компоненты и катализаторы полимеризации олефинов

Формула изобретения

1. Компонент твердого катализатора полимеризации олефинов CH₂=CHR, где R представляет водород или углеводородный радикал с 1-12 атомами углерода, включающий Мg, Ti, галоген и донор электронов, выбираемый из сукцинатов формулы (I)

где радикалы R₁ и R₂, одинаковые или отличные друг от друга, представляют собой ₁-C₂₀ линейную или разветвленную алкил-, алкенил-, циклоалкил-, арил-, арилалкил- или алкиларильную группу, возможно содержащую гетероатомы; радикалы R₃-R₆, одинаковые или отличные друг от друга, представляют собой водород или C₁-С₂₀ линейную или разветвленную алкил-, циклоалкил-, арил-, арилалкил- или алкиларильную группу, возможно содержащую гетероатомы, при этом радикалы R₃-R₆, присоединенные к одному и тому же атому углерода, могут быть связаны вместе, образуя цикл; при условии, когда R₃-R₅ одновременно представляют собой водород, то R₆ представляет радикал, выбираемый из первичных разветвленных, вторичных или третичных алкильных групп, циклоалкил-, арил-, арилалкил- или алкиларильных групп, имеющих 3-20 атомов углерода.

2. Компонент катализатора по п.1, в котором электронодонорное соединение формулы (I) выбирают из соединений, в которых R₁ и R₂ представляют собой C₁-C₈ алкил-, циклоалкил-, арил-, арилалкил- и алкиларильную группы.

3. Компоненты катализатора по п.2, в котором R₁ и R₂ выбирают из первичных алкилов.

4. Компонент катализатора по п.1, в котором электронодонорное соединение формулы (I) выбирают из соединений, в которых R₃-R₅ представляют собой водород, a R₆ - разветвленный алкильный, циклоалкильный, арильный, арилалкильный и алкиларильный радикал, имеющий 3-10 атомов углерода.

5. Компонент катализатора по п.4, в котором R₆ представляет разветвленную первичную алкильную группу или циклоалкильную группу, имеющую 3-10 атомов углерода.

6. Компонент катализатора по п.1, в котором электронодонорное соединение формулы (I) выбирают из соединений, в которых по меньшей мере два радикала из R₃-R₆ отличны от водорода и выбраны из C₁-C₂₀ линейных или разветвленных алкил-, циклоалкил-, арил-, арилалкил- или алкиларильной групп, возможно содержащих гетероатомы.

7. Компонент катализатора по п.6, в котором два радикала, отличные от водорода, связаны с одним и тем же атомом углерода.

8. Компонент катализатора по п.6, в котором два радикала, отличные от водорода, связаны с различными атомами углерода.

9. Компонент катализатора по п.8, в котором сукцинат формулы (I) выбирают из диэтил-2,3-диизопропилсукцината, диизобутил-2,3-диизопропилсукцината, ди-н-бутил-2,3-диизопропилсукцината, диэтил-2,3-дициклогексил-2-метилсукцината, диизобутил-2,3-дициклогексил-2-метилсукцината, диизобутил-2,2-диметилсукцината, диэтил-2,2-диметилсукцината, диэтил-2-этил-2-метилсукцината, диизобутил-2-этил-2-метилсукцината, диэтил-2-(циклогексилметил)-3-этил-3-метилсукцината, диизобутил-2-(циклогексилметил)-3-этил-3-метилсукцината.

10. Компонент катализатора по любому из пп.1-9, в которых сукцинаты применяют в виде чистых стереоизомеров.

11. Компонент катализатора по любому из пп.1-10, в которых сукцинаты применяют в виде смесей энантиомеров либо смеси диастереоизомеров и энантиомеров.

12. Компонент катализатора по п.11, в котором диэтил 2,3-диизопропилсукцинат, диизобутил 2,3-диизопропилсукцинат и ди-н-бутил-2,3-диизопропилсукцинат применяют в виде чистых рацемических или мезоформ, либо в виде их смесей.

13. Компонент катализатора по любому из пп.1-12, включающий соединение титана, имеющее по меньшей мере Ti-галогенную связь, и сукцинат формулы (I), находящийся на подложке из дихлорида Мg в активной форме.

