ES2248481T3

Method for the preparation of metallocene catalysts

Abstract

A process for the preparation of a supported metallocene catalyst comprising: (a) providing a particulate catalytic support material comprising spheroidal silica particles impregnated with an alumoxane co-catalyst with at least one half of said co -catalyst arranged within the internal pore volume of said silica particles; said spheroidal silica particles having an average particle size within the range of 10-100 microns; (b) providing a dispersion in an aromatic hydrocarbon solvent of a stereospecific metallocene incorporating a metallocene ligand structure having two sterically dissimilar cyclopentadienyl ring structures coordinated with a central transition metal atom; at least one of said cyclopentadienyl ring structures being a substituted cyclopentadienyl group that provides an orientation with respect to said transition metal atom that is sterically different from the orientation of the other cyclopentadienyl group with respect to said transition metal atom , and both of said cyclopentadienyl groups being in a mutual relationship that provides a stereorigid relationship with respect to said coordinating transition metal atom to prevent rotation of said ring structures.

ES2248481T3, drawing sheet 1
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31 claims: 1 independent, 30 dependent

  1. 1
    ES 2 248 481 T3 REIVINDICACIONES 1. Un procedimiento para la preparación de un catalizador de metaloceno soportado que comprende:(a) proporcionar un material de soporte catalítico en partículas que comprende partículas de sílice esferoidales impregnadas con un co-catalizador de alumoxano con por lo menos una mitad de dicho co-catalizador dispuesta dentro del volumen de poro interno de dichas partículas de sílice;teniendo dichas partículas de sílice esferoidales un tamaño de partícula medio dentro de la gama de 10-100 micras;(b) proporcionar una dispersión en un disolvente hidrocarbúrico aromático de un metaloceno estereoespecífico que incorpora una estructura de ligando de metaloceno que tiene dos estructuras de anillo de ciclopentadienilo estéricamente disimilares coordinadas con un átomo de metal de transición central;siendo por lo menos una de dichas estructuras de anillo de ciclopentadienilo un grupo de ciclopentadienilo sustituido que proporciona una orientación con respecto a dicho átomo de metal de transición que es estéricamente diferente de la orientación del otro grupo de ciclopentadienilo con respecto a dicho átomo de metal de transición, y estando ambos de dichos grupos de ciclopentadienilo en una relación mutua que proporciona una relación estereorrígida respecto a dicho átomo de metal de transición coordinante para impedir el giro de dichas estructuras de anillo;(c) mezclar dicha dispersión de metaloceno-disolvente y dichas partículas de sílice impregnadas con alumoxano a una temperatura de 10°C o inferior durante un período suficiente para facultar que dicho metaloceno se vuelva reactivamente soportado sobre e impregnado dentro de dichas partículas de sílice impregnadas de alumoxano y forme un catalizador soportado por sílice;(d) recuperar dicho catalizador soportado de dicho disolvente aromático;(e) lavar dicho catalizador soportado con un disolvente hidrocarbúrico parafínico a una temperatura de alrededor de 10°C o menos;y (f) dispersar dicho catalizador lavado en un aceite mineral viscoso que tiene una viscosidad superior a la viscosidad de dicho disolvente hidrocarbúrico parafínico.
  2. 2
    El procedimiento de la reivindicación 1, en donde el catalizador lavado en el momento de la dispersión en dicho aceite mineral viscoso contiene una cantidad residual de dicho disolvente hidrocarbúrico parafínico.
  3. 3
    El procedimiento de la reivindicación 2, en donde el lavado de dicho catalizador soportado con dicho disolvente hidrocarbúrico parafínico es efectivo para reducir el disolvente aromático residual sobre dicho catalizador soportado hasta un valor no superior al 50% en peso de dicho catalizador soportado.
  4. 4
    El procedimiento de la reivindicación 1, en donde dicho aceite mineral viscoso tiene una viscosidad de por lo menos 10 centistokes.
