КОМПОНЕНТ КАТАЛИЗАТОРА И КАТАЛИЗАТОР, ПРЕДНАЗНАЧЕННЫЙ ДЛЯ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ ОЛЕФИНА, И ЕГО ПРИМЕНЕНИЕ

1. Компонент катализатора, предназначенного для полимеризации олефина, содержащий магний, титан, галоген и внутренний донор электронов, где внутренний донор электронов содержит эфир монокарбоновой кислоты и простой диэфир, отношение количества молей эфира монокарбоновой кислоты к количеству молей простого диэфира составляет (0,0035-0,7):1.
2. Компонент катализатора по п. 1, в котором отношение количества молей эфира монокарбоновой кислоты к количеству молей простого диэфира составляет (0,0040-0,7):1, предпочтительно (0,0045-0,6):1, более предпочтительно (0,005-0,5):1, еще более предпочтительно (0,01-0,35):1, наиболее предпочтительно (0,02-0,25):1.
3. Компонент катализатора по п. 1 или 2, в котором простым диэфиром является простой 1,3-диэфир, предпочтительно простой диэфир, описывающийся формулой I,
где в формуле I:
1
2
3
4
5
6
1
20
3
20
6
20
7
20
7
20
1
18
3
18
6
18
7
18
7
18
1
2
3
4
5
6
R', R', R', R', R' и R' являются одинаковыми или отличаются друг от друга, все независимо выбраны из группы, состоящей из следующих: водород, галоген, замещенный или незамещенный, линейный или разветвленный С-С-алкил, замещенный или незамещенный С-С-циклоалкил, замещенный или незамещенный С-С-арил, замещенный или незамещенный С-С-арилалкил и замещенный или незамещенный С-С-алкиларил, предпочтительно, если они выбраны из группы, состоящей из следующих: водород, галоген, замещенный или незамещенный, линейный или разветвленный C-C-алкил, замещенный или незамещенный С-С-циклоалкил, замещенный или незамещенный С-С-арил, замещенный или незамещенный С-С-арилалкил и замещенный или незамещенный С-С-алкиларил; или два или большее количество следующих: R', R', R', R', R' и R', связаны друг с другом с образованием кольца;
7
8
1
20
3
20
6
20
7
20
7
20
1
10
3
10
6
15
7
15
7
15
R' и R' являются одинаковыми или отличаются друг от друга, все независимо выбраны из группы, состоящей из следующих: замещенный или незамещенный, линейный или разветвленный С-С-алкил, замещенный или незамещенный С-С-циклоалкил, замещенный или незамещенный С-С-арил, замещенный или незамещенный С-С-арилалкил и замещенный или незамещенный С-С-алкиларил, предпочтительно, если они выбраны из группы, состоящей из следующих: замещенный или незамещенный, линейный или разветвленный C-С-алкил, замещенный или незамещенный С-С-циклоалкил, замещенный или незамещенный С-С-арил, замещенный или незамещенный С-С-арилалкил и замещенный или незамещенный С-С-алкиларил; и
эфир монокарбоновой кислоты выбран из числа следующих: эфир ароматической монокарбоновой кислоты и эфир алифатической монокарбоновой кислоты; предпочтительно, если эфиром алифатической монокарбоновой кислоты является моноэфир, образованный из алифатической монокарбоновой кислоты, содержащей 2-10 атомов углерода, и алифатического одно- или многоатомного спирта, содержащего 1-15 атомов углерода, или ароматического спирта, содержащего 6-15 атомов углерода; предпочтительно, если эфиром ароматической монокарбоновой кислоты является моноэфир, образованный из ароматической монокарбоновой кислоты, содержащей 7-10 атомов углерода, и алифатического одно- или многоатомного спирта, содержащего 1-15 атомов углерода, или ароматического спирта, содержащего 6-15 атомов углерода.
