PROCESO PARA PRODUCIR UN PRECURSOR DE UN COMPONENTE DE CATALIZADOR SÓLIDO PARA LA POLIMERIZACIÓN DE OLEFINAS.

Proceso para producir un precursor de un componente de catalizador sólido para la polimerización de olefinas.

Un proceso de producción de un precursor de un componente de catalizador de polimerización de olefinas que comprende las etapas de (I) añadir un compuesto de órganomagnesio a una solución que contiene un disolvente, un compuesto de silicio que contiene un enlace Si-O, y un compuesto de titanio definido, con agitación, y continuando la agitación hasta que una concentración de magnesio en una fase líquida de la mezcla de reacción desciende a 9 ppm en peso o menor; y (II) separación sólido-líquido de la mezcla de reacción; un proceso de producción de un componente de catalizador para polimerización de olefinas usando el precursor anterior; un proceso de producción de un catalizador para polimerización de olefinas usando el componente de catalizador anterior; y un proceso de producción de un polímero olefínico usando el catalizador anterior

Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P200930800.

Solicitante: SUMITOMO CHEMICAL COMPANY, LIMITED.

Nacionalidad solicitante: Japón.

Dirección: 27-1 SHINKAWA 2-CHOME CHUO-KU TOKYO 104-8260 JAPON.

Inventor/es: HIRAHATA,WATARU, NAKAHARA,SHINYA.

Fecha de Solicitud: 6 de Octubre de 2009.

Fecha de Publicación: .

Fecha de Concesión: 10 de Febrero de 2012.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • C08F10/00 SECCION C — QUIMICA; METALURGIA.C08 COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION O PRODUCCION QUIMICA; COMPOSICIONES BASADAS EN COMPUESTOS MACROMOLECULARES.C08F COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES QUE IMPLICAN UNICAMENTE ENLACES INSATURADOS CARBONO - CARBONO (producción de mezclas de hidrocarburos líquidos a partir de hidrocarburos de número reducido de átomos de carbono, p. ej. por oligomerización, C10G 50/00; Procesos de fermentación o procesos que utilizan enzimas para la síntesis de un compuesto químico dado o de una composición dada, o para la separación de isómeros ópticos a partir de una mezcla racémica C12P; polimerización por injerto de monómeros, que contienen uniones insaturadas carbono-carbono, sobre fibras, hilos, hilados, tejidos o artículos fibrosos hechos de estas materias D06M 14/00). › Homopolímeros y copolímeros de hidrocarburos alifáticos insaturados que tienen solamente un enlace doble carbono-carbono.

Clasificación PCT:

  • B01J37/00 SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B01 PROCEDIMIENTOS O APARATOS FISICOS O QUIMICOS EN GENERAL.B01J PROCEDIMIENTOS QUIMICOS O FISICOS, p. ej. CATALISIS, QUIMICA DE LOS COLOIDES; APARATOS ADECUADOS (procedimientos o aparatos para usos específicos, ver las clases correspondientes a los procedimientos o al equipo, p. ej. F26B 3/08). › Procedimientos para preparar catalizadores, en general; Procedimientos para activación de catalizadores, en general.
  • C08F10/00 C08F […] › Homopolímeros y copolímeros de hidrocarburos alifáticos insaturados que tienen solamente un enlace doble carbono-carbono.
  • C08F4/50 C08F […] › C08F 4/00 Catalizadores de polimerización. › seleccionados de entre los metales alcalinotérreos, cinc, cadmio, mercurio, cobre o plata.
  • C08F4/658 C08F 4/00 […] › con metales o compuestos metálicos no previstos en uno solo de los grupos C08F 4/653 - C08F 4/657.

PDF original: ES-2356545_A1.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Proceso para producir un precursor de un componente de catalizador sólido para la polimerización de olefinas.

Campo de la invención

La presente invención se refiere a un proceso para producir un precursor de un componente de un catalizador sólido para la polimerización de olefinas; un proceso para producir un componente de un catalizador sólido para la polimerización de olefinas, el uso de un precursor de un componente de un catalizador sólido producido de acuerdo con el proceso de producción anterior; un proceso para producir un catalizador sólido para la polimerización de olefinas, el uso un componente de un catalizador sólido para la polimerización de olefinas producido de acuerdo con el proceso de producción anterior; y un proceso para producir un polímero olefínico, usando un catalizador sólido de polimerización de olefinas producido de acuerdo con el proceso de producción anterior; estos procesos son adecuados para un proceso de polimerización en fase gas o un proceso de polimerización en suspensión.

