【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于烯烃催化剂，具体涉及一种非茂金属催化剂及其制备方法和应用。
技术介绍
1、在烯烃聚合催化剂的发展过程中，二十世纪九十年代发展的非茂金属催化剂得到了极大的发展和关注。由于非茂催化剂出现在茂金属催化剂之后，因此又被称为“茂后”烯烃聚合催化剂。其具有与茂金属催化剂相似的特点，可以根据需要定制聚合物，而且成本较低。非茂金属催化剂的中心原子包括了几乎所有的过渡金属元素，在某些性能方面已经达到，甚至超过茂金属催化剂,成为继ziegler-natta和茂金属催化剂之后的新一代烯烃聚合催化剂。
2、根据主催化剂的中心原子的不同，进一步又可区分为非茂前过渡金属(iiib族、ivb族、vb族、vib族、viib族)催化剂和非茂后过渡金属(viii族)催化剂。由该类催化剂所制造的聚烯烃产品的性能优良，而且制造成本低。非茂金属催化剂配位原子为氧、氮、硫和磷，不含有环戊二烯基团或其衍生基团，如茚基和芴基等,其特征是中心离子具有较强的亲电性,且具有顺式烷基或卤素金属中心结构，容易进行烯烃插入，中心金属容易烷基化，有利于阳离子活性中心的生成；形成的配合物具有限定的几何构型，立体选择性、电负性及手性可调节性,另外，所成的金属-碳键容易极化，更有利于烯烃的聚合和共聚合。因此，在聚合反应温度下能获得较高的聚合活性。特别是含苯氧基-亚胺配体的第四族过渡金属配合物具有很高的催化烯烃聚合活性，而且可以得到功能化等特征的聚烯烃树脂。
3、专利zl01126323.7、zl02151294.9和zl02110844.7、wo03/010
4、专利cn112759679a公开了一种负载型非茂金属催化剂制备及应用，催化剂制备包括载体和负载于所述载体上的以下组分的反应产物：(1)氯化镁；(2)烷基铝；(3)烷基铝氧烷；(4)非茂金属化合物。催化剂应用于乙烯均聚反应或乙烯与其它α-烯烃的共聚反应，具有很高的乙烯聚合催化活性，在应用于后续聚合过程中时不再需要采用烷基铝氧烷，大大降低生产成本，但所得聚合物分子量太高，分子量分布宽。
5、专利cn201410464360.7公开了一种非茂金属催化剂及其制造方法和应用，非茂金属催化剂是由铝氧烷与下式(i)的一种非茂金属配合物接触60-360分钟合成。该专利技术的非茂金属催化剂可以用于催化烯烃聚合，能够显著提高聚合活性，而且可以降低聚合物的灰分，但所得聚合物分子量调节敏感性很低。
6、
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种非茂金属催化剂及其制备方法和应用。
2、为实现上述目的，本专利技术提供一种非茂金属催化剂，具有如下通式结构：
3、
4、其中，m选自元素周期表第ⅲ族到第ⅺ族过渡金属原子，优选第ⅳb族过渡金属原子，更优选为ti或zr；
5、x和x’各自独立地选自o、s和nh；
6、l、l’选自卤族原子，优选为cl或br；
7、r1、r2、r3、r’1、r’2、r’3各自独立地选自氢、取代或未取代的c1～c12的脂肪烃基、c6～c12的芳香烃基、含氧基团、含氮基团、含硫基团或卤族原子。
8、本专利技术所述的非茂金属催化剂，所述催化剂具有如下之一结构：
9、m＝ti,x＝x’＝o,l＝l’＝cl,r1＝r2＝r3＝h,r’1＝r’2＝r’3＝h；
10、m＝ti,x＝x’＝o,l＝l’＝cl,r1＝r2＝r3＝ch3,r’1＝r’2＝r’3＝ch3；
11、m＝ti,x＝x’＝o,l＝l’＝cl,r1＝r3＝ch3,r2＝h,r’1＝r’3＝ch3,r’2＝h；
