EP1425317B1

Components and catalysts for the polymerization of olefins

Abstract

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EP1425317B1, drawing sheet 1
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Expired 4 September 2022, 4.1 years ago.

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18 claims: 18 independent, 0 dependent

  1. 1
    A solid catalyst component for the polymerization of olefins CH2=CHR, in which R is hydrogen or a hydrocarbyl radical with 1-12 carbon atoms, comprising Mg, Ti, halogen and an electron donor selected from maleates of formula (I):wherein R' is a C1-C20 hydrocarbon group R1 is a C1-C20 hydrocarbon group optionally containing heteroatoms, and R2 is H or a C1-C20 hydrocarbon group optionally containing heteroatoms, with the proviso that when R2 is H, R1 is isobutyl or a C5-C20 hydrocarbon group. Feste Katalysatorkomponente für die Polymerisation von Olefinen CH2=CHR, worin R für Wasserstoff oder einen Kohlenwasserstoffrest mit 1-12 Kohlenstoffatomen steht, enthaltend Mg, Ti, Halogen und einen Elektronendonator, der unter Maleinsäureestern der Formel (I): worin R' für eine C1-C20-Kohlenwasserstoffgruppe steht, R1 für eine gegebenenfalls Heteroatome enthaltende C1-C20-Kohlenwasserstoffgruppe steht und R2 für H oder eine gegebenenfalls Heteroatome enthaltende C1-C20-Kohlenwasserstoffgruppe steht, mit der Maßgabe, daß dann, wenn R2 für H steht, R1 für Isobutyl oder eine C5-C20-Kohlenwasserstoffgruppe steht, ausgewählt ist. Un constituant de catalyseur solide pour la polymérisation d'oléfines de formule CH2=CHR2 dans laquelle R est un atome d'hydrogène ou un radical hydrocarboné comportant un 1 à 12 atomes de carbone, comprenant Mg, Ti, un halogène et un donneur d'électrons choisi parmi les maléates de formule (1): formule dans laquelle: R' est un radical hydrocarboné en C1-C20R1 est un radical hydrocarboné en C1-C20 contenant éventuellement des hétéroatomes, etR2 est un atome d'hydrogène ou un radical hydrocarboné en C1-C20 contenant éventuellement des hétéroatomes, à la condition que, lorsque R2 est un atome d'hydrogène, R1 soit un radical isobutyle ou un radical hydrocarboné en C1-C20.
  2. 2
    A solid catalyst component according to claim 1 in which R2 is H and R1 is a primary alkyl group having from 5 to 10 carbon atoms or a cycloalkyl group. Feste Katalysatorkomponente nach Anspruch 1, bei der R2 für H steht und R1 für eine primäre Alkylgruppe mit 5 bis 10 Kohlenstoffatomen oder eine Cycloalkylgruppe steht. Un constituant de catalyseur solide selon la revendication 1, dans lequel R2 est un atome d'hydrogène et R1 est un radical alkyle primaire comprenant de 5 à 10 atomes de carbone ou un radical cycloalkyle.
  3. 3
    A solid catalyst component according to claim 1 in which R1 and R2 are selected from C1-C10 alkyl groups. Feste Katalysatorkomponente nach Anspruch 1, bei der R1 und R2 unter C1-C10-Alkylgruppen ausgewählt sind. Un constituant de catalyseur solide selon la revendication 1, dans lequel R1 et R2 sont des radicaux alkyles en C1 à C10.
  4. 4
    A solid catalyst component according to claim 1 in which the R' groups are primary alkyl, arylalkyl or alkylaryl groups having from 2 to 10 carbon atoms. Feste Katalysatorkomponente nach Anspruch 1, bei der die Gruppen R' für primäre Alkyl-, Arylalkyl- oder Alkylarylgruppen mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen stehen. Un constituant de catalyseur solide selon la revendication 1, dans lequel les substituants R' sont des radicaux alkyle primaire, arylalkyle ou alkylaryle comprenant de 2 to 10 atomes de carbone.