  5. 5
    El procedimiento de la reivindicación 4, en donde dicho disolvente hidrocarbúrico parafínico tiene una viscosidad no superior a 2 centistokes.
  6. 6
    El procedimiento de la reivindicación 1, en donde después de la etapa (d) y antes de la etapa (e) se lava el catalizador de metaloceno soportado recuperado con un disolvente aromático para separar el metaloceno no soportado de dicho catalizador de metaloceno soportado y luego se lava dicho catalizador soportado de conformidad con la etapa (e).
  7. 7
    El procedimiento de la reivindicación 1, en donde dicho material de soporte de sílice comprende partículas de sílice esferoidales que tienen un tamaño de partícula medio dentro de la gama de 20-60 micras.
  8. 8
    El procedimiento de la reivindicación 7, en donde dichas partículas de sílice esferoidales tienen un diámetro de poro efectivo medio dentro de la gama de 200-400 Angstroms.
  9. 9
    El procedimiento de la reivindicación 8, en donde la relación ponderal de dicho alumoxano frente a dicho sílice el subpárrafo (a) de la reivindicación 1 está dentro de la gama de alrededor de 0,6-2,0.
  10. 10
    El procedimiento de la reivindicación 1, en donde dicho metaloceno estereoespecífico es un metaloceno sindioespecífico caracterizado por la fórmula:R”(Cp a R n )(Cp b R’ m )MeQp en dondeCp a es un anillo de ciclopentadienilo sustituido, Cp b es un anillo de ciclopentadienilo no sustituido o sustituido;cada R es igual o diferente y es un radical hidrocarbilo que tiene 1-20 átomos de carbono;cada R’ m es igual o diferente y es un radical hidrocarbilo que tiene 1-20 átomos de carbono;R” es un puente estructural entre los anillos de ciclopentadienilo que imparten estereo-rrigidez al metaloceno y se elige del grupo constituido por un radical alquileno ES 2 248 481 T3 con 1-4 átomos de carbono, un radical hidrocarbilo de sílice, un radical hidrocarbilo de germanio, un radical hidrocarbilo de fósforo, un radical hidrocarbilo de nitrógeno, un radical hidrocarbilo de boro y un radical hidrocarbilo de aluminio;Me es un metal del grupo 4b, 5b o 6b de la Tabla Periódica de Elementos;cada Q es un radical hidrocarbilo que tiene 1-20 átomos de carbono o es un halógeno;0 S p S 3;0 S m S 4;1 S n S 4;y en donde R' m se elige de modo que Cp b R' m es un anillo estéricamente diferente que (Cp a R n ).
  11. 11
    El procedimiento de la reivindicación 10, en donde R se elige de modo que (Cp a R a ) forme un grupo de fluorenilo sustituido o no sustituido.
  12. 12
    El procedimiento de la reivindicación 11, en donde Me es titanio, zirconio, hafnio o vanadio.
  13. 13
    El procedimiento de la reivindicación 12, en donde R” es un radical de metileno, etileno, organosililo, metileno sustituido o etileno sustituido.
  14. 14
    El procedimiento de la reivindicación 13, en donde R se elige de modo que (Cp a R n ) forma un radical fluorenilo sustituido o no sustituido que tiene simetría bilateral y R' se elige de modo que (Cp b R' m ) forma un radical ciclopentadienilo alquil sustituido o no sustituido que tiene simetría bilateral.
  15. 15
    El procedimiento de la reivindicación 14, en donde R”(Cp a R n )(Cp b R' m ) forma un ligando de isopropiliden(ciclopentadienil-9-2,7-di-ter-butil fluorenilo) o un ligando de difenil metilen(ciclopentadienil-1-fluorenilo).
  16. 16
    El procedimiento de la reivindicación 10, en donde dicho metaloceno estereoespecífico se elige del grupo constituido por dicloruro de isopropiliden(ciclopentadienil-9-2,7-di-ter-butil fluorenil)zirconio y dicloruro de difenil metilen (ciclopentadienil-9-fluorenil)zirconio y sus mezclas.