12、m＝ti,x＝x’＝o,l＝l’＝cl,r3＝ch3,r1＝r2＝h,r’3＝ch3,r’1＝r’2＝h；
13、m＝ti,x＝x’＝o,l＝l’＝cl,r1＝r2＝h,r3＝cl,r’1＝r’2＝h,r’3＝cl；
14、m＝ti,x＝x’＝o,l＝l’＝cl,r1＝r2＝r3＝cl,r’1＝r’2＝r’3＝cl；
15、m＝ti,x＝x’＝o,l＝l’＝cl,r1＝i-bu,r2＝r3＝h；r’1＝i-bu,r’2＝r’3＝h；
16、m＝ti,x＝x’＝o,l＝l’＝cl,r1＝r3＝i-bu,r2＝h；r’1＝r’3＝i-bu,r’2＝h；
17、m＝ti,x＝x’＝o,l＝l’＝cl,r1＝i-bu,r2＝h,r3＝ch3；r’1＝i-bu,r’2＝h,r’3＝
18、ch3；
19、m＝ti,x＝x’＝nh,l＝l’＝cl,r1＝r2＝r3＝h,r’1＝r’2＝r’3＝h；
20、m＝ti,x＝x’＝nh,l＝l’＝cl,r1＝r2＝r3＝ch3,r’1＝r’2＝r’3＝ch3；
21、m＝ti,x＝x’＝nh,l＝l’＝cl,r1＝r3＝ch3,r2＝h,r’1＝r’3＝ch3,r’2＝h；
22、m＝ti,x＝x’＝nh,l＝l’＝cl,r3＝ch3,r1＝r2＝h,r’3＝ch3,r’1＝r’2＝h；
23、m＝ti,x＝x’＝nh,l＝l’＝cl,r1＝r2＝h,r3＝cl,r’1＝r’2＝h,r’3＝cl；
24、m＝ti,x＝x’＝nh,l＝l’＝cl,r1＝r2＝r3＝cl,r’1＝r’2＝r’3＝cl；
25、m＝ti,x＝x’＝nh,l＝l’＝cl,r1＝i-bu,r2＝r3＝h；r’1＝i-bu,r’2＝r’3＝h；
26、m＝ti,x＝x’＝nh,l＝l’＝cl,r1＝r3＝i-bu,r2＝h；r’1＝r’3＝i-bu,r’2＝h；
27、m＝ti,x＝x’＝nh,l＝l’＝cl,r1＝i-bu,r2＝h,r3＝ch3；r’1＝i-bu,r’2＝h,r’3＝
28、ch3；
29、m＝ti,x＝x’＝o,l＝l’＝cl,r3＝och3,r1＝r2＝h,r’3＝och3,r’1＝r’2＝h；
30、m＝ti,x＝x’＝o,l＝l’＝cl,r1＝r2＝och3,r3＝cl,r’1＝r’2＝och3,r’3＝cl；
31、m＝ti,x＝x’＝o,l＝l’＝cl,r1＝r2＝r3＝och3,r’1＝r’2＝r’3＝och3；
32、m＝ti,x＝x’＝o,l＝l’＝cl,r1＝obu,r2＝r3＝h；r’1＝obu,r’2＝r’3＝h；
33、m＝ti,x＝x’＝o,l＝l’＝cl,r1＝r3＝obu,r2＝h；r’1＝r’3＝obu,r’2＝h；
34、m＝本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种非茂金属催化剂，其特征在于，具有如下通式结构：
2.根据权利要求1所述的非茂金属催化剂，其特征在于，所述催化剂具有如下之一结构：
3.权利要求1或2所述的非茂金属催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的非茂金属催化剂的制备方法，其特征在于，所述含氮、氧或硫杂原子的联芳基配体为取代或未取代的联苯酚或联苯胺；所述含第Ⅲ族到第Ⅺ族过渡金属原子之一的化合物为所述金属的氯化物或溴化物；所述有机溶剂为甲苯、二氯甲烷、四氢呋喃、正己烷和正庚烷中的一种或几种。
5.根据权利要求3所述的非茂金属催化剂的制备方法，其特征在于，所述联芳基配体与所述含第Ⅲ族到第Ⅺ族过渡金属原子之一的化合物的摩尔比为1:0.8～1:1.2。
