng)使用串聯(lián)連接的至少兩個(gè)環(huán)管反應(yīng)器來制備聚烯烴時(shí),可制備單峰或多峰聚烯 烴。
[0087] 術(shù)語"單峰聚烯烴"或"具有單峰分子量分布的聚烯烴"指的是在它們的分子量分 布曲線中具有一個(gè)極大值的聚烯烴,所述曲線也定義為單峰性分布曲線。術(shù)語"具有雙峰分 子量分布的聚烯烴"或"雙峰聚烯烴"指的是具有這樣的分布曲線的聚烯烴:其為兩個(gè)單峰 性分子量分布曲線之和。術(shù)語"多峰"指的是具有兩個(gè)或更多個(gè)有區(qū)別的、但是可能重疊的 各自具有不同重均分子量的聚烯烴大分子群的聚烯烴的"多峰分子量分布"。術(shù)語"具有多 峰分子量分布的聚烯烴"或者"多峰"聚烯烴指的是具有這樣的分布曲線的聚烯烴:其為至 少兩個(gè)、優(yōu)選超過兩個(gè)單峰性分布曲線之和。術(shù)語"單峰聚乙烯"或"具有單峰分子量分布 的聚乙烯"指的是在它們的分子量分布曲線中具有一個(gè)極大值的聚乙烯,所述曲線也定義 為單峰性分布曲線。術(shù)語"具有多峰分子量分布的聚乙烯"或者"多峰"聚乙烯產(chǎn)物指的是 具有這樣的分布曲線的聚乙烯:其為至少兩個(gè)、優(yōu)選超過兩個(gè)單峰性分布曲線之和。
[0088] 在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中,所述聚稀徑具有多峰分子量分布、優(yōu)選雙峰分子量分布。
[0089] 合適的稀釋劑(與溶劑或單體相對(duì)的)是本領(lǐng)域中公知的并且包括在反應(yīng)條件下 為惰性的或者至少基本上惰性的和液態(tài)的烴。合適的烴包括異丁烷、正丁烷、丙烷、正戊烷、 異戊烷、新戊烷、異己烷和正己烷,其中優(yōu)選異丁烷。
[0090] 合適的催化劑是本領(lǐng)域中公知的。合適的催化劑的實(shí)例包括但不限于:鉻氧化物 例如負(fù)載于二氧化硅上的那些;有機(jī)金屬催化劑,包括本領(lǐng)域中稱作"齊格勒"或者"齊格 勒-納塔"催化劑、茂金屬催化劑等的那些。如本文中使用的術(shù)語"助催化劑"指的是可與 催化劑一道使用以改善聚合反應(yīng)期間催化劑的活性的材料。
[0091] 在一些實(shí)施方式中,所述至少一種聚烯烴是在選自包含如下的組的催化劑的存在 下制備的:茂金屬催化劑、鉻催化劑、和齊格勒-納塔催化劑。
[0092] 術(shù)語"齊格勒-納塔催化劑"或者"ZN催化劑"指的是具有通式11乂的催化劑,其 中M 1為選自元素周期表第IV到VII族的過渡金屬化合物,其中X為鹵素,和其中V為所述 金屬的化合價(jià)。優(yōu)選地,M 1為第IV族、第V族或第VI族金屬,更優(yōu)選鈦、鉻或釩和最優(yōu)選鈦。 優(yōu)選地,X為氯或溴,且最優(yōu)選氯。所述過渡金屬化合物的說明性實(shí)例包含但不限于TiCl 3 和TiCl4。用于本發(fā)明中的合適的ZN催化劑描述于US6930071和US6864207中,將其引入 本文作為參考。
[0093] 術(shù)語"茂金屬催化劑"在本文中用于描述由與一個(gè)(種)或多個(gè)(種)配體鍵合 的金屬原子構(gòu)成的任何過渡金屬絡(luò)合物。所述茂金屬催化劑為周期表第4族過渡金屬例如 鈦、鋯、鉿等的化合物并且具有擁有如下的配位結(jié)構(gòu):金屬化合物和由環(huán)戊二烯基、茚基、芴 基或它們的衍生物的一種或兩種基團(tuán)組成的(composed of)配體。取決于期望的聚合物, 可改變茂金屬的結(jié)構(gòu)和幾何形狀以適應(yīng)于制造商的特定需要。茂金屬包含單金屬位點(diǎn),其 容許聚合物的支化和分子量分布的更多控制。單體插入所述金屬和聚合物生長(zhǎng)鏈之間。
[0094] 在一個(gè)實(shí)施方式中,所述茂金屬催化劑具有通式(I)或(II):
[0095] (Ar)2MQ2 ⑴;或
[0096] R1(Ar)2MQ2(II)
[0097] 其中根據(jù)式(I)的茂金屬是非橋接的茂金屬和根據(jù)式(II)的茂金屬是橋接的茂 金屬;
