Compuesto de magnesio, componente de catalizador sólido, catalizador de polimerización de etileno y procedimiento para producir polímero de etileno.
Compuesto de magnesio que puede obtenerse haciendo reaccionar magnesio metalico,
etanol, un alcohol que tiene desde 3 hasta 10 atomos de carbono y al menos uno de un halógeno y un compuesto que contiene halógeno que contiene al menos 0,0001 atomos-gramo de un atomo de halogeno en relación con un atonno-gramo del magnesio metalico a de 0 a 70°C, que comprende la composición representada por la fórmula (I) y que tiene un diametro de particula D50 que corresponde al 50% de la fracción en peso acunnulativa de desde 4 hasta 20 gm y un indice de distribución de tamafio de particula (P) representado por la fórmula (1) de P
Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/JP2006/307640.
Solicitante: IDEMITSU KOSAN CO., LTD..
Nacionalidad solicitante: Japón.
Dirección: 1-1, MARUNOUCHI 3-CHOME, CHIYODA-KU TOKYO 100-8321 JAPON.
Inventor/es: TANASE,SHOJIRO, KONAKAZAWA,TAKEHITO, KATAYAMA,KIYOKAZU, NODA,HIDEAKI.
Fecha de Publicación: .
Clasificación Internacional de Patentes:
- C01F5/00 QUIMICA; METALURGIA. › C01 QUIMICA INORGANICA. › C01F COMPUESTOS DE BERILIO, MAGNESIO, ALUMINIO, CALCIO, ESTRONCIO, BARIO, RADIO, TORIO O COMPUESTOS DE LOS METALES DE LAS TIERRAS RARAS (hidruros metálicos C01B 6/00; sales de oxácidos de halógenos C01B 11/00; peróxidos, sales de los perácidos C01B 15/00; sulfuros o polisulfuros de magnesio, calcio, estroncio o bario C01B 17/42; tiosulfatos, ditionitos, politionatos C01B 17/64; compuestos que contienen selenio o teluro C01B 19/00; compuestos binarios del nitrógeno con metales C01B 21/06; azidas C01B 21/08; amidas metálicas C01B 21/092; nitritos C01B 21/50; fosfuros C01B 25/08; sales de los oxácidos del fósforo C01B 25/16; carburos C01B 32/90; compuestos que contienen silicio C01B 33/00; compuestos que contienen boro C01B 35/00; compuestos que tienen propiedades de tamices moleculares pero que no tienen propiedades de cambiadores de base C01B 37/00; compuestos que tienen propiedades de tamices moleculares y de cambiadores de base, p. ej. zeolitas cristalinas, C01B 39/00; cianuros C01C 3/08; sales del ácido ciánico C01C 3/14; sales de cianamida C01C 3/16; tiocianatos C01C 3/20; procesos de fermentación o procesos que utilizan enzimas para la preparación de elementos o de compuestos inorgánicos excepto anhídrido carbónico C12P 3/00; obtención a partir de mezclas, p. ej. a partir de minerales, de compuestos metálicos que son los compuestos intermedios de un proceso metalúrgico para la obtención de un metal libre C22B; producción de elementos no metálicos o de compuestos inorgánicos por electrólisis o electroforesis C25B). › Compuestos de magnesio.
- C08F10/00 C […] › 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.
- C08F4/02 C08F […] › C08F 4/00 Catalizadores de polimerización. › Sus soportes.
- C08F4/654 C08F 4/00 […] › con magnesio o sus compuestos.
- 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-2446095_T3.pdf
Fragmento de la descripción:
Compuesto de magnesio, componente de catalizador sólido, catalizador de polimerización de etileno y procedimiento para producir polímero de etileno
Campo técnico
la invención se refiere a un compuesto de magnesio, a un componente de catalizador sólido y a un catalizador para polimerización a base de etileno (denominada ·polimeriz, ación de etileno") , útil para homopolimerización de etileno y copolimerización de etileno y una a-olefina, y a un método de prOducción de los homopolimeros y copolimeros de los mismos.
