[发明专利]一种改性硅胶负载茂金属催化剂、及制备方法

权利要求书

1.一种用于乙烯聚合的改性硅胶负载的茂金属催化剂，其特征在于，该催化剂包括下列组分的反应产物：

（1）茂金属化合物；

（2）氯化烃基硅；

（3）烷基铝氧烷；

（4）硅胶载体；

组分（1）所述茂金属化合物，是指通式1中所示的茂金属配合物：

Cp*₂(Z)MX_n通式1

通式1中Cp*为取代或未取代的环戊二烯基、茚基或芴基，其取代基选自C₁-C₂₀的烷基、烷氧基、硅烷基、芳烷氧基或卤素；

Z为一种联接两个茂环的联接单元，若通式1为非桥联的茂金属配合物，则Z不代表任何元素；若通式1为桥联型茂金属配合物，则Z选自SiR*₂、CR*₂、SiR*₂SiR*₂、CR*₂CR*₂、CR*=CR*、CR*₂SiR*₂、GeR*₂、BR*或BR*₂，其中的R*为氢或碳原子数小于20的烷基、芳基、甲硅烷基、卤代烷基或卤代芳基；

M为元素周期表中第4族或第5族的过渡金属；X相同或不同，选自卤素、烃基、烃氧基、酸根、胺基中的一种；n是满足M价态的整数；

组分（2）所述氯化烃基硅改性剂是指以下通式所述化合物：Cl_nSi(R₁)_4－n

其中R₁表示C₁-C₂₀烃基，n表示1-4的整数，

组分（3）所述烷基铝氧烷通式为：

式中R表示C₁-C₁₂烃基，a表示4－30的整数。

2.根据权利要求1所述的用于乙烯聚合的改性硅胶负载的茂金属催化剂，其特征在于，若通式1为桥联型茂金属配合物，则Z选自SiR*₂、CR*₂、SiR*₂SiR*₂、CR*₂CR*₂、CR*=CR*或CR*₂SiR*₂，其中的R*选自氢或碳原子数小于20的烷基或芳基；M选自钛、锆或铪；X选自卤素、烃基或烃氧基。

3.根据权利要求1所述用于乙烯聚合的改性硅胶负载的茂金属催化剂，其特征在于，各反应物之间的比例以每克硅胶载体计，氯化烃基硅加入量为0.01-3mmol，烷基铝氧烷的加入量为0.01-30mmol，茂金属化合物的加入量为1-1000μmol。

4.根据权利要求1所述用于乙烯聚合的改性硅胶负载的茂金属催化剂，其特征在于，在负载化茂金属催化剂中，铝重量含量为1-15%；中心金属M的重量含量为0.05-2%。

5.根据权利要求1所述的用于乙烯聚合的改性硅胶负载的茂金属催化剂，其特征在于，所述的氯化烃基硅中R₁为甲基、乙基、丙基或苯基；所述的烷基铝氧烷中R为甲基，a为10-30的整数。

6.权利要求1-5之一所述用于乙烯聚合的改性硅胶负载的茂金属催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步：在惰性气体保护下，硅胶载体同氯化烃基硅在0-90℃反应3－24小时；

第二步：在惰性气体保护下，将第一步所得氯化烃基硅改性硅胶同烷基铝氧烷在0-90℃反应3－24小时；

第三步：在惰性气体保护下，将第二步所得烷基铝氧烷改性硅胶同茂金属化合物在0-90℃反应0.5－24小时；

以上反应的分散剂为甲苯、苯、二甲苯、己烷、庚烷或环己烷。

7.根据权利要求6所述的催化剂的制备方法，其特征在于，在第一步反应中，反应温度为30-60℃，所用分散剂为甲苯或饱和烷烃；在第二步反应中，反应温度为40－90℃，所用分散剂为甲苯；在第三步反应中，所用分散剂为甲苯、己烷或两者的混合物。

8.权利要求1－5中任意一项所述的用于乙烯聚合的改性硅胶负载的茂金属催化剂在乙烯聚合中的应用。