[发明专利]一类单中心催化剂在乙烯溶液聚合中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及一类单中心催化剂在乙烯溶液聚合中的应用，该催化剂是含多齿配体的过渡金属配合物。在助催化剂的作用下，利用该催化剂可以在溶液聚合工艺下高活性地催化乙烯的均聚合或乙烯与α-烯烃的共聚合。 

背景技术

单活性中心的催化剂由于催化活性中心相同可以得到窄分子量分布聚烯烃，能够有效实现乙烯与其它单体的共聚和，而且可以根据需要通过调节主催化剂的化学结构实现制备不同分子量及分子量分布的聚合物，从而得到多种高性能聚烯烃材料。但是用传统的淤浆工艺或气相工艺时，这些催化剂必须要首先进行负载化，而且催化剂的负载过程影响因素多，容易使催化剂的催化聚合行为发生变化。溶液聚合可以省掉负载过程，直接使用均相催化剂，既可以大大减少前期技术研究，又可以更好地发挥主催化剂的特征。但是溶液聚合工艺的聚合温度一般高于130度(高于聚烯烃在溶液中的结晶析出温度)，这对催化剂的热稳定性提出了很高的要求，现在使用的很多单中心催化剂(金属配合物)在这么高的温度下发生分子结构的破坏而失去聚合活性。 

催化剂的热稳定性是催化剂的重要性能之一，发展热稳定性好的催化剂可以满足工业发展的需求。美国Dow化学公司发展的CGC催化剂与溶液法聚合相结合，用于生产茂金属聚烯烃。1993年7月，该公司将利用溶液法聚合工艺装置，用茂金属催化剂体系合成乙烯-辛烯聚合弹体，这类树脂具有优良的物理性能和加工性能。Exxon公司发展的桥联茂金属催化剂在烃类溶剂中能充分溶解，因而非常适用于溶液聚合。2001年，NOVA公司公开了在中等压力下乙烯溶液聚合技术。聚合温度可以在80℃-250℃。可参考专利WO2000068280A1、WO2000024793A1、CN102101898A、US20110144254A1、CN101747453A、WO2007136497A2、WO2007136495A2、CN101007860A、US20060041088A1。 

发明内容

本发明的目的是提供一种单中心催化剂及其制备方法； 

本发明的另一目的是提供该催化剂在乙烯的溶液聚合中的用途。 

本发明公开的单中心催化剂具有如下的结构式： 

其中： 

→是单键或双键； 

R¹、R²、R³是氢、C₁～C₃₀的烃基或卤素原子，上述基团彼此间相同或不同，当上述基团分别为烃基时，相邻基团彼此成键成环或不成键成环；R⁴、R⁵是苯基、C₁～C₆的烃基；为达到好的效果R¹、R²、R³、R⁴或R⁵优选氢或C₁～C₁₀的烃基； 

R⁶为：氢、C₁～C₃₀的烃基、苯基或取代的苯基，其中苯基上的取代基团可以在苯环的任何位置，取代基团可以是三烷基硅基、C1～C5的烷氧基、卤素；其中三烷基硅基中三个烷基可以相同或不同，每个烷基含有的C1～C6碳原子；为达到好的效果R⁶优选氢或C₁～C₁₀的烃基； 

R⁷和R⁸是C₁～C₁₀的烃基、胺基R⁹₂N或卤素； 

Z：含氧基团OR¹⁰、含硫基团SR¹¹、含氮基团NR¹²R¹³、含磷基团PR¹⁴R¹⁵

R⁹是C₁～C₁₀的烃基；