BR112018012332B1 - Métodos para produção de um componente de catalisador sólido e de um polímero de a- olefina - Google Patents

Métodos para produção de um componente de catalisador sólido e de um polímero de a- olefina Download PDF

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Abstract

“MÉTODOS PARA PRODUÇÃO DE UM COMPONENTE DE CATALISADOR SÓLIDO E DE UM POLÍMERO DE α-OLEFINA” A presente invenção refere-se a um método para produzir um componente de catalisador sólido para polimerização de α-olefinas, colocando os componentes (A1) em (A4) em contato um com o outro em um solvente inerte e, sem lavar tal produto de contato com o solvente inerte, permitindo que o produto de contato permaneça e envelheça por um tempo de retenção de 3-180 dias a partir do momento em que todos os componentes (A1) a (A4) primeiro entram em contato um com o outro. Componente (A1): um componente sólido contendo titânio, magnésio, um halogênio e um composto doador de elétrons como componentes essenciais. Componente (A2): um composto de silano contendo um grupo alquenil. Componente (A3): um composto de alcoxissilano. Componente (A4): um composto de alumínio orgânico.

Description

Campo técnico
[001] A presente invenção refere-se a um método para produção de um componente de catalisador sólido para a polimerização de α-olefinas e um método para produção de um polímero de α-olefina usando o mesmo. Mais particularmente, a invenção refere-se a um método para produção de um componente de catalisador sólido para uso em um catalisador que mostra desempenho suficiente no desempenho catalítico, como atividade catalítica, especificamente, um componente de catalisador sólido mostrando bom desempenho em toda a atividade catalítica, densidade e propriedades de partículas (particularmente, densidade aparente do polímero (BD)) do polímero resultante, e um método para produção de um polímero de α-olefina usando o mesmo.
Estado da técnica anterior
[002] As poliolefinas tais como polietileno e polipropileno são os materiais plásticos mais importantes como materiais industriais e são amplamente utilizados em materiais de embalagem e materiais elétricos como artigos moldados por extrusão e similares, em materiais industriais tais como peças de automóveis e eletrodomésticos como artigos moldados por injeção e, além disso, em uma variedade de aplicações, como materiais de fibra e materiais de construção.
[003] Assim, como as aplicações de uso são extremamente amplas e diversificadas, nas poliolefinas, do ponto de vista de suas aplicações, a melhora e o aprimoramento de várias propriedades têm sido continuamente buscados para atender tais demandas, o desenvolvimento técnico tem sido alcançado, principalmente, melhorando os catalisadores de polimerização.
[004] A atividade catalítica foi intensificada por um catalisador de Ziegler utilizando um composto de metal de transição e um composto organometálico, e assim a produção industrial foi alcançada. Posteriormente, foram feitas várias melhoras no desempenho, tais como uma melhora nas propriedades físicas do polímero, controlando a distribuição do peso molecular e uma melhora na produtividade estável nas plantas, controlando as propriedades de partículas.
[005] Especificamente, foi desenvolvido um catalisador usando um componente de catalisador sólido contendo um composto de magnésio como um suporte de catalisador e titânio e halogênio como componentes essenciais. Além disso, foi proposto um catalisador mostrando atividade catalítica e estereorregularidade aumentadas usando um composto doador de elétrons (por exemplo, ver documento de patente 1) e posteriormente, um catalisador mostrando atividade catalítica e estereorregularidade aumentadas usando um composto específico de organossilício (por exemplo, ver documentos de patente 2 e 3).
[006] Além disso, usando um composto de silício de uma estrutura especial tendo um grupo alquenil tal como um grupo vinil ou um grupo alil em combinação, além do composto de organossilício específico, tem sido proposto um catalisador tendo tais melhoras no desempenho que não só aumentam a atividade catalítica e estereorregularidade, mas também a resposta do hidrogênio a ser usado como um modificador de peso molecular se torna satisfatória (por exemplo, ver documentos de patentes 4 a 6).
[007] Além disso, foi também proposta uma técnica de catalisador para aumentar a densidade aparente do polímero resultante, melhorando as propriedades de partículas e aumentando a produtividade do polímero, utilizando um dialcoximagnésio específico como fonte de magnésio (por exemplo, ver o documento de patente 7). Documentos da técnica anterior Documentos de patente Documento de patente 1: JP-A-58-138706 Documento de patente 2: JP-A-62-187707 Documento de patente 3: JP-A-61-171715 Documento de patente 4: JP-A-03-234707 Documento de patente 5: JP-A-07-2923 Documento de patente 6: JP-A-2006-169283 Documento de patente 7: JP-A-08-283329
Sumário da invenção Problemas que a invenção resolverá
[008] No entanto, entre todos esses catalisadores, não há catalisadores mostrando desempenho suficiente em toda a atividade catalítica, densidade do polímero e propriedades de partículas (particularmente, densidade aparente do polímero (BD)) para o polímero de α-olefina resultante e, portanto, é desejável desenvolver uma técnica para melhorar adicionalmente o desempenho do catalisador.
[009] Em tais circunstâncias de técnicas convencionais, um objetivo da presente invenção é prover um componente de catalisador sólido para polimerização de α-olefina para um catalisador mostrando bom desempenho no desempenho catalítico, tal como atividade catalítica, especificamente um catalisador mostrando bom desempenho em toda a atividade catalítica, densidade do polímero, e propriedades das partículas (particularmente densidade aparente do polímero (BD)), e um método para produção de um polímero de α-olefina utilizando o mesmo.
Meios para resolver os problemas
[0010] Tendo em consideração os problemas acima, os presentes inventores realizaram uma consideração geral e pesquisa de propriedades de vários componentes de catalisador e estruturas químicas em catalisadores de Ziegler e estudaram extensivamente uma variedade de componentes de catalisador e condições de produção do mesmo.
[0011] Como resultado, os inventores descobriram que um catalisador de polimerização que apresenta um bom desempenho em toda a atividade catalítica, densidade polimérica e propriedades de partículas (particularmente, a densidade aparente do polímero (BD)) é obtido colocando um componente (A1) contendo titânio, magnésio, um halogênio e um composto doador de elétrons como componentes essenciais em contato com um composto de silano que possui um grupo alquenil (A2), um composto de alcoxissilano (A3) e um composto de organoalumínio (A4) e subsequentemente passando por um tempo de retenção de 3 dias ou mais e 180 dias ou menos. Com base nestes resultados, eles realizaram a presente invenção.
[0012] Ou seja, de acordo com uma primeira invenção da presente invenção, é provido um método para produção de um componente de catalisador sólido (Aa) para a polimerização de α-olefinas, que compreende: colocar os seguintes componentes (A1) a (A4) em contato um com o outro em um solvente inerte para formar um produto de contato; e sem lavar o produto de contato com um solvente inerte, envelhecer o produto de contato retendo-o por um tempo de retenção de 3 dias ou mais e 180 dias ou menos, em relação ao momento em que todos os componentes (A1) a (A4) primeiro entram contato, como ponto de partida: Componente (A1): um componente sólido contendo titânio, magnésio, um halogênio e um composto doador de elétrons como componentes essenciais; Componente (A2): um composto de silano tendo um grupo alquenil; Componente (A3): um composto de alcoxissilano que é diferente do composto de silano que possui um grupo alquenil; Componente (A4): um composto de organoalumínio.
[0013] Além disso, de acordo com uma segunda invenção da presente invenção, é provido um método para produção de um componente de catalisador sólido (Ab) para a polimerização de α-olefinas, que compreende: colocar os seguintes componentes (A1) a (A4) em contato um com o outro em um solvente inerte para formar um produto de contato; sem lavar o produto de contato com um solvente inerte, colocar o produto de contato em contato com um hidrocarboneto etilenicamente insaturado, para realizar um tratamento de pré-polimerização e formar um produto de tratamento de pré-polimerização; e sem lavar o produto de tratamento de pré-polimerização com um solvente inerte, envelhecer o produto de tratamento de pré-polimerização retendo-o por um tempo de retenção de 3 dias ou mais e 180 dias ou menos, em relação ao momento em que todos os componentes (A1) a (A4) primeiro entram contato, como ponto de partida: Componente (A1): um componente sólido contendo titânio, magnésio, um halogênio e um composto doador de elétrons como componentes essenciais; Componente (A2): um composto de silano tendo um grupo alquenil; Componente (A3): um composto de alcoxissilano que é diferente do composto de silano que possui um grupo alquenil; Componente (A4): um composto de organoalumínio.
[0014] Além disso, de acordo com uma terceira invenção da presente invenção, é provido o método para produção de um componente de catalisador sólido para polimerização de α-olefinas de acordo com a primeira ou segunda invenção, em que o tempo de retenção é de 7 dias ou mais e 90 dias ou menos.
[0015] Além disso, de acordo com uma quarta invenção da presente invenção, é provido o método para produção de um componente de catalisador sólido para polimerização de α-olefinas de acordo com a primeira ou segunda invenção, em que o componente (A2) é um composto de vinilsilano.
[0016] Além disso, de acordo com uma quinta invenção da presente invenção, é provido o método para produção de um componente de catalisador sólido para polimerização de α-olefinas de acordo com a primeira ou segunda invenção, em que o componente (A2) é um composto de divinilsilano.
[0017] Além disso, de acordo com uma sexta invenção da presente invenção, é provido o método para produção de um componente de catalisador sólido para polimerização de α-olefinas de acordo com a primeira ou segunda invenção, em que o produto de contato ou o produto de tratamento de pré-polimerização no tempo de retenção é retido na faixa em que a temperatura média por dia é 0°C ou superior e 60°C ou inferior.
[0018] Além disso, de acordo com uma segunda invenção da presente invenção, é provido um método para produção de um polímero de α-olefina, que compreende colocar em contato uma α-olefina com um catalisador de polimerização que contém um componente de catalisador sólido para a polimerização de α-olefinas produzido pelo método de acordo com qualquer uma das primeira à sexta invenções e que pode conter pelo menos um selecionado do grupo que consiste no seguinte componente (B) e no seguinte componente (C), para realizar uma polimerização: Componente (B): um composto de organoalumínio Componente (C): um composto de alcoxissilano que é diferente do composto de silano que possui um grupo alquenil.
Vantagem da invenção
[0019] Um catalisador para a polimerização de α-olefinas usando o componente de catalisador sólido para polimerização de α-olefina a ser produzido pelo método da presente invenção tem uma maior atividade catalítica e é mais excelente nos rendimentos no momento da polimerização em comparação com os catalisadores convencionais.
[0020] Além disso, um polímero de α-olefina a ser obtido por polimerização usando o catalisador para polimerização de α-olefina usando o componente de catalisador sólido para polimerização de α-olefina a ser produzido de acordo com a invenção tem alta densidade de polímero e densidade aparente de polímero (BD) e possui excelentes propriedades de partícula.
[0021] Portanto, o polímero de α-olefina, de acordo com a invenção, mostra alta produtividade em uma planta, pode ser produzido de maneira estável com alta produtividade em uma planta e, adicionalmente, é um polímero com maior resistência mecânica.
Breve descrição dos desenhos
[0022] A FIG. 1 é um fluxograma para explicar o conceito da invenção.
[0023] A FIG. 2 é um fluxograma para explicar o conceito da invenção.
