Composición catalítica para la copolimerización de propileno.

Procedimiento de producción de copolímeros de propileno que comprende la etapa de polimerización de propileno y uno o más comonómeros en uno o más reactores de polimerización en presencia de

(a) un catalizador de Ziegler-Natta que comprende un compuesto de titanio que tiene al menos un enlace titanio-halógeno y una mezcla de un compuesto de diéter y un compuesto de succinato como donante de electrones interno, ambos en soporte de un haluro de magnesio en forma activa,

(b) un compuesto de organoaluminio, preferentemente un Al-trialquilo, más preferentemente Al-trietilo, y

(c) un donante externo opcional,

caracterizado porque la relación en peso de compuesto de diéter con respecto al compuesto de succinato se encuentra en el intervalo de 0,01 a 100, preferentemente de 0,02 a 10, incluso más preferentemente de 0,05 a 5 y del modo más preferente de 0,1 a 1,5, y porque el polímero de propileno es un copolímero de propileno heterofásico.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2007/056174.

Solicitante: TOTAL PETROCHEMICALS RESEARCH FELUY.

Nacionalidad solicitante: Bélgica.

Dirección: Zone Industrielle C 7181 Seneffe BELGICA.

Inventor/es: STANDAERT,ALAIN, GROMADA,JEROME, VANDEWIELE,DAVID.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES... > Copolímeros de hidrocarburos alifáticos insaturados... > C08F210/06 (Propeno)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES... > Catalizadores de polimerización > C08F4/649 (orgánico)

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Fragmento de la descripción:

Composiciïn catalïtica para la copolimerizaciïn de propileno.

Campo de la invenciïn La presente invenciïn se refiere a la copolimerizaciïn de propileno con uno o mïs comonïmeros en presencia de un catalizador de Ziegler-Natta que comprende dos donantes de electrones internos diferentes.

Tïcnica anterior y problema tïcnico El polipropileno se ha convertido en uno de los polïmeros mïs ampliamente usados debido a su buena combinaciïn de propiedades. La mayor parte del polipropileno se produce actualmente mediante polimerizaciïn de propileno y opcionalmente uno o mïs comonïmeros en presencia de catalizadores de Ziegler-Natta, es decir, catalizadores de coordinaciïn de metales de transiciïn, especïficamente catalizadores que contienen haluros de titanio. Dichos catalizadores tambiïn contienen donantes de electrones internos, siendo los mïs ampliamente usados los ftalatos. Los polipropilenos fabricados con dichos catalizadores tienen un equilibrio aceptable de propiedades. Para mejorarlo aïn mïs, se han desarrollado y probado diferentes composiciones catalïticas y especialmente diferentes donantes de electrones internos, que en algunos casos tambiïn se han comercializado.

El documento WO 02/100904 divulga 1, 3-diïteres como donantes de electrones internos, teniendo dichos diïteres la formula general R1R2C (CH2OR) 2, siendo R un grupo alquilo C1-C10, siendo R1 un radical alquilo primario lineal o ramificado con al menos tres ïtomos de carbono y siendo R2 un radical alquilo secundario o cicloalquilo, que no sea isopropilo. Ambos, R1 y R2, pueden contener opcionalmente un heteroïtomo. El uso de 1, 3-diïteres da como resultado polipropilenos con una distribuciïn de peso molecular estrecha y una isotacticidad muy alta.

El documento WO 00/63261 divulga succinatos sustituidos como donantes de electrones internos. Los polipropilenos fabricados con un catalizador de polimerizaciïn que comprende un succinato como donante de electrones interno se caracterizan por una distribuciïn de peso molecular ancha y una alta isotacticidad.

Aunque los polïmeros de propileno producidos con compuestos de diïter o de succinato como donantes de electrones internos han mostrado una mejora de propiedades con respecto a los ftalatos, presentan aïn algunas desventajas. Los polïmeros de propileno producidos en presencia de un catalizador de Ziegler-Natta con un compuesto de diïter como donante de electrones interno tienen propiedades mecïnicas aceptables, pero debido a su distribuciïn de peso molecular estrecha, algunas veces presentan una procesabilidad limitada. Por otra parte, los polïmeros de propileno producidos en presencia de un catalizador de Ziegler-Natta con un compuesto de succinato como donante de electrones interno tienen algunas veces problemas de procesabilidad debido a su distribuciïn de peso molecular ancha. Tambiïn requieren un esfuerzo mayor en su producciïn.

Por lo tanto, existe el interïs de mejorar adicionalmente las propiedades de polïmeros de propileno, particularmente de mejorar las propiedades y/o la procesabilidad.

Breve descripciïn de la invenciïn Hemos descubierto ahora un procedimiento que permite producir polïmeros de propileno con una combinaciïn mejorada de propiedades y procesabilidad.

Por lo tanto, la presente invenciïn se refiere a un procedimiento de producciïn de copolïmeros de propileno que comprende la etapa de polimerizaciïn de propileno y uno o mïs comonïmeros en uno o mïs reactores de polimerizaciïn en presencia de

(a) un catalizador de Ziegler-Natta que comprende un compuesto de titanio que tiene al menos un enlace titaniohalïgeno y una mezcla de un compuesto de diïter y un compuesto de succinato como donante de electrones interno, ambos en un soporte de un haluro de magnesio en forma activa,

(b) un compuesto de organoaluminio, preferentemente un Al-trialquilo, mïs preferentemente Al-trietilo, y

(c) un donante externo opcional,

caracterizado porque la relaciïn en peso de compuesto de diïter con respecto al compuesto de succinato se encuentra en el intervalo de de 0, 01 a 100, preferentemente de 0, 02 a 10, incluso mïs preferentemente de 0, 05 a 5 y del modo mïs preferente de 0, 1 a 1, 5.

