專利名稱：一種含n硅烷類化合物、其制備方法及其用于丙烯聚合的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種含N硅烷類化合物、其制備方法及其用于烯烴聚合，尤其是丙烯聚合的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
聚丙烯(PP)材料具有力學(xué)性能優(yōu)良、熱穩(wěn)定性高、加工性能優(yōu)異、結(jié)晶度可調(diào)范圍大、抗腐蝕性能好、可以循環(huán)利用等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、建筑、醫(yī)療衛(wèi)生、軍事科技、日常生活等各個領(lǐng)域。目前工業(yè)生產(chǎn)中，主要使用Ziegler-Natta催化劑制備聚丙烯。Ziegler-Natta催化劑主要由主催化劑和助催化劑(燒基招等)組成，在丙烯聚合中， 除了加入主催化劑和助催化劑外，通常還需加入第三組分-外給電子體，以進一步提高催化劑的活性或立體定向能力。在Ziegler-Natta催化劑的發(fā)展中,給電子體起著舉足輕重的作用。外給電子體的作用主要是對催化劑的活性中心選擇性的毒化，它總是優(yōu)先與兩空位且酸性較強的無規(guī)活性中心配位，使無規(guī)活性中心失活，進而提高聚合物的等規(guī)度、結(jié)晶度等性質(zhì)。
目前工業(yè)上常用的是烷基硅氧烷類的化合物，作為外電子體加入烯烴聚合時表現(xiàn)出較好的性能，但是隨著時代的發(fā)展，有些外給電子體不能滿足人們對催化劑活性和聚合物等規(guī)度以及性能的要求，而且有些含有苯環(huán)的外給電子體如二苯基二甲氧基硅烷，會對環(huán)境以及人體造成一定的危害，所以，為了更好的解決上述問題，我們對新型的外給電子體的結(jié)構(gòu)進行研究并合成了一系列的結(jié)構(gòu)新穎的外給電子體。發(fā)明內(nèi)容
研究發(fā)現(xiàn)，具有含氮原子的硅氧烷類化合物為外給電子體時用于MgCl2負(fù)載型 Ziegler-Natta催化劑催化烯烴聚合時具有較好的性能,生產(chǎn)的聚合物具有較高的等規(guī)度以及寬的分子量分布。本發(fā)明人通過簡易的合成方法，通過含氮原子的反應(yīng)單體如I-甲基哌嗪先與正丁基鋰生成鋰鹽，然后與四甲氧基硅烷反應(yīng)，生成雙哌嗪二甲氧基硅烷?；騃-甲基哌嗪先與正丁基鋰生成鋰鹽，然后與烷基三甲氧基硅烷反應(yīng)，生成雙I-甲基哌嗪烷基甲氧基硅烷。反應(yīng)中使用的各種試劑都可以在市場上容易買到，而且具有反應(yīng)的更加完全，副產(chǎn)物更少，生成的產(chǎn)品易于分離等優(yōu)點。
本發(fā)明的目的是提供一種用于丙烯聚合的含N硅烷類化合物、其制備方法及其應(yīng)用。本發(fā)明通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)
一種含N硅烷類化合物，具有通式(I)所示的結(jié)構(gòu)，
權(quán)利要求
1.一種含N硅烷類化合物，具有通式(I)所示的結(jié)構(gòu)，
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的含N硅烷類化合物，其特征在于，R1直鏈或支鏈C1-C3烷基；更優(yōu)選R1是甲基、乙基、正丙基或異丙基。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的含N硅烷類化合物，其特征在于，R2中，當(dāng)兩個N原子在一個環(huán)中時，R4, R5中兩個碳原子與兩個N原子成環(huán)；更優(yōu)選地形成4-6元環(huán)；或者兩個環(huán)中相鄰的N原子分別形成4-6元含N雜環(huán)或4-6元含N雜芳環(huán)。
4.權(quán)利要求1-3任一項所述的通式(I)所示的含N硅烷類化合物的制備方法，
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述的非質(zhì)子惰性溶劑選自甲烷、二氯甲烷、苯、甲苯、正己烷、環(huán)己烷、石油醚、乙醋、四氫呋喃、甲基叔丁基醚和N，N- 二甲基甲酰胺中的一種或幾種，優(yōu)選為四氫呋喃。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述有機鋰為烷基鋁、芳基鋰、氨基鋰或其混合物，優(yōu)選為正丁基鋰、氨基鋰，二異丙基氨基鋰等。
7.—種烯烴聚合用催化體系，該催化體系包括權(quán)利要求1-3任一項所述的通式(I)所示結(jié)構(gòu)
8.根據(jù)權(quán)利要求7的催化體系，其特征在于，所述通式(I)所示結(jié)構(gòu)作為外給電子體(C)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8的催化體系，其特征在于，所述催化體系還包括固體催化組分(A)，烷基鋁(B)和外給電子體(C)。優(yōu)選地，所述組分(A)為氯化鎂負(fù)載的Ti固體組分，并含有二酯類內(nèi)給電子體；組分(B)為三烷基鋁；組分(C)為通式(I)所示結(jié)構(gòu)。
10.一種烯烴聚合方法，其特征在于，所述聚合采用權(quán)利要求7-9任一項所述的催化體系。優(yōu)選地，所述方法可用于丙烯、乙烯、丁烯的聚合以及均聚。
全文摘要
本發(fā)明公開一種用于丙烯聚合的含N硅烷類化合物以及制備方法，該類化合物具有通式(1)所示的結(jié)構(gòu)，式(1)其中，R1選自直鏈或支鏈C1-C6烷基、C3-C8環(huán)烷基、C6-C14芳基或C6-C14雜芳基；R2選自R3選自O(shè)R1，R2，直鏈或支鏈C1-C6烷基或C3-C8環(huán)烷基；R6為不存在，H，直鏈或支鏈C1-C8烷基、C3-C10環(huán)烷基、C6-C14芳基，C6-C14雜芳基。
文檔編號C08F10/06GK102977133SQ20121038727
公開日2013年3月20日 申請日期2012年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月15日
發(fā)明者李化毅, 常賀飛, 張遼云, 胡友良 申請人:中國科學(xué)院化學(xué)研究所