Procedimiento de fabricación de componente catalítico sólido y de catalizador para la polimerización de olefinas.

Un procedimiento de producción de un componente catalítico sólido (A) para la polimerización de olefinas, comprendiendo el procedimiento obligar a que un componente sólido

(A1) obtenido al hacer que un compuesto de magnesio (a), un compuesto de haluro de titanio (b) y un compuesto dador de electrones (c) entren en contacto entre ellos, a entrar en contacto con un disolvente orgánico inerte que incluye un compuesto de titanio (d) en una cantidad de 0,1 a 15 veces (relación molar de átomos de titanio) la cantidad del compuesto de titanio incluido en el componente sólido (A1) de manera que el compuesto de titanio (d) queda en la superficie o en el interior del componente sólido (A1), y secando la mezcla para obtener un polvo.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/JP2009/071515.

Solicitante: TOHO TITANIUM CO., LTD..

Nacionalidad solicitante: Japón.

Dirección: 3-5 Chigasaki 3-chome Chigasaki-shi Kanagawa 253-8510 JAPON.

Inventor/es: FUJITA, TAKASHI, KONO,HIROYUKI.

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 > C08F4/658 (con metales o compuestos metálicos no previstos en uno solo de los grupos C08F 4/653 - C08F 4/657)
  • 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-2536744_T3.pdf

 

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Procedimiento de fabricación de componente catalítico sólido y de catalizador para la polimerización de olefinas.

Fragmento de la descripción:

Procedimiento de fabricación de componente catalítico sólido y de catalizador para la polimerización de olefinas Campo de la técnica La invención se refiere a un procedimiento para producir un componente catalítico sólido para la polimerización de 5 olefinas que puede producir un polímero que tiene una elevada estereorregularidad con un gran rendimiento, al tiempo que suprime la producción de un polvo fino y que produce además un catalizador.

Antecedentes de la técnica

Cuando se polimeriza una olefina se ha utilizado ampliamente un catalizador sólido que incluye un componente catalítico de un metal de transición (por ejemplo, titanio) y un componente catalítico de un metal del grupo principal (por ejemplo, aluminio) .

Un catalizador de polimerización de olefinas soportado que utiliza un compuesto de magnesio como soporte exhibe una actividad de polimerización notablemente mejorada. También puede ser producido un polímero que exhibe una elevada estereorregularidad utilizando una -olefina que tiene 3 o más átomos de carbono mediante la adición de un dador de electrones, como un compuesto éster, al catalizador.

Tal catalizador soportado garantiza una mejora en la actividad que hace innecesario eliminar un residuo catalítico (por ejemplo, cloro y titanio) a partir del polímero (eliminación de cenizas) , una mejora en el rendimiento de un polímero estereorregular, y una mejora en la durabilidad de la actividad del catalizador durante la polimerización. Sin embargo, cuando se polimeriza una olefina usando un catalizador de polimerización que incluye un componente del catalizador muy activo de este tipo y un compuesto organoalumínico y un compuesto dador de electrones (p. ej., compuesto de silicio) , puede producirse una gran cantidad de polvo fino, y la distribución del tamaño de partícula puede llegar a ser ancha debido al polvo fino del componente catalítico sólido y de la fractura de las partículas debido al calor de reacción durante la polimerización. Si la cantidad de polvo fino aumenta, el proceso de producción puede verse obstaculizado (p. ej., puede que no se produzca una reacción uniforme, o puede obstruirse una tubería al transferir el polímero) . Si la distribución del tamaño de partícula llegara ser ancha, el proceso de moldeo del polímero puede verse afectado negativamente. Por lo tanto, se ha deseado el desarrollo de un catalizador que pueda producir un polímero que tenga un tamaño de partícula uniforme y una estrecha distribución de tamaño de partícula, al tiempo que suprime la producción de un polvo fino.

Como un medio para resolver los problemas relativos a la fluidez y a la distribución del tamaño de partícula del polímero, y simplificar el proceso de producción, el Documento 1 de Patente (JP-A-6-157659) describe un catalizador de polimerización de olefinas que incluye un componente sólido del catalizador obtenido mediante la adición de una suspensión de dialcoximagnesio esférico, un hidrocarburo aromático, y un diéster ftálico a una solución mixta de un hidrocarburo aromático y tetracloruro de titanio, haciendo reaccionar la mezcla, haciendo reaccionar el producto resultante con tetracloruro de titanio, y lavando el producto resultante.

El Documento 2 de Patente (JP-A-6-287.225) describe un componente catalítico sólido para la polimerización de olefinas obtenido mediante la adición de una suspensión de dialcoximagnesio esférico, un hidrocarburo aromático, y un diéster ftálico a una solución mixta de un hidrocarburo aromático y tetracloruro de titanio, haciendo reaccionar la mezcla, lavando el producto de reacción con un hidrocarburo aromático, haciendo reaccionar el producto con tetracloruro de titanio, lavando el producto resultante para obtener un componente sólido, secando el componente sólido, y eliminando un polvo fino.

La tecnología anterior reduce la cantidad de polvo fino mediante la eliminación de un polvo fino del componente catalítico sólido. Sin embargo, la tecnología anterior no puede controlar la producción de un polvo fino causado por la fractura de partículas debido al calor de reacción durante la polimerización.

Documento 1 de Patente JP-A-6-157659

Documento 2 de Patente JP-A-6-287225

Por consiguiente, un objeto de la invención es proporcionar un componente catalítico sólido para la polimerización de olefinas que puede producir un polímero que tiene una elevada estereorregularidad y una estrecha distribución del tamaño de partícula con un elevado rendimiento al tiempo que suprime la producción de un polvo fino, un procedimiento para producir el mismo, un catalizador y un procedimiento para producir un polímero de olefina.