[0098] 其中所述根據(jù)式(I)或(II)的茂金屬具有與M結(jié)合的可彼此相同或不同的兩個(gè) Ar ;
[0099] 其中Ar為芳族環(huán)、基團(tuán)或部分和其中各Ar獨(dú)立地選自由如下構(gòu)成的組:環(huán)戊二烯 基、茚基、四氫茚基或芴基,其中所述基團(tuán)各自任選地可被一個(gè)或多個(gè)取代基取代,所述取 代基各自獨(dú)立地選自由如下構(gòu)成的組:鹵素;氫甲硅烷基;SiR 23基團(tuán),其中R2為具有1-20 個(gè)碳原子的烴基;和具有1-20個(gè)碳原子的烴基,其中所述烴基任選地含有一個(gè)或多個(gè)選自 包含如下的組的原子:B、Si、S、0、F、Cl和P ;
[0100] 其中M為選自由如下構(gòu)成的組的過渡金屬:鈦、鋯、鉿和釩;且優(yōu)選為鋯;
[0101] 其中各Q獨(dú)立地選自由如下構(gòu)成的組:鹵素;具有1-20個(gè)碳原子的烴氧基;和具 有1-20個(gè)碳原子的烴基,其中所述烴基任選地含有一個(gè)或多個(gè)選自包含如下的組的原子: B、Si、S、0、F、Cl 和 P ;和
[0102] 其中R1為橋接兩個(gè)Ar基團(tuán)的二價(jià)基團(tuán)或部分并且選自由如下構(gòu)成的組!C 1-C2tl亞 烷基、鍺、硅、硅氧烷、烷基膦和胺,和其中所述R1任選地被一個(gè)或多個(gè)取代基取代,所述取 代基各自獨(dú)立地選自由如下構(gòu)成的組:鹵素;氫甲硅烷基;SiR 33基團(tuán),其中R3為具有1-20 個(gè)碳原子的烴基;和具有1-20個(gè)碳原子的烴基,其中所述烴基任選地含有一個(gè)或多個(gè)選自 包含如下的組的原子:B、Si、S、0、F、Cl和P。
[0103] 如本文中使用的術(shù)語"具有1-20個(gè)碳原子的烴基"意圖是指選自包含如下的組的 部分:線型或支化的C 1-C2tl烷基;C 3-c2Q環(huán)烷基;C 6-c2Q芳基;C 7-c2Q燒芳基和C 7-c2Q芳烷基, 或其任意組合。示例性的烴基為甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、異戊基、己基、異丁基、庚基、 辛基、壬基、癸基、鯨蠟基、2-乙基己基、和苯基。示例性的鹵素原子包括氯、溴、氟和碘,和在 這些鹵素原子之中,優(yōu)選氟和氯。
[0104] 術(shù)語"具有1-20個(gè)碳原子的烴氧基"指的是具有式-O-Ra的基團(tuán),其中R a為具有 1-20個(gè)碳原子的烴基。優(yōu)選的烴氧基為烷氧基。如本文中使用的術(shù)語"烷氧基"或"烷基 氧基"指的是具有式-O-R b的基團(tuán),其中Rb為烷基。合適的烷氧基的非限制性實(shí)例包括甲氧 基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、丁氧基、異丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、戊基氧基、戊氧基、 己基氧基、庚基氧基和辛基氧基。優(yōu)選的烴氧基是甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、和戊氧 基。
[0105] 如本文中使用的,術(shù)語"烷基"(自身或者作為另一取代基的部分)指的是具有1 個(gè)或更多個(gè)碳原子例如1-20個(gè)碳原子、例如1-12個(gè)碳原子、例如1-6個(gè)碳原子、例如1-4 個(gè)碳原子、例如2-3個(gè)碳原子的通過碳-碳單鍵接合的直鏈或支鏈飽和烴基。當(dāng)在本文中 跟在碳原子之后使用下標(biāo)時(shí),該下標(biāo)指的是所命名基團(tuán)可含有的碳原子數(shù)。因此,例如,Cp 12 烷基意味著1_12個(gè)碳原子的烷基。Cp12烷基的實(shí)例為甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁 基、仲丁基、叔丁基、戊基和其鏈異構(gòu)體、己基和其鏈異構(gòu)體、庚基和其鏈異構(gòu)體、辛基和其 鏈異構(gòu)體、壬基和其鏈異構(gòu)體、癸基和其鏈異構(gòu)體、十一烷基和其鏈異構(gòu)體、十二烷基和其 鏈異構(gòu)體。