4. Компонент катализатора по любому из пп. 1-3, в котором простым диэфиром является простой 1,3-диэфир, описывающийся формулой II,
где в формуле II:
9
10
1
18
3
18
6
18
7
18
7
18
1
10
3
10
6
15
7
15
7
15
9
10
9
10
R' и R' являются одинаковыми или отличаются друг от друга, все независимо выбраны из группы, состоящей из следующих: водород, галоген, замещенный или незамещенный, линейный или разветвленный С-С-алкил, замещенный или незамещенный С-С-циклоалкил, замещенный или незамещенный C-C-арил, замещенный или незамещенный С-С-арилалкил и замещенный или незамещенный С-С-алкиларил, предпочтительно, если они выбраны из группы, состоящей из следующих: водород, галоген, замещенный или незамещенный, линейный или разветвленный C-С-алкил, замещенный или незамещенный С-С-циклоалкил, замещенный или незамещенный С-С-арил, замещенный или незамещенный С-С-арилалкил и замещенный или незамещенный С-С-алкиларил; или, R' и R' связаны друг с другом с образованием кольца; предпочтительно, если R' и R' связаны друг с другом с образованием флуоренового кольца; и
11
12
1
10
R' и R' являются одинаковыми или отличаются друг от друга, все независимо обозначают замещенный или незамещенный, линейный или разветвленный С-С-алкил.
5. Компонент катализатора по любому из пп. 1-4, в котором эфиром алифатической монокарбоновой кислоты является моноэфир, образованный из алифатической монокарбоновой кислоты, содержащей 2-10 атомов углерода, и алифатического одно- или многоатомного спирта, содержащего 1-15 атомов углерода, или ароматического спирта, содержащего 6-15 атомов углерода; и эфиром ароматической монокарбоновой кислоты является моноэфир, образованный из ароматической монокарбоновой кислоты, содержащей 7-10 атомов углерода, и алифатического одно- или многоатомного спирта, содержащего 1-15 атомов углерода, или ароматического спирта, содержащего 6-15 атомов углерода.
6. Компонент катализатора по любому из пп. 1-5, в котором эфиром ароматической монокарбоновой кислоты является эфир ароматической монокарбоновой кислоты, описывающийся формулой III:
где в формуле III:
1
5
1
10
1
10
3
10
6
10
7
10
7
10
1
5
6
1
10
3
10
6
10
7
10
7
10
1
6
R''-R'' являются одинаковыми или отличаются друг от друга, все независимо выбраны из группы, состоящей из следующих: водород, гидроксигруппа, галоген, аминогруппа, замещенный или незамещенный, линейный или разветвленный C-С-алкил, замещенная или незамещенная С-С-алкоксигруппа, замещенный или незамещенный С-С-циклоалкил, замещенный или незамещенный С-С-арил, замещенный или незамещенный С-С-арилалкил и замещенный или незамещенный С-С-алкиларил; или любые два из R''-R'' образуют ароматическое кольцо или алифатическое кольцо; R'' выбран из группы, состоящей из следующих: замещенный или незамещенный, линейный или разветвленный C-С-алкил, замещенный или незамещенный С-С-циклоалкил, замещенный или незамещенный С-С-арил, замещенный или незамещенный С-С-арилалкил и замещенный или незамещенный С-С-алкиларил, предпочтительно, если он выбран из числа следующих: замещенный или незамещенный линейный или разветвленный С-С-алкил.
7. Компонент катализатора по любому из пп. 1-6, где компонент катализатора является продуктом, полученным по реакции источника магния, источника титана и внутреннего донора электронов;
предпочтительно, если источник магния включает одно или большее количество соединений магния, выбранных из группы, состоящей из следующих:
дигалогенид магния, алкоксид магния, алкилмагниевое соединение, гидрат или алкоголят дигалогенида магния и производное, полученное путем замены атома галогена, содержащегося в дигалогениде магния, на алкоксигруппу или галогенированную алкоксигруппу.