  5. 5
    A solid catalyst component according to claim 1 comprising a titanium compound having at least a Ti-halogen bond and the maleate supported on Mg dichloride. Feste Katalysatorkomponente nach Anspruch 1, die eine Titanverbindung mit mindestens einer Ti-Halogen-Bindung und den Maleinsäureester auf Mg-Dichlorid geträgert enthält. Un constituant de catalyseur solide selon la revendication 1, comprenant un composé du titane présentant au moins une liaison Ti-halogène et dans lequel le maléate est supporté sur du dichlorure de Mg..
  6. 6
    A solid catalyst component according to claim 5 in which the titanium compound is TiCl4 or TiCl3. Feste Katalysatorkomponente nach Anspruch 5, bei der es sich bei der Titanverbindung um TiCl4 oder TiCl3 handelt. Un constituant de catalyseur solide selon la revendication 5, dans lequel le composé du titane est TiCl4 ou TiCl3.
  7. 7
    A solid catalyst component according to any one of the claims 1-6 having a spherical form, a surface area (by B.E.T. method) between 20 and 500 m2/g and a total porosity (by B.E.T. method) higher than 0,2 cm3/g. Feste Katalysatorkomponente nach einem der Ansprüche 1-6 in Kugelform mit einer Oberfläche (nach der BET-Methode) zwischen 20 und 500 m2/g und einer Gesamtporosität (nach der BET-Methode) von mehr als 0,2 cm3/g. Un constituant de catalyseur solide selon une quelconque des revendications 1 à 6 présentant une forme sphérique, une aire superficielle (déterminée par la méthode B.E.T) comprise entre 20 et 500 m2/g et une porosité totale (déterminée par la méthode B.E.T) supérieure à 0,2 cm3/g.
  8. 8
    A catalyst for the polymerization of olefins CH2=CHR, in which R is hydrogen or a hydrocarbyl radical with 1-12 carbon atoms, comprising the product obtained by contacting:(a) a solid catalyst component according to any one of the claims 1-7;(b) an alkylaluminum compound and, optionally,(c) one or more electron-donor compounds (external donor). Katalysator für die Polymerisation von Olefinen CH2=CHR, worin R für Wasserstoff oder einen Kohlenwasserstoffrest mit 1-12 Kohlenstoffatomen steht, enthaltend das durch Inberührungbringen: (a) einer festen Katalysatorkomponente nach einem der Ansprüche 1-7;(b) einer Alkylaluminiumverbindung und gegebenenfalls(c) einer oder mehrerer Elektronendonatorverbindungen (externer Donator) erhaltene Produkt. Un catalyseur pour la polymérisation d'oléfines de formule CH2=CHR, dans laquelle R est un atome d'hydrogène ou un radical hydrocarboné comportant 1 à 12 atomes de carbone, comprenant le produit obtenu par contact de: (a) un constituant de catalyseur solide selon une quelconque des revendications 1 à 7;(b) un dérivé alkylaluminum et, éventuellement,(c) un ou plusieurs composés donneurs d'électrons (donneurs externes)
  9. 9
    Catalyseur selon la revendication 8, dans lequel le dérivé alkyl-aluminium (b) est un composé trialkylaluminum. Catalyst according to claim 8 in which the alkylaluminum compound (b) is a trialkyl aluminum compound. Katalysator nach Anspruch 8, bei dem es sich bei der Alkylaluminiumverbindung (b) um eine Trialkylaluminiumverbindung handelt.
  10. 10
    Catalyseur selon la revendication 9, dans lequel le composé trialkyle aluminium est choisi dans le groupe comprenant les dérivés triéthylaluminium, triisobutylaluminium, tri-n-butylalumium, tri-n-hexylaluminium et tri-n-octylaluminium. Catalyst according to claim 9 in which the trialkyl aluminum compound is selected from the group consisting of triethylaluminum, triisobutylaluminum, tri-n-butylaluminum, tri-n-hexylaluminum and tri-n-octylaluminum. Katalysator nach Anspruch 9, bei dem die Trialkylaluminiumverbindung aus der Gruppe bestehend aus Triethylaluminium, Triisobutylaluminium, Tri-n-butylaluminium, Tri-n-hexylaluminium und Tri-n-octylaluminium ausgewählt ist.
