Componente catalizador de titanio sólido, catalizador para la polimerización de olefina y proceso para producir polímeros de olefina.

Un componente catalizador de titanio sólido (I), que comprende titanio, magnesio, halógeno y un compuesto éster cíclico

(a), representado por la siguiente fórmula (1a):**Fórmula**

en la que n es un número entero de 5 a 10;

los enlaces entre los átomos de carbono en el esqueleto cíclico son todos enlaces sencillos;

una pluralidad de R1 son, cada uno de forma independiente, un grupo de hidrocarburos monovalentes que tienen de 1 a 20 átomos de carbono;

una pluralidad de R son cada uno de forma independiente un átomo o un grupo seleccionado de un átomo de hidrógeno, un grupo hidrocarburo que tiene de 1 a 20 átomos de carbono, un átomo de halógeno, un grupo que contiene nitrógeno, un grupo que contiene oxígeno, un grupo que contiene fósforo, un grupo que contiene halógeno y un grupo que contiene silicio, y se pueden unir entre sí para formar una anillo, pero al menos uno de los R no es un átomo de hidrógeno; y

en el caso en el que dos Ca enlazados con COOR1 están contenidos en el esqueleto del anillo, el esqueleto del anillo tiene de 5 a 10 átomos de carbono.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/JP2006/300773.

Solicitante: MITSUI CHEMICALS, INC..

Nacionalidad solicitante: Japón.

Dirección: 5-2, HIGASHI-SHIMBASHI 1-CHOME, MINATO-KU TOKYO 105-7117 JAPON.

Inventor/es: TSUTSUI, TOSHIYUKI, MATSUNAGA,KAZUHISA, SHINOZAKI,TETSUNORI, HASHIDA,HISAO, YAMAMOTO,KUNIO, SHIBAHARA,ATSUSHI.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES... > C08F10/00 (Homopolímeros y copolímeros de hidrocarburos alifáticos insaturados que tienen solamente un enlace doble carbono-carbono)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES... > Catalizadores de polimerización > C08F4/654 (con magnesio o sus compuestos)

PDF original: ES-2537554_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Componente catalizador de titanio sólido, catalizador para la polimerización de olefina y proceso para producir polímeros de olefina 5

Campo de la técnica

La presente invención se refiere a un componente catalizador de titanio sólido que se usa, preferentemente para la polimerización de una -olefina que tiene 3 o más átomos de carbono, a un catalizador para la polimerización de olefinas que contiene el componente catalizador de titanio sólido y a un proceso para producir un polímero de olefinas usando el catalizador para la polimerización de olefinas.

Técnica anterior

Como catalizadores para producir un polímero de olefinas tal como un homopolímero de etileno o una -olefina, y un copolímero de etileno y una -olefina, los catalizadores que contienen dicho compuesto de titanio soportado sobre haluro de magnesio en estado activo se han conocido convencionalmente (en lo sucesivo en el presente documento, el término "polimerización" se puede describir como que abarca tanto "homopolimerización" y "copolimerización") .

Como catalizador para la polimerización de olefinas se han conocido ampliamente un catalizador que contiene tetracloruro de titanio o tricloruro de titanio, que se denomina catalizador de Ziegler-Natta, un catalizador compuesto por un componente catalizador de titanio sólido que comprende magnesio, titanio, halógeno y un donante de electrones, y un compuesto organometálico y similares.

Este último catalizador exhibe alta actividad en la polimerización de a-olefinas tales como propileno y buteno-1, además de etileno. Asimismo, el polímero de olefina obtenido puede tener una alta estereorregularidad.

Se ha informado de que cuando se usa entre estos catalizadores, en particular, un catalizador que comprende un componente catalizador de titanio sólido que tiene un donante de electrones, soportado sobre el mismo, seleccionado entre ésteres de ácidos carboxílicos, normalmente ilustrados por ésteres de ácido ftálico, y como un componente cocatalizador, una compuesto de aluminio-alquilo, y un compuesto de silicio que tiene al menos un Si-OR (en el que R es un grupo hidrocarburo) se exhiben una excelente actividad de polimerización y estereoespecificidad en el documento JP-A No. 57-63.310 (Documento de Patente 1) , etc.