Antecedentes técnicos Hasta ahora, los homopolimeros de etileno o copolímef"CIs de etileno y a-oletinas se han producido ampliamente de manera industrial con un catalizador de Ziegler Natta que contiene un compuesto de Ti y compuesto de magnesio.
Se usaron cloruro de magnesio y dialcóxido de magne, sio como soporte del sistema de catalizador. En vista de limitaciones de procedimiento (por ejemplo, eficacia de secado f1uidizado de polvo) o mejoras en la actividad del catalizador y el aspecto de la película (por ejemplo, reducir cuerpos extraf\os, denominados ojos de pez o gel en la pelicula) (documento JP-A-H9-194522) , se ha llevado , a cabo ampliamente una técnica en la que el soporte se pulveriza mecánicamente para su uso. Sin embargo la pulverización del soporte aumenta la cantidad de polvo tino en el polvo de pollmero, lo que refleja las propiedades dH partlculas de soporte. El aumento provoca el problema de bloquear un conducto de transporte de polvo. Además, la fluidez del polvo disminuye debido a la mala forma del polvo, haciendo así que el reactor de polimerización sea inestable.
En vista de lo anterior, se realizó la invención y un () bjeto de la invención es proporcionar un compuesto de magnesio, componente de catalizador sólido, catalizador para pOlimerización de etileno y un método de producción de un polímero de etileno que proporciona un polímero di;! etileno excelente en cuanto a la distribución de tamaf\o de partícula y fluidez de polvo de polímero sin afectar al rendimiento del catalizador básico tal como actividad, sensibilidad a hidrógeno y aspecto de película.
Descripción de la invención los inventores encontraron mediante un intenso estudio que el objeto puede obtenerse mediante un catalizador para polimerización de etileno que contiene un organoaluminio y un componente de catalizador sólido que puede obtenerse usando un compuesto de magnesio particular para completar la ínvención.
la invención proporciona el siguiente compuesto de magnesio, componente de catalizador sólido, catalizador para polimerización de etileno y método de producción de un polimero a base de etileno (denominado ·polímero de elifeno") .
(1) Un compuesto de magnesio que puede obtenerse hadendo reaccionar magnesio metálico, etanol, un alcohol que tiene desde 3 hasta 10 átomos de carbono y al menos uno de un halógeno y un compuesto que contiene halógeno que contiene al menos 0, 0001 átomos-gramo de un átomo de halógeno en relación con un átomo-gramo del magnesio metálico a de O a 70"C, que tiene la composic~ón representada por la fórmula (1) y que tiene un diámetro de partícula Oso que corresponde al 50"10 de la fracción en peso acumulativa de desde 4 hasta 20 ¡.1m y un indice de distribución de tamaño de partícula (P) representado por la fórmula (1) de P<4, 0:
(1)
en la que n es un valor numérico que satisface 0<n<0, 35, R t es CmH2m+t y m es un numero entero de desde 3 hasta 10,
P = (00010 10) (1 )
donde Oso es un diámetro de partícula que corresponde al 90% de la fracción en peso acumulativa y DlO es un diámetro de partícula que corresponde al 10% de la fracción en peso acumulativa.
(2) El compuesto de magnesio según (1) , en el que el alcohol que tiene desde 3 hasta 10 átomos de carbono es nbutanoL
(3) El compuesto de magnesio según (1) o (2) , en el que el halógeno es yodo.
(4) El compuesto de magnesio según uno cualquiera de (1) a (3) , en el que el compuesto que contiene halógeno es MgCI2.
