КАТАЛИТИЧЕСКИЕ КОМПОНЕНТЫ ДЛЯ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ ПРОПИЛЕНА

1. Твердый каталитический компонент для полимеризации олефинов, содержащий:
соединение магия, включающее галоидсодержащее соединение магния и продукт реакции соединения магния с эпоксидным соединением;
органическое соединение фосфора;
соединение титана;
кремнийорганическое соединение;
внутренний донор электронов, при этом внутренний донор электронов содержит сложный ариловый диэфир, простой диэфир, сукцинат, сложный эфир органической кислоты, сложный эфир поликарбоновой кислоты, сложный полигидроксиэфир, сложный эфир гетероциклической поликарбоновой кислоты, сложный эфир неорганической кислоты, сложный эфир алициклической поликарбоновой кислоты, соединение сложного гидроксизамещенного эфира карбоновой кислоты, имеющее от 2 до 30 атомов углерода, или соединение, имеющее по меньшей мере одну группу простых эфиров и по меньшей мере одну кетонную группу, или их смесь;
при этом твердый каталитический компонент не содержит побочных продуктов реакции между карбоновой кислотой или ее ангидридом и соединением магния или титана, и
при этом твердый каталитический компонент имеет размер частиц от приблизительно 5 мкм до приблизительно 70 мкм (в расчете на 50% по объему).
2. Твердый каталитический компонент по п. 1, дополнительно содержащий поддерживающий донор, при этом поддерживающий донор отличается от внутреннего донора электронов, при этом поддерживающий донор содержит простой эфир, сукцинат, сложный ариловый моноэфир, сложный эфир поликарбоновой кислоты, сложный полигидроксиэфир, сложный эфир гетероциклической поликарбоновой кислоты, акрилат, сложный эфир неорганической кислоты, сложный эфир алициклической поликарбоновой кислоты, соединение сложного гидроксизамещенного эфира карбоновой кислоты, имеющее от 2 до 30 атомов углерода.
3. Твердый каталитический компонент по п. 1 или 2, отличающийся тем, что кремнийорганическое соединение содержит группы Si-O или O-Si-O.
4. Твердый каталитический компонент по п. 1 или 2, дополнительно содержащий соединение алюминия.
5. Твердый каталитический компонент по п. 2 или 3, отличающийся тем, что поддерживающий донор содержит сложный моноэфир в отдельности или в комбинации с простым диалкиловым эфиром или акрилатом, при этом внутренний донор электронов содержит сложный диариловый эфир.
2
2
6. Твердый каталитический компонент по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что твердый каталитический компонент имеет площадь поверхности BET приблизительно 100 м/г до приблизительно 500 м/г.
7. Твердый каталитический компонент по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что твердый каталитический компонент не включает в себя никаких побочных продуктов реакции между органической кислотой и соединением магния или соединением титана.
8. Твердый каталитический компонент по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что органическое соединение фосфора содержит кислый сложный эфир фосфорной кислоты.
9. Каталитическая система, содержащая твердый каталитический компонент по любому из предшествующих пунктов в комбинации с алюминийорганическим соединением и по меньшей мере одним агентом контроля селективности.
10. Каталитическая система по п. 9, дополнительно содержащая агент, ограничивающий активность.
11. Каталитическая система по п. 10, отличающаяся тем, что агент, ограничивающий активность, содержит сложный эфир алифатической кислоты C4-C30, сложный диэфир или полимер сложного эфира акиленгликоля и алифатической кислоты C4-C30.
12. Каталитическая система по пп. 9, 10 или 11, отличающаяся тем, что агент контроля селективности содержит диметилдиметоксисилан, н-пропилтриметоксисилан, метилциклогексилдиметоксисилан, диизопропилдиметоксисилан, н-пропилтриэтоксисилан, бис(пергидроизохинолино)диметоксисилан, 2,2,6,6-тетраметилпиперидин или их смеси.
