[发明专利]一类含喹啉二胺第四副族金属配合物及其用途

说明书

本发明涉及烯烃聚合催化剂的技术领域，具体公开了一类含喹啉二胺第四副族金属配合物及其用途，所述含喹啉二胺第四副族金属配合物具有如下结构：本发明提供的含喹啉二胺第四副族金属配合物可以高活性催化乙烯均聚得到高分子量的聚乙烯，以及高活性催化乙烯与α‑烯烃共聚生成中等到高分子量和插入量的共聚物，解决了现有烯烃聚合催化剂存在无法在提高催化活性的同时生成高分子量聚合物的问题，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明属于烯烃聚合催化剂的技术领域，特别涉及一类含喹啉二胺第四副族金属配合物及其用途。

背景技术

聚烯烃产品是采用由一种或几种烯烃聚合或共聚制得的聚合物产品，在人们的生活的各个方面都有着十分广泛的应用。用聚烯烃产品生产的各种生活材料替代品，不仅价格低廉，密度低，而且抗腐蚀性能强，综合性能优良，同时也是我国国民经济重要的组成部分，在我们的日常生活中扮演着十分重要的角色。

聚烯烃工业发展的关键是聚烯烃催化剂的研发。目前，现有的烯烃聚合催化剂包括三大体系：齐格勒纳塔催化剂体系、茂金属催化体系以及非茂金属聚合体系。其中，作为聚烯烃发展史上的一个里程碑，齐格勒纳塔催化剂的产生，促进了过渡金属催化剂生产高分子量聚烯烃商品化的快速发展，但是其共聚时选择性较差。茂金属催化剂的发展和甲基铝氧烷(MAO)的发现兴起则引起了聚烯烃工业的另一个重大突破，采用茂金属催化剂开发的线性低密度聚乙烯具有优异的抗穿刺强度、撕裂强度、密封性能和光学性能等优点，但是聚合成本较高，且活性中心易失活。非茂催化剂也是聚烯烃工业上一类十分重要烯烃聚合催化剂，非茂金属催化剂虽然活性中心较为单一，但是它的有高活性，高容忍性，以及可以催化烯烃和极性单体共聚等性质，使其具有良好的应用和发展前景。

近年来也有相类似结构的催化剂，如在Organometallics2012,31,3241-3247(期刊《Organometallics》，2012年4月23日第31卷第8期第3241-3247页)公开的内容中，用的是喹啉类三齿ONN配合物，但是其催化乙烯聚合时活性较低。但是，在Journal ofOrganometallic Chemistry 753(2014)34-41(期刊《Journal of OrganometallicChemistry》，2012年第753期第34-41页)公开的内容中，用的是喹啉三齿酚亚胺类配合物，虽然催化活性较高，但是生成的聚合物分子量不高。

发明内容

为解决上述背景技术中提出的现有烯烃聚合催化剂存在无法在提高催化活性的同时生成高分子量聚合物的问题。本发明的目的在于提供一类含喹啉二胺第四副族金属配合物、制备方法及用途，此类配合物通过调节配体上取代基和反应条件，可以高活性催化乙烯均聚生产中等分子量到高分子量聚乙烯和线性低密度聚乙烯，而在乙烯与α-烯烃共聚中生产插入率中等的共聚物到高插入率的共聚物。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种含喹啉二胺第四副族金属配合物，此类配合物适合作为含喹啉二胺第四副族金属催化剂应用于催化乙烯均聚和/或催化乙烯和α-烯烃共聚，其结构如式1所示：

其中，M为第四副族金属元素，具体是Ti、Zr或Hf；

X为1-30个碳数的烷基、1-30个碳数的芳基取代烷基、1-30个碳数的硅烷基取代烷基、1-30个碳数的芳基、1-30个碳数的胺基、1-30个碳数的烷氧基或卤素；

R₁与R₂各自独立地选自H或1-30个碳数的烷基、1-30个碳数的环烷基、1-30个碳数的芳基取代烷基、1-30个碳数的硅烷基取代烷基、1-30个碳数的苯基或1-30个碳数的芳基；

R₃为H或1-30个碳数的烷基、1-30个碳数的环烷基、1-30个碳数的苯基或1-30个碳数的芳基。