Sumario de la invención

En vista de la situación anterior, los autores de la invención realizaron amplios estudios. Como resultado, los autores de la invención encontraron que un componente (d) queda en la superficie y en el interior de un componente catalítico sólido cuando hacen que el componente sólido entre en contacto con una solución que incluye el componente (d) en condiciones específicas, y un polímero que tiene una elevada estereorregularidad y una estrecha distribución del tamaño de partícula puede ser producido con un alto rendimiento al tiempo que suprime la

producción de un polvo fino al polimerizar una olefina en presencia de un catalizador producido en un estado en el que se mantiene el componente (d) . Este hallazgo ha llevado a la realización de la invención.

La invención proporciona un procedimiento para producir un componente catalítico sólido para la polimerización de olefinas, incluyendo el procedimiento hacer que un componente sólido (A1) obtenido al hacer que un compuesto de magnesio (a) , un compuesto de haluro de titanio (b) , y un compuesto dador de electrones (c) entren en contacto entre ellos, entren en contacto con un disolvente orgánico inerte que incluye un compuesto de titanio (d) en una cantidad 0, 1 a 15 veces (relación molar de átomos de titanio) la cantidad del compuesto de titanio incluida en el componente sólido (A1) de manera que el compuesto de titanio (d) queda en la superficie o en el interior del componente sólido (A1) , y secar la mezcla para obtener un polvo.

El procedimiento proporciona además un catalizador de polimerización de olefinas (A) que incluye el componente catalítico sólido anterior para la polimerización de olefinas, un compuesto organoalumínico (B) mostrado mediante la siguiente fórmula general (1) , y un compuesto externo dador de electrones (C) , R1p AlQ3-p (1)

en donde R1 representa un grupo alquilo que tiene de 1 a 4 átomos de carbono, Q representa un átomo de 15 hidrógeno o un átomo de halógeno, y p es un número entero que es mayor que 0 y 3 o menor.

Un polímero que tiene una elevada estereorregularidad y una estrecha distribución del tamaño de partícula puede ser producido con un alto rendimiento al tiempo que suprime la producción de un polvo fino mediante la utilización de un catalizador producido utilizando el componente catalítico sólido anterior para la polimerización de olefinas. Por lo tanto, una poliolefina de uso general puede ser proporcionada a un bajo coste.

Breve descripción de los dibujos La FIG. 1 es un diagrama de flujo que muestra un proceso de producción de un componente catalítico y de un catalizador de polimerización según la invención.

Descripción de realizaciones ejemplares Los ejemplos del compuesto de magnesio (a) (en adelante, puede denominarse "componente (a) ") utilizado para producir el componente catalítico sólido (A) (en adelante, puede denominarse "componente (A) ") incluidos en un catalizador de polimerización de olefinas según una realización de la invención incluyen... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un procedimiento de producción de un componente catalítico sólido (A) para la polimerización de olefinas, comprendiendo el procedimiento obligar a que un componente sólido (A1) obtenido al hacer que un compuesto de magnesio (a) , un compuesto de haluro de titanio (b) y un compuesto dador de electrones (c) entren en contacto entre ellos, a entrar en contacto con un disolvente orgánico inerte que incluye un compuesto de titanio (d) en una cantidad de 0, 1 a 15 veces (relación molar de átomos de titanio) la cantidad del compuesto de titanio incluido en el componente sólido (A1) de manera que el compuesto de titanio (d) queda en la superficie o en el interior del componente sólido (A1) , y secando la mezcla para obtener un polvo 2. Un procedimiento de producción de un componente catalítico sólido (A) para la polimerización de olefinas, comprendiendo el procedimiento agitar una mezcla de una suspensión (X) preparada por suspensión de un componente sólido (A1) obtenido al hacer que un compuesto de magnesio (a) , un compuesto de haluro de titanio (b) y un compuesto dador de electrones (c) entren en contacto entre ellos, en un disolvente orgánico, y en un disolvente orgánico inerte (Y) que incluye un compuesto de titanio (d) en una cantidad de 0, 1 a 15 veces (relación molar de átomos de titanio) la cantidad del compuesto de titanio incluido en el componente sólido (A1) , de 40 ºC a 110 ºC

durante 2 a 10 minutos, dejando que la mezcla repose, y retirando el líquido sobrenadante para obtener un compuesto sólido (A2) .

3. El procedimiento según la reivindicación 2, que comprende además agitar una mezcla de componente sólido (A2) y un disolvente orgánico inerte (Y) que incluye el compuesto de titanio (d) en una cantidad de 0, 1 a 15 veces (relación molar de átomos de titanio) la cantidad de compuesto de titanio incluida en el componente sólido (A1) , de 40 ºC a 110 ºC durante 2 a 10 minutos, dejando que la mezcla repose, y retirando el líquido sobrenadante para obtener un componente sólido (A3) .

4. El procedimiento según la reivindicación 3, en donde el componente sólido y el disolvente orgánico inerte (Y) que incluye el compuesto de titanio (d) son obligados a entrar en contacto entre ellos de 2 a 8 veces.

5. El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde el compuesto de titanio (d) es 25 tetracloruro de titanio.

6. El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde el disolvente orgánico inerte es un disolvente de hidrocarburo alifático.

7. El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, que produce adicionalmente una catalizador de

polimerización de olefinas que comprende el componente catalítico sólido (A) , un compuesto organoalumínico (B) 30 mostrado por la siguiente fórmula general (1) , y un compuesto externo dador de electrones (C) , R1pAlQ3-p (1)

en donde R1 representa un grupo alquilo que tiene 1 a 4 átomos de carbono, Q representa un átomo de hidrógeno o un átomo de halógeno, y p es un número entero que es mayor que 0 y 3 o menor.