一種稀土催化劑及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種稀土催化劑及其制備方法和應(yīng)用,其稀土催化劑結(jié)構(gòu)式為：其稀土催化劑制備方法為：Ln(CH2SiMe3)3(thf)2與2-（ph2PC6H4）2NH配體在四氫呋喃中反應(yīng)得到稀土催化劑。本發(fā)明的稀土催化劑應(yīng)用到共軛二烯烴的聚合可得到順式結(jié)構(gòu)含量大于99%、分子量分布為1.1～1.5的高順式、窄分子量分布的聚異戊二烯或聚丁二烯聚合物。
【專利說(shuō)明】一種稀土催化劑及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于催化劑【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種稀土催化劑及其制備方法和應(yīng)用。
技術(shù)背景
[0002]自從20世紀(jì)50年代Ziegler-Natta催化體系問(wèn)世以來(lái)，以Ziegler-Natta催化體系合成的高順式聚丁二烯和聚異戊二烯橡膠已成為工業(yè)化生產(chǎn)的重要品種。但由于該類催化體系的活性中心結(jié)構(gòu)不明確，存在壽命不同的多活性中心，穩(wěn)定性較差，存在催化過(guò)程和聚合過(guò)程不易控制，合成的雙烯烴聚合物凝膠含量高、順式1，4-結(jié)構(gòu)含量低、以及可能產(chǎn)生分子量分布寬、分子量及分子量分布難以控制等問(wèn)題。CN 100448898C公開了一種由羧酸釹/烷基鋁/有機(jī)鹵代烴/共軛二烯烴或羧酸組成的均相催化劑，在催化劑組分比例為1:1~30:1~50:0~17/6的條件下，可合成順式1，4-結(jié)構(gòu)含量為95.32%的聚異戊二烯。用該方法制備的催化劑沒(méi)有明確活性中心的結(jié)構(gòu)，且順式1，4-結(jié)構(gòu)含量偏低。CN101045768A公開了一種由羧酸釹或磷/膦酸釹/烷基鋁/氯化物/共軛雙烯烴組成的均相催化劑，其采用先形成羧酸釹或磷/膦酸釹、共軛雙烯烴和烷基鋁的混合溶液，然后加入氯化物的加料順序來(lái)制備催化劑，可以合成順式1，4-結(jié)構(gòu)含量96%，分子量分布小于3的聚異戊二烯。但其催化劑結(jié)構(gòu)不明確，順式1，4-結(jié)構(gòu)含量偏低，分子量分布較寬。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在不足，經(jīng)發(fā)明人長(zhǎng)期從事高分子領(lǐng)域的開發(fā)研究和工業(yè)化生產(chǎn)實(shí)踐，開發(fā)提供一種催化劑結(jié)構(gòu)明確，活性中心為單一結(jié)構(gòu)，在較高的溫度下可以合成順式結(jié)構(gòu)含量大于99%、分子量分布為1.1~1.5的高順式、窄分子量分布的聚合物的一種稀土催化劑及 其制備方法和應(yīng)用。
[0004]本發(fā)明提供的一種稀土催化劑，其結(jié)構(gòu)式:
[0005]
【權(quán)利要求】
1.一種稀土催化劑，其特征在于其結(jié)構(gòu)式為:

2.—種權(quán)利要求1的稀土催化劑的制備方法，其特征在于其制備步驟為: 1)將Ln(CH2SiMe3) 3與四氫呋喃加入到反應(yīng)器中，攪拌使Ln (CH2SiMe3) 3溶解在THF中，得到 Ln (CH2SiMe3) 3(thf) 2 ； 2)將2-(Ph2PC6H4)2NH配體的四氫呋喃溶液逐步滴加到步驟I)中的反應(yīng)器中，在室溫下攪拌使2- (Ph2PC6H4)2NH配體與Ln(CH2SiMe3)3(thf)2反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間為I小時(shí)；2- (Ph2PC6H4)2NH 配體與 Ln(CH2SiMe3)3(thf)2 的摩爾比為 1:1 ;2_ (Ph2PC6H4) 2NH 配體與Ln (CH2SiMe3) 3 (thf)2的反應(yīng)方程式如下:

3.一種共軛二烯烴聚合物的制備方法，其特征在于 在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將共軛二烯烴和惰性烴類溶劑加入反應(yīng)器中，攪拌，然后加入權(quán)利要求1的稀土催化劑、助催化劑與共軛二烯烴進(jìn)行聚合反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間為30~120min ;反應(yīng)溫度為-30°C~80°C;其中助催化劑與稀土催化劑的摩爾比為1:1，稀土催化劑與單體的摩爾比為I X 10_6~I X 10_4;共軛二烯烴在惰性烴類溶劑中的濃度為5%~20% (wt)。所述助催化劑為氟代硼酸鹽或烷基鋁；所述共軛二烯烴為C4-C6共軛二烯，所述惰性烴類溶劑為C5Iltl烷烴或環(huán)烷烴、苯、甲苯、二甲苯、四氫呋喃或氯苯。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的共軛二烯烴聚合物的制備方法，其特征在于為:所述CfCltl烷烴或環(huán)烷烴為己烷、環(huán)己烷、庚烷、戊烷或異戊烷；所述氟代硼酸鹽為[Ph3C] [B(C6F5)4],[PhNHMe2] [B(C6F5)4]或B(C6F5)3所述烷基鋁為三甲基鋁、三乙基鋁、三丁基鋁或三異丁基鋁；所述C4-C6共軛二烯烴為丁二烯、異戊二烯、1，3-戊二烯、1，3-己二烯、2，3- 二甲基丁二烯或及其混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的共軛二烯烴聚合物的制備方法，其特征在于:所述C4-C6共軛二烯烴為丁二烯或異戊二烯，所述烷基鋁為三異丁基鋁。
【文檔編號(hào)】C08F36/04GK103709282SQ201210370228
【公開日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2012年9月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月28日
【發(fā)明者】劉青, 博若佐尼, 葛瑞思, 章興國(guó), 劉思妮 申請(qǐng)人:江蘇圣杰實(shí)業(yè)有限公司