8. Компонент катализатора по п. 7, в котором источник магния включает соединение магния, описывающееся формулой IV,
где в формуле IV:
1
1
10
3
10
3
10
6
20
7
20
7
20
1
1
8
3
8
3
8
6
15
7
15
7
15
1
1
6
3
6
3
6
6
10
7
10
7
10
R''' выбран из группы, состоящей из следующих: замещенный или незамещенный линейный С-С-алкил, замещенный или незамещенный разветвленный С-С-алкил, замещенный или незамещенный С-С-циклоалкил, замещенный или незамещенный С-С-арил, замещенный или незамещенный С-С-арилалкил и замещенный или незамещенный С-С-алкиларил; предпочтительно, если R''' выбран из группы, состоящей из следующих: замещенный или незамещенный линейный С-С-алкил, замещенный или незамещенный разветвленный С-С-алкил, замещенный или незамещенный С-С-циклоалкил, замещенный или незамещенный С-С-арил, замещенный или незамещенный С-С-арилалкил и замещенный или незамещенный С-С-алкиларил; более предпочтительно, если R''' выбран из группы, состоящей из следующих: замещенный или незамещенный линейный C-С-алкил, замещенный или незамещенный разветвленный С-С-алкил, замещенный или незамещенный С-С-циклоалкил, замещенный или незамещенный С-С-арил, замещенный или незамещенный С-С-арилалкил и замещенный или незамещенный С-С-алкиларил;
2
3
1
10
3
10
3
10
6
20
7
20
7
20
2
3
1
10
3
8
3
8
6
10
7
10
7
10
2
3
1
6
3
6
3
6
6
8
7
9
7
9
R''' и R''' являются одинаковыми или отличаются друг от друга, все независимо выбраны из группы, состоящей из следующих: водород, замещенный или незамещенный линейный С-С-алкил, замещенный или незамещенный разветвленный С-С-алкил, замещенный или незамещенный С-С-циклоалкил, замещенный или незамещенный С-С-арил, замещенный или незамещенный С-С-арилалкил и замещенный или незамещенный С-С-алкиларил; предпочтительно, если R''' и R''' все независимо выбраны из группы, состоящей из следующих: водород, замещенный или незамещенный линейный C-С-алкил, замещенный или незамещенный разветвленный С-C-алкил, замещенный или незамещенный С-С-циклоалкил, замещенный или незамещенный С-С-арил, замещенный или незамещенный С-С-арилалкил и замещенный или незамещенный С-С-алкиларил; более предпочтительно, если R''' и R''' все независимо выбраны из группы, состоящей из следующих: водород, замещенный или незамещенный линейный С-С-алкил, замещенный или незамещенный разветвленный С-С-алкил, замещенный или незамещенный С-С-циклоалкил, замещенный или незамещенный C-C-арил, замещенный или незамещенный С-С-арилалкил и замещенный или незамещенный С-С-алкиларил;
X обозначает галоген, предпочтительно хлор или бром;
m равно 0,1-1,9; n равно 0,1-1,9 и m+n=2;
3-a
a
4-b
b
1
20
предпочтительно, если источник титана включает галогенид титана, алкоксигалогенид титана и алкоксид титана; более предпочтительно, если источник титана включает соединение, описывающееся общей формулой Ti(OR')Z и/или Ti(OR')Z, в которой R' обозначает С-С-алкил; Z обозначает F, Cl, Br или I; а обозначает целое число, равное от 1 до 3; и b обозначает целое число, равное от 1 до 4.
9. Компонент катализатора по п. 7 или 8, в котором источник магния дополнительно включает серу, в источнике магния отношение количества молей магния к количеству молей серы составляет q:1, где 0<q≤0,5, предпочтительно, если 0,001<q≤0,2.
