CN1174008C - 聚合烯烃的方法、聚烯烃以及由其制备的薄膜和制品 - Google Patents
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Abstract
提供了一种聚合烯烃的方法。所述方法包括在使生成的聚合物产物具有较窄的分子量分布的特定化合物的存在下,使至少一种烯烃与至少一种茂金属催化剂进行接触。还提供了一种使聚烯烃的分子量分布变窄的方法,所述方法包括使烯烃、至少一种茂金属催化剂和此处特定的化合物进行接触。还提供了聚烯烃和由其制成的薄膜和制品。
Description
发明领域
本发明涉及采用茂金属催化剂用于聚合制备具有窄分子量分布(MWD)的烯烃的方法。另外,本发明涉及新的聚烯烃以及由其制备的薄膜和制品。
发明背景
聚烯烃在本领域中已众所周知。例如,聚乙烯和乙烯的各种共聚合物已众所周知并且适用于许多应用。特别是乙烯的共聚合物(也称为乙烯的共聚物、三聚物等)具有使它们不同于其它聚乙烯聚合物如支链乙烯均聚物(通常称为LDPE(低密度聚乙烯))的一些性质。这些性质的一些描述于Anderson等人的美国专利号4,076,698中。
用于烯烃如乙烯的聚合物和共聚合物的尤其有用的聚合方式是气相法。其例子在美国专利号3,709,853、4,003,712、4,011,382、4,302,566、4,543,399、4,882,400、5,352,749和5,541,270以及加拿大专利号991,798和比利时专利号839,380给出。
茂金属催化剂在聚合和共聚合烯烃如乙烯中是众所周知的。茂金属催化剂包括至少一种过渡金属组分以及至少一种助催化剂组分,其中所述过渡金属组分具有至少一个选自以下的部分:取代或未取代的环戊二烯基、取代或未取代的戊二烯基、取代或未取代的吡咯、取代或未取代的膦杂环戊二烯、取代或未取代的胂杂环戊二烯(arsole)、取代或未取代的硼杂苯(boratabenzene)、取代或未取代的碳硼烷。典型的有机金属助催化剂为烷基铝氧烷(如甲基铝氧烷)以及含硼的化合物(如三(全氟苯基)硼以及四(全氟苯基)硼酸盐)。
所述茂金属催化剂可以装载在惰性多孔颗粒载体上。
本发明概述
本发明方法包括在至少一种茂金属催化剂、至少一种助催化剂组分和足量的至少一种特定的化合物的存在下聚合至少一种烯烃,以获得烯烃均聚物或共聚合物,与不存在所述添加化合物的条件下获得的分子量分布宽于2的烯烃均聚物或共聚合物相比,所述烯烃均聚物或共聚合物具有较窄的分子量分布,其中所述茂金属催化剂包括具有至少一种选自以下部分的至少一种过渡金属组分:取代或未取代的环戊二烯基、取代或未取代的戊二烯基、取代或未取代的吡咯、取代或未取代的膦杂环戊二烯、取代或未取代的胂杂环戊二烯、取代或未取代的硼杂苯、取代或未取代的碳硼烷。加入所述聚合方法的特定的化合物选自:
1)锗、锡和铅的氧化物;
2)氰(C2N2);
3)式CE或C3E2的碳的氧化物或亚氨化物(imide),其中E=O和NR,R为氢、卤素、最多可含有50个非氢原子的烷基、最多可含有50个非氢原子的芳基、最多可含有50个非氢原子的甲硅烷基、最多可含有50个非氢原子的烷氧基、最多可含有50个非氢原子的氨基、最多可含有50个非氢原子的硫代酸根(thiolato)或最多可含有50个非氢原子的硼烷基;
4)含有硫、硒或碲的碳、硅、锗、锡和铅的硫属元素化物;
5)含有多于一种硫属元素的碳、硅、锗、锡和铅的硫属元素化物;
6)具有式C(E)(X)的碳、硅、锗、锡和铅的硫属元素亚氨化物,其中E=O、S、Se、Te或NR;X=NR’,其中R和/或R’为氢、卤素、最多可含有50个非氢原子的烷基、最多可含有50个非氢原子的芳基、最多可含有50个非氢原子的甲硅烷基或最多可含有50个非氢原子的硼烷基;
7)具有式C(E)X2的碳、硅、锗、锡和铅的硫属元素卤化物或偕卤代亚氨,其中E=O、S、Se、Te和NR;R为氢、卤素、最多可含有50个非氢原子的烷基、最多可含有50个非氢原子的芳基、最多可含有50个非氢原子的甲硅烷基或最多可含有50个非氢原子的硼烷基;并且X为卤素;
8)单质形式的磷、砷、锑和铋;
9)氮、磷、砷、锑和铋的氧化物;
10)氮的含氧酸或含有其阴离子的盐;
11)式EnXm的卤化物,其中E为氮、磷、砷、锑或铋,X为卤素或拟卤素,n=1-10,m=1-20;
12)通式为EnYm的氮、磷、砷、锑和铋的硫属元素化物或亚氨化物,其中E=N、P、As、Sb和Bi;Y=S、Se、Te、Po和NR;n=1-10;m=1-40;R为氢、卤素、最多可含有50个非氢原子的烷基、最多可含有50个非氢原子的芳基、最多可含有50个非氢原子的甲硅烷基或最多可含有50个非氢原子的硼烷基;
13)式EnYmXq的氮、磷、砷、锑和铋的硫属元素化物或亚氨化物,其中E=N、P、As、Sb和Bi;Y=O、S、Se、Te和NR;X为氢、卤素、最多可含有50个非氢原子的烷基、最多可含有50个非氢原子的芳基、最多可含有50个非氢原子的甲硅烷基、最多可含有50个非氢原子的烷氧基、最多可含有50个非氢原子的氨基、最多可含有50个非氢原子的硫代酸根或最多可含有50个非氢原子的硼烷基;n=1-20;m=1-40;q=1-40;R为氢、卤素、最多可含有50个非氢原子的烷基、最多可含有50个非氢原子的芳基、最多可含有50个非氢原子的甲硅烷基、最多可含有50个非氢原子的烷氧基、最多可含有50个非氢原子的氨基、最多可含有50个非氢原子的硫代酸根或最多可含有50个非氢原子的硼烷基;
14)磷属元素间化合物(interpnictogen);
15)通式(NPR2)x的磷腈,其中R=卤素或最多可含有50个非氢原子的烷基或芳基,x至少为2;
16)通式A(E)X3的化合物,其中A=P、As、Sb和Bi;E=NR或CR2,R为氢、卤素、最多可含有50个非氢原子的烷基、最多可含有50个非氢原子的芳基、最多可含有50个非氢原子的甲硅烷基、最多可含有50个非氢原子的烷氧基、最多可含有50个非氢原子的氨基、最多可含有50个非氢原子的硫代酸根或最多可含有50个非氢原子的硼烷基;并且X为氢、卤素、最多可含有50个非氢原子的烷基、最多可含有50个非氢原子的芳基、最多可含有50个非氢原子的甲硅烷基、最多可含有50个非氢原子的烷氧基、最多可含有50个非氢原子的氨基、最多可含有50个非氢原子的硫代酸根或最多可含有50个非氢原子的硼烷基;
17)磷属元素氢化物(pnictogen hydride);
18)单质形式的氧、硫、硒和碲;
19)硫属元素间化合物(interchalcogen);
20)式EnXm的含有一种或多种硫属元素化物和一种或多种卤素的化合物,其中E=O、S、Se和Te;X为氢、卤素、最多可含有50个非氢原子的烷基、最多可含有50个非氢原子的芳基、最多可含有50个非氢原子的甲硅烷基、最多可含有50个非氢原子的烷氧基、最多可含有50个非氢原子的氨基、最多可含有50个非氢原子的硫代酸根或最多可含有50个非氢原子的硼烷基;n=1-10,m=1-20;
21)通式EOX2的化合物,其中E=O、S、Se和Te;X为氢、卤素、最多可含有50个非氢原子的烷基、最多可含有50个非氢原子的芳基、最多可含有50个非氢原子的甲硅烷基、最多可含有50个非氢原子的烷氧基、最多可含有50个非氢原子的氨基、最多可含有50个非氢原子的硫代酸根或最多可含有50个非氢原子的硼烷基;
