ES2243196T3 - Produccion de poliolefinas. - Google Patents
Produccion de poliolefinas.Info
- Publication number
- ES2243196T3 ES2243196T3 ES00202787T ES00202787T ES2243196T3 ES 2243196 T3 ES2243196 T3 ES 2243196T3 ES 00202787 T ES00202787 T ES 00202787T ES 00202787 T ES00202787 T ES 00202787T ES 2243196 T3 ES2243196 T3 ES 2243196T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- carbon atoms
- group
- accordance
- hydrocarbyl
- catalyst
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F10/00—Homopolymers and copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F110/00—Homopolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
- C08F110/04—Monomers containing three or four carbon atoms
- C08F110/06—Propene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F4/00—Polymerisation catalysts
- C08F4/42—Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors
- C08F4/44—Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors selected from light metals, zinc, cadmium, mercury, copper, silver, gold, boron, gallium, indium, thallium, rare earths or actinides
- C08F4/60—Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors selected from light metals, zinc, cadmium, mercury, copper, silver, gold, boron, gallium, indium, thallium, rare earths or actinides together with refractory metals, iron group metals, platinum group metals, manganese, rhenium technetium or compounds thereof
- C08F4/62—Refractory metals or compounds thereof
- C08F4/64—Titanium, zirconium, hafnium or compounds thereof
- C08F4/659—Component covered by group C08F4/64 containing a transition metal-carbon bond
- C08F4/65912—Component covered by group C08F4/64 containing a transition metal-carbon bond in combination with an organoaluminium compound
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S526/00—Synthetic resins or natural rubbers -- part of the class 520 series
- Y10S526/943—Polymerization with metallocene catalysts
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Other Resins Obtained By Reactions Not Involving Carbon-To-Carbon Unsaturated Bonds (AREA)
- Organic Insulating Materials (AREA)
Abstract
Uso de un componente metaloceno de catalizador para la preparación de una poliolefina sindiotáctica cuyo monómero tenga una longitud de hasta C10, teniendo el citado componente la fórmula general: R¿(CpR1R2)(Cp¿R1¿R2¿)MQ2 donde Cp es un anillo ciclopentadienilo; Cp¿ es un anillo fluorenilo 3, 6 disustituido; R1 y R2 son cada uno y de manera independiente H o un sustituyente en el anillo ciclopentadienilo próximo al puente, cuyo sustituyente proximal es un hidrocarbilo lineal de desde 1 hasta 20 átomos de carbono o un grupo de fórmula XR*3 que contiene hasta 7 átomos de carbono en el que X se escoge del Grupo IVA, y cada R* es igual o diferente y se escoge de hidrógeno o alquilo; R1¿ y R2¿ son cada uno y de manera independiente sustituyentes del anillo fluorenilo, siendo cada uno un grupo de fórmula AR¿¿3, en el que A se escoge del Grupo IVA, y cada R¿¿ es independientemente hidrógeno o hidrocarbilo teniendo de 1 a 20 átomos de carbono; M es un metal de transición del Grupo IVB o vanadio; cada Q es un hidrocarbilo teniendo de 1 a 20 átomos de carbono o es un halógeno; R¿ es un puente estructural que confiere estereorigidez al componente y comprende el resto TRaRb, en el que T es un carbono y cada uno de Ra y Rb es de manera independiente un arilo sustituido o no unido a T directamente o mediante un alquileno C1-C4.
Description
Producción de poliolefinas.
La presente invención se refiere a un componente
de un catalizador de metaloceno para su uso en la preparación de
poliolefinas, especialmente polipropilenos.
La invención se refiere, además, a un sistema
catalítico que incorpora el componente del catalizador de
metaloceno, y un proceso para la preparación de las citadas
poliolefinas.
Las olefinas con tres o más átomos de carbono
pueden ser polimerizadas para producir un polímero con configuración
estereoquímica isotáctica. Por ejemplo, en la polimerización de
propileno para la formación de polipropileno, la estructura
isotáctica se suele describir como la que tiene grupos metilo
unidos a los átomos de carbono terciario de sucesivas unidades
monoméricas en el mismo lado de un hipotético plano a través de la
cadena principal del polímero. Esto puede describirse utilizando la
proyección de Fischer tal como se muestra:
Otro modo de describir la estructura es mediante
la utilización de la espectroscopia RMN. La nomenclatura Bovey para
RMN para una pentada isotáctica es ... mmm donde cada "m"
representa una diada "meso" o sucesivos grupos metilo en el
mismo lado del plano.
