本發(fā)明涉及催化劑領(lǐng)域,具體涉及一種新型結(jié)構(gòu)的配體化合物及其形成的鎳配合物。本發(fā)明還涉及所述配體化合物和配合物的制備方法,以及所述配合物作為烯烴聚合催化劑在烯烴聚合方面的應(yīng)用。
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(bào)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(gè)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(shí),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(shí)現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足,本申請?zhí)峁┝艘环N新型結(jié)構(gòu)的配體化合物,其能夠夠與鎳化合物形成具有良好熱穩(wěn)定性的α-二亞胺鎳配合物,在助催化劑(如含鋁助催化劑、含硼助催化劑)的活化下,能實(shí)現(xiàn)較高溫度下催化乙烯聚合,制備窄分子量分布、高分子量的支化聚乙烯。
本發(fā)明的目的之一是提供一種配體化合物,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)明所述的配體化合物的一個(gè)具體實(shí)施例中,在所述式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。
本發(fā)明的目的之二是提供一種制備上述配體化合物的方法,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)明的所述方法的一個(gè)具體實(shí)施例,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。所述催化劑選自對甲苯磺酸、乙酸和甲酸。優(yōu)選所述催化劑的量為化合物A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(shí)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,但R1-R10不同時(shí)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(gè)具體實(shí)施例,本發(fā)明的配體化合物的具體的制備過程如下:
1、配體合成的一般方法
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;
合成的α-二亞胺配體可通過核磁、紅外和元素分析進(jìn)行證實(shí)。
本發(fā)明的目的之三是提供一種配合物,具有下式II所示的結(jié)構(gòu),
式II中,R1-R10的限定同上述的配體化合物,X為鹵素。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式,所述配合物可選自以下配合物中的至少一 種,所述配合物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。
本發(fā)明的目的之四是提供一種制備所述配合物的方法,包括如下步驟:
1)根據(jù)上述限定的方法制備式I所示的配體化合物;
2)將含步驟1)中得到的式I所示的配體化合物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)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式,在所述步驟2),所述鹵化鎳或鹵化鎳衍生物與式I所示配體化合物的摩爾比為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。所述步驟2)中的反應(yīng)溫度 為0-60℃,反應(yīng)時(shí)間為0.5-12h。其中,DME為二甲醚的縮寫。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式,所述步驟2)具體包括: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)滴加到二亞胺配體的溶液中,室溫?cái)嚢?,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。所得配合物可通過元素分析進(jìn)行表征。
本發(fā)明的目的之五是提供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。所述催化劑中可以進(jìn)一步包含助催化劑。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式,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;更優(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。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式,當(dāng)所述助催化劑含烷基鋁氧烷和/或烷基鋁時(shí),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;當(dāng)所述助催化劑含芳烴基硼時(shí),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。
本發(fā)明的目的之六是提供一種烯烴聚合方法,包括所述烯烴在上述催化劑的作用下進(jìn)行聚合反應(yīng)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式,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60至120℃;聚合壓力為0.01-10.0MPa,優(yōu)選0.01-2.0MPa。
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、辛烯或4-甲基戊烯-1等中的至少一種。
在本發(fā)明的一些優(yōu)選實(shí)施方式中,其中所述聚合在溶劑中進(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)明合成了新型結(jié)構(gòu)的二亞胺配體化合物以及二亞胺鎳金屬配合物,其制得的催化劑在助催化劑的(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(100度)仍保持較高的聚合活性。而現(xiàn)有技術(shù)中二亞胺鎳催化劑在50度以上活性即大幅度衰減,且分子量大幅度降低)。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。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合實(shí)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(shí)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(shí)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(shí)施例1
1)配體的制備(結(jié)構(gòu)式(I)中R1、R3、R4和R6為甲基,R2、R5以及R7-R10均為氫):
化合物A(4.07g,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):1.16(s,36H),1.86(s,12H),5.20(s,2H),7.08(m,22H),7.68(m,8H)。
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(962mg,0.9mmol)的二氯甲烷溶液中,室溫?cái)嚢?小時(shí),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(C80H80Br2N2Ni):C,74.60;H,6.26;N,2.17;實(shí)驗(yàn)值(%):C,74.33;H,6.82;N,2.41。
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12.9mg(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50℃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2.27×106g·mol-1(Ni)·h-1,結(jié)果如表1所示。
實(shí)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12.9mg(10μmol)實(shí)施例1制備的配合物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4.86×106g·mol-1(Ni)·h-1,結(jié)果如表1所示。
實(shí)施例3
1)配體的制備(結(jié)構(gòu)式(I)中R1、R3、R4和R6為乙基,R2、R5以及R7-R10均為氫):