22)通式EOX4的化合物,其中E=S、Se和Te;X为氢、卤素、最多可含有50个非氢原子的烷基、最多可含有50个非氢原子的芳基、最多可含有50个非氢原子的甲硅烷基、最多可含有50个非氢原子的烷氧基、最多可含有50个非氢原子的氨基、最多可含有50个非氢原子的硫代酸根或最多可含有50个非氢原子的硼烷基;
23)通式EO2X2的化合物,其中E=S、Se和Te;X为氢、卤素、最多可含有50个非氢原子的烷基、最多可含有50个非氢原子的芳基、最多可含有50个非氢原子的甲硅烷基、最多可含有50个非氢原子的烷氧基、最多可含有50个非氢原子的氨基、最多可含有50个非氢原子的硫代酸根或最多可含有50个非氢原子的硼烷基;
24)硫-氮化合物;
25)式S(NR)nXm的化合物,其中n=1-3;m=0-6;X为氢、卤素、最多可含有50个非氢原子的烷基、最多可含有50个非氢原子的芳基、最多可含有50个非氢原子的甲硅烷基、最多可含有50个非氢原子的烷氧基、最多可含有50个非氢原子的氨基、最多可含有50个非氢原子的硫代酸根或最多可含有50个非氢原子的硼烷基;并且R为氢、卤素、最多可含有50个非氢原子的烷基、最多可含有50个非氢原子的芳基、最多可含有50个非氢原子的甲硅烷基、最多可含有50个非氢原子的烷氧基、最多可含有50个非氢原子的氨基、最多可含有50个非氢原子的硫代酸根或最多可含有50个非氢原子的硼烷基;
26)硫的含氧酸、过氧酸及含有其阴离子的盐;
27)硒的含氧酸、过氧酸及含有其阴离子的盐;
28)碲的含氧酸、过氧酸及含有其阴离子的盐;
29)硫属元素氢化物;
30)单质形式的氟、氯、溴、碘和砹;
31)卤间化合物、含有其阳离子的盐及含有其阴离子的盐;
32)含有多卤化物阳离子和/或阴离子的盐;
33)homoleptic或heteroleptic氧化卤、含有其阳离子的盐及含有其阴离子的盐;
34)含氧酸和含有其阴离子的盐;
35)卤化氢;
36)NH4F、SF4、SbF3、AgF2、KHF2、ZnF2、AsF3及含有HF2 -阴离子的盐;
37)氢卤酸;
38)He、Ne、Ar、Kr、Xe和Rn的氧化物、含有其阳离子的盐及含有其阴离子的盐;
39)He、Ne、Ar、Kr、Xe和Rn的卤化物、含有其阳离子的盐及含有其阴离子的盐;
40)He、Ne、Ar、Kr、Xe和Rn硫属元素的卤化物、含有其阳离子的盐及含有其阴离子的盐;
41)通过使选自水、醇、硫化氢和硫醇的物质与上述化合物及含有其相应阴离子的盐的任何物质进行反应得到的产物;
42)有机过氧化物;
43)水;和
44)其混合物。
还提供一种使含有至少一种或多种烯烃的聚合物的分子量分布变窄的方法,所述方法包括在聚合条件下,使至少一种或多种烯烃与含有至少一种过渡金属组分的至少一种茂金属催化剂以及至少一种助催化剂组分和至少一种特定的化合物接触,其中所述过渡金属组分具有至少一个选自取代或未取代的环戊二烯基、取代或未取代的戊二烯基、取代或未取代的吡咯、取代或未取代的膦杂环戊二烯、取代或未取代的胂杂环戊二烯、取代或未取代的硼杂苯、取代或未取代的碳硼烷,所述特定的化合物的存在量足以使获得的聚合物产物与不存在所述特定的化合物的条件下获得的聚合物产物相比具有较窄的分子量分布。所述特定的化合物如上所述。
此处所提及的所有的周期表的各族元素均参照由”Chemical andEngineering News”63(5),27,1985年出版的元素周期表。在这种格式下,各族的编号为1-18。
在实施本发明的新的聚合方法中,可任选加入任何电子给体和/或任何卤代烃化合物。
另外,本发明包括新的聚烯烃均聚物和共聚物。此外,本发明包括由所述新的聚烯烃的均聚物和共聚物制成的薄膜和制品。
本发明的详细描述
本发明涉及一种在包括至少一种过渡金属组分的至少一种茂金属催化剂、至少一种助催化剂组分和足量的至少一种特定的化合物的存在下聚合至少一种烯烃从而获得聚烯烃的均聚物或共聚物的方法,其中所述过渡金属组分具有至少一个选自以下的部分:取代或未取代的环戊二烯基、取代或未取代的戊二烯基、取代或未取代的吡咯、取代或未取代的膦杂环戊二烯、取代或未取代的胂杂环戊二烯、取代或未取代的硼杂苯、取代或未取代的碳硼烷,所述聚烯烃均聚物或共聚物的特征在于:与不存在所述添加化合物的条件下获得的分子量分布宽于2的烯烃均聚物或共聚合物相比,所述烯烃均聚物或共聚合物具有较窄的分子量分布(MWD)。
还提供一种使包括至少一种或多种烯烃的聚合物的分子量分布变窄的方法,所述方法包括在聚合条件下,使至少一种或多种烯烃与含有至少一种过渡金属组分的至少一种茂金属催化剂、至少一种助催化剂组分和至少一种特定的化合物进行接触,其中所述过渡金属组分具有至少一种选自以下的部分:取代或未取代的环戊二烯基、取代或未取代的戊二烯基、取代或未取代的吡咯、取代或未取代的膦杂环戊二烯、取代或未取代的胂杂环戊二烯、取代或未取代的硼杂苯、取代或未取代的碳硼烷,其中所述特定的化合物的存在量足以使得所得的聚合物产物的分子量分布比在没有所述特定化合物的存在下获得的分子量分布要窄。所述特定的化合物列于上文中。
此处的至少一种烯烃的聚合反应可以采用任何适合的方法来实施。例如,可以在悬浮液、溶液或气相介质中实施聚合反应。所有的这些聚合方法为本领域所熟知。制备本发明的聚烯烃聚合物的特别有利的方法是气相聚合方法。这类方法和用于操作聚合反应器的设备也是众所周知的并且充分描述于美国专利号3,709,853、4,003,712、4,011,382、4,012,573、4,302,566、4,543,399、4,882,400、5,352,749和5,541,270,加拿大专利号991,798和比利时专利号839,380。这些专利公开了各种气相聚合法,其中聚合区通过机械搅拌或通过气态单体和稀释剂的连续流动进行流化。这些专利的全部内容通过引用结合到本文中来。
一般而言,本发明的聚合方法可以连续气相法如流化床法来实施。用于本发明方法的流化床反应器通常包括一个反应区和一个所谓的减速区。反应区包括生长的聚合物颗粒、形成的聚合物颗粒和少量的催化剂颗粒的床,所述床被气态单体和稀释剂的连续流流化从而从反应区除去聚合热。任选可将一些循环气体冷却并压缩形成液体,从而增加了再次进入反应区的循环气流的除热容量。可容易地通过简单的实验来确定适合的气流速率。补充到所述循环气流中的气态单体的速率等于生成的颗粒聚合物及其中所夹带的单体从反应器排出的速率,并且调整通过所述反应器的气体的组成以维持反应区内气相组成在基本稳定的状态。将从反应区排出的气体通过减速区,在该区中除去夹带的颗粒。可以在旋风分离器和/或精细过滤器内除去较细的夹带颗粒。将所述气体通过除去聚合热的换热器,在压缩机中压缩,随后返回所述反应区。
更详细而言,此处流化床法的反应器温度范围为约30℃至约150℃。一般而言,在考虑到反应器内的聚合物产物的烧结温度的情况下,在最高可行的温度下操作所述反应器温度。
本发明方法适合于聚合一种或多种烯烃。例如所述烯烃可含有2-16个碳原子。此处包括均聚物、共聚物、三聚体以及烯烃单体单元等。尤其优选通过本发明方法制备聚乙烯。这些聚乙烯定义为乙烯的均聚物以及乙烯与至少一种α-烯烃的共聚合物,其中乙烯含量为总单体重量的约50%。可以用于此处的α烯烃的例子有丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯、4-甲基-1-戊烯、1-癸烯、1-十二烯、1-十六烯等。此处还采用在聚合介质中原位形成的非共轭的二烯和烯烃。当在聚合介质中原位形成烯烃时,可能形成含有长链分支的聚乙烯。
