[发明专利]一种二苯甲基桥联茂-芴锆化合物及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种二苯甲基桥联茂‑芴锆化合物及其制备方法和应用。本发明公开了一种式(I)所示的二苯甲基桥联茂‑芴锆化合物及其制备方法和使用该化合物作为催化剂进行C₆‑C₁₂α‑烯烃的聚合反应的应用。

技术领域

本发明涉及一类桥联茂-芴锆化合物，以及这类化合物在催化C₆-C₁₂α-烯烃高聚中的应用，使用该桥联茂-芴锆化合物作为催化剂合成的聚α-烯烃可用于润滑油基础油。

背景技术

随着科学技术的不断进步，润滑技术和润滑材料不断地迅速更新。国内外大量的实践经验证明：采用先进的润滑材料和润滑密封新技术，一方面可以使机械设备在更为苛刻的使用条件(如高温、高速、重负荷、特殊介质等环境)下保持持久而稳定的工作状态，提高机械效率，减少维修和停工损耗，节约能源、减少材料损耗，从而提高综合经济效益。另一方面，各个行业在不断的革新之中也在不断地引进大量的先进机械设备，而众多的进口设备都需要采用先进的润滑材料。润滑油基础油分为5类，其中Ⅳ类基础油又称为聚α-烯烃合成油(简称PAO)。Ⅳ类基础油具有宽的操作温度范围，同时具有氧化稳定性，热稳定性，剪切稳定性，水解稳定性，低腐蚀性，与各种材料的相容性，与矿物油的相容性和低毒性等优良性能。Ⅳ类基础油的生产非常灵活，可生产多种专门用处的总段产品。

Ⅳ类基础油是由线性α-烯烃经过两步反应生产的。第一步是烯烃聚合，根据要求生产的润滑油黏度不同，采用不同的催化剂和聚合条件，可聚合合成二聚体、三聚体、四聚体、五聚体等。在进行该烯烃聚合的时候，对于低黏度(100℃黏度为1-10mm²/s)润滑油的生产通常使用BF₃为主催化剂，以水、醇或弱羧酸作为助催化剂；而高黏度(100℃黏度为40-100mm²/s)生产则通常使用Ziegler-Natta催化剂。第二步是使用金属镍或钯作为催化剂对不饱和低聚物加氢，来提高产品油的化学稳定性及氧化稳定性。在该领域的研究中，BF₃或AlCl₃作为α-烯烃聚合催化剂，不仅对设备具有腐蚀性而且会对环境造成严重污染；Ziegler-Natta型催化剂催化所得聚合产物PAO支化度很高，不能满足润滑油工业的发展需要。为此，人们尝试开发新型的烯烃聚合催化剂，用以在减少对设备和环境影响的同时力求改善产物的品质，茂金属催化剂就是人们关注的重点之一。

使用茂金属制备聚α-烯烃的工艺采用茂金属催化剂，此种催化剂为单活性中心催化剂，其独特的几何结构可得到很均一的化学产品，所以使用茂金属催化剂制备的聚α-烯烃(简称mPAO)拥有梳状结构，不存在直立的侧链。因而与PAO相比，mPAO具有更好的剪切稳定性、较低的倾点(pour point，简称PP)和较高的黏度指数。