14. Компонент катализатора по п.10, в котором соединение титана представляет собой TiCl₄ или Т1Сl₃.

15. Компонент катализатора по любому из пп.1-14, дополнительно включающий другое электронодонорное соединение помимо сукцината формулы (I).

16. Компонент катализатора по п.15, в котором дополнительное электронодонорное соединение выбирают из простых эфиров, сложных эфиров органических моно- или дикарбоновых кислот и аминов.

17. Компонент катализатора по п.16, в котором дополнительное электронодонорное соединение выбирают из 1,3-пропандиэфиров формулы (II)

где R^I, R^II, R^III, R^IV, R^V и R^VI, одинаковые или отличные друг от друга, представляют собой водород или углеводородные радикалы, имеющие 1-18 атомов углерода, a R^VII и R^VIII, одинаковые или отличные друг от друга, имеют такие же значения, как и R^I-R^VI, за исключением того, что они не могут представлять собой водород; одна или несколько групп R^I-R^VIII могут быть связаны, образуя цикл, из сложных эфиров органических моно- или дикарбонозых кислот.

18. Компонент катализатора по п.17, в котором дополнительное электронодонорное соединение выбирают из фталатов или 1,3-диэфиров, в которых R^VII и R^VIII выбирают из C₁-C₄ алкил-радикалов, R^III и R^IV образуют конденсированный ненасыщенный цикл, a R^I, R^II, R^V и R^VI - водород.

19. Катализатор полимеризации олефинов CH₂=CHR, где R - водород или углеводородный радикал с 1-12 атомами углерода, включающий продукт реакции между компонентом твердого катализатора по любому из пп.1-18; соединением алкилалюминия и, возможно, одним или несколькими электронодонорными соединениями, являющимися внешним донором.

20. Катализатор по п.19, в котором соединение алкилалюминия представляет собой соединение триалкилалюминия.

21. Катализатор по п.20, в котором соединение триалкилалюминия выбирают из триэтилалюминия, триизобутилалюминия, три-н-бутилалюминия, три-н-гексилалюминия, три-н-октилалюминия.

22. Катализатор по п.19, в котором внешний донор выбирают из 1,3-диэфиров общей формулы (II)

где R^I, R^II, R^III, R^IV, R^V и R^VI, одинаковые или отличные друг от друга, представляют собой водород или углеводородные радикалы, имеющие 1-18 атомов углерода, a R^VII и R^VIII, одинаковые или отличные друг от друга, имеют такие же значения, как и R^I-R^VI, за исключением того, что они не могут представлять собой водород; одна или несколько групп R^I-R^VIII могут быть связаны, образуя цикл.

23. Катализатор по п.22, в котором 1,3-диэфиры выбирают из соединений, в которых R^VII и R^VIII выбирают из C₁-C₄ алкильных радикалов, R^III и R^IV образуют конденсированный ненасыщенный цикл, а R^I, R^II, R^V и R^VI - водород.

24. Катализатор по п.23, в котором простой эфир формулы (II) представляет собой 9,9-бис(метоксиметил)флуорен.

25. Катализатор по п.19, в котором внешний донор представляет собой кремниевое соединение формулы R⁷_aR⁸_bSi(OR⁹)_с, где а и b - целое число 0-2, с - целое число 1-4, а сумма (а+b+с) = 4; R⁷, R⁸ и R⁹ представляют собой C₁-C₁₈ углеводородные группы, возможно содержащие гетероатомы.

26. Катализатор по п.25, в котором а=1, b=1, a c=2.

27. Катализатор по п.25 или 26, в котором R⁷ и/или R⁸ представляет разветвленные алкил-, циклоалкил- или арильную группы с 3-10 атомами углерода, возможно содержащими гетероатомы, а R⁹ представляет C₁-С₁₀ алкильную группу, в частности метил.

28. Катализатор по п.25, в котором а=0, с=3, R⁸ - разветвленная алкил- или циклоалкильная группа, а R⁹ является метилом.

