[发明专利]锆金属配位聚合物及其合成方法和催化乙烯聚合的用途

权利要求书

1.一种锆金属配位聚合物，具有如下的结构：

其中，R是苯基、环己基、邻甲基苯基、4-氟苯基、邻异丙基苯基；n为2到10000的自然数。

2.按照权利要求1所述的锆金属配位聚合物，其特征是，所述的多孔锆金属配位聚合物，其比表面积为41～479m²/g，单点吸附总孔体积为0.09～0.31cm³/g，微孔总孔体积为0.016～0.186cm³/g。

3.一种权利要求1的锆金属配位聚合物的制备方法，在室温和氮气保护下进行；制备过程是：将配体溶解于有机溶剂，将氢化钠加到配体溶液中，氢化钠与配体的摩尔比例为3～3.3∶1，反应6～12小时配制成反应液；将四氯化锆的四氢呋喃加合物加入到反应液中，四氯化锆的四氢呋喃加合物与配体的摩尔比例为1.5∶1，回流反应2～3天，过滤得到粗产物；用四氢呋喃、二氯甲烷、甲苯分别淋洗，真空干燥24小时得到多孔锆金属配位聚合物；所述的配体，是1,3,5-三(3-叔丁基-4-羟基-5-(苯基亚胺基甲基)苯基)苯、1,3,5-三(3-叔丁基-4-羟基-5-(环己基亚胺基甲基)苯基)苯、1,3,5-三(3-叔丁基-4-羟基-5-((2-甲基苯基亚胺基)甲基)苯基)苯、1,3,5-三(3-叔丁基-4-羟基-5-((4-氟苯基亚胺基)甲基)苯基)苯或1,3,5-三(3-叔丁基-4-羟基-5-((2-异丙基苯基亚胺基)甲基)苯基)苯。

4.按照权利要求3所述的锆金属配位聚合物的制备方法，其特征在于，所述的有机溶剂，是四氢呋喃、二氯甲烷或二氧六环；配体溶解于有机溶剂中，溶液浓度是0.012～0.024g/mL。

5.一种权利要求1的锆金属配位聚合物的用途，其特征是，锆金属配位聚合物作催化剂，用于催化乙烯聚合反应。

6.根据权利要求5所述的锆金属配位聚合物的用途，其特征是，在催化乙烯聚合反应中，利用烷基铝和有机硼盐作助催化剂；所述的烷基铝是AlMe₃、AlEt₃或Al(ⁱBu)₃；所述的有机硼盐是[Ph₃C][B(C₆F₅)₄]、[PhNMe₂H][B(C₆F₅)₄]或B(C₆F₅)₃；催化剂的成分按摩尔比例是锆金属配位聚合物∶烷基铝∶有机硼盐＝1∶25～100∶1。

7.按照权利要求6所述的锆金属配位聚合物的用途，其特征是，按摩尔比例锆金属配位聚合物∶烷基铝是1∶50；所述的烷基铝是Al(ⁱBu)₃；所述的有机硼盐是[Ph₃C][B(C₆F₅)₄]。

8.按照权利要求5或6所述的多孔锆金属配位聚合物烯烃聚合催化剂，其特征是，催化乙烯聚合的步骤和条件如下：按每升甲苯0.08～0.09摩尔多孔锆金属配位聚合物的比例转移入反应釜中，加入烷基铝和有机硼盐，通入乙烯至反应釜内压强为5个大气压，在0～75℃下进行聚合反应0.5～3小时；倒入乙醇-盐酸的混合溶液中终止聚合；所得到的白色固体经过乙醇-盐酸溶液洗涤、干燥后得白色颗粒状固体。

9.按照权利要求8所述的多孔锆金属配位聚合物烯烃聚合催化剂，其特征是，所述的乙醇-盐酸的混合溶液，是乙醇和盐酸的体积比为1:1的混合溶液，盐酸的浓度为1～5mol/L。