EP2424902A1

Catalytic systems made of a complex of rare earths for stereospecific polymerisation of conjugated dienes

Abstract

The present invention relates to a multi-component catalytic system which can be used for 1,4-cis stereospecific polymerisation of conjugated dienes. The system is made up of (i) a rare earth complex with formula (II) Ln(A)3(B)n, in which Ln is a rare earth metal, A is a ligand, B is a Lewis base or a molecule of solvent and n is a number from 0 to 3; (ii) an alkylating agent, (iii) a compound made up of an aromatic ring having at least two hetero atoms, selected from the elements O, N, S, P, and having the formula (III), wherein the R groupings each designate hydrogen, an alkyl radical possibly comprising one or more hetero atoms (N, O, P, S, Si) or one or more halogen atoms, a halogen atom, a grouping made up of one or more hetero atoms (N, O, P, S, Si); x and y are integers from 0 to 6; D is a grouping having a chemical function in which one of the atoms has a non-binding doublet; L being an atom from the first column of the periodic table.

EP2424902A1, drawing sheet 1
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22 claims: 5 independent, 17 dependent

  1. 1
    Claims of equivalent WO 2010125072 A1 REVENDICATIONS 1. Système catalytique de polymérisation caractérisé en ce qu'il comprend:(i) un complexe de terre rare de formule (II) Ln(A) 3 (B) n , dans laquelle - Ln est un métal terre rare de la famille des lanthanides ou l'yttrium ou le scandium, - A est un ligand choisi parmi la famille des organophosphates, la famille des alcoolates, la famille des amidures, la famille des alkyles, des aryles ou des benzyles et la famille des borohydrures, - B est une base de Lewis et - n est un nombre allant de 0 à 3;(ii) un agent d'alkylation;(iii) un composé à base d'un noyau aromatique et possédant au moins deux hétéro- atomes choisis parmi les éléments O, N, S, P, et répondant à la formule (III) : 5 Formule III dans laquelle -les groupements R sont identiques ou différents entre eux, et représentent chacun soit : -un atome d'hydrogène, -un radical alkyle aliphatique, cycloaliphatique ou aromatique, comportant éventuellement un ou plusieurs hétéro-atomes (N, O, P, S, Si) ou un ou plusieurs atomes d'halogène, -un atome d'halogène, -un groupement à base d'un ou plusieurs hétéro-atomes (N, O, P, S, Si);-x et y sont des entiers de 0 à 6 ;-D est un groupement possédant une fonction chimique dont un des atomes possède un doublet non-liant;-L étant un atome de la colonne 1 de la classification périodique.
  2. 2
    Système catalytique de polymérisation selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans la formule (II), Ln représente Pyttrium ou le gadolinium.
  3. 3
    Système catalytique de polymérisation selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que dans la formule (II), A est un ligand choisi parmi la famille des amidures.
  4. 4
    Système catalytique de polymérisation selon la revendication 3, caractérisé en ce que dans la formule (II), A est un ligand choisi parmi les N 5 N- bis[(trialkylsilyl)alkyles]amidures.
  5. 5
    Système catalytique de polymérisation selon la revendication 4, caractérisé en ce que dans la formule (II), A est le N,N-bis(triméthylsilyl)amidure.
  6. 6
    Système catalytique de polymérisation selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'agent d'alkylation est choisi parmi le triisobutylaluminium et l'hydrure de diisobutylaluminium.
  7. 7
    Système catalytique de polymérisation selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que dans la formule (III), L est un atome de la colonne 1 de la classification périodique choisi parmi l'hydrogène, le lithium, le sodium et le potassium.
  8. 8
    Système catalytique de polymérisation selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que dans la formule (III), D est un groupement possédant une fonction choisie parmi les fonctions alcool, aminé, éther, imine, phosphine, thioéther et thiol.
  9. 9
    Système catalytique de polymérisation selon la revendication 8, caractérisé en ce que le composé de formule (III) est choisi parmi ceux représentés par la formule (IV):Formule IV dans laquelle R, L, x et y sont tels que définis dans la revendication 1 et R 1 et R 2 , identiques ou différents, sont chacun un atome d'hydrogène ou un radical alkyle aliphatique en C 1 -C 20 , cycloaliphatique en C5-C20 ou aromatique en C 6 -C 2 O.
  10. 10
    Système catalytique de polymérisation selon la revendication 9, caractérisé en ce que dans la formule (IV), x et y sont égaux et valent 0.
  11. 11
    Système catalytique de polymérisation selon la revendication 10, caractérisé en ce que le composé de formule (IV) est choisi parmi les phénoxyimines de formule (V):dans laquelle R 1 et R 2 sont tels que définis dans la revendication 9 et R 3 à R 6 ont la même définition que R défini dans la revendication 1.
  12. 12
    Système catalytique de polymérisation selon la revendication 11, caractérisé en ce que le phénoxyimine de formule (V) est choisi parmi la N-phényl-3,5-di-tert- butylsalicylaldimine et N-(2,6-diisopropyl)phényl-3,5-di-tert-butylsalicylaldimine.
  13. 13
    Système catalytique de polymérisation selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce qu'il comprend un composé donneur d'halogène.
  14. 14
    Système catalytique de polymérisation selon la revendication 13, caractérisé en ce que le donneur d'halogène est un halogénure de dialkylaluminium.
  15. 15
    Système catalytique de polymérisation selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé en ce qu'il comprend un diène conjugué de préformation.
  16. 16
    Système catalytique de polymérisation selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que le rapport molaire (composé à base d'un noyau aromatique de formule HI/ métal de terre rare) a une valeur comprise entre 0 et 3.
  17. 17
    Système catalytique de polymérisation selon l'une des revendications 1 à 16, caractérisé en ce que le rapport molaire (agent d'alkylation / métal de terre rare) a une valeur allant de 2 à 40.
  18. 18
    Procédé de préparation d'un système catalytique selon les revendications 1 à 17, caractérisé en ce que ledit système catalytique est obtenu par réaction in situ dans un solvant hydrocarboné inerte du complexe de terre rare du composé à base d'un noyau aromatique de formule (III) et de l'agent d'alkylation, ainsi que le cas échéant du donneur d'halogène.
  19. 19
    Procédé de préparation d'un système catalytique selon les revendications 1 à 17, caractérisé en ce que ledit système catalytique est obtenu en prémélangeant directement dans un solvant hydrocarboné inerte, le complexe de terre rare, le composé à base d'un noyau aromatique de formule (III) et l'agent d'alkylation, ainsi que le cas échéant le donneur d'halogène.
  20. 20
    Procédé de préparation d'un système catalytique selon les revendications 9 à 17, caractérisé en ce que ledit système catalytique est obtenu par préformation dans un solvant hydrocarboné inerte du complexe de terre rare du composé à base d'un noyau aromatique de formule (III) et de l'agent d'alkylation, ainsi que le cas échéant du donneur d'halogène en présence du diène conjugué de préformation.
  21. 21
    Procédé de préparation d'un élastomère diénique présentant un taux élevé d'enchaînements cis-1,4, comprenant une réaction en continu ou en discontinu d'un système catalytique dans un solvant hydrocarboné inerte avec au moins un monomère diène conjugué à polymériser, caractérisé en ce que ledit système catalytique est tel que défini dans l'une quelconque des revendications 1 à 17.
  22. 22
    Procédé de préparation d'un polymère selon la revendication 21, caractérisé en ce que ledit monomère est choisi parmi le butadiène ou l'isoprène.
Independent claims22