[发明专利]钕系均相稀土催化剂、其制备方法及其应用

权利要求书

1.一种钕系均相稀土催化剂，其主要组成为：

a)羧酸钕化合物；

b)具有通式为AlR₃或AlHR₂的烷基铝或氢化烷基铝，或二者的混合物，其中R为C₁-C₆的直链或支链烷烃；

c)含卤素化合物；

d)共轭二烯烃；

其中各组分的摩尔比为：a∶b∶c∶d＝1∶5～30∶1～10∶35～100。

2.根据权利要求1的催化剂，其中所述羧酸钕化合物为C₁-C₂₀羧酸钕；优选所述羧酸钕化合物为C₆-C₁₀羧酸钕；更优选所述羧酸钕化合物为环烷酸钕、辛酸钕、异辛酸钕、壬酸钕、新癸酸钕或癸酸钕。

3.根据权利要求1的催化剂，其中所述烷基铝或氢化烷基铝选自三甲基铝、三乙基铝、三丙基铝、三丁基铝、三戊基铝、三己基铝、氢化二乙基铝、氢化二丁基铝及其混合物；优选所述烷基铝或氢化烷基铝选自三丁基铝、氢化二丁基铝及其混合物；更优选烷基铝或氢化烷基铝选自三异丁基铝、氢化二异丁基铝及其混合物。

4.根据权利要求1的催化剂，其中所述含卤素化合物为具有通式AlR₂X的烷基卤化铝或具有通式Al₂R₃X₃的倍半烷基铝，其中R为乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基或叔丁基，X为溴或氯；优选所述一氯二乙基铝、倍半乙基铝或一氯二异丁基铝。

5.根据权利要求1的催化剂，其中所述含卤素化合物为含卤素的有机化合物或元素有机化合物，优选为液溴、氯气、苄基氯、苄基溴、叔丁基氯、氯化甲基硅烷或四氯化硅。

6.根据权利要求1的催化剂，其中所述共轭二烯烃为C₄-C₆共轭二烯烃单；优选所述共轭二烯烃选自丁二烯、异戊二烯、1，3-戊二烯、1，3-己二烯、2，3-二甲基丁二烯及其混合物；更优选所述共轭二烯烃为丁二烯或异戊二烯；最优选所述共轭二烯烃为异戊二烯。

7.根据权利要求1-6中任一项的催化剂，其中以组分a)为基准，组分b)与a)的摩尔比为10～25；组分c)与a)的摩尔比为2～4；组分d)与a)的摩尔比为35～80。

8.根据权利要求1-7中任一项的催化剂，其进一步包括选自苯、甲苯、乙苯、二甲苯、异丙苯、乙醚和二苯醚的一种或多种组分，该一种或多种组分与组分a)的摩尔比为1～500。

9.根据权利要求1-8中任一项的催化剂制备方法，其包括：

在惰性有机溶剂中，将各组分以任意顺序混合，并经历陈化反应；优选首先将组分a)、b)、c)混合，然后加入组分d)经历陈化反应，或者首先将组分a)与组分d)混合，然后将组分b)加入到前述混合液中，最后加入组分c)，使得到的组分a)-d)的混合物经历陈化反应。

10.根据权利要求9的制备方法，其中所述惰性有机溶剂为饱和脂肪或脂环烃溶剂，优选为C₅-C₁₀烷烃或环烷烃，如戊烷、异戊烷、己烷、环己烷、庚烷、辛烷等或其混合物。

11.根据权利要求9或10的制备方法，其中所述陈化反应在-60℃～30℃下进行0.5～24小时；优选使组分a)、b)、c)的混合液接触后反应10～120分钟，该反应步骤在-60℃～30℃、优选在-30℃～30℃下进行；再加入组分d)反应0.5～24小时，该反应步骤在-60℃～30℃、优选在-40℃～20℃下进行。

12.根据权利要求1-8中任一项的催化剂或由权利要求9-11中任一项的方法制备的催化剂在共轭二烯烃聚合方面的应用。

13.根据权利要求12的应用，其中所述共轭二烯烃为异戊二烯。