[发明专利]一种含三苯甲基取代基水杨醛亚胺钒配合物及其用途

说明书

本发明的一种含三苯甲基取代基水杨醛亚胺钒配合物及其用途属于催化剂技术领域。所述的含三苯甲基取代基水杨醛亚胺钒配合物，结构表达式如下：以所述的含三苯甲基取代基水杨醛亚胺钒配合物为主催化剂，以烷基铝氧烷或烷基氯化铝为助催化剂，以氯代乙酸乙酯为活化剂，用于催化乙烯均聚反应或乙烯与α‑烯烃、苯乙烯、降冰片烯、环己烯共聚反应。本发明具有催化活性高、热稳定性好、寿命长、共聚性能好、催化剂及助催化剂用量少等优点。

技术领域

本发明属于催化剂技术领域，具体涉及一种含三苯甲基取代基水杨醛亚胺钒配合物以及其作为催化剂在催化乙烯均聚、乙烯与长链α-烯烃共聚方面的应用。

背景技术

聚烯烃材料是目前应用最为广泛的高分子材，已经应用于人类社会生产和生活的各个方面。在聚烯烃生产中，催化剂起决定性作用。催化剂的结构和性质决定了聚合物的结构、形貌和性能。在已知的众多烯烃聚合催化剂体系中，钒系催化剂占有极其重要的地位。

作为第一例均相钒系Ziegler-Natta烯烃聚合催化剂，VCl₄/AlEt₂Cl构成的催化体系早在20世纪60年代初就已经被报道(J.Am.Chem.Soc.,1962,84,1448)。该催化剂体系能够在低温下催化丙烯聚合，得到高间规度聚丙烯；该体系还能催化乙烯与α-烯烃共聚，生产线性低密度聚乙烯。不过，该催化剂体系热稳定性比较差，在室温或更高温度下容易失活。近年来，多种新型钒系催化剂陆续被合成出来并应用于烯烃聚合反应中，其中以含N,O配位原子的V(V)配合物数量较多。代表性的工作有日本科学家Nomura等人开发的芳氧基芳亚胺钒配合物(Macromolecules,2002,35,1583；Catal.Commun.,2003,4,159)，其结构如下：

当以MAO为助催化剂活化时，该系列配合物能够以较高活性催化乙烯均聚和乙烯与降冰片稀共聚，也能以较低活性催化丙烯均聚反应。但该催化剂体系热稳定性比较差，聚合温度一般控制在0～25℃，催化活性随反应温度升高明显下降。该系列配合物催化乙烯与α-烯烃共聚反应性能也较差，催化活性和共单体插入能力都较低。

与本发明最接近的背景技术是中科院刘靖宇等人2008年6月25号公开的中国发明专利“单水杨醛亚胺钒烯烃聚合催化剂及其制备方法和应用”，专利公开号：CN101205265A，该专利权利要求所保护的催化剂结构如下：

结构式中R₁和R₂为氢、叔丁基或溴；R₃和R₅为氢、甲基或异丙基；R₄为氢、甲基或三氟甲基。该类配合物虽然对于乙烯均聚反应表现出较好的催化活性，但催化剂热稳定性较差(聚合反应温度25℃)、寿命短(聚合时间5分钟)，催化剂及助催化剂用量均较大(50ml甲苯溶液，催化剂用量0.5μmol，助催化剂用量1000μmol)，工业化应用潜力不大。

发明内容

为了克服现有钒系均相烯烃聚合催化剂热稳定性差、寿命短、催化共聚反应性能差、催化剂和助催化剂用量大的缺点，本发明提供一种具有催化活性高、热稳定性好、寿命长、共聚性能好、催化剂及助催化剂用量少等优点的含三苯甲基取代基水杨醛亚胺钒配合物及其在催化烯烃聚合反应中的应用。

本发明的具体技术方案如下：

一种含三苯甲基取代基水杨醛亚胺钒配合物，结构表达式如下：

其中R取自叔丁基、金刚烷基、环己基、2,6-二甲基苯基、2,6二乙基苯基、2,6-二异丙基苯基、3,5-二甲基苯基、3,5-二(三氟甲基)苯基、3,5-二甲氧基苯基、对甲氧基苯基、二苯甲基、三苯甲基。