在至少一种茂金属催化剂的存在下实施本发明的聚合反应。在本发明方法中,可通过任何本领域已知的方法引入所述催化剂。例如,所述催化剂可以溶液、淤浆或干自由流动粉末的形式直接引入到所述流化床中。所述催化剂也可采用失活的催化剂、或通过在助催化剂的存在下使催化剂与一种或多种烯烃接触获得的预聚物形式。
茂金属催化剂是本领域所熟知的,包括至少一种过渡金属组分和至少一种助催化剂组分。所述茂金属催化剂的过渡金属组分包括具有至少一个选自以下的部分的化合物:取代或未取代的环戊二烯基、取代或未取代的戊二烯基、取代或未取代的吡咯、取代或未取代的膦杂环戊二烯、取代或未取代的胂杂环戊二烯、取代或未取代的硼杂苯、取代或未取代的碳硼烷;以及至少一种过渡金属。优选所述部分为取代或未取代的环戊二烯基。所述过渡金属选自元素周期表的第3、4、5、6、7、8、9和10族。这些过渡金属的例子有钪、钛、锆、铪、钒、铬、锰、铁、钴、镍等及其混合物。在优选的实施方案中,所述过渡金属选自第4、5或6族,如钛、锆、铪、钒和铬,在另一个优选的实施方案中,所述过渡金属为钛或锆或其混合物。
所述茂金属催化剂的助催化剂组分可为任何化合物或其混合物,它们可活化烯烃聚合反应中的茂金属催化剂的过渡金属组分。典型的助催化剂为烷基铝氧烷(如甲基铝氧烷(MAO))和芳基取代的含硼化合物(如三(全氟苯基)硼烷以及四(全氟苯基)硼酸盐)。
许多参考文献对茂金属催化剂进行了详细描述。例如在美国专利号4,564,647、4,752,597、5,106,804、5,132,380、5,227,440、5,296,565、5,324,800、5,331,071、5,332,706、5,350,723、5,399,635、5,466,766、5,468,702、5,474,962、5,578,537和5,863,853中对茂金属催化剂作了描述。这些专利的全部内容通过引用结合到本文中来。
此处的茂金属催化剂也可包括如[C5H5B-OEt]2ZrCl2、[C5H4CH2CH2NMe2]TiCl3、[PC4Me3Si(Me)2NCMe3]ZrCl2、[C5Me4Si(Me)2NCMe3]TiCl2和(C5H5)(C5H7)ZrCl2的催化剂***。
此处的茂金属催化剂可以任何方法加入本发明方法中。例如,可以溶液、淤浆或干自由流动粉末的形式将所述催化剂组分直接加入所述聚合物介质中。可以在加入到所述聚合介质前,将茂金属催化剂的过渡金属组分和助催化剂组分预混合以形成活化的催化剂,或者可以将各种组分分别加入到聚合介质中,或者可以将所述组分预混合,接着与一种或多种烯烃进行接触以形成一种预聚物,然后以预聚物的形式加入到聚合介质中。当在加入到反应器之前对催化剂组分进行预混合时,可以将任何电子给体化合物加入到所述催化剂中以控制所述催化剂的活性水平。
可将茂金属催化剂的任意或全部组分装载在载体上。所述载体可为任何颗粒状有机或无机材料。优选所述载体的颗粒的直径不应大于大约200微米。最优选的载体材料的粒径可容易地通过实验来确定。优选所述载体的平均粒径为直径5-200微米,更优选10-150微米,最优选为20-100微米。
适合的无机载体的例子包括金属氧化物、金属氢氧化物、金属卤化物或其它金属盐,如硫酸盐、碳酸盐、磷酸盐、硝酸盐和硅酸盐。适用于此处的无机载体的例子有元素周期表第1和2族金属的化合物,如钠或钾的盐和镁或钙的氧化物或盐,例如钠、钾、镁或钙的氯化物、硫酸盐、碳酸盐、磷酸盐或硅酸盐以及如镁或钙的氧化物或氢氧化物。还适用的有各种无机氧化物如二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、氧化锆、氧化铬、氧化硼、硅烷化二氧化硅、二氧化硅水凝胶、二氧化硅干凝胶、二氧化硅气凝胶及混合的氧化物如滑石、二氧化硅/氧化铬、二氧化硅/氧化铬/二氧化钛、二氧化硅/氧化铝、二氧化硅/二氧化钛、二氧化硅/氧化镁、二氧化硅/氧化镁/二氧化钛、磷酸铝凝胶、二氧化硅共凝胶等。所述无机氧化物可含有少量的碳酸盐、硝酸盐、硫酸盐和各种氧化物如Na2CO3、K2CO3、CaCO3、MgCO3、Na2SO4、Al2(SO4)3、BaSO4、KNO3、Mg(NO3)2、Al(NO3)3、Na2O、K2O和Li2O。优选含有至少一种选自MgCl2、SiO2、Al2O3或其混合物作为主要组分的载体。
适合的有机载体的例子包括聚合物如聚乙烯、聚丙烯、乙烯与α-烯烃的共聚合物、聚苯乙烯、官能的聚苯乙烯、聚酰胺和聚酯。
此处的茂金属催化剂可通过本领域已知的任何方法制备。所述催化剂可为溶液、淤浆或干自由流动粉末的形式。茂金属催化剂的用量足以生产所需量的烯烃聚合物或共聚合物。
在实施本发明的聚合方法中,将任何足以实施所需烯烃聚合物或共聚合物生产的量的助催化剂加入到所述聚合物介质中。优选以使得助催化剂与茂金属催化剂的过渡金属组分的摩尔比范围为约0.5∶1至约10000∶1的量使用助催化剂。在更优选的实施方案中,助催化剂与过渡金属组分的摩尔比为约0.5∶1至约1000∶1。
除了此处的茂金属催化剂外,可任选将任何有机金属化合物加入到聚合介质中。可加入用于许多目的的有机金属化合物,如催化剂活性调节剂、颗粒形态控制剂和/或静电介体(mediator)。优选用于此处为有机铝化合物,如三烷基铝、卤化二烷基铝、二卤化烷基铝和烷基铝倍半卤化物。这类化合物的例子有三甲基铝、三乙基铝、三正丙基铝、三正丁基铝、三异丁基铝、三正己基铝、三异己基铝、三-2-甲基戊基铝、三正辛基铝、三正癸基铝、氯化二甲基铝、氯化二乙基铝、氯化二丁基铝、氯化二异丁基铝、溴化二乙基铝和碘化二乙基铝、二氯化甲基铝、二氯化乙基铝、二氯化丁基铝、二氯化异丁基铝、二溴化乙基铝和二碘化乙基铝、甲基铝倍半氯化物、乙基铝倍半氯化物、正丁基铝倍半氯化物、异丁基铝倍半氯化物、乙基铝倍半氟化物、乙基铝倍半溴化物、乙基铝倍半碘化物及其混合物。
可将至少一种或多种有机金属化合物(如果使用)以任何方式加入所述聚合介质中。例如,可将所述有机金属化合物直接加入到聚合介质中或者在加入到聚合介质中前与特定的化合物进行预混。加入到所述聚合介质的有机金属化合物的量是适合于获得所需目的的任何量。在一个优选的实施方案中,有机金属化合物与特定的化合物的摩尔比范围为约100∶1-约1∶1。
在选自以下物质的特定化合物的存在下实施所述聚合反应。重要的是所述特定的化合物的用量将足以生产出与在没有采用所述特定量的特定化合物下所获得的分子量分布大于2的聚烯烃相比具有较窄的分子量分布特征的聚烯烃。
所用的、其量足以使本发明的聚烯烃的分子量分布变窄的化合物如下:
a)选自以下的含有14族元素(碳、硅、锗、锡和铅)的化合物:
i)锗、锡和铅的氧化物,如GeO、GeO2、SnO、SnO2、PbO、PbO2、Pb2O3和Pb3O4;
ii)氰(C2N2);
iii)式CE或C3E2的碳的氧化物或亚氨化物,其中E=O和NR,R为氢、卤素、最多可含有50个非氢原子的烷基、最多可含有50个非氢原子的芳基、最多可含有50个非氢原子的甲硅烷基、最多可含有50个非氢原子的烷氧基、最多可含有50个非氢原子的氨基、最多可含有50个非氢原子的硫代酸根或最多可含有50个非氢原子的硼烷基;如CO、C3O2、CNH、CNF、CNPh、CNMe、CNSiMe3、CNBEt2和CN-环己基;
iv)含有硫、硒、碲的碳、硅、锗、锡和铅的硫属元素化物,如CS、CS2、CSe、CTe、SiS2、GeS2、SnS2、CSe2和CTe2;