(5) El compuesto de magnesio segun uno cualquiera de (1) a (4) , en el que n es un valor numérico de desde 0, 005 hasta 0, 3 en la fórmula (1) ,
(6) Un componente de catalizador sólido para polimerización de etileno que puede obtenerse haciendo reaccionar los siguientes componentes (a) y (b) :
(a) el compuesto de magnesio según uno cualquiera de (1) a (5)
(b) un compuesto de titanio representado por la siguientE! fónnula (11)
(11)
en la que X es un átomo de halógeno, R2 es un grupo hidrocarbonado que tiene desde 1 hasta 10 atomos de carbono, los R2 pueden ser iguales o diferentes y s es un número entero de desde O hasta 4,
(7) El componente de catalizador sólido para polímeros de elileno segun (6) , que puede obtenerse haciendo reaccionar un compuesto de halógeno (e) ademas de los componentes (a) y (b) ,
(8) El componente de catalizador sólido para polímeros de etileno según (7) , en el que el compuesto de halógeno (e) es telracloruro de silicio,
(9) El componente de catalizador sólido para polimeros de etileno según (7) u (8) , que puede obtenerse haciendo reaccionar los componentes (a) , (b) , (e) y un alcohol (d) .
(10) El componente de catalizador sólido para polímeros de elileno según (9) , en el que el alcohol (d) es isopropanoL
(11) Un catallzador para polimerización de etileno que C (;, mprende los siguientes componentes (A) y (8) :
(A) el componente de catalizador sólido según uno cualquiera de (7) a (10)
(B) un compuesto de organoaluminio.
(12) Un método de producción de un homopolimero de E!tileno o un copolímero de etileno y una o:-olefina usando el catalizador para polimerización de elileno segun (11) .
La invención puede proporcionar un catalizador para polimerización de etileno excelente en cuanto a rendimiento de polvo de pollmero y aspecto de película con una alta actividad y una buena sensibilidad a hidrógeno, y un método de producción de un polímero de etileno usando un compuesto de magnesio particular.
La figura 1 es un dibujo que muestra un ejemplo de la elipse que se aproxima a la partícula de compuesto de magnesio de la invención.
La figura 2 es un dibujo que muestra un método de prodUCCión de un catalizador para polimerización de etileno de la invención.
Mejor modo de llevar a cabo la invención El método de producción de polimerización de elileno de la invención usa un catalizador que incluye un componente de catalizador sólido (A) y un componente de organoalurninio (8) .
A continuación se describirá cada componente de cata:lizador, mélodo de preparación, método de polimerización, elcétera.
[1] Componentes de catalizador respectivos (A) Componentes de catalizador sólidos El componente de catalizador sólido puede obtenerse haciendo reaccionar el siguiente compuesto de magnesio (a) , compuesto de titanio (b) , y si es necesario, haluro (e) , y !Ii es adicionalmente necesario, alcohol (d) .
(a) Compuesto de magnesio El compuesto de magnesio de la invencibn puede obtenerse haciendo reaccionar magnesio metálico, etanol, un alcohol que tiene desde 3 hasta 10 atamos de carbono }' un halógeno y/o un compuesto que contiene halógeno que contiene al menos 0, 0001 átomos-gramo de un átomo ele halógeno en relación con un átomo-gramo del magnesio SO
metálico a de O a 70"C, que tiene una composición representada por la fórmula (1) ,
(1)
en la que n es un valor numérico que satisface 0<n<0, 35, R' es CmHzm->' y m es un número entero de desde 3 hasta 10.
En la invención, el compuesto de magnesio (a) se usa como soporte para el componente de catalizador sólido para polimerización de etileno (A) . El soporte puede consistir sustancialmente en el compuesto de magnesio (a) de la fórmula (l) .
En este caso, el término ·sustancialmente-significa qUE! se incluye no sólo el caso en el que el soporte consiste puramente en el compuesto de magnesio de Mg (OC2H5h.., (OR') n, sino también el caso en el que el soporte contiene adicionalmente impurezas infinitesimales (por ejemplo, un caso en el que un complejo de alcohol de un haluro de magnesio lal como Mgl2 se adhiere a la superficie del soporte, en la que se agregan cristalizaciones en placa de Mg (OC2H5) z.., (OR') n para permitir que tengan una forma casi esférica, y similares) . En la invención, aunque se contengan impurezas, cuando la pureza de Mg (OCzH~;) 2.., (OR') n es de al menos el 95%, puede usarse como soporte. Una pureza preferida es de al menos el 98%, una pureza más preferida es de al menos el 99%.