Los polímeros obtenidos utilizando el catalizador descrito anteriormente a menudo tienen distribuciones del peso molecular más estrechas, en comparación con los polímeros obtenidos mediante el uso de un catalizador Ziegler-Natta. Se sabe que los polímeros que tienen distribuciones del peso molecular más estrechas tienden a tener "índice de fluidez bajo", "resistencia en estado fundido baja", "moldeabilidad baja", "rigidez ligeramente baja", o similares. Por otro lado, desde el punto de vista de mejora de la productividad, la reducción en los costes, o similares, se han desarrollado diversas tecnologías de moldeo de alta velocidad tales como, por ejemplo, tecnologías de estirado de alta velocidad dirigidas a mejorar la productividad de la película estirada.

Cuando los polímeros que tienen distribuciones del peso molecular relativamente estrechas como se ha descrito anteriormente son para estirar a alta velocidad alta, por ejemplo, el estrangulamiento o aleteo de las películas puede 45 convertirse en más notables debido a la escasez de resistencia en estado fundido y, por lo tanto, se hace difícil mejorar la productividad tanto. Por consiguiente, el mercado está demandando polímeros que tienen resistencias en estado fundido más altas.

Con el fin de resolver estos problemas, ha habido muchos informes sobre un método para la ampliación de las distribuciones del peso molecular de los polímeros mediante la producción de los polímeros que tienen diferentes pesos moleculares por medio de una polimerización de múltiples etapas (documento JP-A No. 5-170843 (Documento de Patente 2) ) , un catalizador que comprende múltiples tipos de donantes de electrones (documento JP-A No. 3-7703 (Documento de Patente 3) ) , un catalizador que usa un éster de ácido succínico que tiene un carbono asimétrico como donante de electrones contenido en el componente catalizador de titanio sólido (panfleto 55 de la Publicación Internacional WO 01/057099 (Documento de Patente 4) , panfleto de la Publicación Internacional WO 00/63261 (Documento de Patente 5) , panfleto de la Publicación Internacional WO 02/30998 (Documento de Patente 6) ) , y similares.

Por otro lado, el documento JP-A No. 2001-114811 (Documento de Patente 7) y el documento JP-A No. 2003-40918 (Documento de Patente 8) divulgan un componente catalizador sólido para la polimerización de olefina (s) , que se obtiene poniendo en contacto con un compuesto de titanio, un compuesto de magnesio y un compuesto donante de electrones, y un catalizador para la polimerización de olefina (s) que comprende el componente catalizador. Como el compuesto donante de electrones se usan ésteres de ácido 1, 2-ciclohexanodicarboxílico con una pureza de los isómeros trans de 80 % o más en la invención como se describe en el Documento de Patente 7; y diésteres de 65 ácidos ciclohexenodicarboxílico se utilizan en la invención como se describe en el Documento de Patente 8. Como el ejemplo específico de estos diésteres de ácido ciclohexenodicarboxílico, solo se divulga el diéster de ácido 1

ciclohexenodicarboxílico, en el que el grupo alcoxicarbonilo está unido a la posición 1 y la posición 2 del anillo ciclohexeno de 1-ciclohexeno (párrafos a [0024], y ejemplos) . Sin embargo, los documentos de patente 7 y 8 no tienen ninguna descripción de las distribuciones de pesos moleculares de los polímeros de olefinas.