v)含有多于一种硫属元素的碳、硅、锗、锡和铅的硫属元素化物,如COS、COSe、CSSe、COTe、CSTe、CSeTe;
vi)具有式C(E)(X)的碳、硅、锗、锡和铅的硫属元素亚氨化物,其中E=O、S、Se、Te或NR;X=NR’,其中R和/或R’为氢、卤素、最多可含有50个非氢原子的烷基、最多可含有50个非氢原子的芳基、最多可含有50个非氢原子的甲硅烷基或最多可含有50个非氢原子的硼烷基,如C(N-环己基)2、CO(NMe)、CS(NPh)、CSe(NCSiMe3)和CTe(NBEt2);
vii)具有式C(E)X2的碳、硅、锗、锡和铅的硫属元素卤化物或偕卤代亚氨,其中E=O、S、Se、Te和NR;R为氢、卤素、最多可含有50个非氢原子的烷基、最多可含有50个非氢原子的芳基、最多可含有50个非氢原子的甲硅烷基、或最多可含有50个非氢原子的硼烷基;并且X为卤素;如COF2、COCl2、C2O2Cl2、C2O2F2、GeOCl2、C(NCMe3)Cl2、C(NCl)Br2、C2O(NSiMe3)Cl2、C2(N-环己基)2Cl2、Si(NPh)Cl2和Ge(NPh)F2;
b)选自以下的含磷属元素(磷属元素是第15族的元素)的化合物:
i)单质形式的磷、砷、锑和铋;
ii)氮、磷、砷、锑和铋的氧化物,如NO、NO2、N2O、N2O3、N2O4、N2O5、P4On(其中n为6-10)、AsO、As4O6或As2O3、As4O10或As2O5、Sb2O3、Sb2O4、Sb2O5、Bi2O5和Bi2O3。此处优选使用一氧化二氮(N2O);
iii)氮的含氧酸或含有其阴离子的盐;如HNO2、HNO3、NO2 -、NO3 -;
iv)式EnXm的卤化物,其中E为氮、磷、砷、锑或铋,X为卤素或拟卤素,n=1-10,m=1-20如NF3、N2F4、NCl3、PF3、PF5、P2F4、PCl3、PCl5、P2Cl4、PBr5、AsF3、AsF5、AsCl5、As2I2、SbF3、SbF5、SbCl5、BiF3、BiF5、BiBr3、BiI2和BiI3;
v)通式为EnYm的氮、磷、砷、锑和铋的硫属元素化物或亚氨化物,其中E=N、P、As、Sb和Bi;Y=S、Se、Te、Po和NR;n=1-10;m=1-40;R为氢、卤素、最多可含有50个非氢原子的烷基、最多可含有50个非氢原子的芳基、最多可含有50个非氢原子的甲硅烷基或最多可含有50个非氢原子的硼烷基;如P4S3、P4S5、P4Se5、P4(NCMe3)n(其中n=6-10)、P4(NPh)n(其中n=6-10)、As4S3、As4S4、As4S5、As4Se3和As4Se4;
vi)式EnYmXq的氮、磷、砷、锑和铋的硫属元素化物或亚氨化物,其中E=N、P、As、Sb和Bi;Y=O、S、Se、Te和NR;X为氢、卤素、最多可含有50个非氢原子的烷基、最多可含有50个非氢原子的芳基、最多可含有50个非氢原子的甲硅烷基、最多可含有50个非氢原子的烷氧基、最多可含有50个非氢原子的氨基、最多可含有50个非氢原子的硫代酸根或最多可含有50个非氢原子的硼烷基;n=1-20;m=1-40;q=1-40;R为氢、卤素、最多可含有50个非氢原子的烷基、最多可含有50个非氢原子的芳基、最多可含有50个非氢原子的甲硅烷基、最多可含有50个非氢原子的烷氧基、最多可含有50个非氢原子的氨基、最多可含有50个非氢原子的硫代酸根或最多可含有50个非氢原子的硼烷基;如NOF、NOCl、NOBr、F3NO、POF3、POCl3、POBr3、PSCl3、PO(OCN)3、PO(CN)3、P(NPh)Cl3、P(NSiMe3)Cl3、P(NPh)F3、P(NPh)Br3、P(NBEt2)Cl3、PSCl3、AsOF3、PO2Cl、P(NCMe3)2Cl、P(NCMe3)2Me、As2O3Cl4、POCl、P(NCMe3)Cl、P(NPh)Cl、P(NSiMe3)Me、PSeCl、BiOCl和SbOCl;
vii)磷属元素间化合物(含有至少两种15族元素的化合物),如PN、AsN;
viii)通式(NPR2)x的磷腈,其中R=卤素或最多可含有50个非氢原子的烷基或芳基,x至少为2;
ix)通式A(E)X3的化合物,其中A=P、As、Sb和Bi;E=NR或CR2,R为氢、卤素、最多可含有50个非氢原子的烷基、最多可含有50个非氢原子的芳基、最多可含有50个非氢原子的甲硅烷基、最多可含有50个非氢原子的烷氧基、最多可含有50个非氢原子的氨基、最多可含有50个非氢原子的硫代酸根或最多可含有50个非氢原子的硼烷基;并且X为氢、卤素、最多可含有50个非氢原子的烷基、最多可含有50个非氢原子的芳基、最多可含有50个非氢原子的甲硅烷基、最多可含有50个非氢原子的烷氧基、最多可含有50个非氢原子的氨基、最多可含有50个非氢原子的硫代酸根或最多可含有50个非氢原子的硼烷基;如P(CH2)Ph3、P(CH2)Me3、P(CH2)(OPh)3、P(CH2)(NMe2)3、P(CHSiMe3)Me3、P(CHBEt2)Me3、P(CHMe)Ph3、P(CHPh)Ph3、P(CHMe)Me3、P(NCMe3)Ph3、P(NPh)Ph3、P(NSiMe3)Me3、P(NCMe3)Me3、P(NCMe3)Ph3、P(NCMe3)Cl3、P(NCMe3)Br2Me、P(NBPh2)Cl3、P(NBPr2)Et3、P(NCMe3)(OCMe3)3、As(CHMe)Ph3、Sb(CHMe)Ph3、As(NCMe3)Ph3;
X)磷属元素氢化物,如H3N、H3P、H3As、H3Sb、H3Bi;
c)选自下面的含硫属元素(元素周期表16族的硫属元素)的化合物;
i)单质形式的氧、硫、硒和碲,如O2、O3、Sn(其中n=1-30)、Se2、Se8和Te2。可以使用这些元素的其它同素异形体;
ii)硫属元素间化合物(含有至少两种16族元素的化合物),如SO、SO2、SO3、SeO2、SeO3、TeO2、SnO2,其中n=5-8);
iii)式EnXm的含有一种或多种硫属元素和一种或多种卤素的化合物,其中E=O、S、Se和Te;X为氢、卤素、最多可含有50个非氢原子的烷基、最多可含有50个非氢原子的芳基、最多可含有50个非氢原子的甲硅烷基、最多可含有50个非氢原子的烷氧基、最多可含有50个非氢原子的氨基、最多可含有50个非氢原子的硫代酸根或最多可含有50个非氢原子的硼烷基;n=1-10,m=1-20;如SOCl2、SO2Cl2、SOF2、Se2F2、S2Cl2、S2F4、S4Cl4、S4F4、Se2Br2、S2F10、OF2、SF2、SF4、SF6、SeF2、SeF4、SeF3、TeF4、TeF6、SCl4、TeI4和混合卤化物如SF5Cl、SF3Cl、SO2SbF5;
iv)通式EOX2的化合物,其中E=O、S、Se和Te;X为氢、卤素、最多可含有50个非氢原子的烷基、最多可含有50个非氢原子的芳基、最多可含有50个非氢原子的甲硅烷基、最多可含有50个非氢原子的烷氧基、最多可含有50个非氢原子的氨基、最多可含有50个非氢原子的硫代酸根或最多可含有50个非氢原子的硼烷基;如SOF2、SOCl2、SOBr2、SOFCl、SeOF2、SeOCl2、SeOBr2、SOMe2、SO2Me2、SO2Ph2、SO2(OEt)2、SO2(SPh)2和SO(SiMe3)2;