Modos de realização da invenção
[0024] O que se segue irá explicar a presente invenção para cada item em detalhes. 1. Método para produção de o componente de catalisador sólido (Aa) para polimerização de α-olefina
[0025] A presente invenção (primeira invenção) é um método para produção de um componente de catalisador sólido (Aa) para polimerização de α-olefinas. O método de produção é caracterizado pelo fato de que os seguintes componentes (A1) a (A4) são colocados em contato em um solvente inerte para formar um produto de contato, e o produto de contato não é lavado com um solvente inerte e é envelhecido retendo-o por um tempo de retenção de 3 dias ou mais e 180 dias ou menos, em relação ao momento em que todos os componentes (A1) a (A4) primeiro entram em contato, como ponto de partida: Componente (A1): um componente sólido contendo titânio, magnésio, um halogênio e um composto doador de elétrons como componentes essenciais; Componente (A2): um composto de silano tendo um grupo alquenil; Componente (A3): um composto de alcoxissilano que é diferente do composto de silano que possui um grupo alquenil; Componente (A4): um composto de organoalumínio.
[0026] O que se segue irá descrever cada componente constituinte em detalhes. (1) Componente (A1)
[0027] O componente (Al) a ser usado na invenção é um componente sólido contendo titânio, magnésio, um halogênio e um composto doador de elétrons como componentes essenciais. Aqui, o termo "contendo como componentes essenciais" significa que um componente opcional pode estar contido em qualquer forma dentro de uma faixa onde as vantagens da invenção não são prejudicadas. (1-1) Titânio
[0028] Como uma fonte de titânio a ser utilizada no componente (A1) de acordo com a invenção, pode ser utilizado um composto arbitrário de titânio (Ala). Como exemplos representativos do composto de titânio (Ala), podem ser mencionados os compostos descritos em JP-A-3-234707.
[0029] No que diz respeito à valência do titânio, é possível usar um composto de titânio com titânio arbitrariamente valente, isto é, titânio tetravalente, trivalente, bivalente ou com 0 de valência, mas é possível usar preferencialmente um composto de titânio com titânio tetravalente ou trivalente, ainda mais preferencialmente, um composto de titânio com titânio tetravalente.
[0030] Exemplos específicos de compostos de titânio com titânio tetravalente podem incluir compostos de titânio halogenados tipificados por tetracloreto de titânio, compostos de alcoxititânio tipificados por tetrabutoxititânio, compostos condensados de alcoxititânio tendo uma ligação Ti-O-Ti tipificada pelo dímero de tetrabutoxititânio (BuO)3Ti-O-Ti(OBu)3, compostos de titânio organometálicos tipificados por dicloreto de diciclopentadieniltitânio e semelhantes. Destes, o tetracloreto de titânio e o tetrabutoxititânio são particularmente preferidos.
[0031] Além disso, os exemplos específicos do composto de titânio tendo titânio trivalente podem incluir compostos de titânio halogenados tipificados por tricloreto de titânio. Como tricloreto de titânio, é possível usar compostos produzidos por quaisquer métodos conhecidos, tais como redução de hidrogênio tipo um, redução de alumínio de metal tipo um, redução de titânio de metal tipo um e redução de organoalumínio tipo um.
[0032] Quanto aos compostos de titânio acima, é possível utilizar não apenas o composto isoladamente, mas também uma pluralidade dos compostos em combinação. Além disso, é possível usar misturas dos compostos de titânio acima, compostos em que a fórmula composicional média é uma fórmula formada pela mistura dos mesmos (por exemplo, um composto como Ti(OBu)mCl4-m; 0<m<4), complexos com outro composto tal como um éster de ácido ftálico (por exemplo, um composto tal como Ph(CO2Bu)2-TiCl4) e semelhantes. (1-2) Magnésio
[0033] Como fonte de magnésio a ser utilizada no componente (A1) de acordo com a invenção, pode ser utilizado um composto arbitrário de magnésio (A1b). Como exemplos representativos do composto de magnésio (A1b), podem ser mencionados os compostos divulgados em JP-A-3-234707.
[0034] Em geral, é possível usar compostos de magnésio halogenados tipificados por cloreto de magnésio, compostos de alcoximagnésio tipificados por dietoximagnésio, magnésio metálico, compostos de oximagnésio tipificados por óxido de magnésio, compostos de hidroximagnésio tipificados por hidróxido de magnésio, compostos de Grignard tipificados por cloreto de butilmagnésio, compostos de organomagnésio tipificados por butiletilmagnésio, compostos de sal de magnésio de ácidos inorgânicos ou orgânicos tipificados por carbonato de magnésio e estearato de magnésio, e misturas dos mesmos e compostos em que a fórmula composicional média é uma fórmula formada por mistura dos mesmos (por exemplo, compostos tais como Mg(OEt)mCl2-m; 0<m<2) e semelhantes.
[0035] Destes, cloreto de magnésio, dietoximagnésio, magnésio metálico e cloreto de butilmagnésio são particularmente preferidos. (1-3) Halogênio
[0036] Como o halogênio a ser utilizado no componente (A1) de acordo com a invenção, é possível utilizar flúor, cloro, bromo, iodo ou uma mistura dos mesmos. Destes, o cloro é particularmente preferido.
[0037] O halogênio é geralmente fornecido a partir dos compostos de titânio acima referidos que são fontes de titânio e/ou compostos de magnésio que são fontes de magnésio, mas também é possível fornecer a partir de outro composto de halogênio (A1c). Exemplos representativos do outro composto de halogênio (A1c) podem incluir compostos de silício halogenados tipificados por tetracloreto de silício, compostos de alumínio halogenados tipificados por cloreto de alumínio, compostos orgânicos halogenados tipificados por 1,2-dicloroetano e cloreto de benzil, compostos de borano halogenados tipificados por tricloroborano, compostos de fósforo halogenados tipificados por pentacloreto de fósforo, compostos de tungstênio halogenados tipificados por hexacloreto de tungstênio, compostos de molibdênio halogenados tipificados por pentacloreto de molibdênio e semelhantes. Estes compostos podem ser usados não apenas isoladamente, mas também usados em combinação. Destes, o tetacloreto de silício é particularmente preferido. (1-4) Composto doador de elétrons
[0038] Como composto doador de elétrons (A1d) a ser utilizado no componente (A1) de acordo com a invenção, pode ser utilizado arbitrariamente qualquer um. Como exemplos representativos do composto doador de elétrons (A1d), podem ser mencionados os compostos divulgados em JP-A-2004-124090.
[0039] Em geral, prefere-se utilizar ácidos orgânicos ou inorgânicos e seus compostos derivados (ésteres, anidridos de ácidos, haletos de ácidos, amidas), compostos de éter, compostos de cetona, compostos de aldeído, compostos de álcool, compostos de amina e semelhantes.
[0040] Como os ácidos orgânicos, é possível exemplificar os compostos de ácido carboxílico, tais como compostos de ácido carboxílico polibásico aromático tipificados por ácido ftálico, compostos de ácido carboxílico aromático tipificados por ácido benzoico, compostos de ácido carboxílico polibásico alifático tipificado por ácido malônico tendo um ou dois substituintes no posição 2 como ácido 2-n-butilmalônico ou ácido succínico tendo um ou dois substituintes na posição 2 como o ácido 2-n-butilsuccínico e compostos de ácido carboxílico alifático tipificados por ácido propiônico; compostos de ácido sulfônico aromático ou alifático tipificados por ácido benzenossulfônico e ácido metanossulfônico; e similares.
[0041] Se estes compostos de ácido carboxílico e compostos de ácido sulfônico forem aromáticos ou alifáticos, eles podem ter qualquer número de ligações insaturadas em qualquer posição na molécula, como o ácido maleico.
[0042] Como compostos derivados dos ácidos orgânicos, é possível exemplificar os ésteres, anidridos de ácidos, haletos de ácidos, amidas e semelhantes dos ácidos orgânicos.
[0043] Como o álcool é um elemento constituinte do éster, álcoois alifáticos ou aromáticos podem ser usados. Destes álcoois, é preferido um álcool composto por um grupo hidrocarboneto alifático com 1 a 20 átomos de carbono, tal como um grupo etil, um grupo butil, um grupo isobutil, um grupo heptil, um grupo octil ou um grupo dodecil. Além disso, é preferido um álcool composto por um grupo hidrocarboneto alifático com 2 a 12 átomos de carbono. Além disso, também é possível usar um álcool composto por um grupo hidrocarboneto alicíclico, tal como um grupo ciclopentil, um grupo ciclo-hexil, ou um grupo ciclo-heptil.
[0044] Como o halogênio é um elemento constituinte do haleto de ácido, é possível utilizar flúor, cloro, bromo, iodo ou semelhantes. Destes, o cloro é o mais preferido. No caso de um poli-haleto de um ácido orgânico polibásico, os halogênios podem ser iguais ou diferentes.
[0045] Como a amina é um elemento constituinte da amida, é possível usar aminas alifáticas ou aromáticas. Destas aminas, é possível exemplificar a amônia, aminas alifáticas tipificadas por etilamina e dibutilamina, aminas tendo um grupo hidrocarboneto aromático na molécula, tipificado por anilina e benzilamina, como compostos preferidos.
[0046] Como ácido inorgânico, é possível exemplificar ácido carbônico, ácido fosfórico, ácido sílico, ácido sulfúrico, ácido nítrico e semelhantes.
[0047] Como composto derivado do ácido inorgânico, é preferível utilizar ésteres dos ácidos inorgânicos. Tetraetoxissilano (silicato de etil), tetrabutoxisilano (silicato de butil), fosfato de tributil e semelhantes podem ser mencionados como exemplos específicos.
[0048] Como compostos de éter, é possível exemplificar os compostos de éter alifáticos tipificados por éter dibutílico, compostos de éter aromáticos tipificados por éter difenílico, compostos de éter polivalentes alifáticos tipificados por 1,3-dimetoxipropanos tendo um ou dois substituintes na posição 2, tal como 2-isopropil-2-isobutil-1,3-dimetoxipropano e 2-isopropil-2-isopentil-1,3-dimetoxipropano, compostos de éter polivalente tendo um grupo hidrocarboneto aromático na molécula tipificados por 9,9-bis(metoximetil)fluoreno, e similares.
[0049] Como compostos de cetona, é possível exemplificar compostos de cetona alifáticos tipificados por metiletilcetona, compostos de cetona aromáticos tipificados por acetofenona, compostos de cetona polivalentes tipificados por 2,2,4,6,6-pentametil-3,5-heptanodiona e similares.
[0050] Como compostos de aldeído, é possível exemplificar compostos de aldeído alifáticos tipificados por propionaldeído, compostos de aldeído aromáticos tipificados por benzaldeído e semelhantes.
[0051] Como os compostos de álcool, é possível exemplificar compostos alcoólicos alifáticos tipificados por butanol ou 2-etilhexanol, compostos derivados de fenol tipificados por fenol e cresol, compostos de álcool poli-hídrico alifáticos ou aromáticos tipificados por glicerol e 1,1'-bis-2-naftol, e similares.
[0052] Como compostos de amina, é possível exemplificar compostos de amina alifáticos tipificados por dietilamina, compostos alicíclicos contendo nitrogênio tipificados por 2,2,6,6-tetrametil-piperidina, compostos de amina aromáticos tipificados por anilina, compostos de amina polivalentes tipificados por 1,3-bis(dimetilamino)-2,2-dimetilpropano, também compostos aromáticos contendo nitrogênio e semelhantes.
[0053] Além disso, como o composto doador de elétrons (Ald), também é possível utilizar um composto contendo uma pluralidade dos grupos funcionais acima na mesma molécula. Como tais compostos, é possível exemplificar compostos de éster possuindo um grupo alcoxi na molécula tipificados pelo 2-etoxietil acetato e 3-etoxi-2-t-butilpropionato de etil, compostos de cetoéster tipificados por 2-benzoil-benzoato de etil, compostos de cetoéter tipificados por (1-t-butil-2-metoxietil)metilcetona, compostos de aminoéter tipificados por N,N-dimetil-2,2-dimetil-3-metoxipropilamina, compostos de éter de halogênio tipificados por epoxicloropropano e semelhantes.