13. Твердый каталитический компонент по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что внутренний донор электронов содержит сложный ариловый диэфир, простой диэфир, сукцинат, сложный эфир органической кислоты, сложный эфир поликарбоновой кислоты, сложный полигидроксиэфир, сложный эфир гетероциклической поликарбоновой кислоты, сложный эфир неорганической кислоты, сложный эфир алициклической поликарбоновой кислоты, соединение сложного гидроксизамещенного эфира карбоновой кислоты, имеющее от 2 до 30 атомов углерода, или соединение, имеющее по меньшей мере одну группу простых эфиров и по меньшей мере одну кетонную группу, или их смесь.
14. Твердый каталитический компонент по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что продукт реакции соединения магния с эпоксидным соединением содержит продукт реакции соединения магния с эпоксидным соединением, представленным формулой:
причем:
a составляет 1, 2, 3, 4 или 5;
X представляет собой алкил, F, Cl, Br, I; и
a
R представляет собой H, алкил, арил или циклил.
15. Твердый каталитический компонент по любому из пп. 1-12, отличающийся тем, что внутренний донор электронов представлен одной из следующих формул:
,
или
причем:
1
34
каждый из элементов от R до R независимо представляет собой H, F, Cl, Br, I, алкил, циклоалкил, циклоалкилалкил, арил, аралкил, гетероциклил, гетероциклилалкил, гетероарил или гетероарилалкил; и
q представляет собой целое число от 0 до 12.
16. Твердый каталитический компонент по любому из пп. 1-12, отличающийся тем, что внутренний донор электронов выбирают из группы, состоящей из линейных или циклических простых диэфиров и нефталатных ароматических сложых диэфиров.
17. Твердый каталитический компонент по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что галоидсодержащее соединение магния выбирают из группы, состоящей из хлорида магния, бромида магния, йодида магния, фторида магния и смеси любых двух или более из них.
18. Твердый каталитический компонент по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что органическое соединение фосфора представлено формулой
1
2
3
1
10
где каждый из R, R и R независимо представляет собой алкил C-C.
19. Твердый каталитический компонент по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что кремнийорганическое соединение представляет собой силан, силоксан или полисилоксан, представленный в виде Формулы (II):
n
4-n
RSi(OR’) (II)
причем:
каждый R представляет собой H, алкил или арил;
n’
3-n
каждый R' представляет собой H, алкил, арил или SiR(OR’); и
n составляет 0, 1, 2 или 3.
20. Способ полимеризации, включающий:
полимеризацию олефина в присутствии твердого каталитического компонента по любому из пп. 1-8, алюминийорганического соединения и необязательно внешнего донора электронов.
21. Способ полимеризации по п. 20, отличающийся тем, что олефин полимеризуют в присутствии также по меньшей мере одного агента контроля селективности, содержащего силановое соединение, и необязательно в присутствии агента, ограничивающего активность.
22. Способ полимеризации по п. 21, отличающийся тем, что агент, ограничивающий активность, присутствует при полимеризации и содержит сложный эфир алифатической кислоты C4-C30, сложный диэфир или полимер сложного эфира акиленгликоля и алифатической кислоты C4-C30.
23. Способ полимеризации по пп. 20, 21 или 22, отличающийся тем, что частицы полимера получают с такой морфологией частиц, при которой частицы имеют B/L3 более чем приблизительно 0,6, например, более чем приблизительно 0,7, например, более чем приблизительно 0,8.
24. Способ получения твердого каталитического компонента для полимеризации олефина, при этом способ включает:
а) растворение галоидсодержащего соединения магния в смеси, при этом смесь включает в себя эпоксидное соединение, органическое соединение фосфора и углеводородный растворитель с образованием гомогенного раствора;
б) обработку гомогенного раствора первым соединением титана в присутствии кремнийорганического соединения с образованием твердого осадка;
в) обработку твердого осадка вторым соединением титана в присутствии нефталатного донора электронов с образованием твердого каталитического компонента;
причем:
в способе не используются карбоновые кислоты и ангидриды;
первое соединение титана и второе соединение титана независимо представлены формулой:
Ti(OR)gX4-g;
каждый R независимо представляет собой алкил C1-C4;
X представляет собой Br, CI или I; и
g составляет 0, 1, 2 или 3; и
кремнийорганическое соединение содержит группы O-Si-O и/или Si-O-Si.
