本發(fā)明涉及催化劑領(lǐng)域,具體涉及一種用于制備烯烴聚合催化劑的新型結(jié)構(gòu)的二亞胺配體,以及該配體與鎳形成的配合物。
背景技術(shù):
我國是合成樹脂消費(fèi)增長最快的國家,也是最大的合成樹脂進(jìn)口國,目前聚烯烴產(chǎn)量所占比例已近60%,烯烴樹脂與其它樹脂材料相比具有優(yōu)良的環(huán)境協(xié)調(diào)性,在發(fā)達(dá)國家汽車行業(yè)中被用于重點(diǎn)推廣的材料,在2003年的世界生產(chǎn)量就達(dá)到了8330萬噸;其中聚乙烯是發(fā)展最快、產(chǎn)量最大、用途極廣的合成樹脂,當(dāng)年達(dá)到5110萬噸。工業(yè)化的聚乙烯催化劑有Ziegler-Natta型催化劑(DE Pat889229(1953);IT Pat 545332(1956)和IT Pat 536899(1955);Chem.Rev.,2000,100,1169及該特輯相關(guān)文獻(xiàn)),Phillips型催化劑(Belg.Pat.530617(1955);Chem.Rev.1996,96,3327)和茂金屬型催化劑(W.Kaminsky,Metalorganic Catalysts for Synthesis and Polymerization,Berlin:Springer,1999),以及近年來發(fā)展的后過渡金屬金屬配合物型的高效乙烯齊聚和聚合催化劑。例如1995年,Brookhart等報道了一類α-二亞胺Ni(II)的配合物,可以高活性的聚合乙烯。
由于α-二亞胺鎳催化劑具有高活性,以及聚合物分子量和支化度可以在很大范圍內(nèi)調(diào)控而倍受關(guān)注。Du Pont等公司申請了多個專利(WO 96/23010,WO 98/03521,WO 98/40374,WO 99/05189,WO 99/62968,WO 00/06620,US 6,103,658,US 6,660,677)。這類α-二亞胺鎳催化劑在甲基鋁氧烷或者烷基鋁作用下,在常溫或低溫下能高活性的催化乙烯齊聚或聚合。但當(dāng)升高反應(yīng)溫度高于50℃時,這類α-二亞胺鎳催化劑活性迅速降低,所制備的聚乙烯的分子量隨聚合溫度提高而迅速下降?,F(xiàn)有乙烯氣相聚合工藝要求聚合溫度為85℃以上,乙烯溶液聚合工藝要求聚合溫度為150-250℃,原有后過渡金屬催化劑無法滿足現(xiàn)有氣相、溶液法乙烯聚合裝置的要求。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,提供一種新型結(jié)構(gòu)的α-二亞胺配體,該配體能夠與鎳形成具有良好熱穩(wěn)定性的α-二亞胺鎳配合。該配合物在助催化劑作用下(如在甲基鋁氧烷或者烷基鋁活化下),能實現(xiàn)較高溫度下催化乙烯聚合,得到支化聚乙烯。同時,在較高溫度下仍可保持較高的乙烯聚合活性,制備高分子量、窄分子量分布的聚乙烯。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供了一種二亞胺配體,其結(jié)構(gòu)式如式I所示,
式中,R1-R10相同或不同,各自獨(dú)立地選自氫、飽和或不飽和烴基、烴氧基和鹵素。優(yōu)選地,R1-R10相同或不同,各自獨(dú)立地選自氫、C1-C10的飽和或不飽和烴基、C1-C10的烷氧基和鹵素。
