КАТАЛИТИЧЕСКИЙ КОМПОНЕНТ ДЛЯ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ ОЛЕФИНОВ И КАТАЛИЗАТОР, СОДЕРЖАЩИЙ ТАКОЙ КОМПОНЕНТ Российский патент 2009 года по МПК C08F4/64 C08F10/00 

Текст описания приведен в факсимильном виде.

Изобретение относится к каталитическому компоненту для полимеризации олефина CH₂=CHR, в котором R представляет собой водород или С₁-С₁₂алкильную или арильную группу, включающую магний, титан, галоген и электронодонорное соединение (а), представляющее собой, по меньшей мере, одно соединение, выбранное из группы, состоящей из сложных эфиров двухосновных соединений общей формулы (I), причем каталитический компонент может необязательно содержать электронодонорное соединение (b), выбранное из группы, состоящей из сложных эфиров алифатических и ароматических карбоновых кислот, и/или электронодонорное соединение (с), выбранное из группы, состоящей из производных 1,3-диэфира формулы (IV). Формула (I) имеет вид

в которой R₁, R' и А имеют значения, указанные в описании. Изобретение включает катализатор полимеризации и способ полимеризации олефина. Все объекты изобретения включают каталитический компонент, описанный выше. Технический результат заключается в расширении ассортимента получаемых полимеров, в частности, полимеры имеют широкое молекулярно-массовое распределение. 4 н. и 22 з.п. ф-лы, 3 табл.

1. Каталитический компонент для полимеризации олефинов, содержащий магний, титан, галоген и электронодонорное соединение(я), причем указанные электронодонорные соединения представляют собой, по меньшей мере, одно вещество, выбранное из группы, состоящей из сложного эфира двухосновных соединений общей формулы (I):

в которой R₁ и R' группы одинаковые или различные выбирают из группы, включающей замещенный или незамещенный С₁-С₂₀ линейный или разветвленный алкил, С₃-С₂₀циклоалкил, С₆-С₂₀арил, С₇-С₂₀алкарил, С₇-С₂₀аралкил, С₂-С₁₀алкенил, и С₁₀-С₂₀ конденсированные ароматические группы; А представляет собой двухвалентную связующую группу с длиной цепи между двумя свободными радикалами двухвалентной связующей группы в 1-10 углеродных атомов, причем два или несколько углеродных атомов, содержащихся в двухвалентной связующей группе могут быть замещены гетероатомом, выбранным из группы, состоящей из азота, кислорода, кремния и фосфора, а атомы углероды и необязательно гетероатом(ы) двухвалентной связующей группы могут иметь заместитель, выбранный из линейного или разветвленного алкила, циклоалкила, арила, алкарила, аралкила, алкенила, конденсированной ароматической группы, и сложноэфирной группы, причем названные заместители, содержащие 1-20 углеродных атомов, а также два или несколько названных заместителей необязательно связаны друг с другом с образованием насыщенного или ненасыщенного моноциклического или полициклического кольца.

2. Каталитический компонент для полимеризации олефинов по п.1, в котором в формуле (I) А представляет собой двухвалентную связующую группу, в которой цепь между двумя свободными радикалами двухвалентной связующей группы содержит 1-6 углеродных атомов, причем углеродные атомы двухвалентной связующей группы могут иметь заместители, выбранные из группы, состоящей из линейного или разветвленного С₁-С₁₀алкила, С₃-С₁₀циклоалкила, С₆-С₁₀арила, С₇-С₁₀алкарила, С₇-С₁₀аралкила и С₂-С₁₀алкенила.

3. Каталитический компонент для полимеризации олефинов по п.1, в котором в формуле (I) R₁ и R' одинаковые или различные выбирают из группы, состоящей из замещенного или незамещенного, С₁-С₁₀ линейного или разветвленного алкила,
С₆-С₁₀арила, С₇-С₁₀алкарила и С₇-С₁₀аралкила.

