一种单茂钛催化剂的制备方法与在烯烃聚合的应用与流程

本发明属于化工催化剂，特别涉及一种单茂钛催化剂的制备方法与在烯烃聚合的应用。

背景技术：

1、聚烯烃在工业领域有广泛的应用，如开发新型树脂、橡胶材料和塑料制品等等。

2、目前茂金属催化剂被证明可高效催化烯烃聚合，且其结构中具有过渡金属独特的单活性位点的特点，从而易于调控聚合物的分子结构得到不同性能的聚烯烃材料。

3、其中，茂金属催化剂中的一类限制几何构型催化剂(cgc)，结构特点为过渡金属一端与环戊二烯或环戊二烯衍生物相连，另一端与杂原子基团相连，两端的基团再由桥基相连，该半夹心结构改善了茂金属催化剂的热稳定性、催化活性、立体选择性，使得茂金属催化剂在烯烃聚合中的应用更加广泛。

4、因此，开发新型单茂金属催化剂有利于为烯烃聚合工艺和应用提供技术储备。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种单茂钛催化剂的制备方法与在烯烃聚合的应用。

2、本发明提供了一种单茂钛催化剂，其中，所述单茂钛催化剂的分子结构式如式ⅰ所示：

3、式ⅰ，

4、其中，r1为氢，或c1~c10的直链、支链或异构化的烷基，r2为氢，或c1~c10的直链、支链或异构化的烷基；或者，r1为甲基或苯基，r2为甲基或苯基。

5、本发明还提供了为得到上述单茂钛催化剂的含单茂的桥连配体的制备方法。其中，所述配体的分子结构式如式ⅱ所示：

6、式ⅱ，

7、其中，r1为氢，或c1~c10的直链、支链或异构化的烷基，r2为氢，或c1~c10的直链、支链或异构化的烷基；或者，r1为甲基或苯基，r2为甲基或苯基。

8、本发明所述单茂钛催化剂与助催化剂共同组成催化体系，在乙烯均聚、丙烯均聚和乙烯与1-辛烯共聚等烯烃聚合中应用。

9、本发明提供的单茂钛催化剂属于限制几何构型催化剂，具有良好的热稳定性、催化活性和立体选择性，通过该催化体系得到的烯烃聚合物具有分子量较高和分子量分布窄等优点。

10、本发明的其他特征和优点将在具体实施方式部分予以说明。

技术特征：

1.一种用于烯烃聚合的单茂钛催化剂，其特征在于，其分子结构式如式ⅰ所示：

2.一种用于烯烃聚合的单茂钛催化剂的制备方法，其特征在于，得到以下式ⅱ所示结构含单茂的桥连配体：

3.制备如权利要求书1所述催化剂的方法，其特征在于，其步骤和条件如下：在氮气环境里，采用如权利要求书2所述的配体溶解在石油醚中，在-60 ℃至-40 ℃加入四氯化钛（ticl4），反应2-6小时，减压抽滤，将产物重结晶，真空干燥后得到单茂钛催化剂。

4.如权利要求书3所述的制备方法，配体和ticl4的摩尔比为1∶1。

5.根据权利要求书1所述的单茂钛催化剂在烯烃聚合的应用，其特征在于，与有机铝化物或有机硼一种或多种联用，助催化剂组分和配比为：有机铝化合物中的铝对茂钛化合物的摩尔比为（1~300）∶1；硼化物中的硼对茂钛化合物的摩尔比为10∶1。

6.根据权利要求书5所述的有机铝化物为甲基铝氧烷、乙基铝氧烷和三异丁基铝。

7.根据权利要求书5所述的有机硼化物为b(c6f5)3、[phme2nh][b(c6f5)4]和[ph3c][b(c6f5)4]。

8.根据权利要求书1所述的单钛茂催化剂，其特征在于，其在有机溶剂中催化烯烃进行均聚或共聚反应。

技术总结
本发明提供了一种如式Ⅰ所示的单茂钛催化剂。本发明合成的单茂钛催化剂属于限制几何构型催化剂（CGC），喹啉环的引入使该单茂钛催化剂具有催化活性高、热稳定性好等优点。通过本发明合成的单茂钛催化剂与助催化剂（有机铝化物或有机硼一种或多种）联用，可以高效催化烯烃单体均聚或共聚。式Ⅰ。

技术研发人员：刘启煌,周景昊
受保护的技术使用者：广州方中化工有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14