Antecedentes de la invención

Una gran cantidad de polímeros de olefina que se adhieren a un reactor de polimerización es una fuente de problemas para hacer funcionar un proceso de producción de polímeros de olefina. Por lo tanto, es deseable que la cantidad de polímeros de olefina que se adhieren al mismo sea tan pequeña como sea posible. Desde dicho punto de vista, es preferible que los polvos de polímero olefínico obtenidos por polimerización de olefinas tengan las siguientes propiedades de partícula; densidad volumétrica alta, pequeño contenido de polvos finos, distribución estrecha del tamaño de partícula y fluidez excelente.

La Patente de Estados Unidos Nº 4.672.050 (que corresponde al documento JP 61-218606A) describe un catalizador de polimerización de α-olefina, que tiene una alta actividad de polimerización, apenas disminuye la estereo-regularidad durante la polimerización y sólo produce una pequeña cantidad de sub-producto de polímero amorfo, y dicho catalizador se forma por un proceso que comprende las etapas de (i) poner en contacto un precursor de un componente de un catalizador sólido con un compuesto de éster, un compuesto de éter y tetracloruro de titanio, obteniendo de esta manera un componente de un catalizador sólido que contiene un compuesto de titanio trivalente y (ii) poner en contacto el componente de catalizador obtenido con un compuesto de organoaluminio y un compuesto donador de electrones (tercer componente).

La Patente de Estados Unidos Nº 6.187.883 (correspondiente al documento JP 10-212312A) describe un catalizador de polimerización de α-olefina, que tiene una alta actividad de polimerización y que sólo produce una cantidad muy pequeña de sub-producto de polímero amorfo, y dicho catalizador se forma mediante un proceso que comprende las etapas de (i) reducir un compuesto de titanio mediante un compuesto de organomagnesio en presencia de un compuesto de silicio y un compuesto de éster, obteniendo de esta manera un precursor de un componente de un catalizador sólido, (ii) poner en contacto el precursor obtenido con un compuesto de halogenación, un donador de electrones y un haluro de ácido orgánico, obteniendo de esta manera un componente de un catalizador sólido que contiene un compuesto de titanio trivalente y (iii) poner en contacto el componente de catalizador obtenido con un compuesto de organoaluminio y un compuesto donador de electrones (tercer componente).

La Patente de Estados Unidos Nº 6.903.041 (correspondiente al documento JP 11-322833A) describe un catalizador de polimerización de olefinas que tiene unas propiedades de partícula excelentes y tiene una actividad de polimerización suficientemente alta, y produce sólo una pequeña cantidad de componentes de polímero de bajo peso molecular, y dicho catalizador se forma por un proceso que comprende las etapas de (i) poner en contacto un precursor de un componente de un catalizador sólido, un compuesto del Grupo 14 de los elementos que contiene halógeno y un donador de electrones entre sí, después (ii) poner en contacto adicionalmente con tetracloruro de titanio, obteniendo de esta manera un componente de un catalizador sólido y (iii) combinar el componente catalítico obtenido con un compuesto de organoaluminio.

Sumario de la invención

Sin embargo, el polímero olefínico en polvo obtenido usando los catalizadores de polimerización de olefinas respectivos anteriores son insatisfactorios respecto a su contenido de polvo fino.

En vista de las circunstancias anteriores, la presente invención tiene como objeto proporcionar (i) un proceso para producir un precursor de un componente de un catalizador sólido para la polimerización de olefinas, (ii) un proceso para producir un componente de un catalizador sólido para la polimerización de olefinas, (iii) un proceso para producir un catalizador sólido para la polimerización de olefinas y (iv) un proceso para producir un polímero olefínico; siendo adecuados estos procesos para producir polímeros de olefina que contienen sólo una pequeña cantidad de polvos finos.

La presente invención es un proceso para producir un precursor de un componente de un catalizador sólido para la polimerización de olefinas, que comprende las etapas de:

(I) añadir un compuesto de organomagnesio a una solución que contiene un disolvente, un compuesto de silicio que contiene un enlace Si-O, un compuesto de titanio representado por la siguiente fórmula, con agitación y continuando la agitación hasta que una concentración de magnesio en una fase líquida de la mezcla de reacción disminuye a 9 ppm en peso o menor; y

(II) separación sólido-líquido de la mezcla de reacción;

Ti (OR1)aX14-a

en la que R1 es un grupo hidrocarbilo que tiene de 1 a 20 átomos de carbono; X1 es un átomo de halógeno; y a es un número que satisface 1 < a ≤ 4.