根據(jù)本發(fā)明所述的配體的一個具體實施例,所述式I中,R1-R10相同或不同,各自獨(dú)立地選自氫、C1-C5的飽和或不飽和烴基、C1-C5的烷氧基和鹵素,優(yōu)選選自氫、甲基、乙基、乙烯基、異丙基、丙烯基、.甲氧基、乙氧基、丙氧基、氟、氯和溴。
根據(jù)本發(fā)明所述的配體的一個優(yōu)選的實施例,R7-R10均為氫,所述R1、R3、R4和R6各自獨(dú)立地選自甲基、乙基、異丙基、氟、氯和溴,所述R2和R5各自獨(dú)立地選自氫、甲基、乙烯基和溴。
根據(jù)本發(fā)明,還提供了一種制備上述二亞胺配體的方法,包括:將化合物A與苯胺或取代的苯胺在催化劑的作用下于溶劑中進(jìn)行回流,得到式I所示的配體,
根據(jù)本發(fā)明所述的方法的一個具體實施方式,所述化合物A與苯胺或取代的苯胺的摩爾比為1:2-1:10,優(yōu)選1:2-1:3。所述溶劑選自甲苯、甲醇、乙醇和乙腈中的至少一種。所述催化劑選自對甲苯磺酸、乙酸和甲酸中的至少一種。優(yōu)選所述催化劑的量為化合物A量的0.01-20mol%。所述回流的溫度為40-120℃,優(yōu)選65-110℃。所述回流的時間為0.5-7天,優(yōu)選1-2天。
其中,所述的取代的苯胺上的取代基的限定如同R1-R10,R1-R10不同時為氫,例如,所述取代的苯胺可以為2,6-甲基苯胺、2,6-二乙基苯胺、2,6-二異丙基苯胺、2,6-二甲基-4-溴-苯胺和/或2,6-二氟苯胺。
根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施方式,本發(fā)明的的二亞胺配體化合物的制備過程例如可以如下:
a)化合物A和取代的苯胺以乙酸為催化劑在乙醇中回流1天,過濾后除去溶劑后過堿性氧化鋁柱子,用石油醚/乙酸乙酯(20:1)淋洗,第二流分為產(chǎn)物,除去溶劑得到黃色固體;或
b)化合物A和取代的苯胺在甲苯中以對甲基苯磺酸為催化劑回流一天,反應(yīng)液蒸干后過堿性氧化鋁柱子,用石油醚/乙酸乙酯(20:1)淋洗,第二流分為產(chǎn)物,除去溶劑得到黃色固體,即α-二亞胺配體。上述合成的α-二亞胺配體可以通過核磁等進(jìn)行證實。
根據(jù)本發(fā)明的另外一個方面,還提供了一種配合物,具有下式II所示的結(jié)構(gòu),
式II中,R1-R10的限定同式I所示配體中所限定的,X為鹵素。
根據(jù)本法所述的配合物,其特征在于,所述配合物可選自以下配合物中的至少一種,以下配合物1-22中,R7-R10均為氫:
配合物1:R1=R3=R4=R6=Me,R2=R5=H,X=Br;
配合物2:R1=R3=R4=R6=Et,R2=R5=H,X=Br;
配合物3:R1=R3=R4=R6=iPr,R2=R5=H,X=Br;
配合物4:R1=R2=R3=R4=R5=R6=Me,X=Br;
配合物5:R1=R3=R4=R6=Me,R2=R5=Br,X=Br;
配合物6:R1=R3=R4=R6=Me,R2=R5=Et,X=Br
配合物7:R1=R3=R4=R6=Et,R2=R5=Me,X=Br;
配合物8:R1=R3=R4=R6=Et,R2=R5=Br,X=Br;
配合物9:R1=R3=R4=R6=F,R2=R5=H,X=Br;
配合物10:R1=R3=R4=R6=Cl,R2=R5=H,X=Br;、
配合物11:R1=R3=R4=R6=Br,R2=R5=H,X=Br;
配合物12:R1=R3=R4=R6=Me,R2=R5=H,X=Cl;
