[发明专利]一种多齿配位的α-二亚胺钒催化剂及其催化乙烯聚合的方法

权利要求书

1.一种多齿配位的α-二亚胺钒催化剂催化乙烯聚合反应，其特征在于以一种多齿配位的α-二亚胺钒催化剂为主催化剂，以有机铝化合物为助催化剂，其中助催化剂中的铝与主催化剂中的中心金属摩尔比为100-500：1，乙烯压力在10~30大气压，聚合温度在70~90℃，反应0.5~3小时，聚合溶剂为烃类、卤代烷烃之一；助催化剂为甲基铝氧烷、一氯二乙基铝之一；

所述一种多齿配位的α-二亚胺钒催化剂，结构具有以下通式之一：

式（I）、（II）中，R₁为氢、C1~C12烷基、C6~C12的芳基、苊基之一； R₂为氢、C1~C12烷基、C1~C12烷氧基、卤素、硝基之一；X为卤素。

2.根据权利要求1所述的一种多齿配位的α-二亚胺钒催化剂催化乙烯聚合反应，其特征在于R₁为氢、C1~C4烷基、苊基之一，R₂为氢、C1~C4烷基、C1~C4烷氧基、卤素、硝基之一；X为Cl。

3.根据权利要求1或2所述的一种多齿配位的α-二亚胺钒催化剂催化乙烯聚合反应，其特征在于所述聚合反应还包括所述多齿配位的α-二亚胺钒催化剂的制备，该催化剂的制备方法包括步骤如下：

第一步，含羟基α-二亚胺配体的合成

在0~80℃下，将邻氨基苯酚或含取代基的邻氨基苯酚、醇类溶剂、酸催化剂加入到反应瓶中，搅拌至溶液均匀后，向该溶液中加入α-二醛或酮，邻氨基苯酚或含取代基的邻氨基苯酚与α-二醛或酮的摩尔比为2~5：1，搅拌反应0.5~8小时，静置、过滤，得到固体粉末，用无水乙醚洗两次，晾干后得到含羟基α-二亚胺配体（III）；

第二步，α-二亚胺钒催化剂的合成

在惰性气体保护下，将含羟基α-二亚胺配体溶于芳烃类或醚类有机溶剂中，加入氢化钠，含羟基α-二亚胺配体与氢化钠的摩尔比为1：1~5，在低温-78~5℃下反应0.5~6小时，静置分层，将上层清液过滤至钒化合物VX_n，n=3，4，的芳烃类或醚类有机溶剂溶液中，含羟基α-二亚胺配体与钒化合物摩尔比为1~3：1，温度自然升至室温，继续反应24小时，抽干溶剂，所得固体催化剂进一步用有机溶剂重结晶，所述的重结晶用有机溶剂由两类有机溶剂配伍而成，一类是正己烷、石油醚，另一类是四氢呋喃、甲苯、苯、三氯甲烷、二氯甲烷之一，配伍的两类有机溶剂体积比控制为1：1~20。

4.根据权利要求3所述的一种多齿配位的α-二亚胺钒催化剂催化乙烯聚合反应，其特征在于在第一步的反应中，醇类溶剂选自C1-C4的低碳一元醇，酸催化剂选自甲酸、乙酸，邻氨基苯酚或含取代基的邻氨基苯酚与α-二醛或酮的摩尔比为2~3：1，反应时间为2~6小时。

5.根据权利要求3所述的一种多齿配位的α-二亚胺钒催化剂催化乙烯聚合反应，其特征在于在第二步的反应中，含羟基α-二亚胺配体与氢化钠的摩尔比为1：1~3，反应温度为-78℃~0℃，反应时间为3~4小时，含羟基α-二亚胺配体与钒化合物的摩尔比为1.5~2.5：1，所得固体催化剂重结晶用有机溶剂由正己烷与四氢呋喃配伍而成，体积比1：5~10。

6.根据权利要求1所述的一种多齿配位的α-二亚胺钒催化剂催化乙烯聚合反应，其特征在于聚合溶剂为甲苯、二氯甲烷、正己烷之一。