v)通式EOX4的化合物,其中E=S、Se和Te;X为氢、卤素、最多可含有50个非氢原子的烷基、最多可含有50个非氢原子的芳基、最多可含有50个非氢原子的甲硅烷基、最多可含有50个非氢原子的烷氧基、最多可含有50个非氢原子的氨基、最多可含有50个非氢原子的硫代酸根或最多可含有50个非氢原子的硼烷基;如SOF4、SeOF4和TeOF4;
vi)通式EO2X2的化合物,其中E=S、Se和Te;X为氢、卤素、最多可含有50个非氢原子的烷基、最多可含有50个非氢原子的芳基、最多可含有50个非氢原子的甲硅烷基、最多可含有50个非氢原子的烷氧基、最多可含有50个非氢原子的氨基、最多可含有50个非氢原子的硫代酸根或最多可含有50个非氢原子的硼烷基;如SO2F2、SO2Cl2、SO2FCl、SO2FBr和SeO2F2;
vii)硫-氮化合物;如NS、NSCl、S3N2Cl2、S4N4、S4N3Cl、S2N2、S4N4H2、N4S4F4、S3N3Cl3、S4N2、NSF、S7NH、SF5NF2、(SN)x(其中x大于1);
viii)式S(NR)nXm的化合物,其中n=1-3;m=0-6;X为氢、卤素、最多可含有50个非氢原子的烷基、最多可含有50个非氢原子的芳基、最多可含有50个非氢原子的甲硅烷基、最多可含有50个非氢原子的烷氧基、最多可含有50个非氢原子的氨基、最多可含有50个非氢原子的硫代酸根或最多可含有50个非氢原子的硼烷基;并且R为氢、卤素、最多可含有50个非氢原子的烷基、最多可含有50个非氢原子的芳基、最多可含有50个非氢原子的甲硅烷基、最多可含有50个非氢原子的烷氧基、最多可含有50个非氢原子的氨基、最多可含有50个非氢原子的硫代酸根或最多可含有50个非氢原子的硼烷基;如CF3N=SF2、RCF2N=SF2、S(NSiMe3)2、S(NSiMe3)3、S(NCMe3)2、S(NCMe3)3、S(NSO2-C6H4-Me)2、S(NSO2-C6H4-Me)3和S(NCH(CF3)2)3;
ix)硫的含氧酸、过氧酸及含有其阴离子的盐,如H2SO3、HSO3 -、SO3 2-、H2SO4、HSO4 -、SO4 2-、H2S2O3、HS2O3 -、S2O3 2-、H2S2O4、HS2O4 -、S2O4 2-、H2S2O5、HS2O5 -、S2O5 2-、H2S2O6、HS2O6 -、S2O6 2-、H2S2O7、HS2O7、S2O7 2-、H2Sn+2O6(其中n大于0)、HSn+2O6 -(其中n大于0)、Sn+2O6 2-(其中n大于0)、H2SO5、HSO5 -、SO5 2-、H2S2O8、HS2O8 -、S2O8 2-;
x)硒的含氧酸、过氧酸及含有其阴离子的盐;如H2SeO3、HSeO3 -、SeO3 2-、HSeO3 -、H2SeO4、HSeO4 -、SeO4 2-;
xi)碲的含氧酸、过氧酸及含有其阴离子的盐;如H2TeO3、HTeO3 -、TeO3 2-、H2TeO4、HTeO4 -、TeO4 2-;
xii)硫属元素氢化物;如SH2、SeH2、TeH2、SOH2、SeOH2和SSeH2;
d)选自以下的含卤素(卤素为第17族元素)的化合物
i)单质形式的氟、氯、溴、碘和砹;如F2、Cl2、Br2、I2和At2或任何其它同素异形体;
ii)卤间化合物(含有至少2种17族元素的化合物)、含有其阳离子的盐及含有其阴离子的盐;如ClF、ClF3、ClF5、BrF、BrF3、BrF5、IF、IF3、IF5、IF7、BrCl3、ICl、ICl3、I2Cl6、IF4 +、BrF2 +、BrF4 +、IF2 +、IF6 +、Cl2F+、ClF2 -、ClF4 -、BrF2 -、BrF4 -、BrF6 -、IF2 -、IF4 -、IF3 -、IF6 -、IF8 -2;
iii)含有多卤化物阳离子和/或阴离子的盐;如Br2 +、I2 +、Cl3 +、Br3 +、I3 +、Cl3 -、Br3 -、I3 -、Br2Cl-、BrCl2 -、ICl4 -、IBrCl3 -、I2Br2Cl-、I4Cl-、I5 +、ICl2 +、IBrCl+、IBr2 +、I2Cl+、I2Br+、I2Cl-、IBr2、ICl2 -、IBrCl-2、IBrF -、I5 -;
iv)homoleptic或heteroleptic氧化卤、含有其阳离子的盐及含有其阴离子的盐;如FClO2、ClO2 +、F2ClO2 -、F3ClO、FClO3、F3ClO2、FBrO2、FBrO3、FIO2、F3IO、FIO3、F3IO2、F5IO、ClF3O、I2O4F5、F2O、F2O2、Cl2O、ClO2、Cl2O4、Cl2O6、Cl2O7、Br2O、Br3O8或BrO3、BrO2、I2O4、I4O9、I2O5、Br2O3;
v)含氧酸和含有其阴离子的盐;如HOF、OF-、HOCl、HClO2 -、HClO3、ClO-、ClO2 -、ClO3 -、HBrO、HBrO2、HBrO3、HBrO4、BrO-、BrO2 -、BrO3 -、BrO4 -、HIO、HIO3、HIO4、IO-、IO3 -、IO4 -、HAtO、HAtO3、HAtO4、AtO3 -、AtO4 -、AtO-;
vi)卤化氢;如HF、HCl、HBr、HI、HAt;
vii)NH4F、SF4、SbF3、AgF2、KHF2、ZnF2、AsF3及含有HF2 -阴离子的盐;
viii)氢卤酸;如HF(水溶液)、HCl(水溶液)、HBr(水溶液)、HI(水溶液)、HAt(水溶液);
e)选自下面的含有稀有气体(稀有气体为第18族的元素)的化合物:
i)He、Ne、Ar、Kr、Xe和Rn的氧化物、含有其阳离子的盐及含有其阴离子的盐;如XeO3、XeO2、XeO4、XeO4 2-和XeO6 4-;
ii)He、Ne、Ar、Kr、Xe和Rn的卤化物、含有其阳离子的盐及含有其阴离子的盐;如KrF2、XeF2、XeCl2、XeF4、XeF6、KrF+、Kr2F3 +、XeF+、XeF5 +、Xe2F3 +、XeF7 -、XeF8 2-、Xe2F11 +;
iii)He、Ne、Ar、Kr、Xe和Rn硫属元素卤化物、含有其阳离子的盐及含有其阴离子的盐;如XeOF4、XeO2F2、XeO3F2、XeO3F-、XeOF3 +、XeO2F+;
f)通过使选自水、醇、硫化氢和硫醇的物质与任何选自a)i-vii;b)i-x;c)i-xii;d)i-viii;e)i-iii的化合物及其含有相应阴离子的盐的物质进行反应得到的产物;
g)有机过氧化物;
h)水;和
i)其混合物。
当所述特定的化合物在1大气压及20℃下为液体或固体时,优选以所述特定化合物与茂金属催化剂的过渡金属组分的摩尔比为约0.001∶1-约100∶1的量加入所述特定化合物。在更优选的实施方案中,其中特定化合物为液体或固体,所述特定化合物与过渡金属组分的摩尔比为约0.01∶1-约50∶1。当所述特定化合物在1大气压及20℃下为气体时,优选所述气态化合物以在聚合介质中其浓度为约1ppm(体积)至约10,000ppm(体积)的量加入。在更优选的实施方案中,在聚合介质中的气态化合物的浓度为约1ppm(体积)-约1000ppm(体积)。
在实施本发明方法的聚合反应中可以加入其它常用于聚合烯烃的常规添加剂。特别可以加入任何卤代烃和/或电子给体。
在实施本发明方法的聚合反应中可以任何足以制备出所需的聚烯烃的量往聚合介质中加入任选的卤代烃。优选以卤代烃与茂金属催化剂的金属组分的摩尔比为约0.001∶1-约100∶1的量加入所述卤代烃。在更优选的实施方案中,所述卤代烃与金属组分的摩尔比为约0.001∶1-约10∶1。
