PROCESO PARA PREPARAR UN COMPONENTE CATALIZADOR PARA LA POLIMERIZACIÓN DE UNA OLEFINA.

Un proceso para preparar un componente catalizador de polimerización donde un compuesto de fórmula Mg(OAlk)xCly,

donde x es mayor de 0 y menor de 2, y es igual a 2-x y cada Alk, independientemente, representa un grupo alquilo, se pone en contacto con un tetraalcóxido de titanio y/o un alcohol en presencia de un dispersante inerte para obtener un producto de reacción intermedio y donde el producto de reacción intermedio se pone en contacto con tetracloruro de titanio en presencia de un dador interno

La invención se refiere a un proceso para preparar un componente catalizador de polimerización. La invención también se refiere a un catalizador de polimerización que comprende el componente catalizador y además la invención se refiere a la polimerización de una olefina en presencia de un catalizador de polimerización que comprende el componente catalizador.

Por lo general se conocen los componentes catalizadores para preparar una poliolefina, tal como por ejemplo polipropileno, y los elementos esenciales para preparar tales componentes catalizadores son un compuesto que contiene magnesio y un compuesto de titanio soportado sobre este. La preparación de tales componentes catalizadores se describe, por ejemplo, en WO-A-96/32427. Esta publicación presenta un proceso de tres pasos en el que, en los dos primeros pasos se prepara un soporte que contiene Mg y posteriormente el soporte que contiene Mg se pone en contacto con tetracloruro de titanio. El rendimiento del catalizador obtenido con este proceso es relativamente bajo.

Es objeto de la invención proporcionar un proceso para preparar un componente catalizador de polimerización y además proporcionar un catalizador de polimerización que comprenda este componente catalizador para obtener un mayor rendimiento del catalizador durante la polimerización de una olefina manteniendo otras características requeridas tales como, por ejemplo, una alta densidad aparente y un rango de aplicación estrecho.

El proceso de acuerdo con la invención se caracteriza por que un compuesto de fórmula Mg(OAlk)xCly donde x es mayor de 0 y menor de 2, y es igual a 2-x y cada Alk, independientemente, representa un grupo alquilo, se pone en contacto con un tetraalcóxido de titanio y/o un alcohol en presencia de un dispersante inerte para obtener un producto de reacción intermedio y donde el producto de reacción intermedio se pone en contacto con tetracloruro de titanio en presencia de un dador interno.

Es una ventaja del proceso de acuerdo con la presente invención que se obtenga un catalizador con una mayor actividad si antes de ponerlo en contacto con el tetracloruro de titanio, el soporte sólido que contiene magnesio de fórmula Mg(OAlk)xCly se trata con tetraalcóxido de titanio Ti(OAlk)4 y/o un alcohol AlkOH en presencia de un dispersante inerte. Obtener una mayor actividad para el componente catalizador implica un mayor rendimiento de la poliolefina por gramo de catalizador. El aumento de la actividad reduce los costes debidos al catalizador en la producción de la poliolefina.

Generalmente, el grupo alquilo Alk de Mg(OAlk)xCly es un grupo alquilo que contiene 1-8 átomos de carbono. El grupo alquilo puede ser lineal o ramificado.

Preferentemente, al menos uno de los grupos Alk representa un grupo etilo.

Más preferentemente, cada grupo Alk representa un grupo etilo.

Preferentemente, el tetraalcóxido de titanio contiene 4-32 átomos de C. El grupo alcóxido del tetraalcóxido de titanio puede ser lineal o ramificado. Los cuatro grupos alcóxido pueden ser los mismos o ser diferentes independientemente. Estos tetraalcóxidos de titanio se pueden utilizar solos o combinados.

Preferentemente, al menos uno de los grupos alcoxi en el tetraalcóxido de titanio es un grupo etoxi.

Más preferentemente, el tetraalcóxido de titanio es tetraetóxido de titanio.

Los alcoholes adecuados incluyen, por ejemplo, un alcohol lineal o ramificado que contiene 1-8 átomos de C. Los alcoholes se pueden utilizar solos o combinados.

De acuerdo con una realización preferida de la invención, el alcohol es etanol.