配合物13:R1=R3=R4=R6=Et,R2=R5=H,X=Cl;
配合物14:R1=R3=R4=R6=iPr,R2=R5=H,X=Cl;
配合物15:R1=R2=R3=R4=R5=R6=Me,X=Cl;
配合物16:R1=R3=R4=R6=Me,R2=R5=Br,X=Cl;
配合物17:R1=R3=R4=R6=Me,R2=R5=Et,X=Cl;
配合物18:R1=R3=R4=R6=Et,R2=R5=Me,X=Cl;
配合物19:R1=R3=R4=R6=Et,R2=R5=Br,X=Cl;
配合物20:R1=R3=R4=R6=F,R2=R5=H,X=Cl;
配合物21:R1=R3=R4=R6=Cl,R2=R5=H,X=Cl;以及
配合物22:R1=R3=R4=R6=Br,R2=R5=H,X=Cl。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例,所述式II所示的結(jié)構(gòu)中,R7-R10均為氫,X為Cl或Br,R1、R3、R4和R6各自獨(dú)立地選自甲基,乙基或異丙基、氟、氯或溴,所述R2和R5各自獨(dú)立地選自氫、甲基、乙烯基或者溴。
根據(jù)本發(fā)明,還提供了上述配合物的制備方法,包括如下步驟:將上述的二亞胺配體與鹵化鎳或鹵化鎳衍生物進(jìn)行配位反應(yīng),制得所述配合物。
根據(jù)上述方法的,所述鹵化鎳或鹵化鎳衍生物與所述配體的摩爾比為1:1-1.2:1。所述鹵化鎳或鹵化鎳衍生物選自NiBr2、NiCl2、(DME)NiBr2和(DME)NiCl2。所述反應(yīng)的溫度為0-60℃,反應(yīng)的時間為0.5-12h。所述的配位反應(yīng)可在無水無氧條件下,如惰性氣氛下進(jìn)行。
在所述配合物合成的一個具體實施例中,所述合成的具體步驟可如下所述:在惰性氣體保護(hù)下,將(DME)NiCl2或(DME)NiBr2的二氯甲烷溶液按摩爾比(1:1~1:1.2)滴加到式I所示的二亞胺配體的溶液中,室溫攪拌,析出沉淀,過濾用乙醚洗滌后真空干燥便得到二亞胺鎳配合物。配合物可通過元素分析進(jìn)行表征。
根據(jù)本發(fā)明的另外一個方面,還提供了一種用于烯烴聚合的催化劑,包括上述的配合物為主催化劑。所述催化劑中還可以進(jìn)一步包括助催化劑。
根據(jù)本發(fā)明,所述助催化劑選自烷基鋁氧烷、烷基鋁和芳烴基硼中的至少一種。優(yōu)選所述助催化劑選自三甲基鋁、三乙基鋁、三異丁基鋁、三正丁基鋁、三正己基鋁、三正戊基鋁、三正辛基鋁、氯化二乙基鋁、二氯化乙基鋁、三五氟苯基硼和N,N-二甲基苯胺四(五氟苯基)硼酸鹽中的至少一種。
其中,所述助催化劑中的鋁與所述主催化劑中的鎳的摩爾比為(50-5000):1。所述助催化劑中的硼與所述主催化劑中的鎳的摩爾比為(1-50):1。
根據(jù)本發(fā)明的另外一個方面,提供了一種種烯烴聚合方法,包括所述烯烴在上述催化劑的作用下進(jìn)行聚合反應(yīng)。
本發(fā)明所制備的催化劑可以用于烯烴的均聚合或共聚合反應(yīng),特別適用于乙烯均聚合或乙烯與其它α-烯烴的共聚合反應(yīng),其中α-烯烴選自丙烯、丁烯、戊烯、己烯、辛烯、癸烯或4-甲基戊烯-1等中的至少一種。
根據(jù)本發(fā)明所述方法的一個具體實施例,所述聚合反應(yīng)的反應(yīng)溫度為-78至200℃,優(yōu)選為-20至150℃,進(jìn)一步優(yōu)選為60-120℃。聚合壓力為0.01-10.0MPa,優(yōu)選0.01-2.0MPa。