[0054] Quanto a estes compostos doadores de elétrons (Ald), é possível utilizar não apenas o composto isoladamente, mas também uma pluralidade dos compostos em combinação.
[0055] Destes, são preferidos os compostos de éster de ácido ftálico tipificados por ftalato de dietil, ftalato de dibutil, ftalato de di-isobutil e ftalato de di-heptil, compostos de haleto de ácido ftálico tipificados por dicloreto de ftaloíl, compostos de éster de ácido malônico com um ou dois substituintes na posição 2, tais como 2-n-butilmalonato de dietil, compostos de éster de ácido succínico tendo um ou dois substituintes na posição 2 ou um ou mais substituintes em cada uma das posições 2 e 3 tipificados por 2-n-butil-dietil succinato, compostos de éster polivalentes alifáticos tipificados por um 1,3-dimetoxipropano tendo um ou dois substituintes na posição 2, tais como 2-isopropil-2-isobutil-1,3-dimetoxipropano e 2-isopropil-2-isopentil-1,3-dimetoxipropano, compostos de éter polivalentes com um grupo hidrocarboneto aromático na molécula tipificados por 9,9-bis(metoximetil)fluoreno e semelhantes. (1-5) Preparação do componente (A1)
[0056] A quantidade de cada componente que constitui o componente (A1) de acordo com a invenção pode ser arbitrária na faixa em que as vantagens da invenção não são prejudicadas, mas, em geral, a faixa seguinte é a preferida.
[0057] A quantidade do composto de titânio (A1a) a ser utilizado está, em relação à quantidade do composto de magnésio (A1b) a ser utilizado, em termos de uma razão molar (número de mols de composto de titânio/número de mols de composto de magnésio), preferencialmente na faixa de 0,0001 a 1000, mais preferencialmente na faixa de 0,001 a 100, mais preferencialmente na faixa de 0,01 a 50.
[0058] No caso em que um composto a ser uma fonte de halogênio (isto é, composto de halogênio (A1c)) é utilizado em adição ao composto de magnésio (A1b) e ao composto de titânio (A1a), a quantidade do composto a ser utilizado está, em relação à quantidade do composto de magnésio (A1b) a ser utilizado, em termos de uma razão molar (número de mols de composto de halogênio/número de mols de composto de magnésio), preferencialmente na faixa de 0,01 a 1,000, mais preferencialmente na faixa de 0,1 a 100, quer cada composto de magnésio e composto de titânio contenha um halogênio ou não.
[0059] A quantidade do composto doador de elétrons (A1d) a ser utilizado está, em relação à quantidade do composto de magnésio (A1b) a ser utilizado, em termos de uma razão molar (número de mols de composto de titânio/número de mols de composto de magnésio), preferencialmente na faixa de 0,001 a 10, mais preferencialmente na faixa de 0,01 a 5.
[0060] O componente (A1), de acordo com a invenção, é preferencialmente obtido colocando os componentes constituintes acima descritos em contato nas quantidades acima mencionadas.
[0061] Como condições de contato para os componentes, quaisquer condições podem ser utilizadas na faixa em que as vantagens da invenção não são prejudicadas. Em geral, eles são preferencialmente colocados em contato sob uma atmosfera de gás inerte ou em um solvente inerte, e as condições seguintes são adicionalmente preferidas.
[0062] A temperatura de contato é de -50 a 200°C, preferencialmente de 0 a 150°C. Como o método de contato, pode ser exemplificado um método para alcançar o contato por agitação em um solvente inerte.
[0063] Na preparação do componente (A1), a lavagem pode ser realizada com um solvente inerte no meio ou no final.
[0064] Como solventes inertes preferidos, é possível exemplificar os compostos de hidrocarbonetos alifáticos tais como heptano, compostos de hidrocarbonetos aromáticos tais como tolueno e semelhantes. Estes solventes podem ser utilizados sozinhos ou dois ou mais dos mesmos podem ser utilizados em combinação.
[0065] Incidentalmente, como um método para preparar o componente (A1) de acordo com a invenção, podem ser utilizados quaisquer métodos, mas, especificamente, os métodos descritos a seguir podem ser exemplificados. Contudo, a invenção não é de maneira nenhuma limitada pelos seguintes exemplos. (i) Método de co-fresagem
[0066] Este é um método de suporte de um composto de titânio sobre um composto de magnésio por co-fresagem de um composto de magnésio halogenado tipificado por cloreto de magnésio e um composto de titânio. Um composto doador de elétrons pode ser fresado simultaneamente ou em uma etapa separada. Como um moinho, qualquer moinho, tal como um moinho de bolas rotativo ou um moinho de vibração, pode ser usado. Como um método de fresagem, é possível utilizar não apenas um método de fresagem a seco onde não é utilizado um solvente mas também um método de fresagem úmida em que a co-fresagem é realizada na presença de um solvente inerte. (ii) Método de tratamento térmico
[0067] Este é um método de suporte de um composto de titânio sobre um composto de magnésio submetendo um composto de magnésio halogenado tipificado por cloreto de magnésio e um composto de titânio a um tratamento de contato. Um composto doador de elétrons pode ser submetido ao tratamento de contato simultaneamente ou em uma etapa separada. No caso em que um composto líquido tal como o tetracloreto de titânio é usado como composto de titânio, o tratamento de contato pode ser realizado sem um solvente inerte. Se necessário, os componentes opcionais, como um composto de silício halogenado, podem ser colocados em contato simultaneamente ou em uma etapa separada. A temperatura de contato não é particularmente limitada, mas é frequentemente preferível realizar o tratamento de contato enquanto é feito o aquecimento a uma temperatura relativamente elevada de 90°C a 130°C. (iii) Método de dissolução e precipitação
[0068] Este é um método que inclui as etapas de dissolução de um composto de magnésio halogenado tipificado por cloreto de magnésio, colocando-o em contato com um composto doador de elétrons e realizando a formação de partículas colocando a solução formada em contato com um agente precipitante para causar uma reação de precipitação.
[0069] Os exemplos do composto doador de elétrons a ser utilizado para a dissolução podem incluir compostos de álcool, compostos de epoxi, compostos de éster de ácido fosfórico, compostos de silício com um grupo alcoxi, compostos de titânio com um grupo alcoxi, compostos de éter e semelhantes. Exemplos do agente de precipitação podem incluir compostos de titânio halogenados, compostos de silício halogenados, cloreto de hidrogênio, compostos de hidrocarbonetos contendo halogênio, compostos de siloxano tendo uma ligação Si-H (incluindo compostos de polissiloxano), compostos de alumínio e semelhantes. Como método de contato da solução com o agente de precipitação, o agente de precipitação pode ser adicionado à solução ou a solução pode ser adicionada ao agente de precipitação. No caso em que um composto de titânio não é utilizado em qualquer das etapas da dissolução e da precipitação, um composto de titânio é suportado em um composto de magnésio colocando adicionalmente as partículas formadas pela reação de precipitação em contato com o composto de titânio. Se necessário, as partículas assim formadas podem ser colocadas em contato com os componentes opcionais tais como um composto de titânio halogenado, um composto de silício halogenado e um composto doador de elétrons. Nesta ocasião, o composto doador de elétrons pode ser diferente daquele usado para a dissolução ou pode ser o mesmo que o utilizado. A ordem de contato destes componentes opcionais não está particularmente limitada e o contato pode ser realizado como uma etapa independente ou o contato também pode ser realizado simultaneamente no momento da dissolução, precipitação ou contato com o composto de titânio. Além disso, em quaisquer etapas de dissolução, precipitação e contato com os componentes opcionais, um solvente inerte pode estar presente. (iv) Método de granulação
[0070] Este é um método que inclui etapas de dissolução de um composto de magnésio halogenado tipificado por cloreto de magnésio, colocando-o em contato com um composto doador de elétrons da mesma maneira que no método de dissolução e precipitação e granulando a solução resultante principalmente por um método físico.
[0071] Exemplos do composto doador de elétrons a ser utilizado para a dissolução são os mesmos que os exemplos do mesmo no método de dissolução e precipitação. Exemplos do método de granulação incluem um método de adição da solução a uma temperatura elevada em um solvente inerte à baixa temperatura, um método de ejetar a solução para uma parte da fase gasosa a uma temperatura elevada a partir de um bocal para secar a solução, um método de ejetar a solução para uma parte da fase gasosa a uma temperatura baixa a partir de um bocal para resfriar a solução e semelhantes. Ao colocar as partículas formadas por granulação em contato com um composto de titânio, o composto de titânio é suportado em um composto de magnésio. Além disso, se necessário, as partículas assim formadas podem ser colocadas em contato com um componente adicional tais como um composto de silício halogenado e um composto doador de elétrons. Neste momento, o composto doador de elétrons pode ser diferente daquele usado para a dissolução ou pode ser o mesmo que o utilizado. A ordem de contato destes componentes opcionais não está particularmente limitada e o contato pode ser realizado como uma etapa independente ou o contato também pode ser realizado simultaneamente no momento da dissolução ou contato com o composto de titânio. Além disso, em qualquer etapa da dissolução, do contato com o composto de titânio, e do contato com os componentes opcionais, pode estar presente um solvente inerte. (v) Método de halogenação do composto de magnésio
[0072] Este é um método que inclui uma etapa de colocar um composto de magnésio não contendo halogênio em contato com um agente de halogenação para obter a halogenação.
[0073] Exemplos do composto de magnésio não contendo halogênio incluem compostos de alcoximagnésio, óxido de magnésio, carbonato de magnésio, sais de magnésio de ácidos graxos e semelhantes. No caso da utilização de um composto de dialcoximagnésio, também é possível usar um preparado in situ pela reação de magnésio metálico com um álcool. No caso da utilização deste método de preparação, é comum realizar a formação de grãos por granulação ou similar no estágio do composto de magnésio que não contém halogênio que é um material de partida. Exemplos do agente de halogenação podem incluir compostos de titânio halogenados, compostos de silício halogenados, compostos de fósforo halogenados e semelhantes. No caso em que um composto de titânio halogenado não é utilizado como o agente de halogenação, um composto de titânio é suportado em um composto de magnésio colocando um composto de magnésio contendo halogênio formado pela halogenação em contato adicional com o composto de titânio. As partículas assim formadas são colocadas em contato com um composto doador de elétrons. Além disso, se necessário, as partículas assim formadas podem ser colocadas em contato com um componente opcional tal como um composto de titânio halogenado ou um composto de silício halogenado. A ordem de contato destes componentes opcionais não está particularmente limitada ou o contato pode ser realizado como uma etapa independente ou o contato também pode ser realizado simultaneamente no momento da halogenação do composto de magnésio não contendo halogênio ou do contato com o composto de titânio. Além disso, em qualquer etapa da halogenação, do contato com o composto de titânio, e do contato com o componente opcional, pode estar presente um solvente inerte. (vi) Método de precipitação a partir do composto de organomagnésio
[0074] Este é um método que inclui uma etapa de colocar um agente de precipitação em contato com uma solução de um composto de organomagnésio, tal como um composto de Grignard tipificado por cloreto de butilmagnésio ou um composto de dialquilmagnésio.
