СИСТЕМА АРИЛФЕНОКСИКАТАЛИЗАТОРА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ГОМОПОЛИМЕРА ЭТИЛЕНА ИЛИ СОПОЛИМЕРОВ ЭТИЛЕНА И АЛЬФА-ОЛЕФИНОВ

1. Катализатор на основе арилфеноксизамещенного переходного металла для получения гомополимера этилена или сополимеров этилена и α-олефинов, который представлен формулой 1,
обладает стабильностью при высокотемпературной полимеризации в растворе в температурных условиях 120~250°С и включает в себя производное циклопентадиена и арилфеноксид в качестве химически связанных лигандов вокруг переходного металла, причем указанный арилфеноксид замещен по меньшей мере одним арильным производным в его орто-положении и по меньшей мере одним соединением галогена и лиганды не сшиты друг с другом:
где M представляет собой переходный металл 4-ой группы периодической таблицы;
5
Cp представляет собой циклопентадиенильный анион, способный образовывать η-связь с центральным атомом металла, или его производное;
1
2
3
4
5
6
7
8
9
по меньшей мере один из заместителей R, R, R, R, R, R, R, R и R арилфеноксидного лиганда является соединением галогена, то есть представляет собой атом галогена, разветвленную или неразветвленную С1-С20-алкильную группу, замещенную по меньшей мере одним атомом галогена, силильную группу, которая содержит разветвленный или неразветвленный С1-С20-алкил, замещенный по меньшей мере одним атомом галогена, C6-C30-арильную группу, замещенную по меньшей мере одним атомом галогена, С7-С30-арилалкильную группу, замещенную по меньшей мере одним атомом галогена, или С1-С20-алкилалкоксигруппу, замещенную по меньшей мере одним атомом галогена, и заместители арилфеноксидного лиганда, другие, чем соединение галогена, независимо представляют собой атом водорода, разветвленную или неразветвленную С1-С20-алкильную группу, силильную группу, которая содержит разветвленную или неразветвленную С1-С20-алкильную группу, C6-C30-арильную группу, С7-С30-арилалкильную группу, алкоксигруппу, которая содержит С1-С20-алкильную группу, или С3-С20-алкилзамещенную или C6-C30-арилзамещенную силоксигруппу, амидогруппу или фосфидогруппу, которая имеет С1-С20-углеводородную группу, или С1-С20-алкилзамещенную меркапто или нитрогруппу, необязательно с условием, что группы-заместители могут быть произвольно связаны с образованием колец;
X представляет собой два или больше заместителей, независимо выбранных из группы, состоящей из атома галогена, С1-С20-алкильной группы, которая не является производным Ср, С7-С30-арилакильной группы, алкоксигруппы, которая содержит С1-С20-алкильную группу, С3-С20-алкилзамещенной силоксигруппы и амидогруппы, которая имеет С1-С20-угеводородную группу; и
n равно 1 или 2 в зависимости от степени окисления переходного металла.
2. Катализатор на основе арилфеноксизамещенного переходного металла по п.1, где M выбран из группы, состоящей из титана, циркония и гафния.
5
3. Катализатор на основе арилфеноксизамещенного переходного металла по п.1, где Cp представляет собой анион циклопентадиена, способный образовывать η-связь с центральным атомом металла, или его производное, и выбран из группы, состоящей из циклопентадиенила, метилциклопентаденила, диметилциклопентадиенила, тетраметил циклопентадиенила, пентаметилциклопентадиенила, бутилциклопентадиенила, втор-бутилциклопентадиенила, трет-бутилметилциклопентадиенила, триметилсилилциклопентадиенила, инденила, метилинденила, диметилинденила, этилинденила, изопропилинденила, флуоренила, метилфлуоренила, диметилфлуоренила, этилфлуоренила и изопропилфлуоренила.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
4. Катализатор на основе арилфеноксизамещенного переходного металла по п.1, где по меньшей мере один из R, R, R, R, R, R, R, R и R арилфеноксидного лиганда представляет собой соединение галогена и другие независимо выбраны из группы, состоящей из атома водорода, метильной группы, этильной группы, изопропильной группы, трет-бутильной группы, амильной группы, триметилсилильной группы, трет-бутилдиметилсилильной группы, трифенилсилильной группы, фенильной группы, нафтильной группы, бифенильной группы, 2-изопропилфенильной группы, 3,5-ксилильной группы, 2,4,6-триметилфенильной группы, бензильной группы, метоксигруппы, этоксигруппы, изопропоксигруппы, трет-бутоксигруппы, триметилсилоксигруппы, трет-бутилдиметилсилоксигруппы, трифенил силоксигруппы, трифторметильной группы, пентафторфенильной группы, диметилсилоксигруппы, диметиламиногруппы, диэтиламиногруппы, этилмеркаптанной группы, изопропилмеркаптанной группы и нитрогруппы.
5. Катализатор на основе арилфеноксизамещенного переходного металла по п.1, где один или несколько X арилфеноксидного лиганда выбраны из группы, состоящей из атома галогена, метильной группы, этильной группы, изопропильной группы, трет-бутильной группы, амильной группы, бензильной группы, метоксигруппы, этоксигруппы, изопропоксигруппы, трет-бутоксигруппы, триметилсилоксигруппы, трет-бутилдиметилсилоксигруппы, диметиламиногруппы и диэтиламиногруппы.