  11. 11
    Catalyseur selon la revendication 8, dans lequel le donneur externe (c) est choisi dans le groupe comprenant les 1,3diethers de formule générale (II):dans laquelle: RI et RII, RIII, RIV, RV et RVI, identiques ou différents les uns des autres, consistent en un atome d'hydrogène ou en des radicaux hydrocarbonés comprenant de 1 à 18 atomes de carbone, etRVII et RVIII, identiques ou différents les uns des autres, ont la même signification que RI à RVI si ce n'est qu'ils ne peuvent pas être un atome d'hydrogène;un ou plusieurs des substituants RI-RVIII pouvant être reliés entre eux pour former un cycle. Catalyst according to claim 8 in which the external donor (c) is selected from the 1,3-diethers of the general formula (II): wherein RI and RII, RIII RIV, RV and RVI equal or different to each other, hydrogen or hydrocarbon radicals having from 1 to 18 carbon atoms, and RVII and RVIII, equal or different from each other, have the same meaning of RI-RVI except that they cannot be hydrogen;one or more of the RI-RVIII groups can be linked to form a cycle. Katalysator nach Anspruch 8, bei dem der externe Donator (c) unter den 1,3-Diethern der allgemeinen Formel (II) worin RI, RII, RIII, RIV, RV und RVI gleich oder voneinander verschieden sind und für Wasserstoff oder Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen stehen und RVII und RVIII gleich oder voneinander verschieden sind und die gleiche Bedeutung wie RI-RVI besitzen, aber nicht für Wasserstoff stehen können;und eine oder mehrere der Gruppen RI-RVIII zu einem Ring verknüpft sein kann bzw. können, ausgewählt ist.
  12. 12
    Catalyseur selon la revendication 8, dans lequel le donneur externe (c) est un dérivé du silicium de formule Ra5Rb6Si-(OR7)c, dans laquelle a et b sont des nombres entiers de 0 à 2, c est un nombre entier de 1 à 4 et la somme (a+b+c) est égale à 4;R5, R6 et R7 sont des radicaux alkyle, cycloalkyle ou aryle comprenant 1 à 18 atomes de carbone et contenant éventuellement des hétéroatomes. Catalyst according to claim 8 in which the external donor (c) is a silicon compound of formula. Ra5Rb6Si(OR7)c, where a and b are integer from 0 to 2, c is an integer from 1 to 4 and the sum (a+b+c) is 4;R5, R6 and R7 are alkyl, cycloalkyl or aryl radicals with 1-18 carbon atoms optionally containing heteroatoms. Katalysator nach Anspruch 8, bei dem es sich bei dem externen Donator (c) um eine Siliciumverbindung der Formel Ra5Rb6Si (OR7)c, worin a und b für eine ganze Zahl von 0 bis 2 stehen, c für eine ganze Zahl von 1 bis 4 steht und die Summe (a+b+c) gleich 4 ist und R5, R6 und R7 für gegebenenfalls Heteroatome enthaltende Alkyl-, Cycloalkyl- oder Arylreste mit 1-18 Kohlenstoffatomen stehen, handelt.
  13. 13
    Catalyseur selon la revendication 12, dans lequel a est 1, b est 1 et c est 2. Catalyst according to claim 12 in which a is 1, b is 1 and c is 2. Katalysator nach Anspruch 12, bei dem a gleich 1 ist, b gleich 1 ist und c gleich 2 ist.
