[发明专利]聚烯烃油催化剂及其应用

说明书

本发明涉及新型聚烯烃油催化剂及其应用，公开了一类新型聚烯烃催化剂及其制备。具体地，本发明公开了一类催化体系，该催化体系包含一类新型：铁、钴、镍、钯、铂配合物。在该催化体系的作用下，只需要温和的条件即可以由简单烯烃，例如乙烯，高效地获得油状高支化烷烃混合物。该烷烃混合物可以用于加工助剂和高性能润滑油的基础油。本发明还提供了催化剂的制法以及油状烯烃聚合物的制备方法，还包括功能化聚烯烃油的制备方法。

技术领域

本发明涉及润滑油的基础油制备技术领域，具体地，本发明涉及一类新型聚烯烃催化剂及其制备技术，以及在这类催化剂作用下，实现由乙烯、丙烯、丁烯等简单烯烃以及含官能团的极性烯烃直接制备油状高支化聚合物的方法。

背景技术

工业上润滑油的基础油是通过石油裂解或者α-烯烃齐聚获得。其中，聚α-烯烃(PAO) 作为一类非常重要、性能优异的润滑油基础油是通过α-烯烃齐聚获得，主要原料是α- 辛烯，α-癸烯，α-十二碳烯等价格昂贵的高级α-烯烃。

因此目前获得高品质基础油PAO的前提是必须先催化乙烯齐聚选择性得到α-烯烃，特别是α-癸烯，而选择性地生产C6以上的α-烯烃的技术目前还不成熟，导致其价格很高。直接由乙烯、丙烯、丁烯等廉价烯烃制备高性能基础油具有经济、高效等优势，然而由于缺乏高效的催化体系，到目前为止这一领域没有明显的进展。

1995年以前镍配合物均被认为只能作为催化烯烃齐聚的催化剂，例如著名的SHOP催化剂可以高活性地催化乙烯齐聚得到符合Flory分布的一系列α-烯烃。1995年，Brookhart 等人(J.Am.Chem.Soc.1995,117,6414.)利用α-二亚胺镍配合物首次证明通过改变配体结构控制活性中心的性质可以实现镍配合物催化乙烯聚合，得到了支化的高分子量聚乙烯，聚合物的熔点(Tm)最高达132℃。Du Pont公司就此技术申请了多个专利(WO 96/23010， WO 98/03521，WO 98/40374，WO 99/05189，WO 99/62968，WO 00/06620，US 6,103,658， US 6,660,677)对该类聚合产品予以保护。由相应的阳离子钯体系可以得到油状的聚乙烯，聚烯烃支化度高，但是催化剂制备困难、价格昂贵，且催化活性很低。

聚乙烯的形态、性能与其支化度密切相关，而催化剂结构是控制聚乙烯结构的核心。 Brookhart等人由镍系催化剂得到的聚乙烯已经具备一定的支化度，但仍不能满足要求，表现为常温下产品为固体状态。2011年我们申请了专利CN201110126431.9，公开了利用新型α-二亚胺镍配合物实现了高活性催化乙烯等简单烯烃聚合直接得到高支化的油状聚乙烯等油状聚合物技术。

总体上，尽管聚烯烃油具有巨大的潜在应用价值，但是目前能够实现低成本制造该产品的催化剂技术还很少。特别是在实际应用中需要聚烯烃结构中含有一定的极性基团以满足与其它材料的有机复合，因此，本领域迫切需要开发高效的催化体系实现低成本的高性能油状聚合物的制备。

发明内容

本发明的目的是提供一类新型催化体系以及其中关键催化剂的制法。通过催化剂结构的调控，该催化体系可以直接实现由乙烯、丙烯或丁烯等廉价烯烃直接制备高支化度的油状聚合物。

本发明的另一目的是提供一类新型催化体系在合成高支化烷烃中的用途。

本发明的另一目的是提供一类可用于高级润滑油基础油的高支化烷烃。

在本发明的第一方面，提供了一种下式I所示的化合物，

式中，

Y¹分别为氢、C1-C8烷基或C1-C8卤代烷基、未取代或取代的苯基；