Ademïs, la presente invenciïn se refiere a un polïmero de propileno producido con dicho procedimiento.

Descripciïn detallada de la invenciïn Para una mejor comprensiïn, las expresiones "catalizador de diïter" y "catalizador de succinato" se usan para denotar un catalizador de Ziegler-Natta con un compuesto de diïter como donante de electrones interno y respectivamente a un catalizador de Ziegler-Natta con un compuesto de succinato como donante de electrones interno.

Los polïmeros de propileno de la presente invenciïn pueden ser copolïmeros de propileno y uno o mïs comonïmeros, que pueden ser etileno a una alfa-olefina C4-C20. Los copolïmeros pueden ser copolïmeros aleatorios 5 o copolïmeros heterofïsicos.

Los copolïmeros aleatorios de la presente invenciïn comprenden al menos el 0, 1 % en peso de comonïmero (s) , preferentemente al menos el 0, 2 % en peso, mïs preferentemente al menos el 0, 5 % en peso, incluso mïs preferentemente al menos el 1 % en peso y del modo mïs preferente al menos el 2% en peso. Comprenden hasta el 10 % en peso de comonïmero (s) , preferentemente hasta el 8 % en peso y del modo mïs preferente hasta el 6 % en peso. Preferentemente, los copolïmeros aleatorios son copolïmeros de propileno y etileno.

Los copolïmeros heterofïsicos de la presente invenciïn comprenden una matriz, que a su vez estï hecha de homopolïmero o copolïmero aleatorio de propileno tal como se ha definido anteriormente, y una fase de goma. Preferentemente, los copolïmeros heterofïsicos son copolïmeros de propileno y etileno. Tienen un contenido de etileno en el intervalo del 4 % en peso al 15 % en peso. Los copolïmeros heterofïsicos comprenden del 5 % en peso al 35 % en peso de fase de goma. Preferentemente, la fase de goma es una goma de etileno y propileno.

La polimerizaciïn de propileno y uno o mïs comonïmeros opcionales se realiza en presencia de uno o mïs catalizadores de Ziegler-Natta, un compuesto de organoaluminio y un donante externo opcional.

Un catalizador de Ziegler-Natta comprende un compuesto de titanio que tiene al menos un enlace titanio-halïgeno y un donante de electrones interno, ambos en soporte de haluro de magnesio en forma activa. Para la presente 20 invenciïn es esencial que el catalizador de Ziegler-Natta comprenda una mezcla de un compuesto de diïter y un compuesto de succinato como donante de electrones interno. Preferentemente, el donante de electrones interno comprende solo una mezcla de un compuesto de diïter y un compuesto de succinato como donante de electrones interno. Dicho catalizador puede obtenerse, por ejemplo, mediante reacciïn de un haluro de magnesio anhidro con un alcohol, seguida por la titanaciïn con un haluro de titanio y la reacciïn simultïnea con una mezcla de un compuesto de diïter y un compuesto de succinato como donante interno segïn los procedimientos descritos en las solicitudes de patente WO 00/63261 y WO 02/100904. Dicho catalizador comprende el 2, 5 – 7, 5 % en peso de titanio, aproximadamente el 10 - 20 % en peso de magnesio y aproximadamente el 5 - 30 % en peso de donante interno, siendo el resto cloro y disolvente.

Compuestos de diïter particularmente adecuados son 1, 3-diïteres de fïrmula

R1R2C (CH2OR3) (CH2OR4) (I)

en la que R1 y R2 son iguales o diferentes y son radicales alquilo C1-C18, cicloalquilo C3-C18 o arilo C7-C18; R3 y R4 son iguales o diferentes y son radicales alquilo C1-C4; o son 1, 3-diïteres en los que el ïtomo de carbono presente en la posiciïn 2 pertenece a una estructura... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento de producciïn de copolïmeros de propileno que comprende la etapa de polimerizaciïn de propileno y uno o mïs comonïmeros en uno o mïs reactores de polimerizaciïn en presencia de (a) un catalizador de Ziegler-Natta que comprende un compuesto de titanio que tiene al menos un enlace titanio

halïgeno y una mezcla de un compuesto de diïter y un compuesto de succinato como donante de electrones 5 interno, ambos en soporte de un haluro de magnesio en forma activa,

(b) un compuesto de organoaluminio, preferentemente un Al-trialquilo, mïs preferentemente Al-trietilo, y

(c) un donante externo opcional,

caracterizado porque la relaciïn en peso de compuesto de diïter con respecto al compuesto de succinato se encuentra en el intervalo de 0, 01 a 100, preferentemente de 0, 02 a 10, incluso mïs preferentemente de 0, 05 a 5 y 10 del modo mïs preferente de 0, 1 a 1, 5, y porque el polïmero de propileno es un copolïmero de propileno heterofïsico.

2. Procedimiento segïn la reivindicaciïn 1, en el que el copolïmero de propileno es un polïmero de propileno bimodal.

3. Procedimiento segïn la reivindicaciïn 1 o la reivindicaciïn 2, en el que el copolïmero de propileno tiene una 15 distribuciïn de etileno bimodal.

4. Procedimiento segïn la reivindicaciïn 1, en el que el copolïmero de propileno heterofïsico se produce secuencialmente en

(a) uno o mïs reactores de bucle, y

(b) un reactor de fase gaseosa.