  17. 17
    El procedimiento de la reivindicación 1, en donde dicho metaloceno estereoespecífico es un metaloceno isoespecífico caracterizado por la fórmula:R”(C 5 (R')4)2MeQ p en donde cada (C 5 (R') 4 ) es un anillo de ciclopentadienilo sustituido;cada R' es igual o diferente y es un radical de hidrógeno o hidrocarbilo que tiene 1-20 átomos de carbono;R” es un puente estructural entre los dos anillos (C 5 (R') 4 que imparten estereorrigidez a dicho metaloceno, teniendo los dos anillos (C 5 (R') 4 en una configuración racémica respecto al Me, y R” se elige del grupo constituido por un radical alquileno con 1-4 átomos de carbono, un radical hidrocarbilo de sílice, un radical hidrocarbilo de germanio, un radical hidrocarbilo de fósforo, un radical hidrocarbilo de nitrógeno, un radical hidrocarbilo de boro y un radical hidrocarbilo de aluminio;Me es un metal del grupo 4b, 5b, o 6b como se designa en la Tabla Periódica de Elementos;cada Q es un radical hidrocarbilo que tiene 1-20 átomos de carbono o es un halógeno y 0 S p S 3.
  18. 18
    El procedimiento de la reivindicación 17, en donde dichos grupos (C 5 (R') 4 ) son grupos indenilo que están sustituidos o no sustituidos.
  19. 19
    El procedimiento de la reivindicación 18, en donde dichos grupos de indenilo están sustituidos en la posición proximal.
  20. 20
    El procedimiento de la reivindicación 18, en donde Me es titanio, zirconio, hafnio o vanadio.
  21. 21
    El procedimiento de la reivindicación 20, en donde R” es un radical de metileno, etileno, organosililo, metileno sustituido o etileno sustituido.
  22. 22
    El procedimiento de la reivindicación 21, en donde dicho metaloceno isoespecífico se elige del grupo constituido por dicloruro de dimetilsilil(2-metil-4-fenil indenil) 2 zirconio racémico, dicloruro de dimetilsilil (2-metil-4indenil) 2 zirconio racémico y dicloruro de dimetilsilil(2-metil-4,5-benzo indenil) 2 zirconio racémico y sus mezclas.
  23. 23
    El procedimiento de la reivindicación 1 en donde el material de soporte catalítico en partículas del subpárrafo (a) se produce:i) poniendo en contacto el material de soporte en partículas que comprende partículas de sílice esferoidal que tiene un tamaño de partícula medio dentro de la gama de 20-60 micras y un diámetro de poro efectivo medio dentro de la gama de 200-400 Angstroms con un co-catalizador de alumoxano en un líquido portador aromático;ii) calentando dicha mezcla de soporte, líquido portador, y co-catalizador de alumoxano a una temperatura elevada durante un periodo suficiente para fijar dicho alumoxano sobre dicho material de soporte en partículas con a lo menos una mitad de dicho co-catalizador dispuesto dentro del volumen de poro interno de dichas partículas de sílice;iii) enfriando dicha mezcla y separando dicho material de soporte conteniendo alumoxano de dicho líquido portador;ES 2 248 481 T3 iv) lavando dicho material de soporte conteniendo alumoxano con un disolvente aromático para eliminar el alumoxano en exceso;v) enfriamiento de dicho material de soporte conteniendo alumoxano hasta una temperatura reducida de alrededor de 10°C o menos y adicionando a dicha temperatura reducida a dicha dispersión de dicho material de soporte en un disolvente hidrocarbúrico aromático de un metaloceno estereoespecífico que incorpora un metaloceno como se ha expuesto en el subpárrafo (b) de la reivindicación 1.