10. Компонент катализатора по любому из пп. 7-9, в котором источник магния получают способом, включающим следующие стадии:
1
1
1
1
(1) получение смеси, где смесь содержит элементарную серу, галогенид магния, описывающийся общей формулой MgXY, соединение, описывающееся общей формулой ROH, необязательную инертную жидкую среду и необязательное поверхностно-активное вещество; предпочтительно, если смесь получают путем одновременного или постадийного смешивания вместе элементарной серы, галогенида магния, описывающегося общей формулой MgXY, соединения, описывающегося общей формулой ROH, необязательной инертной жидкой среды и необязательного поверхностно-активного вещества и последующего нагревания полученной смеси; и
(2) введение смеси, полученной на стадии (1), в реакцию взаимодействия с этиленоксидом;
1
1
1
10
3
10
3
10
6
20
1
10
6
20
7
20
7
20
где в общей формуле MgXY: X обозначает галоген и предпочтительно обозначает хлор или бром; Y выбран из группы, состоящей из следующих: галоген, замещенный или незамещенный линейный С-С-алкил, замещенный или незамещенный разветвленный С-С-алкил, замещенный или незамещенный С-С-циклоалкил, замещенный или незамещенный С-С-арил, замещенная или незамещенная С-С-алкоксигруппа, замещенная или незамещенная C-C-арилоксигруппа, замещенный или незамещенный С-С-арилалкил и замещенный или незамещенный С-С-алкиларил;
1
1
1
10
3
10
3
10
6
20
7
20
7
20
1
1
8
3
8
3
8
6
15
7
15
7
15
1
1
6
3
6
3
6
6
10
7
10
7
10
в общей формуле ROH: R выбран из группы, состоящей из следующих: замещенный или незамещенный линейный С-С-алкил, замещенный или незамещенный разветвленный С-С-алкил, замещенный или незамещенный С-С-циклоалкил, замещенный или незамещенный С-С-арил, замещенный или незамещенный С-С-арилалкил и замещенный или незамещенный С-С-алкиларил; предпочтительно, если R выбран из группы, состоящей из следующих: замещенный или незамещенный линейный C-C-алкил, замещенный или незамещенный разветвленный С-С-алкил, замещенный или незамещенный С-С-циклоалкил, замещенный или незамещенный С-С-арил, замещенный или незамещенный С-С-арилалкил и замещенный или незамещенный С-С-алкиларил; более предпочтительно, если R выбран из группы, состоящей из следующих: замещенный или незамещенный линейный C-C-алкил, замещенный или незамещенный разветвленный С-С-алкил, замещенный или незамещенный С-С-циклоалкил, замещенный или незамещенный C-С-арил, замещенный или незамещенный С-С-арилалкил и замещенный или незамещенный С-С-алкиларил;
этиленоксид обладает структурой, представленной формулой V:
25
26
1
10
3
10
3
10
6
20
7
20
7
20
25
26
1
8
3
8
3
8
6
10
7
10
7
10
25
26
1
6
3
6
3
6
6
8
7
9
7
9
где в формуле V: R и R все независимо выбраны из группы, состоящей из следующих: водород, замещенный или незамещенный линейный С-С-алкил, замещенный или незамещенный разветвленный С-С-алкил, замещенный или незамещенный С-С-циклоалкил, замещенный или незамещенный С-С-арил, замещенный или незамещенный С-С-арилалкил и замещенный или незамещенный С-С-алкиларил; предпочтительно, если R и R все независимо выбраны из группы, состоящей из следующих: водород, замещенный или незамещенный линейный C-C-алкил, замещенный или незамещенный разветвленный С-С-алкил, замещенный или незамещенный С-С-циклоалкил, замещенный или незамещенный С-С-арил, замещенный или незамещенный С-С-арилалкил и замещенный или незамещенный С-С-алкиларил; более предпочтительно, если R и R все независимо выбраны из группы, состоящей из следующих: водород, замещенный или незамещенный линейный С-С-алкил, замещенный или незамещенный разветвленный С-С-алкил, замещенный или незамещенный С-С-циклоалкил, замещенный или незамещенный С-С-арил, замещенный или незамещенный С-С-арилалкил и замещенный или незамещенный С-С-алкиларил.
1
1
11. Компонент катализатора по п. 10, в котором элементарная сера содержится в количестве, составляющем 0,0001-0,5 моля, соединение, описывающееся общей формулой ROH, содержится в количестве, составляющем 4-30 молей, и этиленоксид содержится в количестве, составляющем 1-10 молей в пересчете на 1 моль галогенида магния, описывающегося общей формулой MgXY;
1
1
предпочтительно, если соединение, описывающееся общей формулой ROH, содержится в количестве, составляющем 6-20 молей, и этиленоксид содержится в количестве, составляющем 2-6 молей в пересчете на 1 моль галогенида магния, описывающегося общей формулой MgXY.
12. Компонент катализатора по п. 10 или 11, где на стадии (1) нагревание проводят при температуре, равной 80-120°С, в течение промежутка времени, равного 0,5-5 ч, предпочтительно при температуре, равной 80-100°С, в течение 0,5-3 ч; и
на стадии (2) реакцию взаимодействия проводят при условиях, включающих проведение реакции при температуре, равной 40-120°С, в течение промежутка времени, равного 15-60 мин, предпочтительно при температуре, равной 60-100°С, в течение промежутка времени, равного 20-50 мин.
