[发明专利]烷氧基钒化合物及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种烷氧基钒化合物及其制备方法，该方法的具体步骤为：将反应器置于低温冷肼内，温度范围保持在‑40～10℃；先将钒化合物加入反应器中，然后缓慢加入醇类化合物，同时通入高纯氮气进行鼓泡；待醇类化合物加入完毕后，继续通入高纯氮气至完全吹出反应中产生的不凝气，即得烷氧基钒化合物，采用该制备方法能够制得洁净的烷氧基钒化合物产品，用该烷氧基钒化合物作为主催化剂，卤化烷基铝为助催化剂能够合成窄分布的乙烯‑α‑烯烃‑非共轭二烯烃无规共聚合体。

技术领域

本发明涉及乙丙橡胶合成领域，特别涉及一种烷氧基钒化合物及其制备方法，该烷氧基钒化合物可用于乙烯-α-烯烃-非共轭二烯烃的无规共聚合。

背景技术

烷氧基钒化合物在乙烯-α-烯烃、乙烯-α-烯烃-非共轭二烯烃的无规共聚合过程中用于主催化剂，尽管乙烯-α-烯烃、乙烯-α-烯烃-二烯烃的无规共聚合的催化剂已发展到茂金属技术，但钒化合物仍是现今的乙烯-α-烯烃共聚合的主流催化剂，这种钒化合物可溶性(溶于惰性长链烷烃)好，乙烯-α-烯烃共聚合所得到的无规弹性体性能优良，所以仍广泛应用于乙烯-α-烯烃共聚合领域中，尤其改性钒化合物，由于其得到的聚合物分子量分布窄，在树脂改性等领域有广泛的应用，所以烷氧基钒化合物成为窄分布乙烯-α-烯烃-非共轭二烯烃的无规共聚合物的重要催化剂。烷氧基钒化合物的合成分为纯物质的合成和有溶剂合成，有溶剂合成技术较成熟，合成的低浓度烷氧基钒化合物清澈透明，没有沉淀生成，在产业化上加料时不堵塞加料泵，由于有效浓度低，需要加料泵的流量大，能耗高，相关的设备投资大。纯物质的合成，有效浓度高，用小流量泵即可加料，能耗低，设备投资少，但合成时副反应产生的沉淀物堵塞泵，泵的清理频繁，若能得到副反应几乎没有的纯物质合成的烷氧基钒化合物是比较理想的状态，也是本发明的宗旨所在。

发明内容

本发明的目的在于提供一种烷氧基钒化合物及其制备方法，及在乙烯-α-烯烃-非共轭二烯烃的无规共聚合中的应用。以期在制备过程中合成几乎没有沉淀的烷氧基钒化合物。

为了实现上述目的，本发明提供了一种烷氧基钒化合物，其结构通式为：

VAmLnX

其中2≤m≤4、1≤n≤3、1≤w≤3；A为氧，L为1-12个碳的直链烷烃或支链烷烃，X为氟、氯、溴元素中的任意一种。

本发明还提供了一种烷氧基钒化合物的制备方法，包括如下步骤：

A.将反应器置于低温冷肼内，温度范围保持在-40～10℃；

B.先将钒化合物加入到步骤A中，然后缓慢加入醇类化合物，同时通入高纯氮气进行鼓泡；

C.待醇类化合物加入完毕后，继续通入高纯氮气至完全吹出反应中产生的不凝气，即得烷氧基钒化合物；

其中，所述醇类化合物与钒化合物的摩尔比为1～3：1。

本发明所述的烷氧基钒化合物的制备方法，其中所述钒化合物优选三氯氧钒、四氯化钒或三氯化钒。

本发明所述的烷氧基钒化合物的制备方法，其中所述醇类化合物优选甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇、正辛醇、异辛醇或十二醇。

本发明所述的烷氧基钒化合物的制备方法，其中所述醇类化合物与钒化合物的摩尔比优选1～1.5：1。

本发明所述的烷氧基钒化合物的制备方法，其中所述步骤A中的温度范围优选-20～8℃。

本发明所述的烷氧基钒化合物的制备方法，其中所述步骤A中的温度范围优选-10～5℃。