[发明专利]一种烯烃高温聚合茂金属催化剂及其制备方法和在烯烃聚合中的应用

说明书

本发明公开了一类烯烃高温聚合茂金属催化剂及其制备方法和在烯烃聚合中的应用。本发明所公开的这类茂金属催化剂具有如图所示结构，即基于茂环3‑位取代或2,4‑位二取代的亚乙基桥联茂‑芴钛族金属络合物，可以通过相应取代亚乙基桥联环戊二烯‑芴配体化合物的二碱金属盐与钛族金属卤化物在有机介质中反应得到。本发明的基于茂环3‑位取代或2,4‑位二取代的亚乙基桥联茂‑芴钛族金属络合物是一种高效烯烃聚合催化剂，可用于催化乙烯等烯烃聚合反应，性质稳定，在较宽的温度范围内能长时间保持催化活性；同时，在高聚合温度条件下仍具有较高的催化活性，易获得中等到高分子量的聚乙烯产品，能够满足工业部门的需要。

技术领域

本发明涉及一类基于茂环3-位取代或2,4-位二取代的亚乙基桥联茂-芴钛族金属络合物，以及这类络合物在烯烃聚合中的应用。

背景技术

1953年德国金属有机化学家Ziegler发现TiCl₄/AlEt₃体系能够在常温常压下催化乙烯聚合获得线性高密度聚乙烯(HDPE)(Angew.Chem.1955,67,541-547)，1954年意大利高分子化学家Natta用TiC1₃/AIEt₂CI体系成功合成了具有高度等规的聚丙烯(iPP)(Angew.Chem.1956,68,393-403)，他们开创的Ziegler-Natta催化剂极大地促进了高分子化学的发展，奠定了烯烃聚合工业的基础，推动了烯烃聚合的产业化革命。

虽然Ziegler-Natta催化剂在当今的聚烯烃工业中仍然发挥着主导作用，但随着人们对聚烯烃材料性能的要求不断提高，对催化剂以及聚合技术都提出了更高要求，无论是学术界还是工业界，在对传统催化体系进行优化的同时，也致力于聚烯烃催化剂的更新换代，以开发性能更为优良的催化体系。

1980年，德国化学家Kaminsky和Sinn偶然发现向二氯二茂锆/三甲基铝体系中加入少量水(Angew.Chem.Int.Ed.Engl.,1980,19,390-392)，其催化乙烯聚合活性会明显增大，并确定了甲基铝氧烷(MAO)是茂金属催化剂的高效活化剂，由此揭开了烯烃聚合催化剂又一个新的篇章，标志着新一代可设计聚烯烃催化剂即单中心均相茂金属催化剂的出现。