[0075] Exemplos do agente de precipitação podem incluir compostos de titânio, compostos de silício, cloreto de hidrogênio e semelhantes. No caso em que um composto de titânio não é utilizado como agente de precipitação, um composto de titânio é suportado em um composto de magnésio colocando adicionalmente as partículas formadas pela reação de precipitação em contato com o composto de titânio. As partículas assim formadas são colocadas em contato com um composto doador de elétrons. Além disso, se necessário, as partículas assim formadas podem ser colocadas em contato com um componente opcional tal como um composto de titânio halogenado ou um composto de silício halogenado. A ordem de contato destes componentes opcionais não está particularmente limitada e o contato pode ser realizado como uma etapa independente ou o contato também pode ser realizado simultaneamente no momento da precipitação ou do contato com o composto de titânio. Além disso, em quaisquer etapas da precipitação, do contato com o composto de titânio e do contato com os componentes opcionais, um solvente inerte pode estar presente. (vii) Método de impregnação
[0076] Este é um método que inclui uma etapa de impregnação de um suporte de um composto inorgânico ou de um suporte de um composto orgânico com uma solução de um composto de organomagnésio ou uma solução obtida pela dissolução de um composto de magnésio com um composto doador de elétrons.
[0077] Os exemplos do composto de organomagnésio são os mesmos que os exemplos no método de precipitação a partir do composto de organomagnésio. O composto doador de elétrons a ser utilizado para a dissolução do composto de magnésio pode ou não conter um halogênio. Os exemplos do composto doador de elétrons são os mesmos que os exemplos no método de dissolução e precipitação. No caso em que o composto de magnésio não contém um halogênio, um halogênio é incorporado no componente (A1), colocando o composto em contato com um componente opcional tal como um composto de titânio halogenado ou um composto de silício halogenado a ser descrito abaixo.
[0078] Exemplos do suporte de um composto inorgânico podem incluir sílica, alumina, magnésia e semelhantes. Exemplos do suporte de um composto orgânico podem incluir polietileno, polipropileno, poliestireno e semelhantes. Nas partículas de suporte após o tratamento de impregnação, o composto de magnésio é precipitado e imobilizado por uma reação química com um agente de precipitação ou um tratamento físico tal como a secagem. Os exemplos do agente de precipitação são os mesmos que os exemplos no método de dissolução e precipitação. No caso em que um composto de titânio não é utilizado como o agente de precipitação, um composto de titânio é suportado em um composto de magnésio, colocando adicionalmente as partículas assim formadas em contato com o composto de titânio. Além disso, se necessário, as partículas assim formadas podem ser colocadas em contato com um componente opcional tal como um composto de titânio halogenado ou um composto de silício halogenado. A ordem de contato destes componentes opcionais não é particularmente limitada, e o contato pode ser realizado como uma etapa independente ou o contato também pode ser realizado simultaneamente no momento da impregnação, da precipitação, da secagem ou do contato com o composto de titânio. Além disso, em quaisquer etapas da impregnação, da precipitação, do contato com o composto de titânio e do contato com os componentes opcionais, um solvente inerte pode estar presente. (viii) Método de combinação
[0079] Os métodos descritos em (i) a (vii) acima podem ser usados em combinação. Exemplos da combinação podem incluir "um método de tratamento térmico com o composto de haleto de titânio após o cloreto de magnésio ser co-fresado com um composto doador de elétrons", "um método de co-fresagem do composto de cloreto de magnésio com um composto doador de elétrons, posteriormente dissolvendo-os usando outro composto doador de elétrons, e obtendo adicionalmente a precipitação usando um agente de precipitação", "um método de dissolução de um composto de dialcoximagnésio com um composto doador de elétrons, precipitando-o colocando-o em contato com um composto de titânio halogenado e simultaneamente halogenando o composto de magnésio", "um método de formação de um éster de carbonato de um composto de magnésio e dissolvendo-o simultaneamente colocando um composto de dialcoximagnésio em contato com dióxido de carbono, impregnando a sílica com a solução formada, em seguida halogenando o composto de magnésio e simultaneamente precipitando e imobilizando o mesmo, colocando-o em contato com cloreto de hidrogênio, e suportando um composto de titânio, colocando-o adicionalmente em contato com um composto de titânio halogenado", e similares. (2) Composto de silano tendo grupo alquenil (A2)
[0080] O composto de silano tendo um grupo alquenil (A2) a ser utilizado na invenção apresenta uma estrutura na qual pelo menos um átomo de hidrogênio de monossilano (SiH4) é substituído por um grupo alquenil (preferencialmente um grupo alquenil com 2 a 10 átomos de carbono).
[0081] Além disso, ele mostra uma estrutura na qual os átomos de hidrogênio restantes estão intactos ou alguns dos átomos de hidrogênio restantes são substituídos por um halogênio (preferencialmente cloro), um grupo alquil (preferencialmente um grupo hidrocarboneto com 1 a 12 átomos de carbono), um grupo aril (preferencialmente um grupo fenil), um grupo alcoxi (preferencialmente um grupo alcoxi com 1 a 12 átomos de carbono) ou semelhantes.
[0082] Como o composto de silano tendo um grupo alquenil (A2) a ser utilizado na invenção, podem ser mencionados os compostos descritos em JP-A-3-234707, JP-A-2003-292522, e JP-A-2006-169283, e similares.
[0083] Mais especificamente, pode ser exemplificado vinilsilano, metilvinilsilano, dimetilvinilsilano, trimetilvinilsilano, triclorovinilsilano, diclorometilvinilsilano, clorodimetilvinilsilano, clorometilvinilsilano, trietilvinilsilano, clorodietilvinilsilano, dicloroetilvinilsilano, dimetiletilvinilsilano, dietilmetilvinilsilano, tripentilvinilsilano, trifenilvinilsilano, difenilmetilvinilsilano, dimetilfenilvinilsilano, CH2=CH-Si(CH3)2(C6H4CH3), (CH2=CH)(CH3)2Si-O-Si(CH3)2(CH=CH2), divinilsilano, diclorodivinilsilano, dimetildivinilsilano, difenildivinilsilano, aliltrimetilsilano, alliltrietilsilano, alliltrivinilsilano, allilmetildivinilsilano, allildimetilvinilsilano, allilmetildiclorosilano, alliltriclorosilano, alliltribromosilanos , dialildimetilsilano, dialildietilsilano, dialildivinilsilano, dialildimetilvinilsilano, dialildimetilclorossilano, dialildiclorossilano, dialildibromossilano, trialilmetilsilano, trialiletilsilano, trialilvinilsilano, trialilclorossilano, trialilbromosilanos, tetraalilsilano, di-3-butenildimetilsilano, di-3-butenildietilsilano, di-3-butenildivinilsilano, di-3-butenilmetilvinilsilano, di-3-butenilmetilclorossilano, di-3-butenildiclorossilano, di-3-butenildibromosilano, tri-3-butenilmetilsilano, tri-3-buteniletilsilano, tri-3-butenilvinilsilano, tri-3-butenilclorossilano, tri-3-butenilbromosilano, tetra-3-butenilsilano e semelhantes.
[0084] Destes, os compostos de vinilsilano (compostos de silano que têm um grupo vinil), tais como trimetilvinilsilano, triclorovinilsilano, e dimetildivinilsilano são preferidos, e compostos de divinilsilano (compostos de silano que têm dois grupos vinil), tais como dimetildivinilsilano são os mais preferidos.
[0085] Quanto ao composto de silano tendo um grupo alquenil (A2), é possível utilizar não apenas o composto isoladamente mas também uma pluralidade dos compostos em combinação.
[0086] A quantidade do composto de silano tendo um grupo alquenil (A2) a ser utilizado pode ser arbitrária na faixa em que as vantagens da invenção não são prejudicadas, mas, em geral, a faixa mostrada abaixo é a preferida.
[0087] A quantidade do composto de silano tendo um grupo alquenil (A2) a ser utilizado está, em relação ao titânio que constitui o componente (A1), em termos de uma razão molar (número de mols do composto de silano tendo um grupo alquenil (A2)/número de mols do átomo de titânio), preferencialmente na faixa de 0,001 a 1000, mais preferencialmente na faixa de 0,01 a 100.
[0088] O composto de silano tendo um grupo alquenil (A2) a ser utilizado na invenção tem normalmente um grande impedimento estérico quando comparado com um monômero de α-olefina, e assim não pode ser polimerizado com um catalisador de Ziegler. No entanto, devido à presença do grupo silil orgânico com propriedades doadoras de elétrons muito fortes, a densidade de carga da porção de ligação dupla carbono-carbono é muito alta e a coordenação do composto (A2) ao átomo de titânio que é um centro ativo é considerada muito rápida. Por conseguinte, considera-se que o composto de silano com um grupo alquenil (A2) tem um efeito de impedir a redução excessiva do átomo de titânio por um composto de organoalumínio e a desativação do sítio ativo por impurezas. No entanto, tal mecanismo de ação não deve ser interpretado como limitando o escopo técnico da invenção. (3) Composto de alcoxissilano (A3)
[0089] Como o composto de alcoxissilano (A3) a ser utilizado na invenção, em geral, são preferidos os compostos representados pela seguinte fórmula geral (1) e semelhantes. R1R2mSi(OR3)n ... (1) em que R1 representa um grupo hidrocarboneto ou um grupo hidrocarboneto contendo heteroátomo; R2 representa um átomo de hidrogênio, um átomo de halogênio, um grupo hidrocarboneto ou um grupo hidrocarboneto contendo heteroátomo; R3 representa um grupo hidrocarboneto; mostrando 0<m<2, 1<n<3, e m+n=3.
[0090] Na fórmula geral (1), R1 representa um grupo hidrocarboneto ou um grupo hidrocarboneto contendo heteroátomo.
[0091] No caso em que R1 é um grupo hidrocarboneto, o grupo é geralmente um tendo 1 a 20 átomos de carbono, preferencialmente um tendo 3 a 10 átomos de carbono. Exemplos específicos do grupo hidrocarboneto que pode ser utilizado como R1 podem incluir grupos de hidrocarbonetos alifáticos lineares tipificados por um grupo n-propil, grupos alifáticos ramificados tipificados por um grupo isopropil e um grupo t-butil, grupos hidrocarboneto alicíclicos tipificados por um grupo ciclopentil e um grupo ciclo-hexil, grupos hidrocarbonetos aromáticos tipificados por um grupo fenil e semelhantes. Destes, é preferível usar um grupo hidrocarboneto alifático ramificado ou um grupo hidrocarboneto alicíclico como R1, especialmente, um grupo isopropil, um grupo isobutil, um grupo t-butil, um grupo hexil, um grupo ciclopentil, um grupo ciclo-hexil, ou semelhantes.
[0092] No caso em que R1 é um grupo hidrocarboneto contendo heteroátomo, o heteroátomo é preferencialmente selecionado de nitrogênio, oxigênio, enxofre, fósforo e silício e, especialmente, o átomo é preferencialmente nitrogênio ou oxigênio. A estrutura do esqueleto do grupo hidrocarboneto contendo heteroátomo de R1 é preferencialmente selecionada a partir dos exemplos no caso em que R1 é um grupo hidrocarboneto. Especialmente, um grupo N,N-dietilamino, um grupo quinolino, um grupo isoquinolino e semelhantes são preferíveis.
[0093] Na fórmula geral (1), R2 representa um átomo de hidrogênio, um grupo hidrocarboneto ou um grupo hidrocarboneto contendo heteroátomo.
[0094] Como átomo de halogênio que pode ser usado como R2, flúor, cloro, bromo, iodo e semelhantes podem ser exemplificados.
