[发明专利]一种负载型后过渡金属催化剂及其制备方法

说明书

本发明提供了一种负载型后过渡金属催化剂及其制备方法，该负载型后过渡金属催化剂包括后过渡金属α‑二亚胺配合物以及羧基化聚苯乙烯载体，所述后过渡金属α‑二亚胺配合物通过化学键合作用于所述羧基化聚苯乙烯载体上。本发明一实施方式提供了一种负载型后过渡金属催化剂，以该催化剂催化乙烯，在不使用助催化剂的情况下即可获得较高催化活性，有利于降低生产成本，且活性组分通过共价键连接到载体上，不易脱落，热稳定性好。

技术领域

本发明涉及后过渡金属催化剂，具体为一种可用于制备高支化聚乙烯，且具有较高催化活性的负载型后过渡金属催化剂。

背景技术

后过渡金属催化剂是以第Ⅷ族金属元素为中心的一类金属配合物，对烯烃聚合具有很高的催化活性，是继茂金属催化剂之后出现的又一类新型单活性中心均相催化剂。

后过渡金属催化剂制备简单、单活性中心、催化活性高，还可以通过改变配体结构对聚烯烃结构进行调整，易于获得分子量分布窄、结构可控、支化度高的聚合物。尽管后过渡金属催化剂具有独特的优点，但在使用过程中仍存在着热稳定性差、助催化剂用量高、活性中心易失活、在非均相体系(淤浆聚合和气相聚合)中分散不均匀等问题，催化剂的负载化是解决这些问题的重要途径之一。

后过渡金属催化剂的载体可以是SiO₂、Al₂O₃、MgCl₂、分子筛等无机材料，也可以是环糊精、聚苯乙烯、聚硅氧烷等有机材料，还可以是几种不同载体的复合物。负载方式可以是物理吸附，也可以通过功能基团的键合作用而将催化剂负载到载体上，物理吸附操作简单，作用力弱，在催化聚合过程中催化剂易于从载体上脱落；后者则是催化剂通过共价键与载体连接，这种负载方式结合强度大，能有效避免催化剂的脱落，是目前后过渡金属催化剂负载技术的研究热点。

发明内容

本发明的一个主要目的在于提供一种负载型后过渡金属催化剂，包括后过渡金属α-二亚胺配合物以及羧基化聚苯乙烯载体，所述后过渡金属α-二亚胺配合物通过化学键合作用于所述羧基化聚苯乙烯载体上，所述后过渡金属α-二亚胺配合物的结构为：

其中，M为Ⅷ族后过渡金属原子；X为溴或氯；

R₁、R₂分别选自氢原子、C₁～C₁₀的烷基、取代或未取代的芳基，或者R₁、R₂与相邻的碳原子一起构成苊基或菲基；

R₃、R₄、R₅、R₆分别选自氢原子、C₁～C₁₀的烷基或含杂原子的烷基、C₃～C₁₀的环烷基或含杂原子的环烷基、或者取代或未取代的芳基；

R₇、R₈分别选自氢原子、C₁～C₅的烷基、C₃～C₅的环烷基，或者C₁～C₅的含羟基的烷基、C₃～C₅的含羟基的环烷基，且R₇和R₈中至少含有一个羟基基团。

根据本发明一实施方式，所述后过渡金属α-二亚胺配合物的结构为：

根据本发明一实施方式，所述后过渡金属α-二亚胺配合物中后过渡金属的质量在所述负载后过渡金属催化剂中的质量含量为0.1～1.0％。

根据本发明一实施方式，所述羧基化聚苯乙烯为粒径介于0.1～100μm的微球。