專利名稱:一種烯烴聚合催化劑及其制備方法和應用的制作方法
技術領域:
本發明屬于化工催化劑技術領域,具體涉及一種烯烴聚合催化劑及其制備方法和應用。
背景技術:
聚烯烴合成材料是當前世界上所占比例最大的高分子材料產品,而聚烯烴工業的發展是衡量一個國家石油化工發展的重要標志。作為聚烯烴工業發展核心的催化劑, 自50年代Ziegler-Natta (Z-N)催化體系發現以來,經過半個世紀的發展,共經歷了 Ziegler-Natta催化體系、茂金屬催化體系和后過渡金屬催化體系等三個重要的里程碑。其中Kaminsky在上世紀80年代發現甲基鋁氧烷(MAO)以來,大量的茂金屬及橋連半茂金屬 (CGC)催化劑被大量合成出來用于催化烯烴的均聚和共聚,在工業和學術上取得了令人矚目的成就。最近,非橋連半茂配合物引起了人們的關注。相對于茂金屬及橋連半茂金屬配合物,非橋連半茂配合物具有獨特的空間結構,不僅便于α-烯烴的插入,得到聚合物和共聚物,而且配體便于修飾,得到具有獨特結構和性質的共聚產物,而這些產物是傳統的茂金屬及橋連半茂金屬配合物所得不到的。因此,非橋連半茂配合物的研究具有非常重要的現實意義和潛在的應用前景。本發明提供一種催化性能優異的新型非橋連半茂配合物。
發明內容
本發明的目的是提供一種催化活性高、合成工藝簡便的烯烴聚合催化劑及其制備方法和應用。
權利要求
1. 一種烯烴聚合催化劑,其特征在于為非橋連單茂鈦金屬配合物,其表達式為 CpTiLCl2,其中 L 為配體,L= R-2- (benzo [d] xazol-2-yl) -phenol [ (OeN0) H,R = H (La), R = 6-CH3 (Lb), R = 4-CH3_6」Bu (Lc)];或者 L=R_2_ (benzo[d] thiazol-2-yl) phenol [ (OeNs)H ,R = H (Ld),R = 6_CH3 (Le),R = 6」Bu (Lf), R = 4-C1 (Lg)],具體結構為如下a—g之一種
2.一種如權利要求1所述烯烴聚合催化劑的制備方法,其特征在于具體步驟如下在-78°C條件下,將1.0-2.0 mmol上述[N,0]配體加入到含有過量NaH的THF溶液中,自然升至室溫,攪拌2-4小時后,過濾,得到黃色具有熒光的澄清溶液;在_78°C條件下,將上述得到的澄清溶液滴加到含有1. 0-2. 0 mmol CpTiCl3的THF溶液中;滴加完畢后,自然升至室溫,攪拌16-20小時后,過濾,濃縮,加入正己烷得到紅色沉淀,即為所需催化劑。
3.如權利要求1所述的烯烴聚合催化劑在制備聚乙烯中的應用,記所述烯烴聚合催化劑為A組分;其特征在于(1)上述催化劑用于常壓催化乙烯聚合反應,具體步驟如下乙烯聚合在無水無氧條件下進行,催化劑預先用甲苯溶解,配成5-10 ymol/L的溶液; 乙烯氛圍下用注射器向聚合瓶中依次加入2-10 μ mol催化劑A組分的甲苯溶液,攪拌下加入甲苯,保持20-40分鐘后,加入一定量的催化劑B組分MAO的甲苯溶液引發聚合反應,A 組分與B組分的摩爾比為1000:1-4000:1 ;反應30-45分鐘后,將混合物倒入酸化的乙醇溶液中;充分攪拌4-6小時,將聚合物過濾,并用乙醇洗滌,60-80 °C下真空干燥12- 小時(2)上述催化劑高壓催化乙烯聚合反應,具體步驟如下先將高壓反應釜處理為無水無氧的反應體系,升溫至反應溫度;通過抽換氣,使之為乙烯氛圍;用注射器向聚合反應釜中依次加入1-2 μ mol催化劑A組分的甲苯溶液,機械攪拌下加入甲苯,保持5-10 min,加入一定量的催化劑B組分MAO的甲苯溶液,引發聚合反應,A 組分與B組分的摩爾比為1000:1-2000:1 ;加壓至6-10 atm,反應30-45分鐘;關鋼瓶,放氣,使之為常壓;用酸化的乙醇溶液終止聚合;將混合物倒入酸化的乙醇溶液中,充分攪拌 4-6小時,將聚合物過濾,并用乙醇洗滌,60-80 °C下真空干燥12-24小時。
全文摘要
本發明屬于化工催化劑技術領域,具體為一種烯烴聚合催化劑及其制備方法和應用。該催化劑為一種非橋連單茂鈦金屬配合物,其表達式為CpTiLCl2,其中配體L=R-2-(benzo[d]xazol-2-yl)-phenol[(ORNO)H, R=H(La),R=6-CH3(Lb),R=4-CH3-6-tBu(Lc)],或者L=R-2-(benzo[d]thiazol-2-yl)phenol[(ORNS)H R=H(Ld),R=6-CH3(Le),R=6-tBu(Lf),R=4-Cl(Lg)]。在助催化劑甲基鋁氧烷(MAO)的作用下,可用于催化乙烯聚合反應,得到高分子量聚乙烯。
文檔編號C08F10/00GK102250265SQ20111015556
公開日2011年11月23日 申請日期2011年6月10日 優先權日2011年6月10日
發明者石曉超, 金國新 申請人:復旦大學