4. Каталитический компонент для полимеризации олефинов по п.3, в котором в формуле (I) R' выбирают из группы, состоящей из С₆-С₁₀арила, С₇-С₁₀алкарила и С₇-С₁₀аралкила.

5. Каталитический компонент для полимеризации олефинов по п.3, в котором электронодонорное соединение (а) представляет собой сложный эфир двухосновного соединения общей формулы (II):

в которой R₁ представляет собой C₁-C₂₀ незамещенный или галогензамещенный алкил, или С₆-С₁₀ незамещенный или галогензамещенный арил или алкарил; R_2-5 одинаковые или различные представляют собой водород или С₁-С₄ линейный или разветвленный алкил;
R_1-5 одинаковые или различные представляют собой водород, галоген, С₁-С₁₀ незамещенный или галогензамещенный алкил, или С₆-С₂₀ незамещенный или галогензамещенный арил, алкарил или аралкил, причем названный галоген выбирают из группы, состоящей из F, Cl и Br.

6. Каталитический компонент для полимеризации олефинов по п.5, в котором в формуле (II) R₁ представляет собой С₂-С₁₀ линейный или разветвленный алкил, или С₆-С₂₀алкарил.

7. Каталитический компонент для полимеризации олефинов по п.5, в котором в формуле (II) R¹ представляет собой С₂-С₆ линейный или разветвленный алкил.

8. Каталитический компонент для полимеризации олефинов по п.5, в котором в формуле (II) R_1-5 одинаковые или различные представляют собой водород или С₁-С₆ линейный или разветвленный, незамещенный или галогензамещенный алкил.

9. Каталитический компонент для полимеризации олефинов по п.1, дополнительно содержащий электронодонорное соединение (с), выбранное из группы, состоящей из производных простого 1,3-диэфира общей формулы (IV)

в которой R^I, R^II, R^III, R^IV и R^VI одинаковые или различные выбирают из группы, состоящей из водорода, галогена, линейного или разветвленного C₁-C₂₀алкила, С₃-С₂₀циклоалкила, С₆-С₂₀арила, С₇-С₂₀алкарила и С₇-С₂₀аралкила, a R^VII и R^VIII одинаковые или различные выбирают из группы, состоящей из линейного или разветвленного С₁-С₂₀алкила, С₃-С₂₀циклоалкила, С₆-С₂₀арила, С₇-С₂₀алкарила и С₇-С₂₀аралкила, причем группы R^I-R^VI могут соединяться друг с другом с образованием кольцевой структуры.

10. Каталитический компонент для полимеризации олефинов по п.9, в котором электронодонорное соединение (с) выбирают из группы, состоящей из соединений простого 1,3-диэфира общей формулы (VI):

в которой группы R одинаковые или различные выбирают из группы, состоящей из водорода, галогена, линейного или разветвленного С₁-С₂₀алкила, С₃-С₂₀циклоалкила, С₆-С₂₀арила, С₇-С₂₀алкарила и С₇-С₂₀аралкила,
группы R₁ одинаковые или различные выбирают из группы, состоящей из водорода, галогена, линейного или разветвленного C₁-C₂₀алкила, С₃-С₂₀циклоалкила, С₆-С₂₀арила, С₇-С₂₀алкарила и С₇-С₂₀аралкила, группы R₂ одинаковые или различные выбирают из группы, состоящей из водорода, галогена, линейного или разветвленного С₁-С₂₀алкила, С₃-С₂₀циклоалкила, С₆-С₂₀арила, С₇-С₂₀алкарила и С₇-С₂₀аралкила.

11. Каталитический компонент для полимеризации олефинов по п.9, в котором мольное соотношение между количеством электронодонорного соединения (а) и количеством электронодонорного соединения (с) составляет 0,01-100.

12. Каталитический компонент для полимеризации олефинов по п.11, в котором мольное соотношением между количеством электронодонорного соединения (а) и количеством электронодонорного соединения (с) составляет 0,05-1.

13. Каталитический компонент для полимеризации олефинов по п.12, в котором мольное соотношением между количеством электронодонорного соединения (a) и количеством электронодонорного соединения (с) составляет 0,1-0,4.

