[发明专利]一种桥连含氮杂环茂金属化合物、其制备方法及应用

说明书

本发明提供了一种桥连含氮杂环茂金属化合物，具有式(I)所示结构；其中，R₁为取代或未取代的C1～C30的烷基、取代或未取代的C3～C30的环烷基、取代或未取代的C6～C30的芳香基、取代或未取代的C6～C30的芳杂环基；R₂与R₃各自独立地为C1～C10的烷基或苯基；R₄为取代或未取代的C1～C10的烷基、取代或未取代的C6～C20的芳香基；X为卤素、取代或未取代的烷基；M为第四副族过渡金属钛、锆或铪。与现有技术相比，本发明提供的茂金属化合物的结构便于修饰，且催化活性高，耐温性能好，在高温条件下也可保持较高的催化活性，用其催化乙烯与α‑烯烃共聚反应，可得到高分子量、高共单体插入率的聚合物产品。

技术领域

本发明属于烯烃聚合催化剂技术领域，尤其涉及一种桥连含氮杂环茂金属化合物、其制备方法及应用。

背景技术

聚烯烃作为一类重要的高分子材料，已经成为人类生活不可或缺的一部分，市场对聚烯烃材料的需求也不断提高。近年来，高效催化、茂金属工艺、共聚工艺、双峰工艺等新工艺不断革新，各种改性、复合和合金技术的应用，更是拓宽了聚烯烃树脂的应用领域，使得原来许多工程树脂的应用领域也开始大量地运用聚烯烃树脂。巨大的需求推动了聚烯烃工业的快速发展，而聚烯烃工业技术的进展很大程度上得益于催化剂的进步。催化剂对于聚烯烃树脂的微观和宏观结构都有重要影响，这些结构又决定了在目标应用中的产品性能。因此，寻求可适用于现阶段工业条件，催化活性更高、能更有效控制聚烯烃性质的催化剂，尤其是茂金属络合物和非茂金属络合物等处于技术前沿的新型聚烯烃催化剂，受到工业界和学术界的广泛关注。

日本Sumitomo公司发表的文章(Organometallics.,2009,28,3785-3792；Organometallics.,2009,28,6915-6926；Organometallics.,2010,43,2299-2306.)中报道了多种新型的半夹心型PHENICS催化剂，这类催化剂具有优异的耐高温性能，其作为主催化剂催化乙烯与1-己烯的共聚反应能够得到高插入率共聚物产品；韩国SK公司申请的专利WO2019132523A1与WO2019038605A1，是在日本Sumitomo公司申请保护的PHENICS催化剂的基础上进行的部分修饰，其研究了修饰基团对修饰型PHENICS催化剂催化乙烯与1-己烯共聚的影响，在高温聚合条件下得到系列高共单体插入率的聚合物产品；虽然这些公开的催化剂能够保证高温聚合条件下高共单体插入率，但是所得聚合物的分子量普遍偏低，同时文献报道中主要研究的也只是乙烯与1-己烯的共聚反应。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种桥连含氮杂环茂金属化合物、其制备方法及应用，该桥连含氮杂环茂金属化合物催化活性高、热稳定性好，可高效催化乙烯与α-烯烃共聚反应得到高分子量、高共单体插入率聚合物产品。

本发明提供了一种桥连含氮杂环茂金属化合物，具有式(I)所示结构：

其中，R₁为取代或未取代的C1～C30的烷基、取代或未取代的C3～C30的环烷基、取代或未取代的C6～C30的芳香基、取代或未取代的C6～C30的芳杂环基；

R₂与R₃各自独立地为C1～C10的烷基或苯基；

R₄为取代或未取代的C1～C10的烷基、取代或未取代的C6～C20的芳香基；

X为卤素、取代或未取代的烷基；

M为第四副族过渡金属钛、锆或铪。

优选的，所述取代的C1～C30的烷基、取代的C3～C30的环烷基、取代的C6～C30的芳香基、取代的C6～C3-的芳杂环基、取代的C1～C10的烷基与取代的C6～C20的芳香基中的取代基选自C1～C5的烷基、苯基、萘基、蒽基与C3～C6的环烷基中的一种或多种。