6. Система арилфеноксикатализатора для получения гомополимера этилена или сополимера этилена и α-олефина, содержащая
катализатор переходного металла, который обладает стабильностью при высокотемпературной полимеризации в растворе в температурных условиях 120~250°С и включает в себя производное циклопентадиена и арилфеноксид в качестве химически связанных лигандов вокруг переходного металла, причем указанный арилфеноксид замещен, по меньшей мере, одним арильным производным в его орто-положении и по меньшей мере одним соединением галогена и лиганды не сшиты друг с другом; и
алюминоксан или соединение бора в качестве сокатализатора,
где катализатор переходного металла представлен формулой 1:
где M представляет собой переходный металл 4-й группы периодической таблицы;
5
Cp представляет собой циклопентадиенильный анион, способный образовывать η-связь с центральным металлом, или его производное;
1
2
3
4
5
6
7
8
9
по меньшей мере один из заместителей R, R, R, R, R, R, R, R и R арилфеноксидного лиганда является соединением галогена, то есть представляет собой атом галогена, разветвленную или неразветвленную С1-С20-алкильную группу, замещенную по меньшей мере одним атомом галогена, силильную группу, которая содержит разветвленный или неразветвленный С1-С20-алкил, замещенный по меньшей мере одним атомом галогена, C6-C30-арильную группу, замещенную по меньшей мере одним атомом галогена, С7-С30-арилалкильную группу, замещенную по меньшей мере одним атомом галогена, или С1-С20-алкилалкоксигруппу, замещенную по меньшей мере одним атомом галогена, и заместители арилфеноксидного лиганда, другие, чем соединение галогена, независимо представляют собой атом водорода, разветвленную или неразветвленную С1-С20-алкильную группу, силильную группу, которая содержит разветвленную или неразветвленную С1-С20-алкильную группу, C6-C30-арильную группу, С7-С30-арилалкильную группу, алкоксигруппу, которая содержит С1-С20-алкильную группу, или С3-С20-алкилзамещенную или C6-C30-арилзамещенную силоксигруппу, амидогруппу или фосфидогруппу, которая имеет С1-С20-углеводородную группу, или С1-С20-алкилзамещенную меркапто или нитрогруппу, необязательно с условием, что группы-заместители могут быть произвольно связаны с образованием колец;
X представляет собой два или больше заместителей, независимо выбранных из группы, состоящей из атома галогена, С1-С20-алкильной группы, которая не является производным Ср, С7-С30-арилакильной группы, алкоксигруппы, которая содержит С1-С20-алкильную группу, С3-С20-алкилзамещенной силоксигруппы и амидогруппы, которая имеет С1-С20-угеводородную группу; и
n равно 1 или 2 в зависимости от степени окисления переходного металла.
7. Система арилфеноксикатализатора по п.6, где алюминоксановый сокатализатор представлен формулой 5 или 6 и молярное отношение центрального атома металла к алюминию составляет 1:50-1:5000:
9
где R представляет собой С1-С4-алкильную группу, и каждый из m и р равен целому числу в диапазоне от 5 до 20.
8. Система арилфеноксикатализатора по п.6, где соединение бора в качестве сокатализатора выбрано из группы, состоящей из тетракис(пентафторфенил)бората N,N-диметиланилиния, тетракис(пентафторфенил)бората трифенилметилиния и трис(пентафтор)борана.
9. Система арилфеноксикатализатора по п.6, где соединение бора в качестве сокатализатора дополнительно смешивают с алюминоксаном или органическим алкилалюминиевым соединением, так чтобы молярное отношение центральный атом металла: атом бора: атом алюминия было 1:0,5-5:25-500.
10. Система арилфеноксикатализатора по п.9, где алюминоксан выбран из группы, состоящей из соединений, представленных формулой 5 или 6, и органическое алкилалюминиевое соединение выбрано из группы, состоящей из соединений, выраженных формулой 10:
9
где R представляет собой С1-С20-алкильную группу, предпочтительно метильную группу или изобутильную группу, и m и p равны целому числу в диапазоне от 5 до 20,
13
где R представляет собой С1-С8-алкильную группу, Е представляет собой атом водорода или атом галогена и r равно целому числу в диапазоне от 1 до 3.
11. Система арилфеноксикатализатора по п.10, где органическое алкилалюминиевое соединение представляет собой триэтилалюминий или триизобутилалюминий.
12. Способ получения гомополимера этилена или сополимера этилена и о>олефина с применением катализатора на основе арилфеноксизамещенного переходного металла по п.1, где давление в реакционной системе для получения гомополимера этилена или сополимера этилена и α-олефина составляет 10-150 атм и температурой полимеризации является 120-250°С.
13. Способ получения сополимера этилена и α-олефина с применением системы арилфеноксикатализатора по п.6, где сомономером, который применяют для проведения полимеризации вместе с этиленом, является один или несколько сомономеров, выбранных из группы, состоящей из 1-бутена, 1-гексена, 1-октена и 1-децена, и содержание этилена в сополимере составляет 60 мас.% или больше.