14. Каталитический компонент для полимеризации олефинов по п.1, дополнительно содержащий электронодонорное соединение (b), выбранное из группы, состоящей из сложных эфиров алифатической дикарбоновой кислоты и сложных эфиров ароматической дикарбоновой кислоты.

15. Каталитический компонент для полимеризации олефинов по п.14, в котором электронодонорное соединение (b) выбирают из группы, состоящей из диалкилфталатов.

16. Каталитический компонент для полимеризации олефинов по п.14, в котором мольное соотношением между количеством электронодонорного соединения (а) и количеством электронодонорного соединения (b) составляет 0,01-100.

17. Каталитический компонент для полимеризации олефинов по п.16, в котором мольное соотношением между количеством электронодонорного соединения (а) и количеством электронодонорного соединения (b) составляет 0,05-1.

18. Каталитический компонент для полимеризации олефинов по п.17, в котором мольное соотношение между количеством электронодонорного соединения (а) и количеством электронодонорного соединения (b) составляет 0,1-0,3.

19. Каталитический компонент для полимеризации олефинов по любому из пп.1-18, включающий продукт реакции между соединением титана, соединением магния, электронодонорным соединением (а), а также необязательно электронодонорным соединением (b) и необязательно электронодонорным соединением (с),
причем названное соединение магния выбирают из группы, состоящей из дигалогенидов магния, алкоксидов магния, алкильных производных магния, водных и спиртовых комплексов дигалогенидов магния, а также производных дигалогенидов магния, в которых один или два атома галогена заменены на алкокси или галогенированную алкоксигруппу, а также их смесь;
названное соединение титана отвечает общей формуле TiX_n(OR)_4-n, в которой группы R независимо друг от друга представляют собой гидрокарбил, содержащий 1-20 углеродных атомов, группы X независимо друг от друга представляют собой галоген, а n представляет собой целое число в интервале 1-4.

20. Каталитический компонент для полимеризации олефинов по п.19, отличающийся тем, что производное магния, используемое в ходе получения каталитического компонента, растворяют в системе растворителей, включающей органическое эпоксисоединение и фосфорорганическое соединение.

21. Каталитический компонент для полимеризации олефинов по п.20, в котором органическое эпоскисоединение представляет собой, по крайней мере, одно вещество, выбранное из группы, состоящей из алифатических эпоксисоединений и диэпоскисоединений, галогенированных алифатических эпоксисоединений и диэпоскисоединений, простого глицидилового эфира, а также циклического эфира, содержащего 2-8 углеродных атомов.

22. Каталитический компонент для полимеризации олефинов по п.20, в котором фосфорорганическое соединение выбирают из группы, состоящей из сложных гидрокарбильных эфиров и галогенированных гидрокарбильных эфиров ортофосфорной кислоты и фосфорной кислоты.

23. Каталитический компонент для полимеризации олефинов по п.20, в котором используемое соединение магния представляет собой спиртовые комплексы дигалогенида магния.

24. Катализатор полимеризации олефина CH₂=CHR, в котором R представляет собой водород или С₁-С₁₂алкильную или арильную группу, содержащий продукт реакции следующих компонентов:
(a) каталитического компонента по любому из пп.1-23;
(b) соединения алкилалюминия; и
(c) необязательно внешнего электронодонорного соединения.

25. Предварительно полимеризованный катализатор полимеризации олефина CH₂=CHR, в котором R представляет собой водород или C₁-C₁₂алкильную или арильную группу, содержащий преполимер, полученный преполимеризацией олефина в присутствии катализатора по п.24, соответствующий степени преполимеризации 0,1-1000 г олефинового полимера на грамм твердого каталитического компонента.

26. Способ полимеризации олефина CH₂=CHR, в котором R представляет собой водород или С₁-С₁₂алкильную или арильную группу, включающий контактирование названного олефина и необязательного сомономера(ов) с катализатором по п.24 или преполимеризованным катализатором по п.25 в условиях полимеризации.