本發(fā)明屬于烯烴聚合，具體地，涉及一種單中心金屬催化劑副劑的制備方法及應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、由于聚烯烴原料豐富低廉，容易加工成型，每年在世界范圍內(nèi)生產(chǎn)的聚烯烴產(chǎn)品超過了一億噸，成為最大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)之一。聚烯烴材料具有相對較小的密度，良好的耐化學(xué)藥品性、耐水性以及良好的機(jī)械強(qiáng)度、電絕緣性等特點(diǎn)，可用于薄膜、管材、板材、各種成型制品、電線電纜等，不僅在農(nóng)業(yè)、包裝、汽車、電器等日用雜品方面有廣泛的用途，為人類的衣食住行提供了便利。

2、以茂金屬催化劑為代表的配位聚合在聚烯烴工業(yè)得到快速發(fā)展，并逐漸成熟。茂金屬催化體系一般由茂金屬主催化劑前體和副劑組成，副劑在烯烴聚合中也起到至關(guān)重要的作用。在副劑的作用下，茂金屬催化劑被轉(zhuǎn)化為活性中心，形成具有催化性能的陰陽離子對以合成聚烯烴。副劑的特性會影響催化體系的活性、壽命、高溫穩(wěn)定性、溶解性以及聚合物的結(jié)構(gòu)。

3、20世紀(jì)80年代初，甲基鋁氧烷(mao)作為副劑出現(xiàn)促進(jìn)了茂金屬催化劑的蓬勃發(fā)展，改變了以往使用烷基鋁作為副劑時活性低的問題。然而mao在烷烴中的溶解度較差，并且用量高，成本昂貴。而含硼化合物作為副劑能夠與茂金屬化合物形成的用于烯烴聚合的高活性催化體系。催化體系活性高，并且含硼化合物用量只需與茂金屬化合物使用相同的摩爾量即可實(shí)現(xiàn)活化過程，解決了mao用量多成本高的問題，因此該副劑的制備方法開發(fā)至關(guān)重要。

4、專利文獻(xiàn)cn110078753a公開一種含硼化合物的合成方法，具體公開了一種茂金屬催化劑副劑的合成方法及其在1-癸烯聚合過程中的應(yīng)用，通過四五氟苯硼酸鉀鹽與三苯甲基氯(或n，n-二甲基苯胺鹽酸鹽)反應(yīng)得到有機(jī)硼化物三苯碳四(五氟苯基)硼酸鹽(或n，n-二甲基苯銨四(五氟苯基)硼酸鹽)作為茂金屬催化劑副劑，成功用于1-癸烯的聚合反應(yīng)。

5、目前，如何獲得具有高收率和成本低廉的含硼化合物副劑仍然是一個亟待解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種單中心金屬催化劑副劑的制備方法及應(yīng)用，可采用簡單的起始原料通過簡易合成及處理即可得到目標(biāo)產(chǎn)品。

2、本發(fā)明的第一方面提供了一種單中心金屬催化劑副劑的制備方法，該制備方法包括以下步驟：

3、1)在無水無氧的環(huán)境中，于-50℃以下，將烷基鋰試劑加入到可轉(zhuǎn)換為負(fù)離子的芳烴化合物的溶液中反應(yīng)，然后再加入硼化合物反應(yīng)20～60min，恢復(fù)至常溫再反應(yīng)0.5h以上；

4、2)用水洗滌步驟1)得到的反應(yīng)體系中的有機(jī)相，收集水相；

5、3)向所述水相中加入胺類化合物、胺的鹽酸鹽或者三苯甲基化合物進(jìn)行反應(yīng)，處理反應(yīng)產(chǎn)物，得到所述單中心金屬催化劑副劑。

6、本發(fā)明的第二方面提供了上述的制備方法制得的單中心金屬催化劑副劑作為茂金屬催化劑副劑的應(yīng)用。

7、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：

8、本發(fā)明采用簡單的起始原料通過簡易合成及處理即可得到目標(biāo)副劑產(chǎn)品。該方法具有高收率，有效降低能耗和物耗，從而降低成本。

9、本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說明。

技術(shù)特征：

1.一種單中心金屬催化劑副劑的制備方法，其特征在于，該制備方法包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單中心金屬催化劑副劑的制備方法，其中，所述烷基鋰試劑為正丁基鋰、異丁基鋰或甲基鋰；

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單中心金屬催化劑副劑的制備方法，其中，可轉(zhuǎn)換為負(fù)離子的芳烴化合物的結(jié)構(gòu)如式(1)所示：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單中心金屬催化劑副劑的制備方法，其中，所述硼化合物的結(jié)構(gòu)如式(2)所示：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單中心金屬催化劑副劑的制備方法，其中，烷基鋰試劑、可轉(zhuǎn)換為負(fù)離子的芳烴化合物和硼化合物的用量摩爾比為(3.5～4.5)∶(3.5～4.5)∶1。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單中心金屬催化劑副劑的制備方法，其中，步驟1)中烷基鋰試劑加入到可轉(zhuǎn)換為負(fù)離子的芳烴化合物的溶液中的反應(yīng)時間為0.2h以上。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單中心金屬催化劑副劑的制備方法，其中，步驟2)還包括：向反應(yīng)體系中加入烷烴溶劑，加熱除去低沸點(diǎn)溶劑后，再用水洗滌有機(jī)相；

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單中心金屬催化劑副劑的制備方法，其中，所述胺類化合物選自n,n-二甲基苯胺、n-甲基二苯胺、三乙胺、三乙基苯胺、n,n-雙十八烷基苯胺、n,n-雙十八烷基甲胺、二甲基十八烷基胺、二甲基雙十八烷基苯-1,4-二胺中的至少一種；

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單中心金屬催化劑副劑的制備方法，其中，步驟3)的反應(yīng)溫度為-20至60℃，反應(yīng)時間為0.1小時以上；

10.權(quán)利要求l～9中任意一項(xiàng)所述的制備方法制得的單中心金屬催化劑副劑作為茂金屬催化劑副劑的應(yīng)用。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于烯烴聚合技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種單中心金屬催化劑副劑的制備方法及應(yīng)用，該制備方法包括以下步驟：1)在無水無氧的環(huán)境中，于?50℃以下，將烷基鋰試劑加入到可轉(zhuǎn)換為負(fù)離子的芳烴化合物的溶液中反應(yīng)，然后再加入硼化合物反應(yīng)20～60min，恢復(fù)至常溫再反應(yīng)0.5h以上；2)用水洗滌步驟1)得到的反應(yīng)體系中的有機(jī)相，收集水相；3)向所述水相中加入胺類化合物、胺的鹽酸鹽或者三苯甲基化合物進(jìn)行反應(yīng)，處理反應(yīng)產(chǎn)物，得到所述單中心金屬催化劑副劑。該采用簡單的起始原料通過簡易合成及處理即可得到目標(biāo)副劑產(chǎn)品，具有高收率，有效降低能耗和物耗，從而降低成本。

技術(shù)研發(fā)人員：韓書亮,宋文波,王亞,金釗,方園園,王路生,張珍穎,吳子昂
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國石油化工股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/4/28