此处也提供了新的聚乙烯。这些聚乙烯为乙烯的均聚物以及乙烯与至少一种或多种具有3-16个碳原子的α-烯烃的共聚物,其中乙烯占所涉及的总单体重量的至少约50%。
可将任何常规的添加剂加入到本发明的烯烃聚合物和共聚合物中。所述添加剂的例子包括成核剂、热稳定剂、酚型、硫型和磷型抗氧化剂、润滑剂、抗静电剂、分散剂、铜害抑制剂、中和剂、起泡剂、增塑剂、抑泡剂、阻燃剂、交联剂、流动改良剂如过氧化物、紫外线吸收剂、光稳定剂、天候老化稳定剂、熔合强度改良剂、滑爽剂、防粘连剂、防雾剂、染料、颜料、天然油、合成油、蜡、填料和橡胶成分。
可以通过本领域已知的任何技术将本发明的新型聚烯烃制成薄膜。例如,可以通过众所周知的流延薄膜、吹胀薄膜和挤出贴面技术来生产薄膜。
另外,可以通过任何众所周知的技术将所述新型聚烯烃制成其它制品如模塑制品。
参考下面的实施例可以更容易地理解本发明。当然,在充分公开本发明时,对于本领域的技术人员而言,本发明将变得显而易见,并因此会认识到这些实施例仅仅是说明而并不意味对本发明的范围作任何限制。
实施例
在下面的实施例中,烯烃聚合物和共聚合物的分子量分布(MWD,Mw/Mn比率)通过装配有Ultrastyrogel柱和折光率检测器的Waters凝胶渗透色谱仪150C系列进行测定。所述仪器的操作温度设定在140℃,洗脱溶剂为邻二氯苯,校正标准物包括10种精确已知分子量的聚苯乙烯(分子量为1000至1.3百万)以及聚乙烯标准物NBS 1475。
实施例1-12中所用聚合方法在用于气相聚合的流化床反应器内实施,所述流化床反应器由直径为0.74米高为7米的垂直筒体组成,上面为减速室。在反应器下部配有流化栅板并且配有循环气体的外管线,这些管线将减速室的顶部与反应器的下部(在流化栅板下方)相连。所述循环管线装配有用于循环气体的压缩机,以及换热设备如换热器。具体而言,将供应乙烯、烯烃(如1-丁烯、1-戊烯和1-己烯)、氢气和氮气(代表通过流化床的气态反应混合物的主要组成)的管线连接到循环管线中。在流化栅板的上面,反应器包括由重均直径为约0.5毫米-约1.4毫米的聚乙烯粉末颗粒组成的流化床。含有乙烯、烯烃共聚单体、氢气、氮气和少量其它组分的气态反应混合物在约280psig-约300psig的压力下,以约每秒约1.6英尺-约2.0英尺的不断升高的流化速率(此处也称为流化速度)通过流化床。
当采用液体化合物使分子量分布变窄时,所述液体化合物以溶液形式如浓度为大约1%重量的正己烷、正戊烷、异戊烷或1-己烯溶液的形式连续加入到用于循环气态反应混合物的管线中。
当采用气态化合物(如N2O)使分子量分布变窄时,将所述气态化合物连续加入到用于循环气态反应混合物的管线中。
实施例1
如上所述实施聚合方法。此处所用烯烃为乙烯和1-己烯。采用氢气来控制分子量。茂金属催化剂包括装载于二氧化硅上的二氯化双(1-丁基-3-甲基环戊二烯基)合锆和甲基铝氧烷。可以生产出分子量分布大于2的共聚合物。
由于往所述聚合介质中加入一氧化二氮(N2O),使得乙烯/1-己烯共聚合物的分子量分布(MWD)变窄。
实施例2-6
按照实施例1的方法,不同之处在于采用下面的共聚单体来代替1-己烯:
实施例2:丙烯
实施例3:1-丁烯
实施例4:1-戊烯
实施例5:4-甲基戊-1-烯
实施例6:1-辛烯
在上面的实施例2-6的各例中,由于往所述聚合介质中加入了一氧化二氮,分子量分布大于2的乙烯/烯烃共聚合物的分子量分布变窄。
实施例7-11
按照实施例1的方法,不同之处在于用下面二氧化硅装载的茂金属催化剂代替所述载体上的茂金属催化剂:
实施例7:二甲基·双(1-丁基-3-甲基环戊二烯基)锆和三(全氟苯基)硼烷,
实施例8:二甲基·双(1-丁基-3-甲基环戊二烯基)合锆和四(全氟苯基)硼酸三苯基甲鎓,
实施例9:二甲基·(叔丁基酰氨基)二甲基(四甲基-η5-环戊二烯基)硅烷合钛和四(全氟苯基)硼酸三苯基甲鎓,
实施例10:二甲基·(叔丁基酰氨基)二甲基(四甲基-η5-环戊二烯基)硅烷合钛和三(全氟苯基)硼烷,
实施例11:二甲基·(叔丁基酰氨基)二甲基(四甲基-η5-环戊二烯基)硅烷合钛和甲基铝氧烷。
在上面实施例7-11的各例中,由于往所述聚合介质中加入一氧化二氮,分子量分布大于2的乙烯/烯烃共聚合物的分子量分布变窄。
实施例12
按照实施例1的方法,不同之处在于除了所述茂金属催化剂外,还往所述聚合介质中加入三甲基铝。
可由本发明的乙烯/烯烃共聚合物制成各种薄膜。
也可以由本发明的乙烯/烯烃共聚合物制成各种制品如模塑制品。
应当清楚理解的是本发明此处的形式只具有示例性,并不用来限制本发明的范围。本发明包括属于下面权利要求范围内的所有各种改变。
Claims (23)
1.一种聚合至少一种或多种烯烃的方法,所述方法包括在聚合条件下使至少一种或多种烯烃与至少一种茂金属催化剂以及至少一种助催化剂组分和选自下面的化合物进行接触,所述茂金属催化剂包括至少一种具有至少一个选自取代或未取代的环戊二烯基、取代或未取代的戊二烯基、取代或未取代的吡咯、取代或未取代的膦杂环戊二烯、取代或未取代的胂杂环戊二烯、取代或未取代的硼杂苯的部分的过渡金属组分;其中所述化合物选自:
(a)锗、锡和铅的氧化物;
(b)氰(C2N2);
(c)式CE或C3E2的碳的氧化物或亚氨化物,其中E=O和NR,R为氢、卤素、最多可含有50个非氢原子的烷基、最多可含有50个非氢原子的芳基、最多可含有50个非氢原子的甲硅烷基、最多可含有50个非氢原子的烷氧基、最多可含有50个非氢原子的氨基、最多可含有50个非氢原子的硫代酸根或最多可含有50个非氢原子的硼烷基;
(d)含有硫、硒或碲的碳、硅、锗、锡和铅的硫属元素化物;
(e)含有多于一种硫属元素的碳、硅、锗、锡和铅的硫属元素化物;
(f)具有式C(E)(X)的碳、硅、锗、锡和铅的硫属元素亚氨化物,其中E=O、S、Se、Te或NR;X=NR’,其中R和/或R’为氢、卤素、最多可含有50个非氢原子的烷基、最多可含有50个非氢原子的芳基、最多可含有50个非氢原子的甲硅烷基或最多可含有50个非氢原子的硼烷基;
(g)具有式C(E)X2的碳、硅、锗、锡和铅的硫属元素卤化物或偕卤代亚氨,其中E=O、S、Se、Te和NR;R为氢、卤素、最多可含有50个非氢原子的烷基、最多可含有50个非氢原子的芳基、最多可含有50个非氢原子的甲硅烷基或最多可含有50个非氢原子的硼烷基;并且X为卤素;
(h)单质形式的磷、砷、锑和铋;
(i)氮、磷、砷、锑和铋的氧化物;
(j)氮的含氧酸或含有其阴离子的盐;
(k)式EnXm的卤化物,其中E为氮、磷、砷、锑或铋,X为卤素或拟卤素,n=1-10,m=1-20;
(l)通式为EnYm的氮、磷、砷、锑和铋的硫属元素化物或亚氨化物,其中E=N、P、As、Sb和Bi;Y=S、Se、Te和NR;n=1-10;m=1-40;R为氢、卤素、最多可含有50个非氢原子的烷基、最多可含有50个非氢原子的芳基、最多可含有50个非氢原子的甲硅烷基或最多可含有50个非氢原子的硼烷基;
(m)式EnYmXq的氮、磷、砷、锑和铋的硫属元素化物或亚氨化物,其中E=N、P、As、Sb和Bi;Y=O、S、Se、Te和NR;X为氢、卤素、最多可含有50个非氢原子的烷基、最多可含有50个非氢原子的芳基、最多可含有50个非氢原子的甲硅烷基、最多可含有50个非氢原子的烷氧基、最多可含有50个非氢原子的氨基、最多可含有50个非氢原子的硫代酸根或最多可含有50个非氢原子的硼烷基;n=1-20;m=1-40;q=1-40;R为氢、卤素、最多可含有50个非氢原子的烷基、最多可含有50个非氢原子的芳基、最多可含有50个非氢原子的甲硅烷基、最多可含有50个非氢原子的烷氧基、最多可含有50个非氢原子的氨基、最多可含有50个非氢原子的硫代酸根或最多可含有50个非氢原子的硼烷基;
