專利名稱:雙核鎳烯烴聚合催化劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種烯烴聚合催化劑,其制備方法及在催化烯烴聚合中的應(yīng)用。
背景技術(shù):
聚烯烴是一類重要的高分子材料,約占塑料的50%,廣泛應(yīng)用在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防、交通運(yùn)輸和人們的日常生活中。烯烴在催化劑的作用下,發(fā)生聚合反應(yīng)生成高分子化合物,即聚烯烴。催化劑是聚烯烴工業(yè)發(fā)展的核心,是控制聚烯烴結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)鍵。通常,用乙烯與適量α-烯烴共聚的方法制備支化聚乙烯,如線性低密度聚乙烯(LLDPE)。
后過渡金屬烯烴聚合催化劑是近年來發(fā)展起來的新型催化劑,特別是有機(jī)鎳催化劑,僅用乙烯一種單體,通過改變聚合條件可獲得包括LLDPE在內(nèi)的具有各種支化結(jié)構(gòu)的聚乙烯。1999年P(guān)hillips石油公司公開了一種吡啶亞胺鎳烯烴聚合催化劑(US Pat.5,932,670),在均相的條件下,催化乙烯可得齊聚物,在非均相條件下,催化乙烯可得高分子量聚乙烯。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種雙核吡啶亞胺鎳催化劑,這種催化劑制備方法簡便;在甲基鋁氧烷(MAO)、改性甲基鋁氧烷(MMAO)等中性Lewis酸的活化下,催化乙烯聚合時(shí)易獲得高分子量的支化聚乙烯。
本發(fā)明公開的雙核鎳烯烴聚合催化劑具有如下結(jié)構(gòu) 式中R1是H或甲基;R2和R3可以相同或不同,分別為甲基或異丙基;R4和R5可以相同或不同,分別為H、甲基、乙基、丁基、或者R4和R5形成一個環(huán);X、Y可以相同或不同,分別是Cl、Br或乙酰丙酮基。在甲基鋁氧烷或改性甲基鋁氧烷的活化下,本催化劑可用于催化乙烯聚合制備支化聚乙烯。本發(fā)明公開的雙核鎳烯烴聚合催化劑的制備過程如下HCOOH或CF3COOH的作用下,在醇溶液中進(jìn)行2-甲酰基吡啶或2-乙?;拎づc下式所示的取代芳二胺的縮合反應(yīng), 得到下式所示的西佛堿, 式中R1是H或甲基;R2和R3可以相同或不同,分別為甲基或異丙基;R4和R5可以相同或不同,分別為H、甲基、乙基、丁基、或者R4和R5形成一個環(huán);在無水無氧條件下,進(jìn)行上述西佛堿與二氯化鎳或二溴化鎳或二乙酰丙酮鎳的配位反應(yīng),得到下式所示的烯烴聚合催化劑, 式中R1是H或甲基;R2和R3可以相同或不同,分別為甲基或異丙基;R4和R5可以相同或不同,分別為H、甲基、乙基、丁基、或者R4和R5形成一個環(huán);X、Y可以相同或不同,分別是Cl、Br或乙酰丙酮基。
本發(fā)明公開的雙核鎳在MAO或MMAO等中性Lewis酸的作用下,可催化乙烯聚合制備高分子量支化聚乙烯。
具體實(shí)施例方式
如下
用實(shí)施例4制備的西佛堿0.601g(1.0mmol)代替實(shí)施例1制備的西佛堿,操作同實(shí)施例8,得土黃色雙核吡啶亞胺Ni(II)配合物0.75g,收率64%。
用實(shí)施例11制備的雙核鎳催化劑代替實(shí)施例8制備的雙核鎳催化劑,操作同實(shí)施例18,得聚合物16.3g,催化效率1.63×104kg PE/molNi·h。
權(quán)利要求
1.一種雙核鎳烯烴聚合催化劑,它具有如下結(jié)構(gòu) 式中R1是H或甲基;R2和R3可以相同或不同,分別為甲基或異丙基;R4和R5可以相同或不同,分別為H、甲基、乙基、丁基、或者R4和R5形成一個環(huán);X、Y可以相同或不同,分別是Cl、Br或乙酰丙酮基。
2.按照權(quán)利要求1所述的雙核鎳烯烴聚合催化劑,其中,R1是甲基;R2和R3均為異丙基;R4和R5可以相同或不同,分別為H或甲基;X和Y均為Cl或Br。
3.按照權(quán)利要求1所述的雙核鎳烯烴聚合催化劑,其中,R1是甲基;R2和R3均為異丙基;R4和R5形成一個環(huán);X和Y均為Cl或Br。
4.一種制備權(quán)利要求1所述的雙核鎳烯烴聚合催化劑的方法HCOOH或CF3COOH的作用下,在醇溶液中進(jìn)行2-甲?;拎せ?-乙?;拎づc下式所示的取代芳二胺的縮合反應(yīng), 得到下式所示的西佛堿, 式中R1是H或甲基;R2和R3可以相同或不同,分別為甲基或異丙基;R4和R5可以相同或不同,分別為H、甲基、乙基、丁基、或者R4和R5形成一個環(huán);在無水無氧條件下,進(jìn)行上述西佛堿與二氯化鎳或二溴化鎳或二乙酰丙酮鎳的配位反應(yīng),得到下式所示的雙核鎳烯烴聚合催化劑, 式中R1是H或甲基;R2和R3可以相同或不同,分別為甲基或異丙基;R4和R5可以相同或不同,分別為H、甲基、乙基、丁基、或者R4和R5形成一個環(huán);X、Y可以相同或不同,分別是Cl、Br或乙酰丙酮基。
5.一種合成聚乙烯的方法,其中包括使用權(quán)利要求1所述的雙核鎳烯烴聚合催化劑。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種雙核鎳烯烴聚合催化劑,它具有如下結(jié)構(gòu):式中R
文檔編號C08F10/00GK1352202SQ01140469
公開日2002年6月5日 申請日期2001年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月10日
發(fā)明者李悅生, 李彥國 申請人:中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所曹桂珍