  14. 14
    Catalyseur selon la revendication 13, dans lequel R5 et/ou R6 sont des radicaux alkyle, cycloalkyle ou aryle ramifiés comprenant 3 à 10 atomes de carbone et contenant éventuellement des hétéroatomes et R7 est un radical alkyle en C1-C10, en particulier le radical méthyle. Catalyst according to claim 13 in which R5 and/or R6 are branched alkyl, cycloalkyl or aryl groups with 3-10 carbon atoms optionally containing heteroatoms and R7 is a C1-C10 alkyl group, in particular methyl. Katalysator nach Anspruch 13, bei dem R5 und/oder R6 für gegebenenfalls Heteroatome enthaltende verzweigte Alkyl-, Cycloalkyl- oder Arylgruppen mit 3-10 Kohlenstoffatomen stehen und R7 für eine C1-C10-Alkylgruppe, insbesondere Methyl, steht.
  15. 15
    Catalyseur selon la revendication 12, dans lequel a est 0, c est 3 et R6 est un radical alkyle ou cycloalkyle ramifié et R7 est un radical méthyle. Catalyst according to claim 12 in which a is 0, c is 3 and R6 is a branched alkyl or cycloalkyl group and R7 is methyl. Katalysator nach Anspruch 12, bei dem a gleich 0 ist, c gleich 3 ist und R6 für eine verzweigte Alkyl- oder Cycloalkylgruppe steht und R7 für Methyl steht.
  16. 16
    Catalyseur selon la claim 13 ou 15 dans lequel le dérivé du silicium est choisi dans le groupe comprenant les radicaux méthylcyclohexyldiméthoxysilane, diphényldiméthoxysilane, méthyl-t-butyldiméthoxysilane, dicyclopentyldiméthoxysilane, cyclo-hexyltriméthoxysilane, t-butyltriméthoxysilane, thexyltriméthoxysilane, 2-éthylpipéri-dinyl-2-t-butyldiméthoxysilane et 1,1, 1 ,trifluoropropyl-2-éthylpipéridinyl-diméthoxysilane. Catalyst according to claim 13 or 15 in which the silicon compound is selected from the group consisting of methylcyclohexyldimethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, methyl-t-butyldimethoxysilane, dicyclopentyldimethoxysilane cyclohexyltrimethoxysilane, t-butyltrimethoxysilane, thexyltrimethoxysilane, 2-ethylpiperidinyl-2-t-butyldimethoxysilane and 1,1,1,trifluoropropyl-2-ethylpiperidinyl-dimethoxysilane. Katalysator nach Anspruch 13 oder 15, bei dem die Siliciumverbindung aus der Gruppe bestehend aus Methylcyclohexyldimethoxysilan, Diphenyldimethoxysilan, Methyl-t-butyldimethoxysilan, Dicyclopentyldimethoxysilan, Cyclohexyltrimethoxysilan, t-Butyltrimethoxysilan, Thexyltrimethoxysilan, 2-Ethylpiperidinyl-2-t-butyldimethoxysilan und 1,1,1-Trifluorpropyl-2-ethylpiperidinyldimethoxy-silan ausgewählt ist.
  17. 17
    Process for the (co)polymerization of olefins CH2=CHR, in which R is hydrogen or a hydrocarbyl radical with 1-12 carbon atoms, carried out in the presence a catalyst according to any one of the claims 8-16. Procédé pour la (co)polymérisation d'oléfines CH2=CHR, où R est un atome d'hydrogène ou un radical hydrocarboné comportant 1 à 12 atomes de carbone, mis en oeuvre en présence d'un catalyseur selon une quelconque des revendications 8 à 16. Verfahren zur (Co)polymerisation von Olefinen CH2=CHR, worin R für Wasserstoff oder einen Kohlenwasserstoffrest mit 1-12 Kohlenstoffatomen steht, das in Gegenwart eines Katalysators nach den Ansprüchen 8-16 durchgeführt wird.
  18. 18
    Use of the maleates of formula (I) as electron donors in catalyst for the polymerization of olefins. Utilisation des maléates de formule (I) en tant que donneurs d'électrons dans un catalyseur pour la polymérisation d'oléfines Verwendung von Maleinsäureestern der Formel (I) als Elektronendonatoren in Katalysatoren für die Polymerisation von Olefinen.
Independent claims18