间规聚苯乙烯催化剂及其制法与应用制造技术

技术编号:1565258 阅读:147 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
*** 一种合成间规聚苯乙烯的催化剂及其制备方法与合成应用,该催化剂具有的通式表达式为右式,式中R′和R″相同或不相同,分别选自C↓[1]~C↓[12]的烷基、C↓[6]~C↓[10]芳基或C↓[1]~C↓[12]的全氟烷基,其中所述的芳基为苯基或烷基取代的苯基,R选自C↓[1]~C↓[12]的烷基、C↓[6]~C↓[14]烷芳基或C↓[1]~C↓[12]的全氟烷基,M选自ⅣB族金属元素,X为卤素,n为1~4的整数。由四氯化钛与3位带有取代基的β-二酮或其衍生物反应而生成,该催化剂具有较高的催化活性,与助催化剂铝氧烷配合使用,可制得具有较高分子量的,间规度为94~98%的聚苯乙烯。(*该技术在2019年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种间规聚苯乙烯催化剂及其制备方法与应用,具体地说,是一种含有β-二酮类配体的间规聚苯乙烯催化剂及其制备方法与应用。按照聚苯乙烯分子侧链苯环对链骨架空间取向,聚苯乙烯分子有无规a-PS,全同i-PS,间规s-PS三种不同立体构型。Macromolecules,19,2464(1986)报导了由N.Ishihara提出的一种高活性间规聚苯乙烯催化剂CpTiCl3。1993年Macromol.Chem.Macromol.Symp,66,203报道了采用同硫桥双(6-叔丁基-4-甲基苯氧基)二氯化钛/MAO体系制备高间规度聚苯乙烯树脂。CN1158859A公开了一种以β-二酮氯化钛为主催化剂的合成间规聚苯乙烯的催化剂体系。该专利优选的主催化剂为乙酰丙酮氯化钛和二苯甲酰甲烷氯化钛。这种催化剂虽然能够制备高间规度和耐热温度较高的聚苯乙烯,但催化剂活性仍然偏低,聚苯乙烯的分子量不高。USP4,808,680公开了一种通式为CpZrR3的单茂锆化合物,式中的Cp为环戊二烯基或烷基取代的环戊二烯基,R为卤素、烷氧基或表达式为R'-C(O)-CH-C(O)-R'的β-二酮离子,表达式中的R'为碳原子数少于12的烷基或芳基。但该专利仅给出了环戊二烯三氯化锆和环戊二烯三(苯氧基)锆的实例,并且该催化剂活性低,制得的聚苯乙烯聚合物间规度和耐热温度均较低。本专利技术的目的是提供一种合成高间规度、高分子量聚苯乙烯的催化剂,该催化剂具有较高的聚合活性。本专利技术的另一个目的是提供上述催化剂的制备方法。本专利技术的再一个目的是提供以上述催化剂为主催化剂,合成间规聚苯乙烯的方法。我们发现,含β-二酮配体的聚苯乙烯催化剂,β-二酮配体3位碳上的取代基对催化活性有很大影响。当3位碳上的取代基为推电子基团时,能增加催化剂活性中心的稳定性,因此可以提高催化活性,且3位碳上的大体积的取代基对提高聚合物的立构性有很好的促进作用。本专利技术就是利用这一特性,通过在β-二酮配体的3位碳上连接不同的取代基对催化剂进行改性,以提高催化剂的反应性能。本专利技术提供的催化剂具有如下通式表达式 式中R′和R″相同或不相同,分别选自C1~C12的烷基、C6~C10芳基或C1~C12的全氟烷基,其中所述的芳基为苯基或烷基取代的苯基;优选的R′和R″为C1~C3的烷基、C1~C3的全氟烷基或苯基。所述的R选自C1~C12的烷基、C6~C14烷芳基或C1~C12的全氟烷基,优选C1~C6的烷基、C1~C3的全氟烷基、苯基、苄基或萘苄基。M选自ⅣB族金属元素,如钛、锆或铪,优选钛,X为卤素,优选氯,n为1~4的整数。本专利技术提供的催化剂较为优选的有(3-甲基-乙酰丙酮)-三氯化钛,二(3-甲基-乙酰丙酮)-二氯化钛,三(3-甲基-乙酰丙酮)-一氯化钛,四(3-甲基-乙酰丙酮)钛,(3-乙基-乙酰丙酮)-三氯化钛,二(3-乙基-乙酰丙酮)-二氯化钛,三(3-乙基-乙酰丙酮)-一氯化钛,四(3-乙基-乙酰丙酮)钛,(3-丙基-乙酰丙酮)-三氯化钛,二(3-丙基-乙酰丙酮)-二氯化钛,三(3-丙基-乙酰丙酮)-一氯化钛,四(3-丙基-乙酰丙酮)钛,(3-异丙基-乙酰丙酮)-三氯化钛,二(3-异丙基-乙酰丙酮)-二氯化钛,三(3-异丙基-乙酰丙酮)-一氯化钛,四(3-异丙基-乙酰丙酮)钛,(3-丁基-乙酰丙酮)-三氯化钛,二(3-丁基-乙酰丙酮)-二氯化钛,三(3-丁基-乙酰丙酮)-一氯化钛,四(3-丁基-乙酰丙酮)钛,(3-苯基-乙酰丙酮)-三氯化钛,二(3-苯基-乙酰丙酮)-二氯化钛,三(3-