En contraste con la estructura isotáctica, los
polímeros sindiotácticos son aquellos en los que el grupo metilo
unido a los átomos de carbono terciario de sucesivas unidades
monoméricas en la cadena recae en lados alternativos del plano del
polímero. Utilizando la fórmula de la proyección de Fischer, la
estructura de un polímero sindiotáctico se describe tal como se
muestra:
En nomenclatura RMN, una pentada sindiotáctica se
describe como ...rrrr... en el que "r" representa una diada
"racémica" con sucesivos grupos metilo en lados alternados del
plano.
En contraste con los polímeros isotácticos y
sindiotácticos, un polímero atáctico no muestra un orden regular en
la unidad repetida. En contra de lo que ocurre con los polímeros
sindiotácticos o isotácticos, un polímero atáctico no es un
polímero y forma, esencialmente, un producto tipo cera.
Mientras que para un catalizador es posible
producir los tres tipos de polímero, es deseable que un catalizador
produzca predominantemente un polímero isotáctico o sindiotáctico
con muy poco polímero atáctico.
La patente
EP-A-0426644 hace referencia a
copolímeros sindiotácticos de olefinas tales como propileno que
pueden obtenerse utilizando como un componente de catalizador
dicloruro de isopropil(fluorenil)(ciclopentadienil) zirconio.
La sindiotacticidad, medida por la cantidad de pentadas
sindiotácticas, rrrr resultó ser 73-80%.
La patente
EP-A-577581 presenta la producción
de polipropilenos sindiotácticos utilizando catalizadores de
metaloceno que contienen grupos fluorenilo sustituidos en las
posiciones 2 y 7 y cuyo anillo ciclopentadienilo no está
sustituido.
La patente
EP-A-0419677 describe la producción
de polipropileno sindiotáctico con un objeto para producir
composiciones de resinas con una alta rigidez cuando se moldean.
Catalizadores de metaloceno como por ejemplo dicloruro de
isopropil(ciclopentadienil-1-fluorenil)zirconio
se utilizaron en la producción de polipropileno. Sin embargo el
peso molecular, el punto de fusión y la sindiotacticidad de estos
productos será, en general, relativamente baja. Por otra parte, en
determinadas aplicaciones en las que la cristalinidad y la
proporción de cristalización son críticas, estos catalizadores no
son adecuados.
En consecuencia, existe una necesidad para
generar poliolefinas, como polipropilenos, con propiedades físicas
mejoradas.
La presente invención intenta solucionar las
desventajas del estado de la técnica.
En un primer aspecto, la presente invención prevé
el uso de un componente de un catalizador de metaloceno para la
preparación de una poliolefina sindiotáctica de un monómero de una
longitud de hasta C10, teniendo el citado componente la siguiente
fórmula molecular:
(I)R''(C_{p}R_{1}R_{2})(C_{p}'R_{1}'R_{2}')MQ_{2}
donde C_{p} es un anillo
ciclopentadienilo; C_{p}' es un anillo fluorenilo 3,6
disustituido; R_{1} y R_{2} son cada uno y de manera
independiente H o un sustituyente del anillo de ciclopentadienilo
próximo al puente, cuyo sustituyente proximal es un hidrocarbilo
lineal de 1 a 20 átomos de carbono o un grupo de fórmula XR*_{3}
que contiene hasta 7 átomos de carbono y en el que X se escoge del
Grupo IVA, y cada R* es igual o diferente y se escoge de hidrógeno o
alquilo; R_{1}' y R_{2}' son cada uno sustituyentes
independientes del anillo fluorenilo, siendo cada uno de los cuales
un grupo de fórmula AR'''_{3} en el que A se escoge del Grupo IVA,
y cada R''' es de manera independiente hidrógeno o hidrocarbilo
teniendo de 1 a 20 átomos de carbono; M es un metal del Grupo de
transición IVB o vanadio; cada Q es un hidrocarbilo teniendo de 1 a
20 átomos de carbono o un halógeno; R'' es un puente estructural que
confiere estereorigidez al componente e incluye el residuo
TR_{a}R_{b}, en el que T es un carbono y cada uno de R_{a} y
R_{b} son de manera independiente arilos sustituidos o no unidos a
T directamente o mediante un C_{1}-C_{4}
alquileno.
Las poliolefinas obtenidas utilizando el
componente del catalizador de metaloceno de la presente invención
tienen, sorprendentemente, tanto buena microtacticidad,
especialmente tal como se define por los niveles de distribución de
pentada en RMN de C13, como un elevado peso molecular medio,
típicamente superior a 500.000.
Sin querer atarse a una teoría, se piensa que la
combinación en la presente invención de un sustituyente aromático o
hidrógeno en el puente del catalizador de metaloceno, en combinación
con disustitución en las posiciones 3 y 6 del anillo de fluorenilo
pueden contribuir a un incremento en el peso molecular, tacticidad y
cristalinidad de los polímeros, conduciendo a unas propiedades
mecánicas mejoradas del producto final.
