[发明专利]一种四芳氧基IVB族双核金属配合物及其制备和应用

说明书

本发明公开了一种四芳氧基IVB族双核金属配合物及其制备方法和应用，其结构如式Ⅰ或式Ⅰ’所示：本发明的四芳氧基IVB族双核金属配合物，原料廉价易得，合成简单。可在助催化剂烷基铝、烷氧基铝或有机硼化物的活化下催化乙烯/α‑烯烃共聚，尤其是催化乙烯与高级α‑烯烃共聚，如1‑辛烯等，催化活性可以达到10⁸g·mol^‑1(M)·h^‑1以上，聚合产物的分子量在10000‑500000g/mol之间，共单体插入能力在45wt％以上。配合物具有耐温性高、活性高、共单体插入能力强的特点，具有很好的工业应用前景。

技术领域

本发明涉及烯烃聚合催化剂技术领域，特别涉及一种四芳氧基IVB族双核金属配合物及其制备和应用。

背景技术

聚烯烃类产品因其原料丰富、价格低廉、便于生产与加工、性能优越等诸多优点，而成为了目前最受人们欢迎的树脂类材料。而目随着人们生活水平的提高，以及一些特殊领域的新需求，高性能聚烯烃尤其是对聚烯烃类弹性体的需求越来越高。聚烯烃弹性体一般是由乙烯和丙烯或者其他α-烯烃(1-丁烯、1-己烯、1-辛烯等)在一定条件下共聚合生成的聚烯烃材料。与通用聚烯烃树脂相比，聚烯烃弹性体分子链内共聚单体的含量高，密度低，具有塑料的可塑性和橡胶的高弹性，广泛应用于汽车零部件、电线电缆、机械工具、密封件、热熔胶等领域。

生产聚烯烃弹性体的核心是催化剂，因此学术界和商业化公司对其进行了大力的开发。茂金属催化剂(如EP0420436B1，US5064802)是目前应用较多的一类催化剂，其对高级α-烯烃同样具有良好的共聚能力，可以实现乙烯/1-丁烯、乙烯/1-己烯、乙烯/1-辛烯的无规共聚，但该催化剂耐温性较差，在工业生产中成本较高，而且获得聚合物分子量相对较低，因此该催化剂用于聚烯烃聚合反应仍有较大改进空间。此外，Dow化学公司还报道了基于亚胺-胺类配体的IVB族金属配合物催化乙烯/α-烯烃共聚合的研究。该类催化剂催化下虽然聚合产物的分子量较高，但1-辛烯的插入率较低。专利CN101484475B公开了一种芳氧基醚骨架的锆配合物，其具有优异的共聚性能和热稳定性(如下式所示，CN101484475B)，但聚合产物的分子量仍较低。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种四芳氧基IVB族双核金属配合物及其制备和应用。本发明提出的四芳氧基IVB族双核金属配合物用于催化烯烃聚合反应，尤其是烯烃/α-烯烃共聚时表现出非常好的催化活性和热稳定性，并且聚合物分子量较高，有利于提高机械强度，拓宽应用范围。

具体的技术方案如下：

一类四芳氧基IVB族双核金属配合物，其结构如式I或式I’所示：

其中，R¹选自氢、卤素、C_1-30烷基、C_1-30烷氧基、C_1-30二烷基氨基、C_3-30环烷基、C_3-30环烷基氧基、C_3-30二环烷基氨基、C_6-40芳基或取代芳基、C_6-40芳基氧基、C_6-40芳基氨基；

R²–R⁵各自独立地选自氢、卤素、C_1-30烷基或环烷基、C_1-30烷氧基、C_1-30二烷基氨基、C_3-30环烷基、C_3-30环烷基氧基、C_3-30二环烷基氨基、C_6-40芳基、C_6-40芳基氧基、C_6-40芳基氨基、C_3-40的三烃基甲硅烷基、C_3-40的(三烃基甲硅烷基)烷基；