n es preferiblemente... [Seguir leyendo]
Reivindicaciones:
1. Compuesto de magnesio que puede obtenerse haciendo reaccionar magnesio metálico, etanol, un alcohol que tiene desde 3 hasta 10 átomos de carbono y al menos uno de un halógeno y un compuesto que contiene halógeno que contiene al menos 0, 0001 átomos-gramo de un átomo de halógeno en relación con un átomo-gramo del magnesio metálico a de O a lODC, que comprende la composición representada por la fórmula (1) y que tiene un diámetro de particula Oso que corresponde al 50% de la fracción en peso acumulativa de desde 4 hasta 20 11m y un índice de distribución de tamaf'lo de partícula (P) representado por la fórmula (1) de P<4, 0:
(1)
en la que n es un valor numérico que satisface 0<n<0, 35, R' es CmH2m., y m es un número entero de desde 3 hasta 10,
(1 )
donde 0 90 es un diámetro de particula que COITE!sponde al 90% de la fracción en peso acumulativa y 0 '0 es un diámetro de particula que corresponde al 10% de la fracción en peso acumulativa.
2. Compuesto de magnesio según la reivindicación 1, en el que el alcohol que tiene desde 3 hasta 10 átomos de carbono es n-butano!.
3. Compuesto de magnesio según la reivindicaciÓon 1 ó 2, en el que n es un valor numérico de desde 0, 005 hasta 0, 3 en la fórmuta (1) .
4. Componente de catalizador sólido para pOlimeros de etileno que puede obtenerse haciendo reaccionar los siguientes componentes (a) y (b) :
(a) el compuesto de magnesio según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3;
(b) un compuesto de titanio representado por la fórmula (11)
en la que X es un átomo de halógeno, R2 es un grupo hidrocarbonado que tiene desde 1 hasta 10 átomos de carbono, los R2 pueden ser iguales o diferentes y s es un número entero de desde O hasta 4.
5. Componente de catalizador sólido para polimeros de elileno según la reivindicación 4, que puede obtenerse haciendo reaccionar una compuesto de halógeno (e) además de los componentes (a) y (b) .
6. Componente de catalizador sólido para polimeros de etileno según la reivindicación 5, que puede obtenerse haciendo reaccionar un alcohol (d) además de los componentes (a) , (b) y (e) .
7. Catalizador para polimerización de etileno que comprende los siguientes componentes (A) y (B) :
(A) el componente de catalizador sólido según una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 6; y
(B) un compuesto de organoaluminio.
8. Método de producción de un homopol1mero de '~tileno o un copolimero de etileno y una et-Olefina usando el catalizador para polimerización de etileno según la reivindicación 7.
9. Método de producción de un compuesto de magnesio, haciendo reaccionar magnesio metálico, etanol, un alcohol que tiene desde 3 hasta 10 átomos de carbono y al menos uno de un halógeno y un compuesto que contiene halógeno que contiene al menos 0, 0001 átomos-gramo de un átomo de halógeno en relación con un átomo-gramo del magnesio metálico a de O a lODC,
comprendiendo el compuesto de magnesio una composición representada por la fórmula (1) , y teniendo un diámetro de partícula Oso que corresponde al !) () % de la fracción en peso acumulativa de desde 4 hasta 20 l1m y un índice de distribución de tamaño de partícula (P) representado por la fórmula (1) de P<4, 0:
(1)
en la que n es un valor numérico que satisface 0<n<0, 35, R' es CmH2m., y m es un número entero de desde 3 hasta 10,
(1 )
donde Dw es un diámetro de particula que corrEisponde al 90% de la fracción en peso acumulativa 'J D10 es un diámetro de partícula que corresponde al 10% de la fracción en peso acumulativa.
10. Método de producción de un compuesto de magnesio según la reivindicación 9, en el que el alcohol que tiene desde 3 hasta 10 átomos de carbono es n··butano!.
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