苯基-乙酰丙酮)-一氯化钛,四(3-苯基-乙酰丙酮)钛,(3-苄基-乙酰丙酮)-三氯化钛,二(3-苄基-乙酰丙酮)-二氯化钛,三(3-苄基-乙酰丙酮)-一氯化钛,四(3-苄基-乙酰丙酮)钛,(3-萘苄基-乙酰丙酮)-三氯化钛,二(3-萘苄基-乙酰丙酮)-二氯化钛,三(3-萘苄基-乙酰丙酮)-一氯化钛,四(3-萘苄基-乙酰丙酮)钛,(3-甲基-二苯甲酰甲烷)-三氯化钛,二(3-甲基-二苯甲酰甲烷)-二氯化钛,三(3-甲基-二苯甲酰甲烷)-一氯化钛,四(3-甲基-二苯甲酰甲烷)钛,(3-乙基-二苯甲酰甲烷)-三氯化钛,二(3-乙基-二苯甲酰甲烷)-二氯化钛,三(3-乙基-二苯甲酰甲烷)-一氯化钛,四(3-乙基-二苯甲酰甲烷)钛,(3-丙基-二苯甲酰甲烷)-三氯化钛,二(3-丙基-二苯甲酰甲烷)-二氯化钛,三(3-丙基-二苯甲酰甲烷)-一氯化钛,四(3-丙基-二苯甲酰甲烷)钛,(3-异丙基-二苯甲酰甲烷)-三氯化钛,二(3-异丙基-二苯甲酰甲烷)-二氯化钛,三(3-异丙基-二苯甲酰甲烷)-一氯化钛,四(3-异丙基-二苯甲酰甲烷)钛,(3-丁基-二苯甲酰甲烷)-三氯化钛,二(3-丁基-二苯甲酰甲烷)-二氯化钛,三(3-丁基-二苯甲酰甲烷)-一氯化钛,四(3-丁基-二苯甲酰甲烷)钛,(3-苯基-二苯甲酰甲烷)-三氯化钛,二(3-苯基-二苯甲酰甲烷)-二氯化钛,三(3-苯基-二苯甲酰甲烷)-一氯化钛,四(3-苯基-二苯甲酰甲烷)钛,(3-苄基-二苯甲酰甲烷)-三氯化钛,二(3-苄基-二苯甲酰甲烷)-二氯化钛,三(3-苄基-二苯甲酰甲烷)-一氯化钛,四(3-苄基-二苯甲酰甲烷)钛,(3-萘苄基-二苯甲酰甲烷)-三氯化钛,二(3-萘苄基-二苯甲酰甲烷)-二氯化钛,三(3-萘苄基-二苯甲酰甲烷)-一氯化钛,四(3-萘苄基-二苯甲酰甲烷)钛,(3-甲基-三氟乙酰丙酮)-三氯化钛,二(3-甲基-三氟乙酰丙酮)-二氯化钛,三(3-甲基-三氟乙酰丙酮)-一氯化钛,四(3-甲基-三氟乙酰丙酮)钛,(3-乙基-三氟乙酰丙酮)-三氯化钛,二(3-乙基-三氟乙酰丙酮)-二氯化钛,三(3-乙基-三氟乙酰丙酮)-一氯化钛,四(3-乙基-三氟乙酰丙酮)钛,(3-丙基-三氟乙酰丙酮)-三氯化钛,二(3-丙基-三氟乙酰丙酮)-二氯化钛,三(3-丙基-三氟乙酰丙酮)-一氯化钛,四(3-丙基-三氟乙酰丙酮)钛,(3-异丙基-三氟乙酰丙酮)-三氯化钛,二(3-异丙基-三氟乙酰丙酮)-二氯化钛,三(3-异丙基-三氟乙酰丙酮)-一氯化钛,四(3-异丙基-三氟乙酰丙酮)钛,(3-丁基-三氟乙酰丙酮)-三氯化钛,二(3-丁基-三氟乙酰丙酮)-二氯化钛,三(3-丁基-三氟乙酰丙酮)-一氯化钛,四(3-丁基-三氟乙酰丙酮)钛,(3-苯基-三氟乙酰丙酮)-三氯化钛,二(3-苯基-三氟乙酰丙酮)-二氯化钛,三(3-苯基-三氟乙酰丙酮)-一氯化钛,四(3-苯基-三氟乙酰丙酮)钛,(3-苄基-三氟乙酰丙酮)-三氯化钛,二(3-苄基-三氟乙酰丙酮)-二氯化钛,三(3-苄基-三氟乙酰丙酮)-一氯化钛,四(3-苄基-三氟乙酰丙酮)钛,(3-萘苄基-三氟乙酰丙酮)-三氯化钛,二(3-萘苄基-三氟乙酰丙酮)-二氯化钛,三(3-萘苄基-三氟乙酰丙酮)-一氯化钛,四(3-萘苄基-三氟乙酰丙酮)钛。本专利技术提供的催化剂可由两种方法制备。第一种方法包括以下步骤(1)将β-二酮化合物溶于醚类溶剂,然后与四乙基氟化胺的水溶液按溶质摩尔比1∶1的比例混合、搅拌,除去水与醚类溶剂,将所得固体用氯仿或二氯甲烷溶解,按与β-二酮化合物1∶1的摩尔比加入表达式为RA的卤代烃本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种合成间规聚苯乙烯的催化剂,具有如下通式表达式: *** 式中R′和R″相同或不相同,分别选自C↓[1]~C↓[12]的烷基、C↓[6]~C↓[10]芳基或C↓[1]~C↓[12]的全氟烷基,其中所述的芳基为苯基或烷基取代的苯基, R选自C↓[1]~C↓[12]的烷基、C↓[6]~C↓[14]烷芳基或C↓[1]~C↓[12]的全氟烷基, M选自ⅣB族金属元素, X为卤素, n为1~4的整数。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:许学翔段霞陈伟景振华
申请(专利权)人:中国石油化工集团公司中国石化集团石油化工科学研究院
类型:发明
国别省市:11[中国|北京]

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