[0095] No caso em que R2 é um grupo hidrocarboneto, o grupo é geralmente um tendo 1 a 20 átomos de carbono, preferencialmente um tendo 1 a 10 átomos de carbono. Exemplos específicos do grupo hidrocarboneto que pode ser utilizado como R2 podem incluir um grupo hidrocarboneto alifático linear tipificado por um grupo metil e um grupo etil, grupos alifáticos ramificados tipificados por um grupo isopropil e um grupo t-butil, grupos hidrocarbonetos alicíclicos tipificados por um grupo ciclopentil e um grupo ciclo-hexil, grupos hidrocarbonetos aromáticos tipificados por um grupo fenil e semelhantes. Destes, são preferidos um grupo metil, um grupo etil, um grupo n-propil, um grupo isopropil, um grupo isobutil, um grupo s-butil, um grupo t-butil, um grupo hexil, um grupo ciclopentil, um grupo ciclo-hexil, e similares.
[0096] No caso em que R2 é um grupo hidrocarboneto contendo heteroátomo, o mesmo é preferencialmente selecionado a partir dos exemplos no caso em que R1 é um grupo hidrocarboneto contendo heteroátomo. Especialmente, um grupo N,N-dietilamino, um grupo quinolino, um grupo isoquinolino e semelhantes são preferidos.
[0097] No caso em que o valor de m é 2, dois grupos de R2 podem ser iguais ou diferentes. Além disso, independentemente do valor de m, R2 pode ser igual ou diferente de R1.
[0098] Na fórmula geral (1), R3 representa um grupo hidrocarboneto. R3 é geralmente um que tem 1 a 20 átomos de carbono, preferencialmente um que tem 1 a 10 átomos de carbono, e mais preferencialmente um que tem 1 a 5 átomos de carbono. Exemplos específicos de R3 podem incluir grupo hidrocarboneto alifático linear tipificado por um grupo metil e um grupo etil, grupos alifáticos ramificados tipificados por um grupo isopropil e um grupo t-butil e semelhantes. Destes, os preferidos são um grupo metil e um grupo etil. No caso em que o valor de n é 2 ou mais, uma pluralidade dos grupos R3 pode ser igual ou diferente.
[0099] Exemplos preferidos do composto de alcoxissilano (A3) que pode ser utilizado na invenção podem incluir t-Bu(Me)Si(OMe)2, t-Bu(Me)Si(OEt)2, t-Bu(Et)Si(OMe)2, t-Bu(n-Pr)Si(OMe)2, c-Hex(Me)Si(OMe)2, c-Hex(Et)Si(OMe)2, c-Pen2Si(OMe)2, i-Pr2Si(OMe)2, i-Bu2Si(OMe)2, i-Pr(i-Bu)Si(OMe)2, n-Pr(Me)Si(OMe)2, t-BuSi(OEt)3, (Et2N)2Si(OMe)2, Et2N-Si(OEt)3,
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[00100] Incidentalmente, na descrição, t-Bu representa um grupo t-butil, Me representa um grupo metil, Et representa um grupo etil, n-Pr representa um grupo n-propil, c-Hex representa um grupo ciclo-hexil, c-Pen representa um grupo ciclopentil, i-Pr representa um grupo isopropil e i-Bu representa um grupo isobutil.
[00101] Quanto ao composto de alcoxissilano (A3), é possível utilizar não apenas o composto isoladamente, mas também uma pluralidade dos compostos em combinação. Além disso, o composto de alcoxissilano (A3) é diferente do composto de silano acima mencionado possuindo um grupo alquenil (A2).
[00102] A quantidade do composto de alcoxissilano (A3) a ser utilizado pode ser arbitrária na faixa em que as vantagens da invenção não são prejudicadas, mas, em geral, a faixa mostrada abaixo é a preferida.
[00103] A quantidade do composto de alcoxissilano (A3) a ser utilizado está, em relação ao titânio que constitui o componente (A1), em termos de uma razão molar (número de mols do composto de alcoxissilano (A3)/número de mols do átomo de titânio), preferencialmente na faixa de 0,01 a 1.000, mais preferencialmente na faixa de 0,1 a 100.
[00104] Considera-se que o composto de alcoxissilano (A3) a ser utilizado na invenção é para coordenar a vizinhança do átomo de titânio que pode ser o centro ativo, por exemplo, o sítio de ácido de Lewis no suporte de magnésio ou semelhante e para controlar o desempenho do catalisador tal como a atividade catalítica e a taticidade de um polímero. No entanto, tal mecanismo de ação não deve ser interpretado como limitando o escopo técnico da invenção. (4) Composto de organoalumínio (A4)
[00105] Como o composto de organoalumínio (A4) a ser utilizado na invenção, em geral, são preferidos os compostos representados pela seguinte fórmula geral (2) e semelhantes. R4aAlXb(OR5)c ... (2) em que R4 representa um grupo hidrocarboneto, X representa um átomo de halogênio ou um átomo de hidrogênio, R5 representa um grupo hidrocarboneto ou um grupo de reticulação por A1, 1<a<3, 0<b<2, 0<c< 2, e a+b+c=3.
[00106] Na fórmula geral (2), R4 representa um grupo hidrocarboneto. R4 é preferencialmente um que tem 1 a 10 átomos de carbono, mais preferencialmente um que tem 1 a 8 átomos de carbono, e particularmente preferencialmente um que tem 1 a 6 átomos de carbono. Exemplos específicos de R4 pode-se incluir um grupo metil, um grupo etil, um grupo propil, um grupo butil, um grupo isobutil, um grupo hexil, um grupo octil e semelhantes. Destes, um grupo metil, um grupo etil e um grupo isobutil são os mais preferidos.
[00107] Na fórmula geral (2), X representa um átomo de halogênio ou um átomo de hidrogênio. Como átomo de halogênio que pode ser usado como X, flúor, cloro, bromo, iodo e semelhantes podem ser exemplificados. Destes, o cloro é particularmente preferido.
[00108] Na fórmula geral (2), R5 é um grupo hidrocarboneto ou um grupo de reticulação por Al. No caso em que R5 é um grupo hidrocarboneto, R5 pode ser selecionado do mesmo grupo exemplificado para o grupo hidrocarboneto de R4. Além disso, como o composto de organoalumínio (A4), também é possível usar compostos de alumoxano tipificados por metilalumoxano e, nesse caso, R5 representa um grupo de reticulação por Al.
[00109] Exemplos do composto de organoalumínio (A4) que pode ser utilizado na invenção podem incluir trimetilalumínio, trietilalumínio, tri-isobutilalumínio, trioctilalumínio, cloreto de dietilalumínio, cloreto de etilalumínio, etóxido de dietilalumínio, metilalumoxano e semelhantes. Destes, trietilalumínio e tri-isobutilalumínio são os preferidos.
[00110] Quanto ao composto de organoalumínio (A4), é possível utilizar não apenas o composto isoladamente, mas também uma pluralidade dos compostos em combinação.
[00111] A quantidade do composto de organoalumínio (A4) a ser utilizado pode ser arbitrária na faixa em que as vantagens da invenção não são prejudicadas, mas, em geral, a faixa mostrada abaixo é preferida.
[00112] A quantidade do composto de organoalumínio (A4) a ser utilizado está, em relação ao titânio que constitui o componente (A1), em termos de uma razão molar (número de mols do átomo de alumínio/número de mols do átomo de titânio), preferencialmente na faixa de 0,1 a 100, mais preferencialmente na faixa de 1 a 50.
[00113] O composto de organoalumínio (A4) a ser utilizado na invenção é utilizado com a finalidade de suportar eficientemente o composto de alcoxissilano (A3) no produto de contato. Portanto, o composto é diferente da utilização pretendida do composto de organoalumínio (B) a ser utilizado durante a polimerização principal como um cocatalisador e é distinguido do mesmo. (5) Compostos com pelo menos duas ligações éter (A5)
[00114] Na invenção, em relação ao componente (A1), os componentes opcionais, tais como um composto tendo pelo menos duas ligações éter (A5) podem ser colocados em contato de uma maneira arbitrária.
[00115] Como o composto tendo pelo menos duas ligações éter (A5) que pode ser utilizado na invenção, podem ser mencionados os compostos divulgados em JP-A-3-294302 e JP-A-8-333413. Em geral, são preferidos os compostos representados pela seguinte fórmula geral (3). R8O-C(R7)2-C(R6)2-C(R7)2-OR8 ... (3) em que, R6 e R7 representam um átomo de hidrogênio, um grupo hidrocarboneto, ou um grupo hidrocarboneto contendo heteroátomo, e R8 representa um grupo hidrocarboneto ou um grupo hidrocarboneto contendo heteroátomo.
[00116] Na fórmula geral (3), R6 representa um átomo de hidrogênio, um grupo hidrocarboneto ou um grupo hidrocarboneto contendo heteroátomo.
[00117] No caso em que R6 é um grupo hidrocarboneto, R6 é geralmente um tendo 1 a 20 átomos de carbono, e preferencialmente um tendo 1 a 10 átomos de carbono. Exemplos específicos do grupo hidrocarboneto que pode ser utilizado como R6 podem incluir grupo de hidrocarboneto alifático linear tipificado por um grupo n-propil, grupos alifáticos ramificados tipificados por um grupo isopropil e um grupo t-butil, grupos hidrocarboneto alicíclicos tipificados por um grupo ciclopentil e um grupo ciclo-hexil, grupos hidrocarbonetos aromáticos tipificados por um grupo fenil e semelhantes. Destes, o preferido é um grupo hidrocarboneto alifático ramificado ou um grupo hidrocarboneto alicíclico, especialmente, um grupo isopropil, um grupo isobutil, um grupo isopentil, um grupo ciclopentil, um grupo ciclo-hexil e semelhantes.
[00118] Os dois grupos R6 podem ser combinados para formar um ou mais anéis. Neste momento, também é possível obter uma estrutura baseada em ciclopolieno contendo duas ou três ligações insaturadas na estrutura do anel. Além disso, ele pode ser condensado com outra estrutura cíclica. Independentemente de ser monocíclico, policíclico, ou da presença ou da ausência de condensação, um ou mais grupos hidrocarboneto podem estar presentes no anel como um substituinte. O substituinte no anel é geralmente um tendo 1 a 20 átomos de carbono, preferencialmente um tendo 1 a 10 átomos de carbono. Exemplos específicos do mesmo podem incluir grupo de hidrocarboneto alifático linear tipificado por um grupo n-propil, grupos alifáticos ramificados tipificados por um grupo isopropil e um grupo t-butil, grupos hidrocarboneto alicíclicos tipificados por um grupo ciclopentil e um grupo ciclo-hexil, grupos hidrocarbonetos aromáticos tipificados por um grupo fenil e semelhantes.
[00119] Na fórmula geral (3), R7 representa um átomo de hidrogênio, um grupo hidrocarboneto ou um grupo hidrocarboneto contendo heteroátomo. Especificamente, R7 pode ser selecionado dos exemplos de R6. R7 é preferencialmente hidrogênio.
[00120] Na fórmula geral (3), R8 representa um grupo hidrocarboneto ou um grupo hidrocarboneto contendo heteroátomo. Especificamente, no caso em que R8 é um grupo hidrocarboneto, o mesmo pode ser selecionado a partir dos exemplos de R6 que é um grupo hidrocarboneto. R8 é preferencialmente um grupo hidrocarboneto com 1 a 6 átomos de carbono, mais preferencialmente um grupo alquil. O mais preferido é um grupo metil.