Los solicitantes han constatado que,
inesperadamente, si los citados sustituyentes están presentes en el
puente del catalizador de metaloceno y el anillo de fluorenilo está
sustituido en las posiciones 3 y 6, se da una significativa mejora
de las cualidades del polímero producido. Se pueden obtener
incrementos en microtacticidad, punto de fusión y peso molecular con
estos catalizadores.
De acuerdo con la presente invención, el anillo
fluorenilo puede estar sustituido por radicales de fórmula general:
AR'''_{3} donde A es preferiblemente carbono o silicio y es
preferiblemente carbono. Cuando A es carbono, AR''' puede ser un
hidrocarbilo seleccionado del grupo formado por alquilo, arilo,
alquenilo, alquilarilo o arilalquilo, como por ejemplo metilo,
etilo, propilo, isopropilo, butilo, isobutilo, amilo, isoamilo,
hexilo, heptilo, octilo, nonilo, decilo, cetilo, o fenilo. Cuando A
es silicio, AR'''_{3} puede ser Si(CH_{3})_{3}.
Preferiblemente al menos uno de R'_{1} y R'_{2} es
tert-butilo. Es preferido que R'_{1} y R'_{2}
sean lo más parecidos posible. Es aun más preferido que R'_{1} y
R'_{2} sean iguales.
El puente estructural R'' comprende el resto
TR_{a}R_{b} en el que T está directa o indirectamente unido a Cp
y Cp'. T puede estar indirectamente unido tanto a Cp como a Cp'
mediante un alquileno C_{1} a C_{4} pero es preferido que T sea
C unido directamente a los dos anillos Cp. Cuando R_{a} y/o
R_{b} es arilo, cada arilo puede estar o no substituido y puede
ser heteroarilo. Los grupos arilo preferidos incluyen fenilo,
naftilo y antracilo substituido o no. R_{a} y R_{b} son
preferiblemente iguales. Aun más preferido es que R'' sea
difenilmetilideno.
M es preferiblemente del Grupo IVB y puede ser
hafnio, titanio o, aun más preferido, zirconio. Q puede ser un
hidrocarbilo como por ejemplo alquilo, arilo, alquenilo, alquilarilo
o arilalquilo, preferiblemente metilo, etilo, propio, isopropilo,
butilo, isobutilo, amilo, isoamilo, hexilo, heptilo, octilo, nonilo,
decilo, cetilo o fenilo. Q es preferiblemente un halógeno.
En los sustituyentes proximales R_{1} y
R_{2}, X es preferiblemente C o Si. R* es preferiblemente H.
Preferiblemente R_{1} y R_{2} son iguales.
R_{1} y R_{2} deben ser cada uno
suficientemente pequeños para no interferir con la producción de
poliolefina sindiotáctica. Aunque sustituyentes hidrocarbilo de
hasta 20 átomos de carbono pueden ser tolerados, se prefiere que
cada uno de R_{1} y R_{2} no tengan más de 7 átomos de carbono.
Con sustituyentes no lineales cada R*3 es preferiblemente no más
grande que metilo. X es preferiblemente C o Si. Es particularmente
preferido que al menos uno, y aun más preferido que ambos R_{1} y
R_{2} sean hidrógeno. De este modo se favorece la producción de
poliolefinas sindiotácticas.
La producción de poliolefinas sindiotácticas está
particularmente favorecida cuando los sustituyentes en la molécula
de metaloceno se escogen de manera que la molécula tenga simetría
C_{s} o simetría cercana a C_{s}. Como más cercana sea a
simetría C_{s}, más favorecida estará la producción de
poliolefinas sindiotácticas. En consecuencia, la identidad o casi
identidad es preferida para los pares de sustituyentes: R'_{1} y
R'_{2}, R_{a} y R_{b}, y R_{1} y R_{2}.
En un aspecto adicional, un sistema catalizador
se utiliza para la preparación de las poliolefinas, el cual
comprende (a) un componente del catalizador tal y como ha sido
descrito anteriormente; y (b) un co-catalizador que
contenga aluminio o boro capaz de activar el componente del
catalizador. Co-catalizadores aceptables que
contengan aluminio comprenden un alumoxano, un alquil aluminio y/o
un ácido de Lewis.
