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第 35 卷第 10 期 精 细 化 工 Vol.35, No.10
2018 年 10 月 FINE CHEMICALS Oct. 2018

催化与分离提纯技术
芳氧亚胺锆络合物的合成及其催化乙烯聚合

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王 原，郑 浩，叶晓峰，罗 勇
（上海化工研究院有限公司 聚烯烃催化技术与高性能材料国家重点实验室，上海 200062）

摘要：以 3-枯基-5-甲氧基水杨醛和 2,6-二甲基环己胺为原料，经缩合反应合成了水杨醛亚胺配体（Ⅰ），利用
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四氯化锆-四氢呋喃络合物和配体反应制备了相应的芳氧基亚胺二氯化锆络合物（Ⅱ），用 MS、 HNMR 和 CNMR
表征了配体及络合物的结构，并评价了络合物Ⅱ催化乙烯聚合的性能。在甲基铝氧烷（MAO）助催化下，Ⅱ成
功地催化了乙烯聚合反应。在 50 ℃、0.9 MPa 乙烯压力下，Ⅱ在甲苯中的催化活性为 53.5 kg 聚乙烯（PE）/
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（mmolZrh），所得聚合物为超高相对分子质量（简称分子量）聚乙烯，黏均分子量达 3.310 g/mol。当以正
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己烷为溶剂时，聚乙烯黏均分子量提高至 4.110 g/mol。
关键词：芳氧基亚胺；锆络合物；乙烯聚合；超高分子量聚乙烯；催化技术
中图分类号：O632.12 文献标识码：A 文章编号：1003-5214 (2018) 10-1678-05

Synthesis of Bis(phenoxy-imine) Zirconium Complex and Its
Application in Ethylene Polymerization

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WANG Yuan, ZHENG Hao, YE Xiao-feng, LUO Yong
（Shanghai Research Institute of Chemical Industry Co., Ltd., State Key Laboratory of Polyolefins and Catalysis, Shanghai
200062, China）

Abstract: Salicylaldehyde imine ligand (Ⅰ ) was prepared via a condensation reaction between
3-cumyl-5-methoxy salicylaldehyde and 2,6-dimethylcyclohexan-1-amine. The ligand Ⅰ was then reacted
with zirconium chloride tetrahydrofuran complex to form bis(phenoxy-imine) zirconium dichloride
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complex ( ). These compounds were characterized by mass spectroscopy (MS), Ⅱ 1 HNMR and CNMR.
The catalytic property of complex Ⅱ was evaluated for ethylene polymerization. The results showed that
complex Ⅱ was capable to catalyze ethylene to produce polyethylene (PE) using methylaluminoxane
(MAO) as co-catalyst. Under the conditions of 50 ℃ and 0.9 MPa ethylene, complex Ⅱ displayed a
catalytic activity of 53.5 kg PE/(mmolZrh) in toluene, resulting in ultra-high molecular weight
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polyethylene with a viscosity average molecular weight value of 3.3  10 g/mol. While n-hexane was used
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as solvent, the molecular weight of polyethylene could reach 4.1  10 g/mol.
Key words: phenoxy-imine; zirconium complex; ethylene polymerization; ultra-high molecular weight
polyethylene; catalysis technology
Foundation item: Shanghai Pujiang Program (17PJ1432700)

超高分子量聚乙烯（UHMWPE）是一种分子量 化剂的开发备受国内外学术界和产业界关注 [6-8] 。含
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在 1.510 g/mol 以上的线型聚乙烯，具有优异的耐 氧、氮、硫和磷等杂原子基团与过渡金属配位形成
低温、耐冲击、耐磨损、耐化学腐蚀和自润滑等性 的非茂金属催化剂，成为继茂金属后烯烃配位聚合
能，广泛应用于化工、机械、纺织、医疗和军事等 的研究热点 [9-13] 。2016 年，Singh 课题组 [14] 报道了
行业 [1-5] 。催化剂是聚烯烃工业发展的核心，新型催 [ONN]型芳氧基吡啶亚胺三氟化钛络合物催化乙烯

收稿日期：2017-09-21; 定用日期：2018-02-11; DOI: 10.13550/j.jxhg.20170762
基金项目：上海市浦江人才计划（17PJ1432700）
作者简介：王 原（1986—），男，高级工程师，博士。联系人：罗 勇（1974—），男，教授级高工，电话：021-62652760，E-mail：
luoyongno.1@163.com。