在本發(fā)明的一些優(yōu)選實施方式中,其中聚合在溶劑中進(jìn)行。所使用的溶劑選自烷烴、芳香烴或鹵代烴,優(yōu)選選自己烷、戊烷、庚烷、苯、甲苯、二氯甲烷、氯仿、二氯乙烷中的一種或它們的混合物,最優(yōu)選為己烷、甲苯、庚烷中的一種或它們的混合物。
本發(fā)明提供了一種新型結(jié)構(gòu)的二亞胺配體化合物,其能夠與鎳形成金屬配合物。所述的配合物可作為主催化劑,在助催化劑(如甲基鋁氧烷或者烷基鋁)作用下,能高活性的催化乙烯聚合。特別可在較高聚合溫度下(120度)仍保持較高的聚合活性。(以往文獻(xiàn)或?qū)@麍蟮赖亩啺锋嚧呋瘎┰?0度以上活性即大幅度衰減,且分子量大幅度降低)。同時,本發(fā)明所述的催化劑具有良好的催化乙烯與高級α-烯烴的共聚合反應(yīng)的能力,共聚活性高。根據(jù)本發(fā)明提供的配體化 合物、配合物及催化劑,具有寬廣的應(yīng)用前景。
具體實施方式
以下結(jié)合實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述,但需要理解的是,所述實施例僅用于對本發(fā)明進(jìn)行示例性的描述,而并不能對本發(fā)明的保護(hù)范圍構(gòu)成任何限制。所有包含在本發(fā)明的發(fā)明宗旨范圍內(nèi)的合理的變換和組合均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
本發(fā)明中所使用的分析表征儀器如下:
1、核磁共振儀:Bruker DMX 300(300MHz),四甲基硅(TMS)為內(nèi)標(biāo)
2.元素分析儀:意大利ThermoQuest公司EA1112全自動元素分析儀。
實施例中,所用的催化劑的量為化合物A量的5mol%。除配體外的其他化合物為商購。所用配合物的合成均在氮?dú)鈿夥障逻M(jìn)行。
實施例1
1)配體的制備(結(jié)構(gòu)式(I)中R1、R3、R4和R6為異丙基,R7-R10、R2和R5均為氫):
化合物A(6.25g,9.0mmol)和2,6-二異丙基苯胺(4.0ml,19.7mmol),對甲苯磺酸為催化劑,在100mL甲苯中回流1天,過濾后除去溶劑,剩余物用二氯甲烷溶解,過堿性氧化鋁柱子,用石油醚/乙酸乙酯(20:1)淋洗,第二流分為產(chǎn)物,除去溶劑得到黃色固體,產(chǎn)率為80%。1H NMR(CDCl3,δ,ppm):1.02(d,12H,J=7.0Hz),1.16(d,12H,J=7.0Hz),1.98(m,12H),2.52(m,4H),5.18(s,2H),7.02(22H),7.50(s,4H),7.70(s,4H)
2)配合物3的制備:將10ml(DME)NiBr2(506mg,1.6mmol)的二氯甲烷溶液滴加到10ml上述配體(1621mg,1.6mmol)的二氯甲烷溶液中,室溫攪拌6小時,析出沉淀,過濾用乙醚洗滌后干燥得到深紅色粉末固體,產(chǎn)率為88%。元素分析(C76H72Br2N2Ni):C,74.10;H,5.89;N,2.27;實驗值(%):C,74.32;H,6.02;N,2.37。