Preferentemente, el dispersante inerte es un disolvente hidrocarbonado. El disolvente puede ser, por ejemplo, un hidrocarburo alifático o aromático que contenga de 1-20 átomos de C.

De acuerdo con una realización preferida de la invención, el dispersante es heptano.

La relación molar entre el tetraalcóxido de titanio y el Mg(OAlk)xCly puede variar entre límites amplios y es, por ejemplo, de entre 0,02 y 0,5. Preferentemente, la relación molar es de entre 0,07 y 0,2.

Preferentemente, la relación molar entre el alcohol y el Mg(OAlk)xCly es de entre 0,02 y 0,5. Más preferentemente, esta relación es de entre 0,07 y 0,2.

Preferentemente, la temperatura durante el tratamiento del compuesto de fórmula Mg(OAlk)xCly con el tetraalcóxido de titanio y/o alcohol se encuentra en el rango de -10 oC a 50 oC, más preferentemente en el rango de -5 oC a 40 oC y aún más preferentemente en el rango de 0 oC a 30 oC.

Preferentemente, al menos uno de los componentes de la reacción se dosifica en función del tiempo, por ejemplo, durante 0,5-4 horas, particularmente durante 1-2,5 horas.

De acuerdo con una realización preferida de la invención, el proceso de acuerdo con la invención se caracteriza por que un compuesto de fórmula Mg(OAlk)xCly donde x es mayor de 0 y menor de 2, y es igual a 2-x y cada Alk, independientemente, representa un grupo alquilo que contiene de 1-8 átomos de carbono, se pone en contacto con un tetraalcóxido de titanio en presencia de un dispersante inerte para obtener un producto de reacción intermedio y donde el producto de reacción intermedio se pone en contacto con tetracloruro de titanio en presencia de un dador interno.

Partiendo de un producto sólido (Mg(OAlk)xCly) de morfología controlada se obtiene un producto de reacción intermedio sólido Mg(OAlk)xCly.aTi(OAlk)4 después del tratamiento con Ti(OAlk)4 de acuerdo con la ecuación Mg(OAlk)xCly + Ti(OAlk)4 → Mg(OAlk)xCly.aTi(OAlk)4 donde a depende de la relación molar seleccionada como se describe a continuación. El producto de reacción intermedio se pone en contacto posteriormente con tetracloruro de titanio en presencia de un dador interno.

Si se desea, se puede añadir un alcohol antes, durante o después del tratamiento con Ti(OAlk)4 o una de sus combinaciones.

En una realización preferida de la invención, el alcohol se añade primero al compuesto de fórmula Mg(OAlk)xCly después de lo cual se añade el tetraalcóxido. Preferentemente, el alcohol y el tetraalcóxido se añaden lentamente, por ejemplo, durante 0,5-4 horas, más preferentemente durante 1-2,5 horas, cada uno.

La relación molar entre TiCl4/Mg en el contacto entre el producto intermedio y el tetracloruro de titanio preferentemente es de entre 10 y 100, más preferentemente de entre 10 y 50.

Los ejemplos de dadores internos adecuados incluyen ácidos carboxílicos, anhídridos de ácidos carboxílicos, ésteres de ácidos carboxílicos, haluros de ácidos carboxílicos, alcoholes, éteres, cetonas, aminas, amidas, nitrilos, aldehídos, alcoholatos, sulfonamidas, tioéteres, tioésteres y otros compuestos orgánicos que contienen un heteroátomo, tal como nitrógeno, oxígeno, azufre y/o fósforo.

La relación molar del dador interno respecto al magnesio durante el tratamiento del producto intermedio con el tetracloruro de titanio puede variar entre límites amplios, por ejemplo, entre 0,05 y 0,75.

Preferentemente, esta relación molar es de entre 0,1 y 0,4.

Los ejemplos de ácidos carboxílicos adecuados son ácido fórmico, ácido acético, ácido propiónico, ácido butírico, ácido isobutanoico, ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido maleico, ácido fumárico, ácido tartárico, ácido monocarboxílico ciclohexanoico, ácido dicarboxílico cis-1,2-ciclohexanoico, ácido fenilcarboxílico, ácido toluenocarboxílico, ácido naftalenocarboxílico, ácido ftálico, ácido isoftálico, ácido tereftálico y/o ácido trimelítico.