25. Способ по п. 24, дополнительно включающий стадию обработки гомогенного раствора поддерживающим донором, при этом поддерживающий донор содержит простой диэфир, сукцинат, сложный ариловый моноэфир, сложный эфир поликарбоновой кислоты, сложный полигидроксиэфир, сложный эфир гетероциклической поликарбоновой кислоты, сложный эфир неорганической кислоты, сложный эфир алициклической поликарбоновой кислоты, соединение сложного гидроксизамещенного эфира карбоновой кислоты, имеющее от 2 до 30 атомов углерода, акрилат или их смеси.
26. Способ по п. 25, отличающийся тем, что нефталатный донор электронов отличается от поддерживающего донора, при этом нефталатный донор электронов содержит сложный ариловый диэфир, простой диэфир, сукцинат, сложный эфир органической кислоты, сложный эфир поликарбоновой кислоты, сложный полигидроксиэфир, сложный эфир гетероциклической поликарбоновой кислоты, сложный эфир неорганической кислоты, сложный эфир алициклической поликарбоновой кислоты, соединение сложного гидроксизамещенного эфира карбоновой кислоты, имеющее от 2 до 30 атомов углерода, или соединение, имеющее по меньшей мере одну группу простых эфиров и по меньшей мере одну кетонную группу, или их смесь;
27. Способ по пп. 24, 25 или 26, дополнительно включающий стадию формирования гомогенного раствора в присутствии алкоксида алюминия.
3
1
20
28. Способ по п. 27, отличающийся тем, что алкоксид алюминия имеет формулу Al(OR’), при этом каждый R’ по отдельности представляет собой углеводород C-C.
29. Способ по пп. 24, 25, 26, 27 или 28, отличающийся тем, что нефталатный донор электронов добавляют до или после формирования твердого осадка.
30. Способ по любому из пп. 24-29, отличающийся тем, что эпоксидное соединение представляет собой глицидилсодержащее соединение, представленное формулой:
причем:
a составляет 1, 2, 3, 4 или 5;
X представляет собой алкил, F, CI, Br, I; и
a
R представляет собой H, алкил, арил или циклил.
31. Способ по п. 30, отличающийся тем, что эпоксидное соединение выбирают из группы, состоящей из: этиленоксида; пропиленоксида; 1,2-эпоксибутана; 2,3-эпоксибутана; 1,2-эпоксигексана; 1,2-эпоксиоктана; 1,2-эпоксидекана; 1,2-эпоксидодекана; 1,2-эпокситетрадекана; 1,2-эпоксигексадекана; 1,2-эпоксиоктадекана; 7,8-эпокси-2-метилоктадекана; 2-винилоксирана; 2-метил-2-винилоксирана; 1,2-эпокси-5-гексена; 1,2-эпокси-7-октена; 1-фенил-2,3-эпоксипропана; 1-(1-нафтил)-2,3-эпоксипропана; 1-циклогексил-3,4-эпоксибутана; 1,3-бутадиендиоксида; 1,2,7,8-диэпоксиоктана; циклопентеноксида; циклооктеноксида; α-пиненоксида; 2,3-эпоксинорборнана; лимоненоксида; циклодеканэпоксида; 2,3,5,6-диэпоксинорборнана; стиролоксида; 3-метилстиролоксида; 1,2-эпоксибутилбензола; 1,2-эпоксиоктилбензола; стильбеноксида; 3-винилстиролоксида; 1-(1-метил1,2-эпоксиэтил)-3-(1-метилвинилбензола); 