3)10atm乙烯聚合:將裝有機(jī)械攪拌的1L不銹鋼聚合釜在130℃連續(xù)干燥6hrs,趁熱抽真空并用N2氣置換3次。加入12.3mg(10μmol)配合物3然后再抽真空并用乙烯置換3次。注入500ml的己烷,再加入6.5ml甲基鋁氧烷(MAO)(1.53mol/l的甲苯溶液),使Al/Ni=1000。在60℃下,保持10atm的乙烯壓力,劇 烈攪拌反應(yīng)30min。用5%鹽酸酸化的乙醇溶液中和,得到聚乙烯,聚合活性為4.33×106g·mol-1(Ni)·h-1,結(jié)果如表1所示。
實施例2
10atm乙烯聚合:將裝有機(jī)械攪拌的1L不銹鋼聚合釜在130℃連續(xù)干燥6hrs,趁熱抽真空并用N2氣置換3次。加入12.3mg(10μmol)實施例1制備的配合物3然后再抽真空并用乙烯置換3次。注入500ml的己烷,再加入6.5ml甲基鋁氧烷(MAO)(1.53mol/l的甲苯溶液),使Al/Ni=1000。在100℃下,保持10atm的乙烯壓力,攪拌反應(yīng)30min。用5%鹽酸酸化的乙醇溶液中和,得到聚乙烯,聚合活性為6.87×106g·mol-1(Ni)·h-1,結(jié)果如表1所示。
實施例3
1)配體的制備(結(jié)構(gòu)式(I)中R1、R3、R4和R6為乙基,R7-R10、R2和R5均為氫):
化合物A(5.42g,7.8mmol)和2,6-二乙基苯胺(3.0ml,17.4mmol),對甲苯磺酸為催化劑,在100mL甲苯中回流1天,過濾后除去溶劑,剩余物用二氯甲烷溶解,過堿性氧化鋁柱子,用石油醚/乙酸乙酯(20:1)淋洗,第二流分為產(chǎn)物,除去溶劑得到黃色固體,產(chǎn)率為76%。1H NMR(CDCl3,δ,ppm):1.06(t,12H,J=7.5Hz),1.98(m,12H),2.20(dd,8H,J=7.5Hz),5.18(s,2H),7.04(22H),7.49(s,4H),7.70(s,4H)。
2)配合物2的制備:將10ml(DME)NiBr2(155mg,0.5mmol)的二氯甲烷溶液滴加到10ml上述配體(479mg,0.5mmol)的二氯甲烷溶液中,室溫攪拌6小時,析出沉淀,過濾用乙醚洗滌后干燥得到深紅色粉末固體,產(chǎn)率為86%。元素分析(C72H64Br2N2Ni):C,73.55;H,5.49;N,2.38;實驗值(%):C,73.72;H,5.56;N,2.48。
3)10atm乙烯聚合:將裝有機(jī)械攪拌的1L不銹鋼聚合釜在130℃連續(xù)干燥6小時,趁熱抽真空并用N2氣置換3次。加入11.8mg(10μmol)實施例3制備的配合物2然后再抽真空并用乙烯置換3次。注入500ml的己烷,再加入6.5ml甲基鋁氧烷(MAO)(1.53mol/l的甲苯溶液),使Al/Ni=1000。在100℃下,保持10atm的乙烯壓力,劇烈攪拌反應(yīng)30min。用5%鹽酸酸化的乙醇溶液中和,得到聚乙烯,聚合活性為3.08×106g·mol-1(Ni)·h-1,結(jié)果如表1所示。
實施例4
1)配體的制備(結(jié)構(gòu)式(I)中R1、R3、R4和R6為甲基,R7-R10、R2和R5均為氫):
化合物A(3.34g,4.8mmol)和2,6-甲基苯胺(1.3ml,10.4mmol),對甲苯磺酸為催化劑,在100mL甲苯中回流1天,過濾后除去溶劑,剩余物用二氯甲烷溶解,過堿性氧化鋁柱子,用石油醚/乙酸乙酯(20:1)淋洗,第二流分為產(chǎn)物,除去溶劑得到黃色固體產(chǎn)率為81%。1H NMR(CDCl3,δ,ppm):1.89(s,12H),1.98(m,12H),5.17(s,2H),7.02(22H),7.50(s,4H),7.69(s,4H)。