Se pueden mencionar anhídridos de los ácidos carboxílicos mencionados anteriormente como ejemplos de anhídridos de ácidos carboxílicos, tales como, por ejemplo, anhídrido de ácido acético, anhídrido de ácido butírico y anhídrido de ácido metacrílico.

Los ejemplos adecuados de ésteres de ácidos carboxílicos son formiatos, por ejemplo, formiato de butilo; acetatos, por ejemplo, acetato de etilo o acetato de butilo; acrilatos, por ejemplo, acrilato de etilo, metacrilato de metilo y metacrilato de isobutilo; benzoatos, por ejemplo, benzoato de metilo y benzoato de etilo; metil-p-toluato; etil-□-naftoato y ftalatos, por ejemplo, ftalato de monometilo, ftalato de dibutilo, ftalato de diisobutilo, ftalato de dialilo y/o ftalato de difenilo.

Los ejemplos de haluros de ácidos carboxílicos... [Seguir leyendo]

1. Un proceso para preparar un componente catalizador de polimerización donde un compuesto de fórmula Mg(OAlk)xCly, donde x es mayor de 0 y menor de 2, y es igual a 2-x y cada Alk, independientemente, representa un grupo alquilo, se pone en contacto con un tetraalcóxido de titanio y/o un alcohol en presencia de un dispersante inerte para obtener un producto de reacción intermedio y donde el producto de reacción intermedio se pone en contacto con tetracloruro de titanio en presencia de un dador interno.

2. Un proceso de acuerdo con la Reivindicación 1 donde un compuesto de fórmula Mg(OAlk)xCly, donde x es mayor de 0 y menor de 2, y es igual a 2-x y cada Alk, independientemente, representa un grupo alquilo, se pone en contacto con un tetraalcóxido de titanio en presencia de un dispersante inerte para obtener un producto de reacción intermedio y donde el producto de reacción intermedio se pone en contacto con tetracloruro de titanio en presencia de un dador interno.

3. Un proceso de acuerdo con cualquiera de las Reivindicaciones 1-2, donde al menos uno de los grupos Alk representa un grupo etilo.

4. Un proceso de acuerdo con cualquiera de las Reivindicaciones 1-3, donde al menos uno de los grupos alcóxido en el tetraalcóxido de titanio representa un grupo etilo.

5. Un proceso de acuerdo con la Reivindicación 4, donde el alcóxido de titanio es tetraetóxido de titanio.

6. Un proceso de acuerdo con cualquiera de las Reivindicaciones 1-5, donde el dispersante es heptano.

7. Un proceso de acuerdo con cualquiera de las Reivindicaciones 1-6, donde la temperatura se encuentra en el rango de -10 oC a 50 oC.

8. Un proceso de acuerdo con cualquiera de las Reivindicaciones 1-7, donde la relación molar entre el tetraalcóxido de titanio y Mg(OAlk)xCly es de entre 0,02 y 0,5.

9. Un proceso de acuerdo con cualquiera de las Reivindicaciones 1-8, donde el alcohol es etanol.

10. Un proceso de acuerdo con cualquiera de las Reivindicaciones 1-9, donde la relación molar entre alcohol y Mg(OAlk)xCly es de entre 0,02 y 0,5.

11. Un proceso de acuerdo con cualquiera de las Reivindicaciones 1-10, donde un compuesto de fórmula Mg(OAlk)xCly se prepara en un proceso en el que se pone en contacto magnesio metálico con un haluro orgánico RX, donde R es un grupo orgánico que contiene hasta 20 átomos de carbono y X es un haluro para formar un primer producto de reacción, mediante el cual el primer producto de reacción disuelto resultante se separa de los productos residuales sólidos y, después de lo cual un compuesto silano que contiene un grupo alcoxi o ariloxi se añade al primer producto de reacción, de este modo se purifica el precipitado formado para obtener el compuesto de fórmula Mg(OAlk)xCly.

12. Un proceso de acuerdo con la Reivindicación 11, donde el dispositivo de mezcla es una mezcladora estática.