1,4-бис(1,2-эпоксипропил)бензола; 1,3-бис(1,2-эпокси-1-метилэтил)бензола; 1,4-бис(1,2-эпокси-1-метилэтил)бензола; эпифторгидрина; эпихлоргидрина; эпибромгидрина; гексафторпропиленоксида; 1,2-эпокси-4-фторбутана; 1-(2,3-эпоксипропил)-4-фторбензола; 1-(3,4-эпоксибутил)-2-фторбензола; 1-(2,3-эпоксипропил)-4-хлорбензола; 1-(3,4-эпоксибутил)-3-хлорбензола; 4-фтор-1,2-циклогексеноксида; 6-хлор-2,3-эпоксибицикло[2.2.1]гептана; 4-фторстиролоксида; 1-(1,2-эпоксипропил)-3-трифторбензола; 3-ацетил-1,2-эпоксипропана; 4-бензоил-1,2-эпоксибутана; 4-(4-бензоил)фенил-1,2-эпоксибутана; 4,4'-бис(3,4-эпоксибутил)бензофенона; 3,4-эпокси-1-циклогексанона; 2,3-эпокси-5-оксобицикло[2.2.1]гептана; 3-(ацетилкарбамоил)стиролоксида; 4-(1,2-эпоксипропил)бензофенона; простого глицидилметилового эфира; простого бутилглицидилового эфира; простого 2-этилгексилглицидилового эфира; простого аллилглицидилового эфира; простого этил-3,4-эпоксибутилового эфира; простого глицидилфенилового эфира; простого глицидил-4-трет-бутилфенилового эфира; простого глицидил-4-хлорфенилового эфира; простого глицидил-4-метоксифенилового эфира; простого глицидил-2-фенилфенилового эфира; простого глицидил-1-нафтилового эфира; простого глицидил-2-фенилфенилового эфира; простого глицидил-1-нафтилового эфира; простого глицидил-4-индолильного эфира; простого глицидил-N-метил-α-хинолон-4-ильного эфира; простого этиленгликольдиглицидилового эфира; простого 1,4-бутандиолдиглицидилового эфира; 1,2-диглицидилоксибензола; 2,2-бис(4-глицидилоксифенил)пропана; трис(4-глицидилоксифенил)метана; простого поли(оксипропилен)триолтриглицидилового эфира; простого глицидного эфира фенолноволака; 1,2-эпокси-4-метоксициклогексана; 2,3-эпокси-5,6-диметоксибицикло[2.2.1]гептана; 4-метоксистиролоксида; 1-(1,2-эпоксибутил)-2-феноксибензола; глицидилформиата; глицидилацетата; 2,3-эпоксибутилацетата; глицидилбутирата; глицидилбензоата; диглицидилтерефталата; поли(глицидилакрилата); поли(глицидилметакрилата); сополимера глицидилакрилата с другим мономером; сополимера глицидилметакрилата с другим мономером; 1,2-эпокси-4-метоксикарбонилциклогексана; 2,3-эпокси-5-бутоксикарбонилбицикло[2.2.1]гептана; этил-4-(1,2-эпоксиэтил)бензоата; метил-3-(1,2-эпоксибутил)бензоата; метил-3-(1,2-эпоксибутил)-5-фенилбензоата; N, N-глицидилметилацетамида; Ν,Ν-этилглицидилпропионамида; N, N-глицидилметилбензамида; N-(4,5-эпоксипентил)-N-метил-бензамида; N, N-диглициланилина; бис(4-диглицилдиламинофенил)метана; поли(N, N-глицидилметилакриламида); 1,2-эпокси-3-(дифенилкарбамоил)циклогексана; 2,3-эпокси-6-(диметилкарбамоил)бицикло[2.2.1]гептана; 2-(диметилкарбамоил)стиролоксида; 4-(1,2-эпоксибутил)-4-(диметилкарбамоил)бифенила; 4-циано-1,2-эпоксибутана; 1-(3-цианофенил)-2,3-эпоксибутана; 2-цианостиролоксида; и 6-циано-1-(1,2-эпокси-2-фенилэтил)нафталина.