29. Катализатор полимеризации олефинов CH₂=CHR, где R представляет водород или углеводородный радикал с 1-12 атомами углерода, включающий продукт реакции между (1) компонентом твердого катализатора, включающим Мg, Ti, галоген и электронный донор; (ii) соединением алкилалюминия и (iii) сукцинатом формулы (I)

где радикалы R₁ и R₂, одинаковые или отличные друг от друга, представляют собой ₁-C₂₀ линейную или разветвленную алкил-, алкенил-, циклоалкил-, арил-, арилалкилили алкиларильную группу, возможно содержащую гетероатомы; радикалы R₃-R₆, одинаковые или отличные друг от друга, представляют собой водород или C₁-C₂₀ линейную или разветвленную алкил-, циклоалкил-, арил-, арилалкил или алкиларильную группу, возможно содержащую гетероатомы, при этом радикалы R₃-R₆, присоединенные к одному и тому же атому углерода, могут быть связаны вместе, образуя цикл; при условии, что когда R₃-R₅ одновременно представляют собой водород, то R₆ представляет радикал, выбираемый из первичных разветвленных, вторичных или третичных алкильных групп, циклоалкил-, арил-, арилалкил- или алкиларильных групп, имеющих 3-20 атомов углерода.

30. Катализатор по п.29, в котором сукцинат формулы (I) выбирают из соединений, в которых по меньшей мере два радикала из R₃-R₆ отличны от водорода и выбраны из C₁-C₂₀ линейных или разветвленных алкил-, циклоалкил-, арил-, арилалкил- или алкиларильной групп, возможно содержащих гетероатомы.

31. Катализатор по п.30, в котором два радикала, отличные от водорода, соединены с различными атомами углерода.

32. Катализатор по п.29, в котором внутренний донор выбирают из простых эфиров, сложных эфиров органических моно- или дикарбоновых кислот и аминов.

33. Катализатор по п.32, в котором внутренний донор выбирают из 1,3-пропандиэфиров формулы (II)

где R^I, R^II, R^III, R^IV, R^V и R^VI, одинаковые или отличные друг от друга, представляют собой водород или углеводородные радикалы, имеющие 1-18 атомов углерода, а R^VII и R^VIII, одинаковые или отличные друг от друга, имеют такие же значения, как и R^I-R^VI, за исключением того, что они не могут представлять собой водород; одна или несколько групп R^I-R^VIII могут быть связаны, образуя цикл, и сложных эфиров органических моно- или дикарбоновых кислот.

34. Катализатор по п.33, в котором внутренний донор выбирают из фталатов или 1,3-диэфиров, в которых R^VII и R^VIII выбраны из C₁-C₄ алкильных радикалов, R^III и R^IV образуют конденсированный ненасыщенный цикл, а R^I, R^II, R^V и R^VI являются водородом.

35. Предварительно полимеризованный компонент катализатора для полимеризации олефинов CH₂=CHR, где R представляет водород или C₁-C₁₂ алкильную группу, отличающийся тем, что он включает компонент твердого катализатора по пп.1-10, подвергнутый предварительной полимеризации олефином до такой степени, что количество олефинового форполимера составляет 0,2-500 г на 1 г компонента твердого катализатора.

36. Предварительно полимеризованный катализатор по п.35, в котором компонент твердого катализатора подвергают предварительной полимеризации этиленом или пропиленом.

37. Способ (со)полимеризации олефинов CH₂=CHR, где R представляет водород или углеводородный радикал с 1-12 атомами углерода, осуществляемый в присутствии любого из катализаторов по пп.19-36.

38. Способ по п.37, в котором (со)полимеризуемый олефин выбирают из этилена, пропена, 1-бутена, 4-метил-1-пентена и 1-гексена.

39. Пропиленовые полимеры, отличающиеся тем, что они имеют индекс полидисперсности свыше 5, содержание изотактических звеньев, выражаемых в пентадах, свыше 97% и модуль упругости при изгибе, составляющий по меньшей мере 2000 МПа.

40. Пропиленовые полимеры по п.39, в которых индекс полидисперсности превышает 5,1, модуль упругости при изгибе превышает 2100, а процентная величина пропиленовых звеньев в виде пентад превышает 97,5%.

Описание изобретения к патенту

Текст описания в факсимильном виде (см. графическую часть)е