2)配合物1的制備:
將10ml(DME)NiBr2(277mg,0.9mmol)的二氯甲烷溶液滴加到10ml上述配體(811mg,0.9mmol)的二氯甲烷溶液中,室溫攪拌6小時,析出沉淀,過濾用乙醚洗滌后干燥得到深紅色粉末固體,產(chǎn)率為91%。元素分析(C68H56Br2N2Ni):C,72.94;H,5.04;N,2.50;實驗值(%):C,72.58;H,5.22;N,2.81。
3)乙烯聚合:
將裝有機(jī)械攪拌的1L不銹鋼聚合釜在130℃連續(xù)干燥6hrs,趁熱抽真空并用N2氣置換3次。加入11.2mg(10μmol)配合物1然后再抽真空并用乙烯置換3次。注入500ml的己烷,再加入6.5ml甲基鋁氧烷(MAO)(1.53mol/l的甲苯溶液),使Al/Ni=1000。在70℃下,保持10atm的乙烯壓力,攪拌反應(yīng)30min。用5%鹽酸酸化的乙醇溶液中和,得到聚乙烯,聚合活性為2.08×106g·mol-1(Ni)·h-1,結(jié)果如表1所示。
實施例5
1)配體的制備(結(jié)構(gòu)式(I)中R1、R3、R4和R6為甲基,R7-R10均為氫,R2和R5為溴):
化合物A(3.54g,5.1mmol)和2,6-二甲基-4-溴-苯胺(2.3g,11.3mmol),對甲苯磺酸為催化劑,在100mL甲苯中回流1天,過濾后除去溶劑,剩余物用二氯甲烷溶解,過堿性氧化鋁柱子,用石油醚/乙酸乙酯(20:1)淋洗,第二流分為產(chǎn)物,除去溶劑得到黃色固體,產(chǎn)率為72%。1H NMR(CDCl3,δ,ppm):1.85(s,12H),1.99(m,12H),5.18(s,2H),7.02(20H),7.49(s,4H),7.69(s,4H)。
2)配合物5的制備:將10ml(DME)NiBr2(216mg,0.7mmol)的二氯甲烷溶液滴加到10ml上述配體(741mg,0.7mmol)的二氯甲烷溶液中,室溫攪拌6小時,析出沉淀,過濾用乙醚洗滌后干燥得到深紅色粉末固體,產(chǎn)率為82%。元 素分析(C68H54Br4N2Ni):C,63.93;H,4.26;N,2.19;實驗值(%):C,64.12;H,4.68;N,2.31。
3)10atm乙烯聚合:將裝有機(jī)械攪拌的1L不銹鋼聚合釜在130℃連續(xù)干燥6hrs,趁熱抽真空并用N2氣置換3次。加入12.8mg(10μmol)配合物5然后再抽真空并用乙烯置換3次。注入500ml的己烷,再加入6.5ml甲基鋁氧烷(MAO)(1.53mol/l的甲苯溶液),使Al/Ni=1000。在100℃下,保持10atm的乙烯壓力,劇烈攪拌反應(yīng)30min。用5%鹽酸酸化的乙醇溶液中和,得到聚乙烯,聚合活性為2.33×106g·mol-1(Ni)·h-1,結(jié)果如表1所示。
實施例6
1)配體的制備(結(jié)構(gòu)式(I)中R1、R3、R4和R6為氟,R7-R10、R2和R5均為氫):
化合物A(3.54g,5.1mmol)和2,6-二氟苯胺(1.3ml,11.3mmol),對甲苯磺酸為催化劑,在100mL甲苯中回流1天,過濾后除去溶劑,剩余物用二氯甲烷溶解,過堿性氧化鋁柱子,用石油醚/乙酸乙酯(20:1)淋洗,第二流分為產(chǎn)物,除去溶劑得到黃色固體,產(chǎn)率為40%。1H NMR(CDCl3,δ,ppm):1.99(m,12H),5.19(s,2H),7.04(22H),7.49(s,4H),7.70(s,4H)。
