[发明专利]一类铁配合物催化剂及其制备和乙烯聚合中的应用

说明书

本发明提供了一类铁配合物催化剂及其制备和乙烯聚合中的应用，所述配合物成本低、性能稳定，催化活性高，热稳定性优异。所述配合物可作为催化剂应用于乙烯聚合中，在助催化剂MMAO的作用下，反应温度80℃时，聚合反应五分钟之内其催化活性可高达38.8×10⁶g/mol(Fe)h^–1，聚合反应半小时其催化活性依然高达19.1×10⁶g/mol(Fe)h^–1，获得高度线性聚乙烯，即使在100℃高温时，催化活性仍然能保持在8.97×10⁶g/mol(Fe)h^–1；在助催化剂MAO的作用下，其催化活性在100℃高温时能够保持在10.8×10⁶g/mol(Fe)h^–1。本发明提供的配合物的高活性、高热稳定性以及可实现对聚合物分子量的调控等优异特点符合工业生产的操作需求，因而，本发明提供的配合物具有较好的工业应用前景。

技术领域

本发明涉及聚烯烃催化剂技术领域，特别涉及高热稳定性的含大位阻环烷取代基的2,9-芳亚胺-5,6,7,8-四氢环庚并吡啶铁配合物及其制备和应用。

背景技术

聚烯烃材料作为现代科学技术和社会发展的支柱产物，不仅广泛应用于工业、农业、医疗及生活日用等各个领域，并且也在尖端科技、国防建设中扮演着不可或缺的重要角色。其中聚乙烯(PE)是世界通用合成树脂中产量最大的品种，具有良好的化学耐受性、优异的力学性能，且易加工成型，成本低，可回收，在合成烯烃材料领域占有举足轻重的地位。

然而，对于烯烃聚合催化剂的设计和开发，是发展聚乙烯产品的关键。

目前，工业化生产应用的聚乙烯催化剂主要有Ziegler-Natta催化剂(DE Pat889229(1953)；IT Pat 536899(1955)和IT Pat 545332(1956)；Chem.Rev.,2000,100,1169；Phillips型催化剂(Belg.Pat.530617(1955)；Chem.Rev.,1996，96，3327)和一部分茂金属催化剂(W.Kaminsky,Metalorganic Catalysts for Synthesis andPolymerization,Berlin:Springer,1999)。近年来发展的后过渡金属配合物催化剂可以高效催化乙烯齐聚(中国专利申请号200510066427.2，申请日2005年4月22日；授权公告日2008年3月5日；授权公告号CN100372609C)和聚合。后过渡金属配合物催化剂是一类以Fe、Co、Ni、Pd等金属为中心原子的金属配合物，其制备简单，催化活性高，且能够通过对催化剂结构的设计和修饰实现对聚合物性质的控制，因而引起了工业界和学术界的广泛关注。

获得更高活性和热稳定性的乙烯齐聚和聚合的催化剂成为研究的核心内容，同时期望所得催化剂能够对所得聚合物的分子量及分子量分布的调控能力更强，以及期望能够获得分子量更高的聚合物，而这些都是能否尽快推进工业化生产的关键。因而针对含有环烷基稠环的吡啶二亚胺类后过渡金属配合物的研究和推进具有极为重要的意义。

发明内容

为了解决上述问题，本发明人进行了锐意研究，结果发现：