  24. 24
    El procedimiento de la reivindicación 23, en donde después de la etapa (d) y antes de la etapa (e) se lava el catalizador de metaloceno soportado recuperado con un disolvente aromático para separar el metaloceno no soportado de dicho catalizador de metaloceno soportado y luego se lava dicho catalizador soportado de conformidad con la etapa (e).
  25. 25
    El procedimiento de la reivindicación 23, en donde la relación ponderal de dicho alumoxano frente a dicho sílice está dentro de la gama de alrededor de 0,6-2,0.
  26. 26
    El procedimiento de la reivindicación 23, en donde dicho metaloceno estereoespecífico es un metaloceno sindioespecífico caracterizado por la fórmula R”(Cp a R n )(Cp b R’m )MeQp en donde Cp a es un anillo de ciclopentadienilo sustituido, Cp b es un anillo de ciclopentadienilo no sustituido o sustituido;cada R es igual o diferente y es un radical hidrocarbilo que tiene 1-20 átomos de carbono;cada R’ m es igual o diferente y es un radical hidrocarbilo que tiene 1-20 átomos de carbono;R” es un puente estructural entre los anillos de ciclopentadienilo que imparten estereo-rrigidez al catalizador y se elige del grupo constituido por un radical alquileno con 1-4 átomos de carbono, un radical hidrocarbilo de sílice, un radical hidrocarbilo de germanio, un radical hidrocarbilo de fósforo, un radical hidrocarbilo de nitrógeno, un radical hidrocarbilo de boro y un radical hidrocarbilo de aluminio;Me es un metal del grupo 4b, 5b o 6b de la Tabla Periódica de Elementos;cada Q es un radical hidrocarbilo que tiene 1-20 átomos de carbono o es un halógeno;0 S p S 3;0 S m S 4;1 S n S 4;y en donde R’ m se elige de modo que Cp b R’ m es un anillo estéricamente diferente que (Cp a R n ).
  27. 27
    El procedimiento de la reivindicación 26, en donde la relación ponderal de dicho alumoxano frente a dicho sílice está dentro de la gama de alrededor de 0,6-2,0.
  28. 28
    El procedimiento de la reivindicación 27, en donde la concentración de dicho metaloceno sobre dicho soporte está dentro de la gama de 0,1-6% en peso.
  29. 29
    El procedimiento de la reivindicación 23, en donde dicho metaloceno estereoespecífico es un metaloceno estereorrígido quiral caracterizado por la fórmula R”(C 5 (R’) 4 )2MeQ p en donde cada (C 5 (R’) 4 ) es un anillo de ciclopentadienilo sustituido;cada R’ es igual o diferente y es un radical de hidrógeno o hidrocarbilo que tiene 1-20 átomos de carbono;R” es un puente estructural entre los dos anillos (C 5 (R’) 4 que imparten estereorrigidez a dicho metaloceno, teniendo los dos anillos (C 5 (R’) 4 en una configuración racémica respecto al Me, y R” se elige del grupo constituido por un radical alquileno con 1-4 átomos de carbono, un radical hidrocarbilo de sílice, un radical hidrocarbilo de germanio, un radical hidrocarbilo de fósforo, un radical hidrocarbilo de nitrógeno, un radical hidrocarbilo de boro y un radical hidrocarbilo de aluminio;Me es un metal del grupo 4b, 5b, o 6b como se designa en la Tabla Periódica de Elementos;cada Q es un radical hidrocarbilo que tiene 1-20 átomos de carbono o es un halógeno y 0 S p S 3.
  30. 30
    El procedimiento de la reivindicación 26, en donde la relación ponderal de dicho alumoxano frente a dicho soporte de sílice en partículas está dentro de la gama de alrededor de 0,6-2,0.
  31. 31
    El procedimiento de la reivindicación 27, en donde la concentración de dicho metaloceno sobre dicho soporte está dentro de la gama de 0,1-6% en peso.
Independent claims31