[00121] No caso em que R6 a R8 são, cada um, um grupo hidrocarboneto contendo heteroátomo, o heteroátomo é preferencialmente selecionado de nitrogênio, oxigênio, enxofre, fósforo e silício. Além disso, quer R6 a R8 sejam, cada um, um grupo hidrocarboneto ou um grupo hidrocarboneto contendo heteroátomo, eles podem conter arbitrariamente um halogênio. No caso em que R6 a R8 contêm um heteroátomo e/ou halogênio, a estrutura de esqueleto é preferencialmente selecionada a partir dos exemplos no caso de um grupo hidrocarboneto. Além disso, R6 a R8 podem ser iguais ou diferentes uns dos outros.
[00122] Exemplos preferidos do composto tendo pelo menos duas ligações éter (A5) que pode ser utilizado na invenção podem incluir 2,2-di-isopropil-1,3-dimetoxipropano, 2,2-di-isobutil-1,3-dimetoxipropano, 2,2-di-isobutil-1,3-dietoxipropano, 2-isobutil-2-isopropil-1,3-dimetoxipropano, 2-isopropil-2-isopentil-1,3-dimetoxipropano, 2,2-diciclopentil-1,3-dimetoxipropano, 2,2-diciclo-hexil-1,3-dimetoxipropano, 2-isopropil-1,3-dimetoxipropano, 2-tert-butil-1,3-dimetoxipropano, 2,2-dipropil-1,3-dimetoxipropano, 2-metil-2-fenil-1,3-dimetoxipropano, 9,9-bis(metoximetil)fluoreno, 9,9-bis(metoximetil)-1,8-diclorofluoreno, 9,9-bis(metoximetil)-2,7-diciclopentilfluoreno, 9,9-bis(metoximetil)-1,2,3,4-tetra-hidrofluoreno, 1,1-bis(1'-butoxietil)ciclopentadieno, 1,1-bis(-metoxibenzil)indeno, 1,1-bis(fenoximetil)-3,6-diciclohexilindeno, 1,1-bis(metoximetil)benzonafteno, 7,7-bis(metoximetil)-2,5-norbornadieno, e semelhantes.
[00123] Destes, são particularmente preferidos 2,2-di-isopropil-1,3-dimetoxipropano, 2,2-di-isobutil-1,3-dimetoxipropano, 2-isobutil-2-isopropil-1,3-dimetoxipropano, 2-isopropil-2-isopentil-1,3-dimetoxipropano, 2,2-diciclopentil-1,3- dimetoxipropano e 9,9-bis(metoximetil)fluoreno.
[00124] Quanto ao composto tendo pelo menos duas ligações éter (A5), é possível utilizar não apenas o composto isoladamente mas também uma pluralidade dos compostos em combinação.
[00125] O composto tendo pelo menos duas ligações éter (A5) pode ser o mesmo ou diferente do composto de éter polivalente a ser utilizado como um composto doador de elétrons (A1d) que é um componente essencial no componente (A1).
[00126] A quantidade do composto tendo pelo menos duas ligações éter (A5) a ser utilizada pode ser arbitrária dentro de uma faixa em que as vantagens da invenção não são prejudicadas, mas, em geral, a faixa mostrada abaixo é preferida.
[00127] A quantidade do composto tendo pelo menos duas ligações éter (A5) está, em relação ao titânio que constitui o componente (A1), em termos de uma razão molar (número de mols do composto tendo pelo menos duas ligações éter (A5)/número de mols do átomo de titânio), preferencialmente na faixa de 0,01 a 10.000, mais preferencialmente na faixa de 0,5 a 500. (6) Método para produção de o componente de catalisador sólido (Aa) para polimerização de α-olefina (6-1) Produto de contato
[00128] Quanto ao componente de catalisador sólido (Aa) para polimerização de α-olefina na invenção, inclui-se primeiro uma etapa de obtenção de um produto de contato colocando o componente mencionado acima (A1), o composto de silano tendo um grupo alquenil (A2), o composto de alcoxissilano (A3) e o composto de organoalumínio (A4) em contato. Nesta ocasião, outro componente opcional, tal como o composto tendo pelo menos duas ligações éter (A5) ou semelhantes, pode ser colocado em contato de qualquer maneira dentro da faixa em que as vantagens da invenção não são prejudicadas.
[00129] Os componentes constituintes (A1) a (A4) do componente de catalisador sólido (Aa) para polimerização de α-olefinas são colocados em contato em um solvente inerte para produzir um produto de contato.
[00130] Em uma modalidade, o componente (A2), o componente (A3) e o componente de contato (A4) são colocados em contato com o componente (A1) em um solvente inerte para produzir um produto de contato.
[00131] Eles são preferencialmente colocados em contato na ausência de oxigênio ou semelhantes e, as seguintes condições são também preferidas.
[00132] A temperatura de contato é de -50 a 200°C, preferencialmente de -10 a 100°C, mais preferencialmente de 0 a 70°C, especialmente preferencialmente de 10°C a 60°C. O método de contato não é limitado, desde que o contato seja alcançado em um solvente inerte e é possível exemplificar um método mecânico por meio de um moinho de bolas rotativo ou um moinho de vibração e um método de colocá-los em contato por agitação, e semelhantes. Destes, prefere-se utilizar um método para colocá-los em contato por agitação na presença de um solvente inerte.
[00133] Como solventes inertes preferidos, é possível exemplificar os compostos de hidrocarbonetos alifáticos tais como heptano, compostos de hidrocarbonetos aromáticos tais como tolueno e semelhantes. Estes solventes podem ser utilizados sozinhos ou dois ou mais dos mesmos podem ser utilizados em combinação.
[00134] Em relação ao procedimento de contato do componente (A1), do composto de silano tendo um grupo alquenil (A2), do composto de alcoxissilano (A3) e do composto de organoalumínio (A4), qualquer procedimento pode ser utilizado. Exemplos específicos incluem os seguintes procedimentos (i) a (iv) mas, destes, os procedimentos (i) e (ii) são preferidos.
[00135] Procedimento (i): um método de colocar o composto de silano tendo um grupo alquenil (A2) em contato com o componente (A1), em seguida colocar o composto de alcoxissilano (A3) em contato, e subsequentemente colocar o composto de organoalumínio (A4) em contato.
[00136] Procedimento (ii): um método de colocar o composto de silano tendo um grupo alquenil (A2) e o composto de alcoxissilano (A3) em contato com o componente (A1) e subsequentemente colocar o composto de organoalumínio (A4) em contato.
[00137] Procedimento (iii): um método de colocar o composto de alcoxissilano (A3) em contato com o componente (A1), em seguida colocar em contato o composto de silano tendo um grupo alquenil (A2), e subsequentemente colocar o composto de organoalumínio (A4) em contato.
[00138] Procedimento (iv): um método de colocar todos os compostos em contato ao mesmo tempo.
[00139] Também no caso em que outro componente opcional tal como o composto tendo pelo menos duas ligações éter (A5) é utilizado, o contato pode ser realizado em qualquer ordem como mencionado acima.
[00140] Além disso, é também possível colocar qualquer um dos componentes (A1), o composto de silano tendo um grupo alquenil (A2), o composto de alcoxissilano (A3) e o composto de organoaluminio (A4) em contato em um número arbitrário de vezes. Nesta ocasião, qualquer composto de silano tendo um grupo alquenil (A2), o composto de alcoxissilano (A3) e o composto de organoaluminio (A4) a serem utilizados múltiplas vezes no contato pode ser o mesmo ou diferente um do outro.
[00141] Além disso, embora a faixa preferida da quantidade de cada componente seja mostrada antes, essa é a quantidade a ser usada por uma vez do contato. Quando o componente é usado várias vezes, ele pode ser colocado em contato quantas vezes for necessário em tal quantidade por uma vez do contato que a faixa mencionada acima da quantidade é usada como um guia.
[00142] Na preparação do componente de catalisador sólido (Aa) para polimerização de α-olefinas, é uma característica da invenção que o produto de contato não seja lavado com um solvente inerte no meio ou no final. No entanto, cada operação de diluição, concentração ou decantação para ajustar o volume pode ser realizada. No caso da realização destas operações, é preferível que a alteração da concentração do produto de contato seja preferencialmente 0,01 vezes ou mais e 100 vezes ou menos, mais preferencialmente 0,1 vezes ou mais e 10 vezes ou menos. Além disso, pode ser realizada livremente a operação de divisão ou similares, onde a concentração não é alterada. (6-2) Envelhecimento
[00143] Na invenção, é um requisito essencial reter o produto de contato por um tempo predeterminado para alcançar o envelhecimento. Pelo envelhecimento, o produto de contato é convertido no componente de catalisador sólido (Aa) para polimerização de α-olefinas. Além disso, tal efeito em que a atividade catalítica e a responsividade do hidrogênio são aumentadas adicionalmente obtidas retendo-se por um certo tempo de retenção.
[00144] O aspecto do catalisador no momento da retenção é preferencialmente uma pasta de solvente inerte do componente sólido (A) que é um produto de contato em um estado em que os componentes (A1) a (A4) permanecem em contato. No entanto, cada operação de diluição, concentração ou decantação para ajustar o volume pode ser realizada. No caso da realização destas operações, é preferível que a alteração da concentração do produto de contato seja preferencialmente 0,01 vezes ou mais e 100 vezes ou menos, mais preferencialmente 0,1 vezes ou mais e 10 vezes ou menos. Além disso, pode ser realizada livremente a operação de divisão ou similar, onde a concentração não é alterada.
[00145] O tempo de retenção é de 3 dias ou mais e 180 dias ou menos, preferencialmente 3 dias ou mais e 90 dias ou menos, mais preferencialmente 7 dias ou mais e 90 dias ou menos, em relação ao momento em que os componentes (A1) a (A4) são colocados em contato, como ponto de partida (tempo de retenção = 0). Quando o tempo de retenção é muito curto, o desempenho do catalisador não é desenvolvido suficientemente. Quando é muito longo, uma diminuição no desempenho é causada devido à deterioração do catalisador. O ponto de partida do tempo de retenção (hora de início) também pode ser considerado como o momento em que os componentes (A1) a (A4) ficam primeiro em um estado copresente.
[00146] A retenção do produto de contato é preferencialmente realizada sob um ambiente na ausência de quaisquer substâncias de envenenamento tais como oxigênio molecular para evitar a decomposição e semelhantes dos componentes do catalisador, e as outras condições ambientais de retenção podem ser arbitrariamente estabelecidas. O produto de contato no momento da retenção é retido em uma faixa preferencialmente de 0°C ou superior e 60°C ou inferior como a temperatura média por dia.
[00147] Durante o tempo de retenção, a pasta de catalisador pode ou não ser agitada, e a agitação e a não agitação podem ser combinadas. No caso em que é realizada a agitação, é possível evitar a precipitação e subsequente agregação do catalisador. Por outro lado, no caso em que a agitação não é realizada, é possível evitar a desintegração das partículas de catalisador resultantes da agitação e consequente geração de pó fino no reator de polimerização. A blindagem de luz pode ou não ser realizada.
[00148] Embora o escopo técnico da invenção não esteja limitado ao mecanismo a ser descrito mais tarde, descreve-se a ideia da invenção sobre o mecanismo da melhora no desempenho do catalisador levando em conta o tempo de retenção. Ou seja, um mecanismo putativo é descrito.
[00149] Na invenção, considera-se que o composto doador de elétrons no componente (A1) é primeiro extraído do componente (A1) através da reação com o composto de organoalumínio do componente (A4), depois o composto de alcoxissilano (A3) complementa a vaga do mesmo, e assim é obtido um produto de contato que é a base de um catalisador de polimerização mostrando alta atividade e alta estereorregularidade. No entanto, nesta ocasião, a redução de titânio pelo componente (A4) prossegue simultaneamente e não é preferível gerar uma espécie de titânio excessivamente reduzido pela redução. Considera-se que o composto de silano tendo um grupo alquenil (A2) atua eficazmente para suprimir a redução excessiva e protege o titânio do ataque do componente (A4) através de uma coordenação rápida ao titânio.