El documento US 4.725.656 (Documento de Patente 9) divulga un componente catalizador para su uso en la preparación de productos poliméricos que tienen un índice de fusión mejorado. El componente catalizador comprende magnesio, titanio, halógeno y un donante de electrones. El donante de electrones es un ácido policarboxílico cíclico no aromático. El ácido policarboxílico cíclico tiene uno o más enlaces dobles dentro del esqueleto cíclico, o un heteroátomo dentro del esqueleto cíclico, o ambos. Los ácidos carboxílicos se proporcionan en las posiciones 1 y 2 del anillo cíclico no aromático. El anillo cíclico no aromático puede estar sustituido adicionalmente.

[Documento de patente 1] JP-A Nº 57-63310

[Documento de patente 2] JP-A Nº 5-170843

[Documento de patente 3] JP-A Nº 3-7703 [Documento patente 4] Panfleto de publicación internacional WO 01/057099 [Documento de Patente 5] Panfleto de publicación internacional WO 00/63261 [Documento de Patente 6] Panfleto de publicación internacional WO 02/30998 [Documento de patente 7] JP-A Nº 2001-114811

[Documento de patente 8] JP-A Nº 2003-40918 [Documento de patente 9] US 4.725.656

Divulgación de la invención

Sin embargo, el catalizador descrito anteriormente han sido los catalizadores que tienen un efecto insuficiente de ampliación de la distribución del peso molecular del polímero de olefina y, de acuerdo con la investigación, realizada por los presentes inventores, amplían la distribución del peso molecular mediante el aumento del contenido de los componentes de peso molecular bajo. Por otro lado, como se ha evaluado en el mercado, no puede decirse que los catalizadores proporcionen una mejora suficiente de la resistencia en estado fundido del polímero de olefina.

Adicionalmente, desde el punto de vista de la reducción de costes, el mercado demanda la aparición de un catalizador que posibilita producir un polímero de olefina que tiene una distribución del peso molecular ampliada por medio de un proceso más simple.

Por tanto, es un objetivo de la... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un componente catalizador de titanio sólido (I) , que comprende titanio, magnesio, halógeno y un compuesto éster cíclico (a) , representado por la siguiente fórmula (1a) :

** (Ver fórmula) **

en la que n es un número entero de 5 a 10; los enlaces entre los átomos de carbono en el esqueleto cíclico son todos enlaces sencillos;

una pluralidad de R1 son, cada uno de forma independiente, un grupo de hidrocarburos monovalentes que tienen de 1 a 20 átomos de carbono; una pluralidad de R son cada uno de forma independiente un átomo o un grupo seleccionado de un átomo de hidrógeno, un grupo hidrocarburo que tiene de 1 a 20 átomos de carbono, un átomo de halógeno, un grupo que contiene nitrógeno, un grupo que contiene oxígeno, un grupo que contiene fósforo, un grupo que contiene halógeno y un grupo que contiene silicio, y se pueden unir entre sí para formar una anillo, pero al menos uno de los R no es un átomo de hidrógeno; y en el caso en el que dos Ca enlazados con COOR1 están contenidos en el esqueleto del anillo, el esqueleto del anillo tiene de 5 a 10 átomos de carbono.

2. Un componente catalizador de titanio sólido (I) de acuerdo con reivindicación 1, en el que en la fórmula (I) , el esqueleto cíclico tiene 6 átomos de carbono.

3. Un componente catalizador de titano sólido (I) de acuerdo con la reivindicación 1, que además comprende un éster de ácido carboxílico aromático y/o un compuesto que tiene dos o más enlaces éter a través de una pluralidad 25 de átomos de carbono.

4. Un catalizador para la polimerización de olefinas, que comprende:

un componente catalizador de titanio sólido (I) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, y 30 un componente catalizador de compuesto organometálico (II) que contiene un elemento metálico seleccionado de los Grupos I, II y XIII de la tabla periódica.

5. Un catalizador para la polimerización de olefinas de acuerdo con la reivindicación 5, que comprende además un donante de electrones (III) . 35

6. Un procedimiento para producir un polímero de olefina, que comprende polimerizar una olefina en presencia del catalizador para la polimerización de olefinas de acuerdo con las reivindicaciones 4 o 5.