[发明专利]一种烯烃聚合催化剂、烯烃聚合催化剂组合物及制备聚烯烃的方法

说明书

本发明公开一种烯烃聚合催化剂、烯烃聚合催化剂组合物及制备聚烯烃的方法。所述催化剂的结构式为R¹和R²相同或不同，各自独立地选自氢、甲基、异丙基、叔丁基，优选的，R¹选自甲基、异丙基、叔丁基，R²选自氢、甲基、叔丁基；M选自钛、锆或铪，优选为锆。该催化剂与甲基铝氧烷(MAO)或改性的甲基铝氧烷(MMAO)组成催化剂组合物，能够高效催化烯烃聚合。所述催化剂制备简单，催化活性高、热稳定性好，催化剂组合物中助催化剂的用量低，适用于高温溶液聚合制备聚烯烃，尤其是聚乙烯、乙烯/1‑辛烯共聚物。

技术领域

本发明涉及烯烃聚合领域，具体的涉及一种烯烃聚合催化剂及其制备方法，以及该催化剂在催化烯烃聚合中的应用。

背景技术

聚烯烃是高分子材料家族中的重要成员，被广泛应用于军事、工业、农业、医疗卫生等诸多领域。在聚烯烃产品中，聚乙烯是使用最多的一种聚烯烃材料。聚乙烯合成工艺的开发与研究一直是科研工作者的热门课题之一。此外，基于乙烯/α-烯烃(丙烯、1-丁烯、1-己烯、1-辛烯等)共聚生成的聚烯烃弹性体，具有塑料的可塑性和橡胶的高弹性，也是目前高端聚烯烃材料发展的主要方向之一。

烯烃聚合催化剂的研发和产业化是聚烯烃生产领域的重要一环。在市场对新型聚烯烃材料大量需求的驱动下，新型烯烃聚合催化剂的研发已经成为学术界和工业界关注的热点。已经产业化的聚烯烃催化剂主要有Ziegler-Natta催化剂(DE Pat.889229(1953),ITPat.545332(1956),IT Pat.536899(1956),Chem.Rev.2000,100,1169等)，Phillips催化剂(Belg.Pat.530617(1955),Chem.Rev.1996,96,3327)和茂金属催化剂(W.Kaminsky,Metalorganic Catalysts for Synthesis and Polymerization,Berlin:Springer,1999)等。不同类型的催化剂各有优缺点，结合不同的聚合工艺分别用于不同牌号聚烯烃产品的生产。

近年来，IVB族金属配合物催化剂越来越受到研究人员的关注。因为该类催化体系主要是均相体系，通过对配体的修饰能够实现比传统催化剂更高的催化活性，更易实现对聚合物微观结构的调控。IVB族金属配合物催化剂模型主要有茂金属催化剂及其衍生物(EP0420436B1(1991),US 5064802(1991))、FI催化剂(Chem.Lett.1999,10,1065；J.Am.Chem.Soc.2001,123,6847)、PI催化剂(Organometallics 2001,20,4793；J.Am.Chem.Soc.2004,126,12023)等。

茂金属催化剂、FI催化剂和PI催化剂均为国外技术所垄断，其合成成本较高，且需要大量价格昂贵的甲基铝氧烷为助催化剂，或者通过加入硼盐来降低助催化剂的用量。亟需一种具有制备简单、催化活性高、热稳定性好、并且具有一定的共聚性能的特点的催化剂，适用于高温溶液聚合制备聚烯烃和聚烯烃塑性体。

发明内容

本发明的目的是提供一种烯烃聚合催化剂，所述催化剂制备简单，催化活性高、热稳定性好，适用于高温溶液聚合制备聚烯烃和聚烯烃塑性体；本发明还提供一种烯烃聚合催化剂组合物，助催化剂的用量低；本发明的另一目的是提供一种制备聚烯烃的方法，特别适用于乙烯聚合、乙烯/1-辛烯共聚，表现出了非常好的催化活性和热稳定性。

为达到以上技术效果，本发明采用以下技术方案：

一种烯烃聚合催化剂，是式I结构的2-(1-(芳胺基)乙基)-8-氧基-5,6,7,8-四氢喹啉合二氯化钛、锆或铪配合物，