Los alumoxanos utilizables en el proceso de la
presente invención son bien conocidos y comprenden preferiblemente
alumoxanos oligoméricos lineales y/o alquil alumoxanos cíclicos
representados por la fórmula:
(I)R ---
(
\delm{Al}{\delm{\para}{R}}- O)_{n} --- AlR_{2}
\vskip1.000000\baselineskip
Para alumoxanos oligoméricos lineales y
\vskip1.000000\baselineskip
(II)(---
\delm{Al}{\delm{\para}{R}}--- O)_{m}
para alumoxanos oligoméricos
cíclicos,
donde n es 1-40, preferiblemente
10-20, m es 3-40, preferiblemente
3-20 y R es un grupo alquilo
C_{1}-C_{8} y preferiblemente metilo.
Generalmente, en la preparación de alumoxanos a partir de, por
ejemplo, trimetilo de aluminio y agua, se obtiene una mezcla de
compuestos cíclicos y lineales.
Co-catalizadores aceptables que
contengan boro comprenden un boronato de trifenilcarbenio como por
ejemplo
tetrakis-pentafluorofenil-borato-trifenilcarbenio
tal y como se describe en
EP-A-0427696, o los de fórmula
general [L'-H]+[B Ar1 Ar2 X3 X4]- tal y como se
describe en EP-A-0277004 (página 6,
línea 30 a página 7, línea 7).
El sistema catalizador puede ser utilizado en un
proceso de polimerización en solución, que es homogéneo, o en un
proceso en suspensión, que es heterogéneo. En un proceso en
solución, los disolventes típicos incluyen hidrocarburos con de 4 a
7 átomos de carbono como por ejemplo heptano, tolueno o ciclohexano.
En un proceso en suspensión es necesario inmovilizar el sistema
catalizador en un soporte inerte, particularmente un soporte sólido
poroso como por ejemplo talco, óxidos inorgánicos, y resinas como
materiales de soporte como por ejemplo poliolefina. Preferiblemente,
el material de soporte es un óxido inorgánico en su forma finamente
dividida.
Óxidos inorgánicos utilizables que sería
conveniente utilizar de acuerdo con la presente invención incluyen
óxidos metálicos de metales de los grupos IIA, IIIA, IVA o IVB tales
como por ejemplo sílice, alúmina y mezclas de éstas. Otros óxidos
inorgánicos que pueden ser empleados solos o en combinación con la
sílice o alúmina son magnesia, titania y zirconia y parecidos. Otros
materiales de soporte aceptables, sin embargo, pueden ser
utilizados, como por ejemplo, poliolefinas funcionalizadas finamente
divididas tales como polietileno finamente dividido.
Preferiblemente, el soporte es una sílice cuya
área superficial esté comprendida entre 200 y 1000 m^{2}/g y un
volumen de poro comprendido entre 0,5 y 3 ml/g.
La cantidad de alumoxano y metalocenos
habitualmente utilizada en la preparación del catalizador de soporte
sólido puede variar en un amplio rango. Preferiblemente la relación
molar está en el rango entre 1:1 y 100:1, preferiblemente en el
rango de 5:1 a 50:1.
El orden de adición de los metalocenos y
alumoxano al material de soporte puede variar. De acuerdo con una
realización preferida de la presente invención alumoxano disuelto en
un disolvente hidrocarbonado inerte adecuado se añade al material de
soporte suspendido en el mismo u otro hidrocarburo líquido adecuado
y después una mezcla del componente metaloceno del catalizador se
añade a la suspensión.
Disolventes preferidos incluyen aceites minerales
y los diversos hidrocarburos líquidos a la temperatura de la
reacción y que no reaccionen con los ingredientes individuales.
Ejemplos ilustrativos de los disolventes utilizables incluye los
alcanos tales como el pentano, iso-pentano, hexano,
heptano, octano y nonano; cicloalcanos tales como ciclopentano y
ciclohexano, y aromáticos tales como benceno, tolueno, etilbenceno y
dietilbenceno.
Preferiblemente el material de soporte se
suspende en tolueno y el metaloceno y alumoxano se disuelven en
tolueno antes de la adición del material de soporte.
En un aspecto adicional, la presente invención
proporciona un proceso para la preparación de poliolefinas,
especialmente polipropilenos, que comprende poner en contacto un
sistema catalizador tal y como se ha descrito anteriormente con al
menos una olefina, preferiblemente propileno, en una zona de
reacción bajo condiciones de polimerización.
El componente de catalizador puede ser preparado
mediante cualquier método adecuado conocido en el estado de la
técnica. Generalmente la preparación del componente de catalizador
comprende la formación y aislamiento de un ciclopentadienilo
sustituido o no unido a un puente estructural, que se hace
reaccionar entonces con un metal halogenado para formar el
catalizador de metaloceno.
En una realización de la invención, el proceso
para la preparación del catalizador de metaloceno con puente
estructural comprende poner en contacto el ciclopentadieno
sustituido de forma simétrica con un fluoreno sustituido en
condiciones de reacción suficientes para producir un
Cp-fluorenilo que contenga un puente estructural.
El proceso comprende además la puesta en contacto del
Cp-flurenilo que comprende un puente estructural con
un compuesto metálico de fórmula MQk tal como se ha definido bajo
condiciones de reacción suficientes para complejar el
Cp-fluorenilo que comprende un puente estructural
para producir un metaloceno que comprende un puente estructural en
el cual M y Q se definen cada uno tal y como se ha descrito
anteriormente y 0 \leq k \leq 4. La etapa del proceso en la que
se pone en contacto el Cp-fluorenilo que comprende
un puente estructural con un compuesto metálico puede llevarse a
cabo en un disolvente clorado. El proceso anterior también puede
realizarse en orden inverso al descrito.
En otra realización de la invención, el proceso
comprende poner en contacto el ciclopentadieno sustituido con un
agente productor de fulveno como por ejemplo acetona para producir
un fulveno sustituido. Posteriormente, en una segunda etapa, se hace
reaccionar el fulveno con un fluoreno sustituido en las posiciones 3
y 6, para producir un ligando
ciclopentadienil-fluorenilo sustituido que contiene
un puente estructural en el carbono que producirá los catalizadores
de metaloceno deseados después de reaccionar con MCl4, en el que M
es Zr, Hf o Ti.
En un aspecto adicional, la presente invención
presenta una poliolefina sindiotáctica cuyo monómero tiene una
longitud de hasta C10 y una distribución de pentada (rrrr)
típicamente de cómo mínimo el 91,5%, más preferiblemente de cómo
mínimo el 94%, y típicamente hasta un mínimo del 98%.
El Peso molecular (Pm) de la poliolefina es
típicamente superior a 500.000, preferiblemente como mínimo 800.000,
y típicamente de hasta al menos 1.500.000 o 2.000.000.
El punto de fusión de la poliolefina es
típicamente de al menos 149ºC y puede ser típicamente de hasta
165ºC.
La invención será descrita ahora en mayor
detalle, mediante ejemplos únicamente, con referencia a los dibujos
adjuntos en los cuales:
La figura 1 muestra una ilustración de la
estructura de componentes de catalizador preferidos de la presente
invención; y las figuras 2 y 4 muestran respectivamente vistas desde
arriba, de frente y laterales de un componente del catalizador
particularmente preferido.
Se introducen en un balón de 250 mL bajo
atmósfera de nitrógeno 1,5 g (5,387 mmol) de
3,6-d-t-Bu-Flu
en 100 ml de tetrahidrofurano seco, y la solución es
pre-enfriada a 0ºC. El
3,6-d-t-Bu-Flu
puede sintetizarse según el método descrito en Shoji Kajigaeshi
et al. Bull. Chem. Soc. Jpn. 59, 97-103
(1986) o M. Bruch et al. Liebigs Ann. Chem. 1976,
74-88. Posteriormente se adiciona gota a gota sobre
la solución una solución de 3,4 ml (5,387 mmol) de metil litio. La
solución es roja y se mantiene a temperatura ambiente durante cuatro
horas. Después se adiciona gota a gota a esta solución una solución
de 1,2407 g (5,387 mmol) de 6,6-difenilfulveno en 10
ml de tetrahidrofurano seco. Se mantiene la reacción durante 24
horas. Tras añadir 40 ml de solución acuosa saturada de NH4Cl, la
fase orgánica amarilla se separa y se seca sobre MgSO4 anhidro. La
evaporación del disolvente conduce a la obtención de 2,36 g
(rendimiento del 96,32%) de un producto sólido naranja.
Se disuelven 2 g (4,398 mmol) de ligando en 100
ml de tetrahidrofurano seco bajo atmósfera de nitrógeno, y la
solución se pre-enfría a 0ºC. Se añade gota a gota
sobre esta disolución una solución de 5,5 ml (8,796 mmol) de metil
litio (1,6 mol/éter dietílico). Después de tres horas, se evapora a
vacío el disolvente y el sólido pulverulento rojo resultante se lava
con 2 x 100 ml de pentano. El ligando aniónico rojo se introduce en
un balón de 250 ml junto con 100 ml de pentano bajo atmósfera de
nitrógeno. Se adiciona a la solución 1,02 g (4,398 mmol) de
tetracloruro de zirconio. La mezcla de reacción es
roja-marronosa y se agita hasta el día siguiente en
una caja de guantes. Después de filtrarla, la solución naranja se
evapora al vació a 40ºC y rinde 2,3 g (85,18%) de un sólido
pulverulento naranja. Aparentemente, este metaloceno es soluble en
pentano.
Comparativo
Se sigue el procedimiento sintético de acuerdo
con el Ejemplo 1 excepto que el ligando en la etapa B se sustituye
por el
2,2-[(ciclopentadienil)-(3,6-di-tertbutil-fluorenil)]propano.
La preparación de este ligando es la misma que la
del Ejemplo 1, etapa A, pero el 5,6 difenilfulveno se sustituye por
0,5720 g (5,387 mmol) de 6,6 dimetilfulveno.
Cada polimerización se llevó a cabo en un reactor
de 4 litros con polipropileno puro. Se inició la polimerización por
introducción de metaloceno (0,5 a 5 mg) previamente puesto en
contacto con 1 ml de MAO (metilaluminoxano) (solución al 30% en
tolueno obtenido de WITCO) tres minutos antes a su introducción en
el reactor.
La Tabla 1 muestra cifras para la producción de
polipropileno sindiotáctico utilizando como catalizador un
isopropilideno Cp,3,6t-butil fluorenil metaloceno
que comprende un puente estructural del Ejemplo 2 (comparativo).
Temperatura de polimerización | Pm (kD) | PfºC | Microtacticidad (rrrr) | |
30ºC | 250 | 152-154 | 92-94% | |
40ºC | 200 | 150 | 90-92% | |
60ºC | 170 | 145 | 88-90% | |
80ºC | 140 | 142 | 86-88% |
La Tabla 2 también se refiere al ejemplo
comparativo. Se muestran cifras para la producción de polipropileno
sindiotáctico utilizando como catalizador un difenilmetilen
Cp,2,7t-butil fluorenil metaloceno que comprende un
puente estructural de acuerdo con la
EP-A-0577581. En este ejemplo
comparativo, el anillo fluorenilo está sustituido en sus posiciones
2 y 7 y no en sus posiciones 3 y 6 de acuerdo con la presente
invención. El peso molecular y el punto de fusión son menores que
los correspondientes valores obtenidos mediante la presente
invención. Los valores de microtacticidad sean, en consecuencia,
también menores.
Temperatura de polimerización | Pm (kD) | PfºC | |
30ºC | 671 | 144 | |
50ºC | 440 | 139 | |
60ºC | 370 | 137 |
La tabla 3 se refiere a un ejemplo de acuerdo con
la invención. Se muestran cifras para la producción de polipropileno
sindiotáctico utilizando como catalizador un difenilen metiliden
Cp,3,6t-butil fluorenil metaloceno que comprende un
puente estructural del Ejemplo 1.
Temperatura de Polimerización | Pm (kD) | PfºC | Microtacticidad (rrrr) | |
0ºC | 1500 | 160 | 96-98% | |
20ºC | 1000 | 152-154 | 92-94% | |
40ºC | 800 | 150 | 90-92% | |
60ºC | 680 | 145 | 88-90% | |
80ºC | 350 | 142 | 86-88% |
En un experimento adicional de polimerización
bajo las mismas condiciones de polimerización que las descritas
anteriormente, se obtuvieron los siguientes resultados utilizando el
catalizador difenilenmetilideno del Ejemplo 1.
Claims (22)
1. Uso de un componente metaloceno de catalizador
para la preparación de una poliolefina sindiotáctica cuyo monómero
tenga una longitud de hasta C10, teniendo el citado componente la
fórmula general:
R''(C_{p}R_{1}R_{2})(C_{p}'R_{1}'R_{2}')MQ_{2}
donde C_{p} es un anillo
ciclopentadienilo; C_{p}' es un anillo fluorenilo 3,6
disustituido; R_{1} y R_{2} son cada uno y de manera
independiente H o un sustituyente en el anillo ciclopentadienilo
próximo al puente, cuyo sustituyente proximal es un hidrocarbilo
lineal de desde 1 hasta 20 átomos de carbono o un grupo de fórmula
XR*_{3} que contiene hasta 7 átomos de carbono en el que X se
escoge del Grupo IVA, y cada R* es igual o diferente y se escoge de
hidrógeno o alquilo; R_{1}' y R_{2}' son cada uno y de manera
independiente sustituyentes del anillo fluorenilo, siendo cada uno
un grupo de fórmula AR'''_{3}, en el que A se escoge del Grupo
IVA, y cada R''' es independientemente hidrógeno o hidrocarbilo
teniendo de 1 a 20 átomos de carbono; M es un metal de transición
del Grupo IVB o vanadio; cada Q es un hidrocarbilo teniendo de 1 a
20 átomos de carbono o es un halógeno; R'' es un puente estructural
que confiere estereorigidez al componente y comprende el resto
TRaRb, en el que T es un carbono y cada uno de Ra y Rb es de manera
independiente un arilo sustituido o no unido a T directamente o
mediante un alquileno
C_{1}-C_{4}.
2. Uso de acuerdo con la reivindicación 1, en la
que cada R''' es de manera independiente un hidrocarbilo que tiene
de 1 a 20 átomos de carbono.
3. Uso de acuerdo con la reivindicación 1 o con
la reivindicación 2, donde A es un carbono o un silicio.
4. Uso de acuerdo con la reivindicación 3, donde
AR'''_{3} es un hidrocarbilo teniendo éste de 1 a 20 átomos de
carbono.
5. Uso de acuerdo con la reivindicación 4, donde
AR'''_{3} es C(CH_{3})_{3}.
6. Uso de acuerdo con la reivindicación 2, donde
AR'''_{3} es Si(CH_{3})_{3}.
7. Uso de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, donde R_{1}' y R_{2}' son
iguales.
8. Uso de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, donde R_{a} y R_{b} son
iguales.
9. Uso de acuerdo con la reivindicación 8, donde
R'' es difenilmetilideno.
10. Uso de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, donde M es zirconio o titanio.
11. Uso de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, donde Q es un halógeno.
12. Uso de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, donde R_{1} es H.
13. Uso de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, donde R_{2} es H.
14. Uso de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, donde el componente metaloceno del
catalizador comprende
difenilmetiliden-ciclopentadienil 3,6 di
t-butil fluorenil ZrCl_{2}.
15. Uso de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, donde el componente del catalizador es
parte de un sistema catalizador que comprende además un
co-catalizador, que comprende aluminio o boro, y
que es capaz de activar el componente de catalizador.
16. Uso de acuerdo con la reivindicación 15,
donde el sistema catalizador comprende además un soporte inerte.
17. Un proceso para la preparación de
poliolefinas teniendo éstas un monómero de longitud de hasta C10, el
cual comprende poner en contacto el sistema catalizador según se
define en la reivindicación 15 o la reivindicación 16 con al menos
una olefina en una zona de reacción bajo condiciones de
polimerización para formar una poliolefina sindiotáctica.
18. Un proceso de acuerdo con la reivindicación
17, donde la olefina es propileno.
19. Una poliolefina sindiotáctica teniendo ésta
un monómero de longitud de hasta C10, un peso medio molecular en
peso superior a 500,000 y una distribución de pentada que comprenda
al menos 91,5% rrrr medido por 13C rmn, y cuyo punto de fusión sea
de al menos 149ºC.
20. Una poliolefina de acuerdo con la
reivindicación 19, donde la distribución de pentada comprende al
menos 94% rrrr según medición por 13C rmn.
21. Una poliolefina de acuerdo con la
reivindicación 19 o con la reivindicación 20, que tenga un peso
medio molecular en peso de al menos 800,000.
22. Una poliolefina de acuerdo con cualquiera de
las reivindicaciones de 19 a 21 que sea polipropileno.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP00202787A EP1179553B1 (en) | 2000-08-07 | 2000-08-07 | Polyolefin production |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
ES2243196T3 true ES2243196T3 (es) | 2005-12-01 |
Family
ID=8171893
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
ES00202787T Expired - Lifetime ES2243196T3 (es) | 2000-08-07 | 2000-08-07 | Produccion de poliolefinas. |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6800707B2 (es) |
EP (1) | EP1179553B1 (es) |
AT (1) | ATE297420T1 (es) |
AU (1) | AU2001284005A1 (es) |
DE (1) | DE60020694T2 (es) |
ES (1) | ES2243196T3 (es) |
WO (1) | WO2002012358A1 (es) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1493760A1 (en) * | 2003-07-04 | 2005-01-05 | Total Petrochemicals Research Feluy | Styrene copolymerisation process |
WO2006080479A1 (ja) * | 2005-01-28 | 2006-08-03 | Sumitomo Chemical Company, Limited | アルコキシチタン錯体の製造方法 |
SG162743A1 (en) | 2005-05-18 | 2010-07-29 | Mitsui Chemicals Inc | Catalyst for olefin polymerization, method for producing olefin polymer, method for producing propylene copolymer, propylene polymer, propylene polymer composition, and use of those |
US7538167B2 (en) * | 2006-10-23 | 2009-05-26 | Fina Technology, Inc. | Syndiotactic polypropylene and methods of preparing same |
RU2015143202A (ru) * | 2013-03-12 | 2017-04-17 | Сауди Бейсик Индастриз Корпорейшн | Бис(2-инденил)металлоценовый комплекс |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3907965A1 (de) | 1989-03-11 | 1990-09-13 | Hoechst Ag | Verfahren zur herstellung eines syndiotaktischen polyolefins |
DE3907964A1 (de) * | 1989-03-11 | 1990-09-13 | Hoechst Ag | Verfahren zur herstellung eines syndiotaktischen polyolefins |
JPH0469394A (ja) * | 1990-07-09 | 1992-03-04 | Mitsui Toatsu Chem Inc | 新規遷移金属化合物及びこれを用いたシンジオタクチックポリ―α―オレフィンの製造方法 |
US5451649A (en) * | 1991-05-09 | 1995-09-19 | Phillips Petroleum Company | Organometallic fluorenyl compounds, preparation, and use |
US5571880A (en) * | 1991-05-09 | 1996-11-05 | Phillips Petroleum Company | Organometallic fluorenyl compounds and use thereof in an alpha-olefin polymerization process |
US5401817A (en) | 1991-05-09 | 1995-03-28 | Phillips Petroleum Company | Olefin polymerization using silyl-bridged metallocenes |
US5710222A (en) * | 1992-06-22 | 1998-01-20 | Fina Technology, Inc. | Method for controlling the melting points and molecular weights of syndiotactic polyolefins using metallocene catalyst systems |
DE69720823T2 (de) * | 1996-01-25 | 2004-01-22 | Tosoh Corp., Shinnanyo | Verfahren zur Olefinpolymerisierung unter Verwendung eines Übergangsmetallkatalysators. |
WO2000049029A1 (en) | 1999-02-19 | 2000-08-24 | Fina Research S.A. | Polyolefin production |
-
2000
- 2000-08-07 ES ES00202787T patent/ES2243196T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2000-08-07 DE DE60020694T patent/DE60020694T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2000-08-07 AT AT00202787T patent/ATE297420T1/de not_active IP Right Cessation
- 2000-08-07 EP EP00202787A patent/EP1179553B1/en not_active Expired - Lifetime
-
2001
- 2001-08-07 US US10/344,065 patent/US6800707B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-08-07 WO PCT/EP2001/009260 patent/WO2002012358A1/en active Application Filing
- 2001-08-07 AU AU2001284005A patent/AU2001284005A1/en not_active Abandoned
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP1179553B1 (en) | 2005-06-08 |
US20040077805A1 (en) | 2004-04-22 |
ATE297420T1 (de) | 2005-06-15 |
DE60020694T2 (de) | 2006-05-04 |
AU2001284005A1 (en) | 2002-02-18 |
US6800707B2 (en) | 2004-10-05 |
EP1179553A1 (en) | 2002-02-13 |
WO2002012358A1 (en) | 2002-02-14 |
DE60020694D1 (de) | 2005-07-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
ES2302782T3 (es) | Uso de una mezcla de dos regioisomeros de un metaloceno como componentes cataliticos para la preparacion de poliolefinas isotacticas bimodales. | |
ES2142303T5 (es) | Un catalizador para producir polipropileno hemiisotactico. | |
AU651914B2 (en) | Process for the preparation of a high molecular weight olefin polymer | |
AU659218B2 (en) | Process for the preparation of an olefin polymer using metallocenes having specifically substituted indenyl ligands | |
JP3143174B2 (ja) | オレフィンポリマーの製造方法 | |
JP3362153B2 (ja) | 高分子量オレフィンポリマーの製造方法 | |
US6515086B1 (en) | Polyolefin production | |
PT752428E (pt) | Catalizador de metaloceno para a (co)polimerizacao de alfa-olefinas | |
ES2223460T3 (es) | Produccion de poliolefinas. | |
US20080242812A1 (en) | Cycloolefin copolymers, a process for their preparation and the use thereof and catalysts | |
ES2278595T3 (es) | Uso y produccion de polipropileno. | |
PT830395E (pt) | Processo para a preparacao e utilizacao de um catalisador de metaloceno-alumoxano com suporte | |
ES2243196T3 (es) | Produccion de poliolefinas. | |
JP3021672B2 (ja) | シンジオタクチックプロピレンコポリマーの製造方法 | |
ES2229726T3 (es) | Produccion de poliolefinas. | |
ES2309212T3 (es) | Componente catalitico que comprende un metaloceno con dos ligandos de tetrahidroindenilo para produccion de una poliolefina. | |
ES2217755T3 (es) | Produccion de poliolefinas. | |
JP2000191715A (ja) | ポリオレフィン製造 | |
EP1169356B1 (en) | Polyolefin production | |
JPH08217928A (ja) | シンジオタクチックポリプロピレン樹脂組成物およびその製造方法 |