32. Способ по любому из пп. 24-31, отличающийся тем, что нефталатный донор электронов содержит соединение, представленное одной из следующих формул:
, или
причем:
1
34
каждый из элементов от R до R независимо представляет собой H, F, Cl, Br, I, алкил, циклоалкил, циклоалкилалкил, арил, аралкил, гетероциклил, гетероциклилалкил, гетероарил или гетероарилалкил; и
q представляет собой целое число от 0 до 12.
33. Способ по любому из пп. 24-31, отличающийся тем, что нефталатный донор электронов выбирают из группы, состоящей из линейных или циклических простых диэфиров и нефталатных ароматических сложых диэфиров.
34. Способ по любому из пп. 24-33, отличающийся тем, что обработку гомогенного раствора первым соединением титана проводят в присутствии органического сложного эфира и кремнийорганического соединения; органического сложного эфира и алкоксида алюминия; или органического сложного эфира, кремнийорганического соединения и алкоксиоксида алюминия; с образованием твердого осадка.
35. Способ по любому из пп. 24-34, отличающийся тем, что галоидсодержащее соединение магния выбирают из группы, состоящей из хлорида магния, бромида магния, йодида магния, фторида магния и смеси любых двух или более из них.
36. Способ по любому из пп. 24-35, отличающийся тем, что органическое соединение фосфора представлено формулой:
1
2
3
1
10
где каждый из R, R, и R независимо представляет собой алкил C-C.
37. Способ по любому из пп. 24-36, отличающийся тем, что кремнийорганическое соединение представляет собой силан, силоксан или полисилоксан, представленный в виде Формулы (II):
n
4-n
RSi(OR’) (II)
причем:
каждый R представляет собой H, алкил или арил;
n’
3-n
каждый R’ представляет собой H, алкил, арил или SiR(OR’); и
n составляет 0, 1, 2 или 3.
38. Способ по п. 37, отличающийся тем, что кремнийорганическое соединение представляет собой полидиалкилсилоксан, тетраалкоксисилан или смесь любых двух или более из них.
39. Способ по п. 28, отличающийся тем, что алкоксид алюминия представляет собой изопропоксид алюминия.
40. Способ по п. 25, отличающийся тем, что поддерживающий донор содержит метилформиат, бутилформиат, этилацетат, винилацетат, пропилацетат, октилацетат, циклогексилацетат, этилпропионат, метилбутират, этилбутират, изобутилбутират, этилвалерат, этилстеарат, метилхлорацетат, этилдихлорацетат, этилакрилат, метилметакрилат, этилкротонат, этилциклогексанкарбоксилат, метилбензоат, этилбензоат, пропилбензоат, бутилбензоат, октилбензоат, циклогексилбензоат, фенилбензоат, бензилбензоат, этил-п-метоксибензоат, метил-п-метилбензоат, этил-п-трет-бутилбензоат, этилнафтоат, метилтолуат, этилтолуат, амилтолуат, этилэтилбензоат, метиланизат, этиланизат и этилэтоксибензоат.
41. Способ полимеризации или сополимеризации олефинового мономера, при этом способ включает приведение в контакт олефинового мономера с каталитическим компонентом по любому из пп. 24-40 с образованием полиолефинового полимера в присутствии алюминийорганического соединения и по меньшей мере одного агента контроля селективности, содержащего силановое соединение в отдельности или в комбинации с агентом, ограничивающим активность.
42. Способ полимеризации по п. 41, отличающийся тем, что частицы полимера получают с такой морфологией частиц, при которой частицы имеют B/L3 более чем приблизительно 0,6, например, более чем приблизительно 0,7, например, более чем приблизительно 0,8.