[00150] Em tal sistema de reação de múltiplos estágios e também em um sistema de reação complexo contendo reações secundárias que competem com uma parte das reações elementares, é natural que as taxas de reação de reações elementares individuais sejam diferentes umas das outras. A maximização dos resultados desejáveis de acordo com a suposição também pode ser alcançada suprimindo as taxas de reações secundárias indesejáveis. Os presentes inventores reconheceram que a reação secundária mais indesejável é a reação de redução excessiva de titânio com o composto de organoalumínio e consideraram que a reação secundária em questão é mais notável no estágio inicial da reação e é insignificante após a passagem de um determinado período de tempo.
[00151] Além disso, como será descrito mais tarde, considera-se que, após o tratamento de contato dos componentes (A1) a (A4), existe a possibilidade de retardar adicionalmente a redução excessiva do titânio diminuindo a concentração de titânio no componente sólido (A) através da incorporação de uma etapa de pré-polimerização de um composto insaturado etilênico.
[00152] Os resultados experimentais obtidos pelos inventores neste momento podem ser explicados junto com a hipótese acima descrita, indicam que a reação desejada continua a prosseguir a uma taxa mais rápida do que as reações secundárias após o primeiro dia do tempo de retenção, e também mostraram que o efeito torna-se mais notável incorporando uma operação de pré-polimerização.
[00153] Nas técnicas anteriores (documentos de patente 4 e 5), a fim de evitar uma redução excessiva de titânio com o composto de organoalumínio, pode-se ler que é de conhecimento comum remover o composto de organoalumínio não reagido realizando lavagem estrita com um solvente inerte dentro de 1 dia a contar do início do tratamento de contato, o mais tardar. Certamente, é teoricamente correto remover o composto de organoalumínio que é uma substância causadora da redução excessiva, mas o componente (A2) e o componente (A3) também são removidos ao mesmo tempo e, portanto, as reações desejáveis também são interrompidas no momento da operação de lavagem, de modo que uma parte das oportunidades para a melhora no desempenho do catalisador é perdida. Os resultados confirmados pelos presentes inventores neste momento mostram que a perda de oportunidade resultante da operação de lavagem é maior do que o conhecimento comum convencional de um especialista na técnica.
[00154] Como resultado, os presentes inventores podem alcançar a invenção de um componente de catalisador que apresenta um desempenho superior evitando a etapa de lavagem e assegurando um tempo de retenção de um período tão longo que é contrário ao conhecimento comum convencional. 2. Método para produção de o componente de catalisador sólido (Ab) para polimerização de α-olefina
[00155] A presente invenção (segunda invenção) é um método para produção de um componente de catalisador sólido (Ab) para polimerização de α-olefinas. Este método de produção é caracterizado pelo fato de que os seguintes componentes (A1) a (A4) são colocados em contato em um solvente inerte para formar um produto de contato, o produto de contato é colocado em contato com um hidrocarboneto etilenicamente insaturado em um estado em que o produto de contato não é lavado com um solvente inerte, para realizar um tratamento de pré-polimerização e formar um produto de tratamento de pré-polimerização, e o produto de tratamento de pré-polimerização não é lavado com o solvente inerte e é envelhecido retendo-o por um tempo de retenção de 3 dias ou mais e 180 dias ou menos, em relação ao momento em que todos os componentes (A1) a (A4) primeiro nentram contato, como ponto de partida: Componente (A1): um componente sólido contendo titânio, magnésio, um halogênio e um composto doador de elétrons como componentes essenciais; Componente (A2): um composto de silano tendo um grupo alquenil; Componente (A3): um composto de alcoxissilano que é diferente do composto de silano que possui um grupo alquenil; Componente (A4): um composto de organoalumínio.
[00156] No método para produção de um componente de catalisador sólido (Ab) para polimerização de α-olefina da invenção (segunda invenção), o produto de contato é colocado em contato com um hidrocarboneto etilenicamente insaturado para realizar um tratamento de pré-polimerização.
[00157] Como o hidrocarboneto etilenicamente insaturado na pré-polimerização, podem ser mencionados compostos descritos em JP-A-2004-124090 e semelhantes. Especificamente, podem ser mencionadas olefinas tipificadas por etileno, propileno, 1-buteno, 3-metil-1-buteno e 4-metil-1-penteno, compostos análogos de estireno tipificados por estireno, -metilestireno, alilbenzeno e cloroestireno, compostos dieno tipificados por 1,3-butadieno, isopreno, 1,3-pentadieno, 1,5-hexadieno, 2,6-octadieno, diciclopentadieno, 1,3-ciclo-hexadieno, 1,9-decadieno, divinilbenzenos, etc. e semelhantes. Destes, são particularmente preferidos etileno, propileno, 3-metil-1-buteno, 4-metil-1-penteno, estireno, divinilbenzenos e semelhantes.
[00158] Quanto ao hidrocarboneto etilenicamente insaturado, é possível utilizar não apenas o composto isoladamente, mas também uma pluralidade dos compostos em combinação.
[00159] No que diz respeito às condições da reação entre o produto de contato e o hidrocarboneto etilenicamente insaturado, podem ser utilizadas quaisquer condições dentro de uma faixa em que as vantagens da invenção não sejam prejudicadas. Em geral, as seguintes faixas são preferidas.
[00160] Com base em 1 g do produto de contato, a quantidade de pré-polimerização está na faixa de 0,001 a 100 g, preferencialmente 0,1 a 50 g, e mais preferencialmente na faixa de 0,5 a 10 g.
[00161] A temperatura reacional na pré-polimerização é preferencialmente de -150 a 150°C, mais preferencialmente de 0 a 100°C. A temperatura reacional na pré-polimerização é preferencialmente inferior à temperatura de polimerização na polimerização principal. Em geral, a reação é preferencialmente realizada sob agitação e, no momento, pode estar presente um solvente inerte tal como hexano ou heptano. A pré-polimerização pode ser realizada várias vezes, e os monômeros usados neste momento podem ser iguais ou diferentes.
[00162] No método de produção de um componente de catalisador sólido (Ab) para polimerização de α-olefinas (segunda invenção), no caso de realização da pré-polimerização, é um requisito essencial que o produto de contato após a pré-polimerização (produto do tratamento de pré-polimerização) não seja lavado com um solvente inerte tal como hexano ou heptano. No caso em que a lavagem com um solvente inerte é realizada aqui, uma melhora adicional no desempenho catalítico não ocorre mais durante o tempo de retenção e, assim, as vantagens da invenção não podem ser obtidas.
[00163] No método de produção de um componente de catalisador sólido (Ab) para polimerização de α-olefinas (segunda invenção), (1-1) Titânio, (1-2) Magnésio, (1-3) Halogênio, (1-4) Composto doador de elétrons, (1-5) Preparação do componente (A1), (2) Composto de silano tendo grupo alquenil (A2), (3) Composto de alcoxissilano (A3), (4) Composto de organoalumínio (A4), (5) Composto tendo em menos duas ligações éter (A5), (6-1) Produto de contato, (6-2) Envelhecimento, e as outras descrições na explicação do método para produção de um componente de catalisador sólido (Aa) para polimerização de α-olefinas (primeira invenção) podem ser aplicados diretamente ou com modificações apropriadas.
[00164] Incidentalmente, no método de produção de um componente de catalisador sólido (Ab) para polimerização de α-olefinas (segunda invenção), pode ser presumido que o tempo de retenção não inclui o tempo necessário para o tratamento de pré-polimerização.
[00165] Na invenção (segunda invenção), é um requisito essencial que o produto de tratamento de pré-polimerização seja envelhecido, sendo retido durante um certo tempo a partir do momento que todos os componentes (A1) a (A4) primeiro entram em contato. Pelo envelhecimento, o produto de tratamento de pré-polimerização é convertido no componente de catalisador (Ab) para polimerização de α-olefinas.
[00166] O aspecto do catalisador na retenção é preferencialmente uma pasta de solvente inerte do produto de tratamento de pré-polimerização (A+) ainda em um estado em que os componentes (A1) a (A4) são colocados em contato e depois submetidos ao tratamento de pré-polimerização e apenas os monômeros são removidos imediatamente após o término da pré-polimerização. No entanto, cada operação de diluição, concentração ou decantação para ajustar o volume líquido pode ser realizada. No caso da realização destas operações, é preferível que a alteração da concentração do produto de tratamento de pré-polimerização (A+) seja preferencialmente 0,01 vezes ou mais e 100 vezes ou menos, mais preferencialmente 0,1 vezes ou mais e 10 vezes ou menos. Além disso, pode ser realizada livremente a operação de divisão ou similar, onde a concentração não é alterada.
3. Catalisador para polimerização de α-olefina
[00167] Na presente invenção (sétima invenção), como catalisador para a polimerização de α-olefinas, é um requisito essencial usar o componente de catalisador sólido (Aa) para a polimerização de α-olefinas ou o componente de catalisador sólido (Ab) para a polimerização de α-olefinas, e pelo menos um selecionado do grupo que consiste no composto de organoalumínio (B) e no composto de alcoxissilano (C) pode ser colocado em contato como um componente opcional.
[00168] Como catalisador para a polimerização de α-olefinas na invenção (sétima invenção), pode ser mencionado, por exemplo, um catalisador de polimerização contendo o componente de catalisador sólido (Aa) para a polimerização de α-olefinas ou o componente de catalisador sólido (Ab) para a polimerização de αolefinas, um catalisador de polimerização contendo o componente de catalisador sólido (Aa) para polimerização de α-olefinas ou o componente de catalisador sólido (Ab) para polimerização de α-olefinas e o composto de organoalumínio (B), um catalisador de polimerização contendo o componente de catalisador sólido (Aa) para a polimerização de α-olefinas ou o componente de catalisador sólido (Ab) para apolimerização de α-olefinas e o composto de alcoxissilano (C), um catalisador de polimerização contendo o componente de catalisador sólido (Aa) para polimerização de α-olefinas ou o componente de catalisador sólido (Ab) para polimerização de α-olefinas e composto de organoalumio (B) e o composto de alcoxissilano (C) e semelhantes. (1) Composto de organoalumínio (B)
[00169] Como o composto de organoalumínio (B) que pode ser utilizado na invenção, podem ser mencionados os compostos divulgados em JP-A-2004-124090 e JP-A-8-333413 e semelhantes. Preferencialmente, ele é selecionado do mesmo grupo dos exemplos no composto de organoalumínio (A4) que é um componente na preparação do componente de catalisador sólido (Aa) para polimerização de α-olefinas ou o componente de catalisador sólido (Ab) para polimerização de α-olefinas. O tipo do composto de organoalumínio (B) que pode ser usado como um componente de catalisador pode ser o mesmo ou diferente do composto de organoalumínio (A4) usado na preparação do componente de catalisador sólido (Aa) para a polimerização de α-olefinas ou o componente de catalisador sólido (Ab) para a polimerização de α-olefinas.
[00170] Além disso, quanto ao composto de organoalumínio (B), é possível utilizar não apenas o composto isoladamente, mas também uma pluralidade dos compostos em combinação.