(n)磷属元素间化合物;
(o)通式(NPR2)x的磷腈,其中R=卤素或最多可含有50个非氢原子的烷基或芳基,x至少为2;
(p)通式A(E)X3的化合物,其中A=P、As、Sb和Bi;E=NR或CR2,R为氢、卤素、最多可含有50个非氢原子的烷基、最多可含有50个非氢原子的芳基、最多可含有50个非氢原子的甲硅烷基、最多可含有50个非氢原子的烷氧基、最多可含有50个非氢原子的氨基、最多可含有50个非氢原子的硫代酸根或最多可含有50个非氢原子的硼烷基;并且X为氢、卤素、最多可含有50个非氢原子的烷基、最多可含有50个非氢原子的芳基、最多可含有50个非氢原子的甲硅烷基、最多可含有50个非氢原子的烷氧基、最多可含有50个非氢原子的氨基、最多可含有50个非氢原子的硫代酸根或最多可含有50个非氢原子的硼烷基;
(q)磷属元素氢化物;
(r)单质形式的氧、硫、硒和碲;
(s)硫属元素间化合物;
(t)式EnXm的含有一种或多种硫属元素和一种或多种卤素的化合物,其中E=O、S、Se和Te;X为氢、卤素、最多可含有50个非氢原子的烷基、最多可含有50个非氢原子的芳基、最多可含有50个非氢原子的甲硅烷基、最多可含有50个非氢原子的烷氧基、最多可含有50个非氢原子的氨基、最多可含有50个非氢原子的硫代酸根或最多可含有50个非氢原子的硼烷基;n=1-10,m=1-20;
(u)通式EOX2的化合物,其中E=O、S、Se和Te;X为氢、卤素、最多可含有50个非氢原子的烷基、最多可含有50个非氢原子的芳基、最多可含有50个非氢原子的甲硅烷基、最多可含有50个非氢原子的烷氧基、最多可含有50个非氢原子的氨基、最多可含有50个非氢原子的硫代酸根或最多可含有50个非氢原子的硼烷基;
(v)通式EOX4的化合物,其中E=S、Se和Te;X为氢、卤素、最多可含有50个非氢原子的烷基、最多可含有50个非氢原子的芳基、最多可含有50个非氢原子的甲硅烷基、最多可含有50个非氢原子的烷氧基、最多可含有50个非氢原子的氨基、最多可含有50个非氢原子的硫代酸根或最多可含有50个非氢原子的硼烷基;
(w)通式EO2X2的化合物,其中E=S、Se和Te;X为氢、卤素、最多可含有50个非氢原子的烷基、最多可含有50个非氢原子的芳基、最多可含有50个非氢原子的甲硅烷基、最多可含有50个非氢原子的烷氧基、最多可含有50个非氢原子的氨基、最多可含有50个非氢原子的硫代酸根或最多可含有50个非氢原子的硼烷基;
(x)硫-氮化合物;
(y)式S(NR)nXm的化合物,其中n=1-3;m=0-6;X为氢、卤素、最多可含有50个非氢原子的烷基、最多可含有50个非氢原子的芳基、最多可含有50个非氢原子的甲硅烷基、最多可含有50个非氢原子的烷氧基、最多可含有50个非氢原子的氨基、最多可含有50个非氢原子的硫代酸根或最多可含有50个非氢原子的硼烷基;并且R为氢、卤素、最多可含有50个非氢原子的烷基、最多可含有50个非氢原子的芳基、最多可含有50个非氢原子的甲硅烷基、最多可含有50个非氢原子的烷氧基、最多可含有50个非氢原子的氨基、最多可含有50个非氢原子的硫代酸根或最多可含有50个非氢原子的硼烷基;
(z)硫的含氧酸、过氧酸及含有其阴离子的盐;
(aa)硒的含氧酸、过氧酸及含有其阴离子的盐;
(bb)碲的含氧酸、过氧酸及含有其阴离子的盐;
(cc)硫属元素氢化物;
(dd)单质形式的氟、氯、溴、碘和砹;
(ee)卤间化合物、含有其阳离子的盐及含有其阴离子的盐;
(ff)含有多卤化物阳离子和/或阴离子的盐;
(gg)homoleptic或heteroleptic氧化卤、含有其阳离子的盐及含有其阴离子的盐;
(hh)含氧酸和含有其阴离子的盐;
(ii)卤化氢;
(jj)NH4F、SF4、SbF3、AgF2、KHF2、ZnF2、AsF3及含有HF2 -阴离子的盐;
(kk)氢卤酸;
(ll)He、Ne、Ar、Kr、Xe和Rn的氧化物、含有其阳离子的盐及含有其阴离子的盐;
(mm)He、Ne、Ar、Kr、Xe和Rn的卤化物、含有其阳离子的盐及含有其阴离子的盐;
(mm)He、Ne、Ar、Kr、Xe和Rn硫属元素的卤化物、含有其阳离子的盐及含有其阴离子的盐;
(oo)通过使选自水、醇、硫化氢和硫醇的物质与上述化合物及含有其相应阴离子的盐的任何物质进行反应得到的产物;
(pp)有机过氧化物;
(qq)水;和
(rr)其混合物,
其中所述化合物的存在量足以使所得聚合物产物的分子量分布比没有所述化合物时所得的分子量分布大于2的聚合物产物的较窄。
2.权利要求1的方法,其中所述至少一种过渡金属组分中的金属选自本说明书中定义的元素周期表的第3、4、5、6、7、8、9和10族。
3.权利要求2的方法,其中所述金属选自钛、锆及其混合物。
4.权利要求1的方法,其中所述茂金属催化剂装载于载体上。
5.权利要求1的方法,所述方法还包括将卤代烃加入到所述聚合介质中。
6.权利要求1的方法,所述方法还包括将至少一种或多种有机金属化合物加入到所述聚合介质中。
7.权利要求6的方法,其中所述有机金属化合物为有机铝化合物。
8.权利要求1的方法,其中所述化合物为选自一氧化氮、二氧化氮、一氧化二氮、三氧化二氮、四氧化二氮和五氧化二氮的氮氧化物。
9.权利要求8的方法,其中所述氮氧化物为一氧化二氮。
10.权利要求1的方法,其中所述化合物在1个大气压和20℃下为液体或固体,并且以所述化合物与茂金属催化剂中的过渡金属组分的摩尔比为约0.001∶1-约100∶1的量存在于所述聚合介质中。
11.权利要求1的方法,其中所述化合物在1个大气压和20℃下为气体,并且以约1ppm体积至约10,000ppm体积的量存在于所述聚合介质中。
12.一种使包括至少一种或多种烯烃的聚合物的分子量分布变窄的方法,所述方法包括在聚合条件下使至少一种或多种烯烃与至少一种茂金属催化剂以及至少一种助催化剂组分和选自以下物质的化合物进行接触,所述茂金属催化剂包括至少一种具有至少一个选自取代或未取代的环戊二烯基、取代或未取代的戊二烯基、取代或未取代的吡咯、取代或未取代的膦杂环戊二烯、取代或未取代的胂杂环戊二烯、取代或未取代的硼杂苯的部分的过渡金属组分;上述化合物选自:
(a)锗、锡和铅的氧化物;
(b)氰(C2N2);
(c)式CE或C3E2的碳的氧化物或亚氨化物,其中E=O和NR,R为氢、卤素、最多可含有50个非氢原子的烷基、最多可含有50个非氢原子的芳基、最多可含有50个非氢原子的甲硅烷基、最多可含有50个非氢原子的烷氧基、最多可含有50个非氢原子的氨基、最多可含有50个非氢原子的硫代酸根或最多可含有50个非氢原子的硼烷基;
(d)含有硫、硒或碲的碳、硅、锗、锡和铅的硫属元素化物;
(e)含有多于一种硫属元素的碳、硅、锗、锡和铅的硫属元素化物;
(f)具有式C(E)(X)的碳、硅、锗、锡和铅的硫属元素亚氨化物,其中E=O、S、Se、Te或NR;X=NR’,其中R和/或R’为氢、卤素、最多可含有50个非氢原子的烷基、最多可含有50个非氢原子的芳基、最多可含有50个非氢原子的甲硅烷基或最多可含有50个非氢原子的硼烷基;