2)配合物9的制備:將10ml(DME)NiBr2(216mg,0.7mmol)的二氯甲烷溶液滴加到10ml上述配體(642mg,0.7mmol)的二氯甲烷溶液中,室溫攪拌6小時,析出沉淀,過濾用乙醚洗滌后干燥得到深紅色粉末固體,產(chǎn)率為88%。元素分析(C64H44Br2F4N2Ni):C,67.69;H,3.91;N,2.47;實驗值(%):C,67.82;H,4.27;N,2.60。
3)10atm乙烯聚合:將裝有機(jī)械攪拌的1L不銹鋼聚合釜在130℃連續(xù)干燥6hrs,趁熱抽真空并用N2氣置換3次。加入11.3mg(10μmol)配合物9然后再抽真空并用乙烯置換3次。注入500ml的己烷,再加入6.5ml甲基鋁氧烷(MAO)(1.53mol/l的甲苯溶液),使Al/Ni=1000。在100℃下,保持10atm的乙烯壓力,劇烈攪拌反應(yīng)30min。用5%鹽酸酸化的乙醇溶液中和,得到聚乙烯,聚合活性為0.44×106g·mol-1(Ni)·h-1。
實施例7
1)配合物14的制備:(結(jié)構(gòu)式(I)中R1、R3、R4和R6為異丙基,R7-R10、R2和R5均為氫):
將10ml(DME)NiCl2(352mg,1.6mmol)的二氯甲烷溶液滴加到10ml實施例4中配體(1621mg,1.6mmol)的二氯甲烷溶液中,室溫攪拌6小時,析出沉淀,過濾用乙醚洗滌后干燥得到橙紅色粉末固體,產(chǎn)率為88%。元素分析(C76H72Cl2N2Ni):C,79.86;H,6.35;N,2.45;實驗值(%):C,80.12;H,6.42;N,2.73。
2)10atm乙烯聚合:將裝有機(jī)械攪拌的1L不銹鋼聚合釜在130℃連續(xù)干燥6hrs,趁熱抽真空并用N2氣置換3次。加入11.4mg(10μmol)配合物14然后再抽真空并用乙烯置換3次。注入500ml的己烷,再加入6.5ml甲基鋁氧烷(MAO)(1.53mol/l的甲苯溶液),使Al/Ni=1000。在100℃下,保持10atm的乙烯壓力,劇烈攪拌反應(yīng)30min。用5%鹽酸酸化的乙醇溶液中和,得到聚乙烯,聚合活性為6.54×106g·mol-1(Ni)·h-1,結(jié)果如表1所示。
實施例8
10atm乙烯聚合:將裝有機(jī)械攪拌的1L不銹鋼聚合釜在130℃連續(xù)干燥6hrs,趁熱抽真空并用N2氣置換3次。加入12.3mg(10μmol)實施例1中制備的配合物3然后再抽真空并用乙烯置換3次。注入500ml的己烷,再加入6.5ml甲基鋁氧烷(MAO)(1.53mol/l的甲苯溶液),使Al/Ni=1000。在110℃下,保持10atm的乙烯壓力,劇烈攪拌反應(yīng)30min。用5%鹽酸酸化的乙醇溶液中和,得到聚乙烯,聚合活性為2.14×106g·mol-1(Ni)·h-1,結(jié)果如表1所示。
實施例9
15atm乙烯聚合:將裝有機(jī)械攪拌的1L不銹鋼聚合釜在130℃連續(xù)干燥6hrs,趁熱抽真空并用N2氣置換3次。加入12.3mg(10μmol)實施例1中制備的配合物3然后再抽真空并用乙烯置換3次。注入500ml的己烷,再加入6.5ml甲基鋁氧烷(MAO)(1.53mol/l的甲苯溶液),使Al/Ni=1000。在120℃下,保持15atm的乙烯壓力,劇烈攪拌反應(yīng)30min。用5%鹽酸酸化的乙醇溶液中和,得到聚乙烯,聚合活性為3.27×106g·mol-1(Ni)·h-1,結(jié)果如表1所示。