[00171] A quantidade do composto de organoalumínio (B) a ser utilizado está, em relação ao titânio que constitui o componente de catalisador sólido (Aa) para a polimerização de α-olefinas ou o componente de catalisador sólido (Ab) para a polimerização de α-olefinas, em termos de uma razão molar (número de mols do composto de organoalumínio (B)/número de mols do átomo de titânio), preferencialmente na faixa de 1 a 5.000, mais preferencialmente na faixa de 10 a 500. (2) Composto de alcoxissilano (C)
[00172] Como o composto de alcoxissilano (C) que pode ser utilizado na invenção, podem ser mencionados os compostos divulgados em JP-A-2004-124090 e JP-A-8-333413 e semelhantes. Preferencialmente, ele é selecionado a partir do mesmo grupo dos exemplos no composto de alcoxissilano (A3) que é um componente na preparação do componente de catalisador sólido (Aa) para polimerização de α-olefinas ou o componente de catalisador sólido (Ab) para polimerização de α-olefinas.
[00173] Além disso, o composto de alcoxissilano (C) a ser usado aqui pode ser igual ou diferente do composto de alcoxissilano (A3) contido no componente de catalisador sólido (Aa) para a polimerização de α-olefinas ou o componente de catalisador sólido (Ab) para a polimerização de α-olefinas.
[00174] Além disso, quanto ao composto de alcoxissilano (C), é possível utilizar não apenas o composto isoladamente, mas também uma pluralidade dos compostos em combinação.
[00175] A quantidade do composto de alcoxissilano (C) a ser utilizado no caso de uso do composto está, em relação ao titânio que constitui o componente de catalisador sólido (Aa) para a polimerização de α-olefinas ou o componente de catalisador sólido (Ab) para a polimerização de α-olefinas, em termos de uma razão molar (número de mols do composto de alcoxissilano (C)/número de mols do átomo de titânio), preferencialmente na faixa de 0,01 a 10.000, mais preferencialmente na faixa de 0,5 a 500. (3) Componente opcional no catalisador
[00176] Na invenção, embora seja um requisito essencial utilizar o componente de catalisador sólido (Aa) para a polimerização de α-olefinas ou o componente de catalisador sólido (Ab) para a polimerização de α-olefinas, os componentes opcionais tais como o composto de organoalumínio (B) e o composto de alcoxissilano (C) podem ser usados e, o componente opcional tal como um composto tendo pelo menos duas ligações éter (D) a ser descrito abaixo pode ser adicionalmente utilizado em uma faixa em que as vantagens da invenção não são prejudicadas. (3-1) Composto tendo pelo menos duas ligações éter (D)
[00177] Como o composto tendo pelo menos duas ligações éter (D) que pode ser utilizado na invenção, podem ser mencionados os compostos divulgados em JP-A-3-294302 e JP-A-8-333413 e semelhantes. Preferencialmente, ele é selecionado do mesmo grupo dos exemplos no composto tendo pelo menos duas ligações éter (A5) que é utilizado no componente de catalisador sólido (Aa) para polimerização de α-olefinas ou o componente de catalisador sólido (Ab) para polimerização de α-olefinas. Nesta ocasião, o composto tendo pelo menos duas ligações éter (A5) que é utilizado na preparação do componente de catalisador sólido (Aa) para polimerização de α-olefinas ou o componente de catalisador sólido (Ab) para polimerização de α-olefinas pode ser igual ou diferente do composto tendo pelo menos duas ligações éter (D) a ser usado como um componente opcional do catalisador.
[00178] Quanto ao composto tendo pelo menos duas ligações éter (D), é possível utilizar não apenas o composto isoladamente, mas também uma pluralidade dos compostos em combinação.
[00179] A quantidade do composto tendo pelo menos duas ligações éter (D) a ser utilizado no caso de uso do composto está, em relação ao titânio que constitui o componente de catalisador sólido (Aa) para a polimerização de α-olefinas ou o componente de catalisador sólido (Ab) para a polimerização de α-olefinas, em termos de uma razão molar (número de mols do composto tendo pelo menos duas ligações éter (D)/número de mols do átomo de titânio), preferencialmente na faixa de 0,01 a 10.000, mais preferencialmente na faixa de 0,5 a 500. (3-2) Outro Composto (E)
[00180] A menos que as vantagens da invenção sejam prejudicadas, um componente diferente do composto de organoalumínio (B), do composto de alcoxissilano (C) e do composto tendo pelo menos duas ligações éter (D) pode ser usado como um componente opcional do catalisador (outro composto (E)). Por exemplo, pode ser mencionado um composto (E) tendo uma ligação C(=O)N na molécula, como descrito em JP-A-2004-124090. Utilizando o composto (E), é possível suprimir a formação de componentes amorfos, tais como uma porção solúvel em xileno frio (CXS). Especificamente, podem ser mencionados tetrametilureia, 1,3-dimetil-2-imidazolidinona, 1-etil-2-pirrolidinona e semelhantes como exemplos preferidos. Além disso, também é possível usar um composto organometálico tendo um átomo de metal diferente de Al, tal como dietilzinco.
[00181] A quantidade do composto (E) tendo uma ligação C(=O)N na molécula no caso de uso do composto está, em relação ao titânio que constitui o componente de catalisador sólido (Aa) para a polimerização de α-olefinas ou o componente de catalisador sólido (Ab) para a polimerização de α-olefinas, em termos de uma razão molar (número de mols do composto (E) tendo uma ligação C(=O)N na molécula/número de mols do átomo de titânio), preferencialmente na faixa de 0,001 a 1.000, mais preferencialmente na faixa de 0,05 a 500.
4. Polimerização de α-olefinas
[00182] No método para produção de um polímero de α-olefina da invenção (sétima invenção), o método é aplicado à polimerização em lama usando um solvente de hidrocarboneto, polimerização livre de solvente em fase líquida usando substancialmente nenhum solvente, ou polimerização em fase gasosa. Como solvente de polimerização, no caso da polimerização em lama, pode-se utilizar um solvente hidrocarboneto, tal como pentano, hexano, heptano ou ciclo-hexano.
[00183] Em particular, no método de produção de um polímero de α-olefina da invenção, é preferível realizar a polimerização em fase gasosa utilizando um reator horizontal com um agitador que gira em torno de um eixo horizontal dentro do reator.
[00184] O método de polimerização a ser utilizado pode ser qualquer método tal como polimerização contínua, polimerização em batelada ou polimerização em múltiplos estágios. A temperatura de contato é geralmente de 30 a 200°C, preferencialmente de 50 a 150°C. O hidrogênio pode ser usado como um modificador de peso molecular. (1) Material do monômero de α-olefina
[00185] A α-olefina a ser utilizada no método para produção de o polímero de α-olefina da invenção é representada pela seguinte fórmula geral (4). R9-CH=CH2 ... (4) em que R9 é um grupo hidrocarboneto com 1 a 20 átomos de carbono, que pode ter uma ramificação.
[00186] Especificamente, a α-olefina é uma α-olefina tal como propileno, 1-buteno, 1-penteno, 1-hexeno, 4-metil-1-penteno, ou semelhante. Além da homopolimerização destas α-olefinas, é também possível realizar a copolimerização (aleatória) com um monômero copolimerizável com a α-olefina (por exemplo, etileno, uma α-olefina, um dieno, um estireno ou semelhantes). Além disso, depois, também é possível realizar a copolimerização em bloco, no qual a homopolimerização é realizada no primeiro estágio e, em seguida, a copolimerização aleatória é realizada no segundo estágio. O monômero copolimerizável pode ser utilizado até 15% em peso na copolimerização aleatória e até 50% em peso na copolimerização em bloco.
[00187] Destes, a homopolimerização e a copolimerização em bloco da α-olefina são as preferidas e, em particular, as mais preferidas são a homopolimerização de propileno e a copolimerização em bloco, em que a primeira etapa é a homopolimerização de propileno. (2) Polímero de α-olefina
[00188] As propriedades do polímero de α-olefina polimerizado de acordo com a invenção por polimerização não são particularmente limitadas e podem ser adequadamente ajustadas de acordo com várias aplicações.
[00189] Em geral, a vazão de fusão (MFR) do polímero de α-olefina está preferencialmente na faixa de 0,01 a 10.000 g/10 minutos, mais preferencialmente de 0,1 a 1.000 g/10 minutos.
[00190] Além disso, no que diz respeito à quantidade da porção solúvel em xileno frio (CXS) que é um componente amorfo do polímero de α-olefina, é comum que uma faixa preferida da quantidade varie dependendo da aplicação. Para as aplicações em que é preferida uma elevada rigidez, tal como uma aplicação de moldagem por injeção, a quantidade de CXS está preferencialmente na faixa de 0,01 a 3,0% em peso, mais preferencialmente na faixa de 0,05 a 1,5% em peso, ainda mais preferencialmente na faixa de 0,1 a 1,0% em peso.
[00191] Aqui, os valores de MFR e CXS são valores medidos pelos métodos definidos nos seguintes Exemplos.
[00192] As partículas poliméricas do polímero de α-olefinas obtidas pela invenção apresentam excelentes propriedades de partículas. Em geral, as propriedades das partículas de polímero são avaliadas pela densidade aparente do polímero, distribuição de tamanho de partícula, aparência da partícula e semelhantes.
[00193] A densidade aparente do polímero (densidade aparente do pó) das partículas de polímero obtidas pela invenção está preferencialmente na faixa de 0,40 a 0,55 g/ml, mais preferencialmente 0,42 a 0,52 g/ml.
[00194] Aqui, a densidade aparente do polímero é um valor a ser medido pelo método definido nos exemplos seguintes.
[00195] O polímero de α-olefina polimerizado de acordo com a invenção é produzido em elevado rendimento, MFR e densidade polimérica e as propriedades de partícula são também satisfatórias, de modo que pode ser adequadamente utilizado para uma melhora na produtividade e produção estável em plantas.
Exemplos
[00196] Daqui em diante, a presente invenção será descrita em maiores detalhes com referência aos Exemplos, mas a invenção não está limitada a estes Exemplos. Os métodos para medir valores de propriedades físicas individuais na invenção são mostrados abaixo. 5. Exemplo (1) [Medição de várias propriedades físicas] (1-1) MFR:
[00197] Utilizando um indexador de fusão fabricado pela Takara, avaliou-se nas condições de 230°C e 21,18 N (2,16 kg) com base no JIS K6921. (1-2) Densidade aparente do polímero:
[00198] A densidade aparente do polímero de uma amostra em pó foi medida utilizando um dispositivo de acordo com ASTM D1895-69. (1-3) CXS:
[00199] Uma amostra (cerca de 5 g) foi dissolvida uma vez completamente em p-xileno (300 ml) a 140°C. Em seguida, a solução foi resfriada a 23°C e um polímero foi precipitado a 23°C durante 12 horas. Depois do polímero precipitado ter sido filtrado, o p-xileno foi evaporado do filtrado. O polímero remanescente após a evaporação do p-xileno foi seco sob pressão reduzida a 100°C durante 2 horas. O polímero após a secagem foi pesado e o valor de CXS foi obtido como % em peso em relação à amostra. (1-4) Densidade:
[00200] Usando uma fita extrudada obtido no momento da medição de MFR, ela foi medida por um método de tubo de gradiente de densidade de acordo com JIS K7112 D. (1-5) Teor de Ti:
[00201] As amostras foram pesadas com precisão e foram medidas usando um método colorimétrico após a hidrólise. Quanto à amostra após a pré-polimerização, o teor foi calculado utilizando o peso excluindo um polímero polimerizado preliminarmente. (1-6) Teor de composto de silício:
[00202] Uma amostra foi pesada com precisão e foi decomposta com metanol. Pela comparação com uma amostra padrão utilizando cromatografia gasosa, determinou-se a concentração do composto de silício na solução de metanol resultante. A partir da concentração do composto de silício em metanol e do peso da amostra, calculou-se o teor do composto de silício contido na amostra. