NO178730B - Stereospesifikt katalysatorsystem beregnet for polymerisering av olefiner - Google Patents

Stereospesifikt katalysatorsystem beregnet for polymerisering av olefiner Download PDF

Info

Publication number
NO178730B
NO178730B NO915025A NO915025A NO178730B NO 178730 B NO178730 B NO 178730B NO 915025 A NO915025 A NO 915025A NO 915025 A NO915025 A NO 915025A NO 178730 B NO178730 B NO 178730B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
catalyst system
polymerization
procatalyst
compound
group
Prior art date
Application number
NO915025A
Other languages
English (en)
Other versions
NO915025D0 (no
NO178730C (no
NO915025L (no
Inventor
Jukka Seppala
Mika Harkonen
Arvo Kulo
Original Assignee
Borealis Holding As
Neste Oy
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Borealis Holding As, Neste Oy filed Critical Borealis Holding As
Publication of NO915025D0 publication Critical patent/NO915025D0/no
Publication of NO915025L publication Critical patent/NO915025L/no
Publication of NO178730B publication Critical patent/NO178730B/no
Publication of NO178730C publication Critical patent/NO178730C/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F10/00Homopolymers and copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond

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)
  • Stringed Musical Instruments (AREA)
  • Input Circuits Of Receivers And Coupling Of Receivers And Audio Equipment (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse angår et katalysatorsystem beregnet for polymerisering av olefiner bestående av en prokatalysator basert på en titanforbindelse, en organo-aluminium-kokatalysator og en organosilanforbindelse.
Vanligvis brukes Ziegler-Natta-katalysatorsystemet for polymerisering av olefiner, et system som i det vesentlige består av en såkalt prokatalysator og en kokatalysator. En prokatalysator er en bestanddel som er basert på en forbindelse med et overgangsmetall tilhørende en av gruppene IVA-VIII i det periodeiske system (Bubbard, IUPÅC 1970). En kokatalysator derimot, er en bestanddel basert på en organometallisk forbindelse med et metall tilhørende en av gruppene 1A-III(A) i det periodiske system (Hubbard, IUPAC 1970).
Til katalysatorsystemet hører vanligvis også en elektrondonerende forbindelse som forbedrer og modifiserer de katalyserende egenskaper. En indre donor blir brukt som en del av prokatalysatoren for å modifisere og forbedre den katalytiske effekt. En ytre donor derimot, blir brukt sammen med kokatalysatoren til prokatalysatoren for blant annet å forbedre stereospesifisiteten til katalysatorsystemet. Mange slike ytre donorer er kjent på området for å forbedre stereo-spesif isiteten .
EP-PS 231.878 og 261.961 beskriver bearbeidelsen av en prokatalysator av magnesiumdiklorid, diheptylphtalat og titantetraklorid, et alternativt belegg av prokatalysator sammensetningen oppnådd ved en propropylenprepolymer og ved å benytte den oppnådde prokatalysator sammen med t-butylme-tyldimetoksysilan og trietylaluminium for stereospesifikk polymerisering av propylen. EP-PS 045.977 beskriver bruken av en prokatalysator laget av magnesiumdiklorid, titantetraklorid og en indre donor, sammen med trietylaluminium og fenyltrietoksysilan for polymerisering av propylen. EP-PS 267.576 beskriver bruk av en prokatalysator av samme type sammen med en alkyl-, fenyl- eller tolylmetoksy- eller-etoksysilan og en organoaluminiumforbindelse for polymerisering av olefiner.
EP 250.229, DE-PS 3.644.368, US-PS 4.710.482, JP-PS 63-182 og JP-PS 63-37104 representerer også den samme type tek-nologi .
Målet med foreliggende oppfinnelse er å oppnå et nytt katalysatorsystem beregnet for polymerisering av olefiner som er bedre egnet enn andre til å lage stereospesifikke polymerer. Samtidig sikter man mot høyest mulig aktivitet av katalysatoren. Disse målene har nå blitt nådd med det nye katalysatorsystemet beregnet for polymerisering av olefiner, hvis karakterisering er hva som er omhandlet i den karakte-riserende del^ i krav 1.
Det er derfor klart at en bedre stereoselektivitet og aktivitet enn tidligere har blitt oppnådd med en ytre organosilandonor som har følgende formel I
der R er en laverealkylgruppe, R' er en alkylgruppe, R'' er en forgrenet alkylgruppe, en fenylgruppe eller en fenoksy-gruppe, n = 1, 2 eller 3, m = 0, 1 eller 2 og n + m < 3.
Det har også blitt konstatert at den aktuelle organosilanforbindelsen er en meget god ytre donor, hvis R''-gruppen er i para-posisjon på benzenringen.
Tallet n i formel I er helst 2 eller 3 og aller helst 2. Tallet m er helst enten 1 eller 2. Summen av m + n skal helst være 3.
Når mer enn en substituent type vist ved formelen (n, m og/eller 4-m-n > 1), er blitt bundet til silisiumatomet i formel I, kan aktuelle grupper for R, R' og R*' være enten av forskjellig type eller like. Hva angår effektiviteten til den ytre elektrondonoren, er det fordelaktig hvis substituenten på organosilanforbindelsen R er etyl eller metyl, helst metyl.
Spesielt foretrukne organosilanforbindelser som kan bli brukt som ytre donorer er:
4-t-butylfenyl trimetoksysilan:
di(4-t-butylfenyl) dimetoksysilan: bifenyltrimetoksysilan: metyl(fenoksyfenyl)dimetoksysilan:
Som nevnt over, består katalysatorsystemet ifølge foreliggende oppfinnelse av en prokatalysator basert på en titanforbindelse, en organoaluminiumkokatalysator og en organosilanforbindelse.
Prokatalysatorkomponenten brukt i oppfinnelsen er vanligvis en titanforbindelse støttet av en fast magnesiumforbindelse som er uoppløselig i hydrokarbon, til hvilken det også kan være knyttet en indre donor. En slik prokatalysator blir vanligvis dannet ved å bringe en forbindelse av 4-verdig titan, en organisk indre elektrondonor og en magnesiumforbindelse sammen i en reaksjon.
Passende magnesiumhoIdige forbindelser er magnesiumhalogenider, reaksjonsprodukter av magnesiumhalogenider og en organisk eller metallorganisk forbindelse, magnesiumalkohola-ter eller magnesiumalkyl. Den mest foretrukne magnesiumfor-bindelsen er magnesiumdiklori-d.
Brukbare titanforbindelser for den foreliggende oppfinnelse er halogenider og alkoksyhalogenider av 4-verdig titan, hvor alkoholat gruppen har fra 1 til ca 20 karbonatomer. Mer foretrukket er titantetrahalogenider og spesielt titantetraklorid.
Passende indre donorer til og nyttes i prokatalystoren er organiske forbindelser som inneholder et eller flere oksy-gen-, nitrogen-, svovel- eller fosforatomer. Tilsvarende kan elektrondonoren bli valgt fra en gruppe som omfatter alifatiske eller aromatiske karboksyl syrer, alifatiske eller aromatiske alkylestere av karboksylsyrer, etere, alifatiske eller aromatiske ketoner, alifatiske eller aromatiske aldehyder, alifatiske og aromatiske alkoholer, alifatiske og aromatiske syrehalider, alifatiske og aromatiske nitriler, alifatiske og aromatiske aminer så vel som aromatiske fosf iner.
Som kokatalysator kan hvilken som helst metallorganisk forbindelse av et metall tilhørende hvilken som helst av gruppene IA-III(A) fra det periodeiske system benyttes.
Typiske metaller er magnesium, sink og aluminium, og det sistnevnte er det mest foretrukne. Mest foretrukket er trialkylaluminium, slik som trietylaluminium.
I det følgende vil vi vise noen eksempler for å illustrere oppfinnelsen.
Eksempel I
Den metallorganiske forbindelsen trietylaluminium og en ytre donor, 4-t-butyltrimetoksysilan (II), ble blandet i 20 ml tørket heptan, hvor det molare forhold Al : donor er 10. Etter 8 minutter ble 25 mg fast prokatalysator tilsatt blandingen, hvorved det molare forhold Al:Ti ble 200. Prokatalysatoren, hvor titaninnholdet var 2,6 vekt-%, var fremstilt ifølge eksempel I i patentet FI-PS 80055. Katalysatoren ble så overført til en 1 liters nitrifisert polymeriseringsreaktor laget av rustfritt stål, hvoretter hydrogen tilsettes reaktoren slik at partiell trykket blir 0,3 bar. Deretter blir 300 g flytende propylen tilført reaktoren. Temperaturen ble holdt ved 10°C i 5 minutter for prepolymerisering av katalysatoren, hvor brått temperaturen ble øket til polymerisasjonstemperaturen på 60°C. Polymer-iseringstiden var 45 minutter.
Aktiviteten av katalysatoren var 7,6 kg polypropylen pr. g katalysator i en time. Den dannede polypropylen hadde en rund form og fløt fritt. Isotaktisiteten, det vil si den delen av polypropylenen av hele mengden polymer som ikke oppløses i kokende heptan, var 96,4%. Grenseviskosi teten av polymeren ved 135°C var 2,5 dl/g når løsningsmiddelet var dekalin.
Eksempel 2
Polymerisasjonen ble ellers utført som i eksempel I, men bifenyltrimetoksysilan (VI) ble brukt som en ytre donor.
Katalysatorens aktivitet var her 7,1 kg polypropylen pr. gram katalysator i en time. Isotaktisiteten av polymeren var 96,5% og grenseviskositeten var 2,41 dl/g.
Eksempel 3
Polymerisasjonen ble ellers utført som i eksempel 1, men di(bifenyl)dimetoksysilan ble brukt som ytre donor.
Katalysatorens aktivitet var her 7,0 kg polypropylen pr. gram katalysator i en time. Isotaktisiteten av polymeren var 92,5% og grenseviskositeten var 2,31 dl/g.
Eksempel 4
Polymer!sas;}onen ble ellers - utført som i eksempel 1, men metyl(fenoksyfenyl)dimetoksysllan (V) ble brukt som ytre donor.
Katalysatorens aktivitet var her 6,7 kg polypropylen pr. gram katalysator i en time. Isotaktisiteten av polymeren var 98,3% og grenseviskositeten var 2,67 dl/g.
Et sammenlignende eksempel
Polymerisasjonsreaksjonen ble ellers utført som i eksempel 1, men som ytre donor ble brukt metylfenyldietoksysilan
hvis struktur ellers tilsvarer de ytre donorer i foreliggende oppfinnelse (kfr. eksempel 4) bortsett fra at fenylgruppen ikke er substituert.
Katalysatorens aktivitet var her 5,6 kg polypropylen pr. gram katalysator i en time. Isotaktisiteten av polymeren var 94,0% og grenseviskositeten 1,98 dl/g.

Claims (10)

1. Katalysatorsystem beregnet for polymerisering av olefiner bestående av en prokatalysator basert på en titanforbindelse, en organoaluminiumkokatalysator og en organosilanforbindelse, karakterisert ved at organosilanforbindelsen har følgende formel (I) der R er en laverealkylgruppe, R' er en alkylgruppe, R'' er en forgrenet alkylgruppe, en fenylgruppe eller en fenoksy-gruppe, n = 1, 2 eller 3, m = 0, 1 eller 2 og n + m < 3.
2. Katalysatorsystem ifølge krav 1, karakterisert ved at R'' er en tertiær butylgruppe.
3. Katalysatorsystem ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at R'' er i para-posisjon på benzenringen.
4 . Katalysatorsystem ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at ner2 eller 3 og helst 2.
5 . Katalystorsystem ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at merl eller 2.
6. Katalystorsystem ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at R er en metylgruppe.
7. Katalysatorsystem ifølge et hvilket som helst av de foregående krav.karakterisert ved at R' er en laverealkylgruppe.
8. Katalysatorsystem ifølge krav 1, 2, 3, 6 og 7, karakterisert ved at organosilanforbindelsen er 4-t-butylfenyl-trimetoksysilan, bifenyltrimetoksysilan eller metyl(fenoksyfenyl)dimetoksysilan.
9. Katalysatorsystem ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at prokatalysatoren består av en 4-verdig titanforbindelse plassert på en magnesiumhalogenidbaerer, helst TiCl4 på en MgCl2-baerer.
10. Katalysatorsystem ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at organoaluminiumkokatalysatoren er et trialkylaluminium, og helst et trietylaluminium.
NO915025A 1990-12-20 1991-12-19 Stereospesifikt katalysatorsystem beregnet for polymerisering av olefiner NO178730C (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI906323A FI90083C (fi) 1990-12-20 1990-12-20 Foer olefinpolymerisation avsett stereospecifikt katalysatorsystem

Publications (4)

Publication Number Publication Date
NO915025D0 NO915025D0 (no) 1991-12-19
NO915025L NO915025L (no) 1992-06-22
NO178730B true NO178730B (no) 1996-02-12
NO178730C NO178730C (no) 1996-05-22

Family

ID=8531623

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO915025A NO178730C (no) 1990-12-20 1991-12-19 Stereospesifikt katalysatorsystem beregnet for polymerisering av olefiner

Country Status (9)

Country Link
US (1) US5227355A (no)
EP (1) EP0492966B1 (no)
JP (1) JP2676449B2 (no)
AT (1) ATE141622T1 (no)
CA (1) CA2057688C (no)
DE (1) DE69121541T2 (no)
ES (1) ES2093082T3 (no)
FI (1) FI90083C (no)
NO (1) NO178730C (no)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5939348A (en) * 1991-11-06 1999-08-17 Mobil Oil Corporation Catalyst for the manufacture of polythylene with a narrow molecular weight distribution
US6291384B1 (en) 1991-11-06 2001-09-18 Mobil Oil Corporation High activity catalyst prepared with alkoxysilanes
US5470812A (en) * 1991-11-06 1995-11-28 Mobil Oil Corporation High activity polyethylene catalysts prepared with alkoxysilane reagents
JP3670010B2 (ja) * 1993-11-18 2005-07-13 モービル・オイル・コーポレーション 触媒組成物の製造方法
JP3823429B2 (ja) * 1996-06-28 2006-09-20 住友化学株式会社 触媒系及びオレフィンの反応方法
AU2019201A (en) * 1999-12-22 2001-07-03 Basell Technology Company B.V. Alpha-olefin polymerization catalyst system which contains an aromatic silane compound
US6767857B1 (en) * 2003-05-29 2004-07-27 Fina Technology, Inc. Process for forming a Ziegler-Natta catalyst system having a controlled morphology
JP6048066B2 (ja) * 2012-10-23 2016-12-21 日産化学工業株式会社 ビフェニル骨格を含有するポリシロキサン及び被膜形成用組成物
CN104955851A (zh) 2012-12-31 2015-09-30 瑞来斯实业公司 非均相齐格勒-纳塔催化剂***和使用其进行烯烃聚合的方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3629583A1 (de) * 1986-08-30 1988-03-03 Basf Ag Verfahren zum herstellen von homo- und copolymerisaten des propylens mittels eines ziegler-natta-katalysatorsystems
IT1199833B (it) * 1986-11-10 1989-01-05 Himont Inc Catalizzatori per la preparazione di polimeri delle alfa-olefine a stretta distribuzione dei pesi molecolari
CA1310955C (en) * 1987-03-13 1992-12-01 Mamoru Kioka Process for polymerization of olefins and polymerization catalyst
DE3713943A1 (de) * 1987-04-25 1988-11-03 Basf Ag Verfahren zum herstellen von homo- und copolymerisaten des propens mittels eines ziegler-natta-katalysatorsystems
DE3829285A1 (de) * 1988-08-30 1990-03-15 Basf Ag Verfahren zum herstellen von homo- und copolymerisaten des propens mittels eines ziegler-natta-katalysatorsystems
CA1334841C (en) * 1988-09-13 1995-03-21 Mamoru Kioka Olefin polymerization catalyst component, process for production thereof, olefin polymerization catalysts, and process for polymerizing olefins
KR920007040B1 (ko) * 1988-09-14 1992-08-24 미쓰이세끼유 가가꾸 고오교오 가부시끼가이샤 올레핀 중합용 촉매와 그 촉매의 성분 및 그 촉매에 의한 올레핀 중합법과 그 폴리올레핀에 의한 필름 및 사출성형품
JP2752404B2 (ja) * 1989-01-10 1998-05-18 三菱化学株式会社 オレフィン重合用触媒
US4980327A (en) * 1990-03-06 1990-12-25 United Catalysts Inc. Reduced and stabilized hydrogenation catalysts

Also Published As

Publication number Publication date
JPH04304207A (ja) 1992-10-27
JP2676449B2 (ja) 1997-11-17
NO915025D0 (no) 1991-12-19
ATE141622T1 (de) 1996-09-15
FI906323A (fi) 1992-06-21
CA2057688A1 (en) 1992-06-21
NO178730C (no) 1996-05-22
EP0492966A2 (en) 1992-07-01
EP0492966B1 (en) 1996-08-21
EP0492966A3 (en) 1992-07-22
CA2057688C (en) 2000-08-22
FI90083C (fi) 1993-12-27
ES2093082T3 (es) 1996-12-16
DE69121541T2 (de) 1997-01-16
NO915025L (no) 1992-06-22
US5227355A (en) 1993-07-13
FI906323A0 (fi) 1990-12-20
DE69121541D1 (de) 1996-09-26
FI90083B (fi) 1993-09-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5106806A (en) Olefin polymerization catalyst
US5146028A (en) Olefin polymerization catalyst and process of polymerization
US5066737A (en) Olefin polymerization catalyst
US5151399A (en) Olefin polymerization catalyst
US5229342A (en) Olefin polymerization catalyst
US5082907A (en) Olefin polymerization catalyst
JPH10501016A (ja) オレフィン重合用の立体特異性触媒系
US5869418A (en) Stereospecific catalyst system for polymerization of olefins
US5204303A (en) Preparation and use of a new ziegler-natta catayst component
RU2345094C2 (ru) Композиция катализатора с самоограничением реакции, включающая внутренний донор в виде сложного эфира дикарбоновой кислоты, и способ полимеризации пропилена
RU2361885C2 (ru) Каталитическая композиция, содержащая эфир монокарбоновой кислоты в качестве внутреннего донора, и способ полимеризации пропилена
NO178730B (no) Stereospesifikt katalysatorsystem beregnet for polymerisering av olefiner
CS201505B2 (en) Method of producing purple titanium trichloride
US5061666A (en) Solid alpha-olefin polymerization catalyst components
US5141910A (en) Olefin polymerization catalyst
EP0096770A1 (en) Process for producing olefin polymers
CA2053645C (en) Olefin polymerization catalyst
EP0677066B1 (en) Olefin polymerization catalyst
KR20030064739A (ko) 에틸렌 및 α-올레핀 중합용 촉매 지지체의 제조 방법,생성 지지체 및 해당 촉매
US5498676A (en) Process for olefin polymerization
US4194075A (en) Magnesium reducing agent-hydrocarbylaluminum halide cocatalyst for titanium tetrahalide
US5132263A (en) Olefin polymerization catalyst
JPS5812886B2 (ja) ポリオレフインノセイゾウホウホウ
JPH0794490B2 (ja) エチレンまたはα―オレフィンの重合方法
JPS61213211A (ja) オレフイン重合用触媒成分