實施例10
15atm乙烯聚合:將裝有機(jī)械攪拌的1L不銹鋼聚合釜在130℃連續(xù)干燥6hrs,趁熱抽真空并用N2氣置換3次。加入11.4mg(10μmol)實施例7中制備的配合物14然后再抽真空并用乙烯置換3次。注入500ml的己烷,再加入6.5ml甲基鋁氧烷(MAO)(1.53mol/l的甲苯溶液),使Al/Ni=1000。在120℃下,保持15atm的乙烯壓力,劇烈攪拌反應(yīng)30min。用5%鹽酸酸化的乙醇溶液中和,得到聚乙 烯,聚合活性為2.72×106g·mol-1(Ni)·h-1,結(jié)果如表1所示。
實施例11
10atm乙烯共聚合:將裝有機(jī)械攪拌的1L不銹鋼聚合釜在130℃連續(xù)干燥6hrs,趁熱抽真空并用N2氣置換3次。加入12.3mg(10μmol)實施例4中制備的配合物3然后再抽真空并用乙烯置換3次。注入500ml的己烷,再加入6.5ml甲基鋁氧烷(MAO)(1.53mol/l的甲苯溶液),使Al/Ni=1000,1-己烯10ml。在100℃下,保持10atm的乙烯壓力,劇烈攪拌反應(yīng)30min。用5%鹽酸酸化的乙醇溶液中和,得到聚乙烯,聚合活性為7.64×106g·mol-1(Ni)·h-1,結(jié)果如表1所示。
對比例1
10atm乙烯:將裝有機(jī)械攪拌的1L不銹鋼聚合釜在130℃連續(xù)干燥6hrs,趁熱抽真空并用N2氣置換3次。加入7.2mg(10μmol)對比催化劑B然后再抽真空并用乙烯置換3次。注入500ml的己烷,再加入6.5ml甲基鋁氧烷(MMAO)(1.53mol/l的甲苯溶液),使Al/Ni=1000,10ml己烯。在90℃下,保持10atm的乙烯壓力,劇烈攪拌反應(yīng)30min。用5%鹽酸酸化的乙醇溶液中和,得到聚乙烯,聚合活性為0.08×106g·mol-1(Ni)·h-1,結(jié)果如表1所示。
對比例2
15atm乙烯:將裝有機(jī)械攪拌的1L不銹鋼聚合釜在130℃連續(xù)干燥6hrs,趁熱抽真空并用N2氣置換3次。加入7.2mg(10μmol)對比催化劑A(其結(jié)構(gòu)見式(II))然后再抽真空并用乙烯置換3次。注入500ml的己烷,再加入6.5ml甲基鋁氧烷(MMAO)(1.53mol/l的甲苯溶液),使Al/Ni=1000,10ml己烯。在120℃下,保持15atm的乙烯壓力,劇烈攪拌反應(yīng)30min。用5%鹽酸酸化的乙醇溶液中和,無聚合物生成。
對比例3
10atm乙烯:將裝有機(jī)械攪拌的1L不銹鋼聚合釜在130℃連續(xù)干燥6hrs,趁熱抽真空并用N2氣置換3次。加入6.2mg(10μmol)對比催化劑C然后再抽真空并用乙烯置換3次。注入500ml的己烷,再加入6.5ml甲基鋁氧烷(MMAO)(1.53 mol/l的甲苯溶液),使Al/Ni=1000,10ml己烯。在90℃下,保持10atm的乙烯壓力,劇烈攪拌反應(yīng)30min。用5%鹽酸酸化的乙醇溶液中和,得到聚乙烯,聚合活性為0.02×106g·mol-1(Ni)·h-1,結(jié)果如表1所示。
表1
d加入10ml的1-己烯
由表1可以看出,相對于對比例1和2的配合物,使用本發(fā)明的金屬配合物作為主催化劑使用時,在高溫聚合條件下聚合活性要高很多,所得聚合物的分子量明顯高于對比例所得聚合物,且分子量分布仍然較窄。