化合物A(6.62g,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88%。1H NMR(CDCl3,δ,ppm):1.08(t,12H,J=7.5Hz),1.16(s,36H),2.24(dd,8H,J=7.5Hz),5.20(s,2H),7.07(22H),7.68(m,8H)。
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(563mg,0.5mmol)的二氯甲烷溶液中,室溫?cái)嚢?小時(shí),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(C84H88Br2N2Ni):C,75.06;H,6.60;N,2.08;實(shí)驗(yàn)值(%):C,75.42;H,6.56;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6小時(shí),趁熱抽真空并用N2氣置換3次。加入13.4mg(10μmol)實(shí)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5.27×106g·mol-1(Ni)·h-1,結(jié)果如表1所示。
實(shí)施例4
1)配體的制備(結(jié)構(gòu)式(I)中R1、R3、R4和R6為異丙基,R2、R5以及R7-R10均為氫):
化合物A(7.63g,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82%。1H NMR(CDCl3,δ,ppm):1.02(d,12H,J=7.0Hz),1.16(m,48H),2.50(m,4H),5.20(s,2H),7.07(22H),7.69(m,8H)。
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(1891mg,1.6mmol)的二氯甲烷溶液中,室溫?cái)嚢?小時(shí),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80%。元素分析(C88H96Br2N2Ni):C,75.48;H,6.91;N,2.00;實(shí)驗(yàn)值(%):C,75.32;H,7.02;N,2.34。
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14.0mg(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8.31×106g·mol-1(Ni)·h-1,結(jié)果如表1所示。
實(shí)施例5
1)配體的制備(結(jié)構(gòu)式(I)中R1、R3、R4和R6為甲基,R2和R5為溴,R7-R10均為氫):
化合物A(4.32g,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78%。1H NMR(CDCl3,δ,ppm):1.16(s,36H),1.84(s,12H),5.18(s,2H),7.08(m,20H),7.69(m,8H)。
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(859mg,0.7mmol)的二氯甲烷溶液中,室溫?cái)嚢?小時(shí),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(C80H78Br4N2Ni):C,66.46;H,5.44;N,1.94;實(shí)驗(yàn)值(%):C,66.72;H,5.68;N,2.21。
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14.4mg(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3.14×106g·mol-1(Ni)·h-1,結(jié)果如表1所示。
實(shí)施例6
1)配體的制備(結(jié)構(gòu)式(I)中R1、R3、R4和R6為氟,R2、R5以及R7-R10均為氫):
化合物A(4.32g,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):1.16(s,36H),5.19(s,2H),7.06(m,22H),7.69(m,8H)。
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(760mg,0.7mmol)的二氯甲烷溶液中,室溫?cái)嚢?小時(shí),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(C76H68Br2F4N2Ni):C,70.01;H,5.26;N,2.15;實(shí)驗(yàn)值(%):C,69.82;H,5.47;N,2.51。
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13.0mg(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0.68×106g·mol-1(Ni)·h-1。
實(shí)施例7
1)配合物14的制備:(所用結(jié)構(gòu)式(I)的配體中,R1、R3、R4和R6為異丙基,R2、R5以及R7-R10均為氫):
將10ml(DME)NiCl2(352mg,1.6mmol)的二氯甲烷溶液滴加到10ml實(shí)施例4中配體(1891mg,1.6mmol)的二氯甲烷溶液中,室溫?cái)嚢?小時(shí),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(C88H96Cl2N2Ni):C,80.60;H,7.38;N,2.14;實(shí)驗(yàn)值(%):C,80.82;H,7.42;N,2.43。
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13.1mg(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7.66×106g·mol-1(Ni)·h-1,結(jié)果如表1所示。
實(shí)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14.0mg(10μmol)實(shí)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。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8.87×106g·mol-1(Ni)·h-1,結(jié)果如表1所示。
實(shí)施例9
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14.0mg(10μmol)實(shí)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=1000,10ml1-己烯。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9.27×106g·mol-1(Ni)·h-1,結(jié)果如表1所示。
實(shí)施例10
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14.0mg(10μmol)實(shí)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=1000,10ml 1-辛烯。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9.44×106g·mol-1(Ni)·h-1,結(jié)果如表1所示。
實(shí)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14.0mg(10μmol)實(shí)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=1000,10ml1-癸烯。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8.82×106g·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(其結(jié)構(gòu)見式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
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(其結(jié)構(gòu)見式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)(1.53mol/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0.02×106g·mol-1(Ni)·h-1,結(jié)果如表1所示。
表1
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(shí),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。本發(fā)明的鎳金屬配合物同α-烯烴有優(yōu)異的共聚性能,共聚活性高。