6.权利要求1或2所述的非茂金属催化剂的在制备低分子量聚烯烃中的应用，其特征在于，采用所述非茂金属催化剂为主催化剂，以烷基铝或卤代烷基铝为助催化剂，所述主催化剂和助催化剂的用量比为1:5～1:10。
7.根据权利要求6所述的非茂金属催化剂的在制备低分子量聚烯烃中的应用，其特征
8.根据权利要求6所述的非茂金属催化剂的在制备低分子量聚烯烃中的应用，其特征在于，所述烷基铝通式为AlR3，其中，基团R可以相同，也可以不相同，并且各自选自C1～C8烷基，优选的，所述烷基铝为三甲基铝、三乙基铝、三正丙基铝、三异丁基铝、三正丁基铝、三异戊基铝、三正戊基铝、三正己基铝、三异己基铝、二乙基甲基铝和二甲基乙基铝中的一种或多种，进一步优选为三甲基铝、三乙基铝和三异丁基铝中的一种或几种，更优选为三甲基铝和/或三乙基铝，最优选三乙基铝。
9.根据权利要求6所述的非茂金属催化剂的在制备低分子量聚烯烃中的应用，其特征在于，所述卤代烷基铝通式为AlRnX(3-n)，其中，基团R可以相同，也可以不相同，并且各自选自C1～C8烷基；基团X为卤素，优选氯；n为1或2，优选的，卤代烷基铝为一氯二甲基铝、二氯甲基铝、一氯二乙基铝、二氯乙基铝、一氯二丙基铝、二氯丙基铝、一氯二正丁基铝、二氯正丁基铝、一氯丙基铝、一氯二正丁基铝、一氯二正戊基铝、二氯正戊基铝、一氯二异戊基铝、二氯异戊基铝、一氯二正己基铝、二氯正己基铝、一氯二异己基铝、二氯异己基铝、一氯甲基乙基铝、一氯甲基丙基铝、一氯甲基正丁基铝、一氯甲基异丁基铝、一氯乙基丙基铝、一氯乙基正丁基铝、一氯甲基异丁基铝和倍半已基铝中的一种或几种，进一步优选为一氯二乙基铝和/或倍半已基铝，最优选倍半已基铝。
10.根据权利要求6所述的非茂金属催化剂的在制备低分子量聚烯烃中的应用，其特征在于，所述低分子量聚烯烃通过溶液聚合工艺制备得到。
...【技术特征摘要】
1.一种非茂金属催化剂，其特征在于，具有如下通式结构：
2.根据权利要求1所述的非茂金属催化剂，其特征在于，所述催化剂具有如下之一结构：
3.权利要求1或2所述的非茂金属催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的非茂金属催化剂的制备方法，其特征在于，所述含氮、氧或硫杂原子的联芳基配体为取代或未取代的联苯酚或联苯胺；所述含第ⅲ族到第ⅺ族过渡金属原子之一的化合物为所述金属的氯化物或溴化物；所述有机溶剂为甲苯、二氯甲烷、四氢呋喃、正己烷和正庚烷中的一种或几种。
5.根据权利要求3所述的非茂金属催化剂的制备方法，其特征在于，所述联芳基配体与所述含第ⅲ族到第ⅺ族过渡金属原子之一的化合物的摩尔比为1:0.8～1:1.2。
6.权利要求1或2所述的非茂金属催化剂的在制备低分子量聚烯烃中的应用，其特征在于，采用所述非茂金属催化剂为主催化剂，以烷基铝或卤代烷基铝为助催化剂，所述主催化剂和助催化剂的用量比为1:5～1:10。
7.根据权利要求6所述的非茂金属催化剂的在制备低分子量聚烯烃中的应用，其特征在于，所述低分子量聚烯烃通过乙烯或丙烯均聚得到，或通过乙烯或丙烯与选自c3～c12的α-烯烃共聚得到。
8.根据权利要求6所述的非茂金属催化剂的在制备低分子量聚烯烃中的应用，其特征在于，所述烷基铝通式为...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄付玲，米普科，马鸿钰，张永军，蒋岩，王力搏，霍宏亮，牟玉强，王亚丽，许胜，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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