[0106] 如本文中使用的,術(shù)語"C3_2(l環(huán)烷基"(自身或者作為另一取代基的部分)指的是 含有3-20個(gè)碳原子的飽和或者部分飽和的環(huán)狀烷基。C 3_2(l環(huán)烷基的實(shí)例包括環(huán)丙基、環(huán)丁 基、環(huán)戊基、環(huán)己基、環(huán)庚基和環(huán)辛基。
[0107] 如本文中使用的,術(shù)語"C6_2(l芳基"(自身或者作為另一取代基的部分)指的是這 樣的多不飽和的芳族烴基:其具有單個(gè)環(huán)(即苯基)或者多個(gè)芳族環(huán),所述多個(gè)芳族環(huán)稠 合在一起(例如萘)、或者共價(jià)連接,其典型地含有6-20個(gè)碳原子;其中至少一個(gè)環(huán)為芳族 的。C 6_2(l芳基的實(shí)例包括苯基、萘基、茚滿基、聯(lián)苯基、或者1,2, 3,4-四氫-萘基。
[0108] 術(shù)語"芳烷基"(作為基團(tuán)或者基團(tuán)的部分)指的是其中一個(gè)或多個(gè)氫原子被如本 文中所定義的芳基代替的如本文中所定義的烷基。芳烷基的實(shí)例包括芐基、苯乙基、二芐基 甲基、甲基苯基甲基、3-(2-萘基)-丁基等。
[0109] 如本文中使用的,術(shù)語"烷芳基"(自身或者作為另一取代基的部分)指的是其中 一個(gè)或多個(gè)氫原子被如本文中所定義的烷基代替的如本文中所定義的芳基。
[0110] 在一個(gè)實(shí)施方式中,所述聚合可在包含橋接的雙茚基和/或橋接的雙四氫化茚基 催化劑組分的茂金屬的存在下實(shí)施。所述茂金屬可選自下式(IIIa)或(IIIb)之一:
[0111]
[0112] 其中各R相同或不同并且獨(dú)立地選自氫或XR' V,其中X選自周期表第14族(優(yōu) 選碳)、氧或氮并且各R'相同或不同并且選自氫或者1-20個(gè)碳原子的烴基并且v+1為X的 化合價(jià),優(yōu)選地R為氫、甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、叔丁基;R"為在兩個(gè)茚基或四 氫化茚基之間的用于賦予立體剛性的結(jié)構(gòu)橋,其包括C 1-C4亞烷基,二烷基鍺、硅或硅氧烷, 或者烷基膦或胺基團(tuán);Q為具有1-20個(gè)碳原子的烴基或者鹵素,優(yōu)選地Q為F、C1或Br ;和 M為周期表第4族過渡金屬或者釩。
[0113] 各茚基或四氫茚基組分可在稠環(huán)的任一個(gè)的一個(gè)或多個(gè)位置處被R以彼此相同 或不同的方式取代。各取代基是獨(dú)立選擇的。
[0114] 如果環(huán)戊二烯基環(huán)被取代,則其取代基一定不能體積大到影響烯烴單體與金屬M(fèi) 的配位。環(huán)戊二烯基環(huán)上的任何取代基XR'v優(yōu)選為甲基。更優(yōu)選地,至少一個(gè)且最優(yōu)選兩 個(gè)環(huán)戊二烯基環(huán)均是未取代的。
[0115] 在一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述茂金屬包含橋接的未取代的雙茚基和/或雙 四氫化茚基,即所有R為氫。茂金屬催化劑的說明性實(shí)例包含但不限于雙(環(huán)戊二烯基) 二氯化鋯(Cp 2ZrCl2)、雙(環(huán)戊二烯基)二氯化鈦(Cp2TiCl2)、雙(環(huán)戊二烯基)二氯化 鉿(Cp 2HfCl2)、雙(四氫茚基)二氯化鋯、雙(茚基)二氯化鋯、和雙(正丁基-環(huán)戊二烯 基)二氯化鋯;亞乙基雙(4,5,6,7_四氫-1-茚基)二氯化鋯、亞乙基雙(1-茚基)二氯 化鋯、二甲基亞甲硅烷基雙(2-甲基-4-苯基-茚-1-基)二氯化鋯、二苯基亞甲基(環(huán)戊 二烯基)(芴-9-基)二氯化鋯、和二甲基亞甲基[1-(4-叔丁基-2-甲基-環(huán)戊二烯基)] (荷-9-基)二氯化錯(cuò)。
[0116] 更優(yōu)選地,所述茂