[發明專利]一種雙核釩催化劑及其制備方法和用途

有效

• 申請號: 202210217812.6
• 申請日: 2022-03-08
• 公開（公告）號: CN114395058B
• 公開（公告）日: 2023-05-12
• 發明（設計）人: 侯小華;李珍;任飛揚;田坤;聶金鑫;鄒輝;周麗
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: C08F110/02
• 分類號: C08F110/02;C08F210/02;C08F4/68
• 代理公司: 合肥云道爾知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 34230
• 代理人: 陳蘭

本發明公開了一種雙核釩催化劑及其制備方法和用途，所述雙核釩催化劑的結構通式如下所示：其結構通式中Linker的結構式為：其中，Rsubgt;1/subgt;、Rsubgt;2/subgt;、Rsubgt;3/subgt;、Rsubgt;4/subgt;、Rsubgt;5/subgt;、Rsubgt;6/subgt;、R′subgt;1/subgt;、R′subgt;2/subgt;、R′subgt;3/subgt;、R′subgt;4/subgt;、R′subgt;5/subgt;、R′subgt;6/subgt;分別為氫原子、烷基基團、烷氧基基團、氟原子、溴原子、氯原子中的一種或多種。本發明的雙核釩催化劑用于催化乙烯及其極性單體的(共)聚合，通過配體骨架的調節精確調控催化劑的空間位阻和電子效應，控制聚合反應過程，獲得高極性單體插入率，高分子量的功能化聚烯烴材料。

技術領域

本發明涉及烯烴聚合有機金屬催化劑和烯烴配位聚合領域，具體涉及一種雙核釩催化劑及其制備方法和用途。

背景技術

聚烯烴是工業上產量最大的高分子材料，大約占世界熱塑性塑料產量的一半以上。簡單卻又穩定的C-H骨架結構所帶來的優異特性，它被廣泛應用于工業生產的各個領域。但是，由于材料本身的非極性、表面能較低等諸多因素導致聚烯烴材料的染色性、粘接性、親水性、抗靜電性以及與其他極性高分子或無機填料的相容性差等缺陷，限制了相關材料的進一步應用與拓展。因此，將非極性的聚烯烴材料進行功能化，即在其分子鏈中引入極性功能基團或極性聚合物鏈段用以顯著地改善聚合物材料的柔韌性、粘附力、防護性能、表面性能、耐溶劑性、與其他聚合物的混溶性以及流變等性能等已經成為拓展聚烯烴材料應用領域的重要研究方向之一。

前過渡金屬催化劑作為一種廉價、高活性、制備工藝簡單的聚烯烴催化劑，廣泛的應用于工業生產中。但是，由于前過渡金屬本身高度的親電親氧性質，導致其在催化烯烴-極性單體的共聚反應中，金屬中心極易被極性官能團毒化，喪失催化活性。因此，如何克服這一切點成為目前全球科研人員關注的熱點問題。

近20年來，雙核催化劑也受到了廣泛而研究。不同金屬之間通過復雜配體的共價鍵作用連接或者是兩金屬中心通過雙核的助催化劑連在一起，借此在催化烯烴聚合中表現出協同效應引起了我們的關注。我們嘗試通過構建雙核金屬催化體系，克服催化劑失活中毒的缺陷，實現前過渡金屬釩催化烯烴共聚制備功能化的聚烯烴材料。現有技術中，單核前過渡金屬催化體系會因為極性單體的加入而催化劑中毒，失去催化烯烴聚合的能力的缺陷。

發明內容

本發明的目的在于提供一種雙核釩催化劑及其制備方法和用途，本發明的雙核釩催化劑用于催化乙烯及其極性單體的(共)聚合，通過配體骨架的調節精確調控催化劑的空間位阻和電子效應，控制聚合反應過程，獲得高極性單體插入率，高分子量的功能化聚烯烴材料。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種雙核釩催化劑，其結構通式如下所示：

其結構通式中Linker的結構式為：

其中，R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆、R′₁、R′₂、R′₃、R′₄、R′₅、R′₆分別為氫原子、烷基基團、烷氧基基團、氟原子、溴原子、氯原子中的一種或多種。

優選地，所述的一種雙核釩催化劑的制備方法，包括以下步驟：