[发明专利]一种含环戊二烯基的过渡金属催化剂及其制备和应用

权利要求书

1.一种含环戊二烯基的过渡金属催化剂，其特征在于：其组成是 以含环戊二烯基有机配体和含磷有机配体的茂金属化合物负载于二氧化 硅载体上构成，茂金属化合物的结构通式为

((R¹Cp)₂C¹R²C²R³(P(R⁴)₂))MX：其中Cp为含有环戊二烯骨架的配体基团， R¹Cp上的两个相邻取代基可彼此相连形成二元以上的稠环；M选自钛、 锆或铪，X选自卤素、C₁～C₂₄的烷基、烷氧基、硅氧基或烷芳基；C¹R²和C²R³之间可以通过双键或单键连接；R¹-R⁴选自氢、烷基或烯基或芳基； P(R⁴)₂为含磷取代基。

2.一种权利要求1所述的含环戊二烯基的过渡金属催化剂的制备 方法，其特征在于：

制备步骤如下：

(1)载体的热活化和表面修饰

将球型二氧化硅置于马弗炉中，从25℃-800℃进行热处理脱去表 面水和大部分表面羟基，冷却至室温后，取1克二氧化硅，加入甲苯10 毫升，滴加2-5毫摩尔的二甲基二氯硅烷，在50℃-150℃下反应1-5 小时，真空除去甲苯和过量的二氯硅烷，将固体分散在四氢呋喃中，于 -50℃-30℃加入1.0毫摩尔环戊二烯基锂，反应1-5小时，-50℃- 30℃继续加入1.0毫摩尔正丁基锂溶液反应1-5小时，然后加入1.0 毫摩尔环戊二烯三氯化锆、环戊二烯三氯化钛或环戊二烯三氯化铪，反 应1-3小时，用四氢呋喃洗涤4次，干燥除去溶剂得到二氯二茂锆、二 氯二茂钛或二氯二茂铪修饰的二氧化硅载体；

(2)载体催化剂的制备

在高纯氮气保护下，-50℃-30℃向含锆、钛或铪1毫摩尔的二氯 二茂锆、二氯二茂钛或二氯二茂铪修饰的二氧化硅载体中加入正丁基锂 溶液2毫摩尔维持1-2小时，然后加入2毫摩尔的N，N-二甲基-4- 甲胺基吡啶，在室温下反应1-2小时，加入3-己炔1毫摩尔继续搅拌1 -3h，再加入二苯基氯化磷1毫摩尔并在此温度搅拌1-3h，室温下用 四氢呋喃洗涤，过滤，重复洗涤过滤，干燥除去溶剂，以载体中锆、钛 或铪的摩尔量为基准，加入甲基铝氧烷的甲苯溶液，铝与锆、钛或铪金 属的摩尔比为50-5000，室温下搅拌1-3小时，真空除去甲苯，用己 烷洗涤，过滤，干燥得到载体化催化剂。

3.根据权利要求2所述的含环戊二烯基的过渡金属催化剂的制备 方法，其特征在于：按重量百分比钛、锆或铪占催化剂总重量的 0.01-30％。

4.根据权利1所述的含环戊二烯基的过渡金属催化剂的应用，其特 征在于：该催化剂用于乙烯、C₃～C₂₀的α-烯烃、环烯烃、二烯烃或它们 任意两种以上的混合物均聚或共聚；助催化剂为烷基铝、卤代烷基铝或 烷基铝氧烷；铝与M摩尔比为10～3000；聚合温度为-78℃～200℃， 压力为0.1～10Mpa。