También, la presente invención es un proceso para producir un componente de un catalizador sólido para la polimerización de olefinas, que comprende la etapa de poner en contacto un precursor de un componente de un catalizador sólido para la polimerización de olefinas producido de acuerdo con el proceso de producción anterior con un compuesto metálico de halogenación representado por la siguiente fórmula, un donador de electrones interno, y un haluro de ácido orgánico opcional:

M (R2)bX2m-b

en la que M es un elemento del Grupo 3, 13 ó 14; R2 es un grupo alquilo que tiene de 1 a 20 átomos de carbono, un grupo arilo, un grupo alcoxi o un grupo ariloxi; X2 es un átomo de halógeno; m es una valencia atómica de M; y b es un número que satisface 0 < b ≤ m.

El "compuesto metálico de halogenación" anterior es un compuesto metálico que tiene capacidad de halogenación, que es una clase de agente de halogenación.

Adicionalmente, la presente invención es un proceso para producir un catalizador sólido para la polimerización de olefinas, que comprende la etapa de poner en contacto un componente de un catalizador sólido para la polimerización de olefinas producido de acuerdo con el proceso de producción anterior con un compuesto de organoaluminio y un donador de electrones externo opcional.

Aún adicionalmente, la presente invención es un proceso para producir un polímero olefínico, que comprende la etapa de polimerizar una olefina en presencia de un catalizador sólido de polimerización de olefinas producido de acuerdo con el proceso de producción.

Descripción detallada de la invención

Los ejemplos del compuesto de silicio que contiene un enlace Si-O son compuestos representados por las siguientes fórmulas:

    Si (OR3)tR44-t,

    R5 (R62SiO)uSiR73, y

    (R82SiO)v

en las que R3 es un grupo hidrocarbilo que tiene de 1 a 20 átomos de carbono; R4 a R8 son independientemente entre sí un grupo hidrocarbilo que tiene de 1 a 20 átomos de carbono o un átomo de hidrógeno; t es un número entero que satisface 0 < t ≤ 4; u es un número entero de 1 a 1.000; y v es un número entero de 2 a 1.000.

Entre ellos,... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un proceso para producir un precursor de un componente de un catalizador sólido para la polimerización de olefinas, que comprende las etapas de:

(I) añadir un compuesto de organomagnesio a una solución que contiene un disolvente, un compuesto de silicio que contiene un enlace Si-O, y un compuesto de titanio representado por la siguiente fórmula, con agitación y continuando la agitación hasta que la concentración de magnesio en una fase líquida de una mezcla de reacción desciende a 9 ppm en peso o menor; y

(II) separación sólido-líquido de la mezcla de reacción;

Ti (OR1)aX14-a

en la que R1 es un grupo hidrocarbilo que tiene de 1 a 20 átomos de carbono; X1 es un átomo de halógeno; y a es un número que satisface 1 < a ≤ 4.

2. El proceso para producir un precursor de un componente de un catalizador sólido para la polimerización de olefinas de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la agitación continua se realiza hasta que la concentración de magnesio en una fase líquida de una mezcla de reacción desciende a 7 ppm en peso o menor.

3. El proceso para producir un precursor de un componente de un catalizador sólido para la polimerización de olefinas de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la agitación continua se realiza durante 15 a 200 horas a 100ºC a menos de 30ºC.

4. El proceso para producir un precursor de un componente de un catalizador sólido para la polimerización de olefinas de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la agitación continua se realiza durante 3 a 200 horas de 30ºC a 70ºC.

5. Un proceso para producir un componente de un catalizador sólido para la polimerización de olefinas, que comprende la etapa de poner en contacto un precursor de un componente de un catalizador sólido para la polimerización de olefinas producido de acuerdo con el proceso de producción de la reivindicación 1 con un compuesto metálico de halogenación representado por la siguiente fórmula, un donador de electrones interno, y un haluro de ácido orgánico opcional:

M (R2)bX2m-b

en la que M es un elemento del Grupo 4, 13 ó 14; R2 es un grupo alquilo que tiene de 1 a 20 átomos de carbono, un grupo arilo, un grupo alcoxi o un grupo ariloxi; X2 es un átomo de halógeno; m es una valencia atómica de M; y b es un número que satisface 0 < b ≤ m.

6. Un proceso para producir un catalizador sólido para la polimerización de olefinas, que comprende la etapa de poner en contacto un componente de un catalizador sólido de polimerización de olefinas producido de acuerdo con el proceso de producción de la reivindicación 5 con un compuesto de organoaluminio y un donador de electrones externo opcional.

7. Un proceso para producir un polímero olefínico, que comprende la etapa de polimerizar una olefina en presencia de un catalizador sólido de polimerización de olefinas producido de acuerdo con el proceso de producción de la reivindicación 6.


 

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