1
13. Компонент катализатора по любому из пп. 10-12, в котором инертной жидкой средой является растворитель на основе силиконового масла и/или углеводородный растворитель; предпочтительно, если инертной жидкой средой является по меньшей мере одна, выбранная из группы, состоящей из следующих: керосин, парафиновое масло, вазелиновое масло, белое вазелиновое масло, метилсиликоновое масло, этилсиликоновое масло, метилэтилсиликоновое масло, фенилсиликоновое масло и метилфенилсиликоновое масло; и/или инертная жидкая среда содержится в количестве, составляющем 0,8-10 л в пересчете на 1 моль галогенида магния, описывающегося общей формулой MgXY.
14. Компонент катализатора по любому из пп. 10-13, в котором поверхностно-активным веществом является по меньшей мере одно, выбранное из группы, состоящей из следующих: поливинилпирролидон, полиэтиленгликоль, поливиниловый спирт, полиакриловая кислота, полиакрилат, полиакриламид, полистиролсульфонат, продукт конденсации нафталинсульфоновой кислоты и формальдегида, конденсированный сульфат простого алкилфенилового эфира, конденсированный фосфат простого эфира алкилфенилполиоксиэтилена, сополимер оксиалкилакрилата, модифицированный полиэтиленимином, полимер 1-додека-4-винилпиридинбромида, соль поливинилбензилтриметиламина, блок-сополимер полиэтиленоксида с пропиленоксидом, сополимер поливинилпирролидона с винилацетатом, простой эфир алкилфенилполиоксиэтилена и полиалкилметакрилат; и/или
1
поверхностно-активное вещество содержится в количестве, составляющем 1-20 г в пересчете на 1 моль галогенида магния, описывающегося общей формулой MgXY.
1
1
1
5
6
10
1
15. Компонент катализатора по любому из пп. 10-14, в котором в общей формуле MgXY: X обозначает хлор или бром и Y обозначает хлор, бром, C-С-алкоксигруппу или C-C-арилоксигруппу; предпочтительно, если галогенидом магния, описывающимся общей формулой MgXY, является по меньшей мере один, выбранный из группы, состоящей из следующих: хлорид магния, бромид магния, феноксимагнийхлорид, изопропилмагнийхлорид и н-бутоксимагнийхлорид; и/или
1
1
1
8
1
в общей формуле ROH: R обозначает C-C-алкил; предпочтительно, если соединением, описывающимся общей формулой ROH, является по меньшей мере одно, выбранное из группы, состоящей из следующих: этанол, н-пропанол, изопропанол, н-бутанол, изобутанол, н-пентанол, изопентанол, н-гексанол, 2-этилгексанол и н-октанол; и/или
25
26
1
3
1
3
в этиленоксиде, обладающем структурой, представленной формулой V, R и Rвсе независимо обозначают водород, С-С-алкил или галогенированный С-С-алкил; предпочтительно, если этиленоксидом является по меньшей мере один выбранный из группы, состоящей из следующих: этиленоксид, эпоксипропан, эпоксибутан, эпоксихлорпропан, эпоксихлорбутан, эпоксибромпропан и эпоксибромбутан.
16. Компонент катализатора по любому из пп. 1-15, где в компоненте катализатора отношение массы титана, определенной, как масса элемента титана, к массе магния, определенной, как масса элемента магния, к массе галогена и к массе внутреннего донора электронов составляет 1:2-15:8-30:2-15, предпочтительно 1:3-12:10-25:3-13.
17. Катализатор, предназначенный для полимеризации олефина, содержащий:
(1) компонент катализатора по любому из пп. 1-16;
(2) по меньшей мере одно алкилалюминиевое соединение; и
(3) необязательный внешний донор электронов.
2
1
6
18. Применение катализатора по п. 17 для полимеризации олефина, где предпочтительно, если олефин включает по меньшей мере один олефин, описывающийся формулой СН=CHR, R обозначает водород или линейный или разветвленный C-C-алкил.
2
1
6
19. Способ полимеризации олефина, включающий: введение олефина во взаимодействие с катализатором по п. 17 при условиях проведения полимеризации олефина, где предпочтительно, если олефин включает по меньшей мере один олефин, описывающийся формулой CH=CHR, R обозначает водород или линейный или разветвленный С-С-алкил.