(g)具有式C(E)X2的碳、硅、锗、锡和铅的硫属元素卤化物或偕卤代亚氨,其中E=O、S、Se、Te和NR;R为氢、卤素、最多可含有50个非氢原子的烷基、最多可含有50个非氢原子的芳基、最多可含有50个非氢原子的甲硅烷基或最多可含有50个非氢原子的硼烷基;并且X为卤素;
(h)单质形式的磷、砷、锑和铋;
(i)氮、磷、砷、锑和铋的氧化物;
(j)氮的含氧酸或含有其阴离子的盐;
(k)式EnXm的卤化物,其中E为氮、磷、砷、锑或铋,X为卤素或拟卤素,n=1-10,m=1-20;
(l)通式为EnYm的氮、磷、砷、锑和铋的硫属元素化物或亚氨化物,其中E=N、P、As、Sb和Bi;Y=S、Se、Te和NR;n=1-10;m=1-40;R为氢、卤素、最多可含有50个非氢原子的烷基、最多可含有50个非氢原子的芳基、最多可含有50个非氢原子的甲硅烷基或最多可含有50个非氢原子的硼烷基;
(m)式EnYmXq的氮、磷、砷、锑和铋的硫属元素化物或亚氨化物,其中E=N、P、As、Sb和Bi;Y=O、S、Se、Te和NR;X为氢、卤素、最多可含有50个非氢原子的烷基、最多可含有50个非氢原子的芳基、最多可含有50个非氢原子的甲硅烷基、最多可含有50个非氢原子的烷氧基、最多可含有50个非氢原子的氨基、最多可含有50个非氢原子的硫代酸根或最多可含有50个非氢原子的硼烷基;n=1-20;m=1-40;q=1-40;R为氢、卤素、最多可含有50个非氢原子的烷基、最多可含有50个非氢原子的芳基、最多可含有50个非氢原子的甲硅烷基、最多可含有50个非氢原子的烷氧基、最多可含有50个非氢原子的氨基、最多可含有50个非氢原子的硫代酸根或最多可含有50个非氢原子的硼烷基;
(n)磷属元素间化合物;
(o)通式(NPR2)x的磷腈,其中R=卤素或最多可含有50个非氢原子的烷基或芳基,x至少为2;
(p)通式A(E)X3的化合物,其中A=P、As、Sb和Bi;E=NR或CR2,R为氢、卤素、最多可含有50个非氢原子的烷基、最多可含有50个非氢原子的芳基、最多可含有50个非氢原子的甲硅烷基、最多可含有50个非氢原子的烷氧基、最多可含有50个非氢原子的氨基、最多可含有50个非氢原子的硫代酸根或最多可含有50个非氢原子的硼烷基;并且X为氢、卤素、最多可含有50个非氢原子的烷基、最多可含有50个非氢原子的芳基、最多可含有50个非氢原子的甲硅烷基、最多可含有50个非氢原子的烷氧基、最多可含有50个非氢原子的氨基、最多可含有50个非氢原子的硫代酸根或最多可含有50个非氢原子的硼烷基;
(q)磷属元素氢化物;
(r)单质形式的氧、硫、硒和碲;
(s)硫属元素间化合物;
(t)式EnXm的含有一种或多种硫属元素和一种或多种卤素的化合物,其中E=O、S、Se和Te;X为氢、卤素、最多可含有50个非氢原子的烷基、最多可含有50个非氢原子的芳基、最多可含有50个非氢原子的甲硅烷基、最多可含有50个非氢原子的烷氧基、最多可含有50个非氢原子的氨基、最多可含有50个非氢原子的硫代酸根或最多可含有50个非氢原子的硼烷基;n=1-10,m=1-20;
(u)通式EOX2的化合物,其中E=O、S、Se和Te;X为氢、卤素、最多可含有50个非氢原子的烷基、最多可含有50个非氢原子的芳基、最多可含有50个非氢原子的甲硅烷基、最多可含有50个非氢原子的烷氧基、最多可含有50个非氢原子的氨基、最多可含有50个非氢原子的硫代酸根或最多可含有50个非氢原子的硼烷基;
(v)通式EOX4的化合物,其中E=S、Se和Te;X为氢、卤素、最多可含有50个非氢原子的烷基、最多可含有50个非氢原子的芳基、最多可含有50个非氢原子的甲硅烷基、最多可含有50个非氢原子的烷氧基、最多可含有50个非氢原子的氨基、最多可含有50个非氢原子的硫代酸根或最多可含有50个非氢原子的硼烷基;
(w)通式EO2X2的化合物,其中E=S、Se和Te;X为氢、卤素、最多可含有50个非氢原子的烷基、最多可含有50个非氢原子的芳基、最多可含有50个非氢原子的甲硅烷基、最多可含有50个非氢原子的烷氧基、最多可含有50个非氢原子的氨基、最多可含有50个非氢原子的硫代酸根或最多可含有50个非氢原子的硼烷基;
(x)硫-氮化合物;
(y)式S(NR)nXm的化合物,其中n=1-3;m=0-6;X为氢、卤素、最多可含有50个非氢原子的烷基、最多可含有50个非氢原子的芳基、最多可含有50个非氢原子的甲硅烷基、最多可含有50个非氢原子的烷氧基、最多可含有50个非氢原子的氨基、最多可含有50个非氢原子的硫代酸根或最多可含有50个非氢原子的硼烷基;并且R为氢、卤素、最多可含有50个非氢原子的烷基、最多可含有50个非氢原子的芳基、最多可含有50个非氢原子的甲硅烷基、最多可含有50个非氢原子的烷氧基、最多可含有50个非氢原子的氨基、最多可含有50个非氢原子的硫代酸根或最多可含有50个非氢原子的硼烷基;
(z)硫的含氧酸、过氧酸及含有其阴离子的盐;
(aa)硒的含氧酸、过氧酸及含有其阴离子的盐;
(bb)碲的含氧酸、过氧酸及含有其阴离子的盐;
(cc)硫属元素氢化物;
(dd)单质形式的氟、氯、溴、碘和砹;
(ee)卤间化合物、含有其阳离子的盐及含有其阴离子的盐;
(ff)含有多卤化物阳离子和/或阴离子的盐;
(gg)homoleptic或heteroleptic氧化卤、含有其阳离子的盐及含有其阴离子的盐;
(hh)含氧酸和含有其阴离子的盐;
(ii)卤化氢;
(jj)NH4F、SF4、SbF3、AgF2、KHF2、ZnF2、AsF3及含有HF2 -阴离子的盐;
(kk)氢卤酸;
(ll)He、Ne、Ar、Kr、Xe和Rn的氧化物、含有其阳离子的盐及含有其阴离子的盐;
(mm)He、Ne、Ar、Kr、Xe和Rn的卤化物、含有其阳离子的盐及含有其阴离子的盐;
(nn)He、Ne、Ar、Kr、Xe和Rn硫属元素的卤化物、含有其阳离子的盐及含有其阴离子的盐;
(oo)通过使选自水、醇、硫化氢和硫醇的物质与上述化合物及含有其相应阴离子的盐的任何物质进行反应得到的产物;
(pp)有机过氧化物;
(qq)水;和
(rr)其混合物,
其中所述化合物的存在量足以使所得聚合物产物的分子量分布比在没有所述化合物时获得的要窄。
13.权利要求12的方法,其中所述至少一个过渡金属组分中的金属选自本说明书中定义的元素周期表的第3、4、5、6、7、8、9和10族。
14.权利要求13的方法,其中所述金属选自钛、锆及其混合物。
15.权利要求12的方法,其中所述茂金属催化剂装载于载体上。
16.权利要求12的方法,所述方法还包括将卤代烃加入到所述聚合介质中。
17.权利要求12的方法,所述方法还包括将至少一种或多种有机金属化合物加入到所述聚合介质中。
18.权利要求17的方法,其中所述有机金属化合物为有机铝化合物。
19.权利要求12的方法,其中所述化合物为选自一氧化氮、二氧化氮、一氧化二氮、三氧化二氮、四氧化二氮和五氧化二氮的氮氧化物。
20.权利要求19的方法,其中所述氮氧化物为一氧化二氮。
21.权利要求12的方法,其中所述化合物在1个大气压和20℃下为液体或固体,并且以所述化合物与茂金属催化剂中的过渡金属组分的摩尔比为约0.001∶1-约100∶1的量存在于所述聚合介质中。
22.权利要求12的方法,其中所述化合物在1个大气压和20℃下为气体,并且以约1ppm体积至约10,000ppm体积的量存在于所述聚合介质中。
23.权利要求1的方法,其中所述聚合条件为气相。
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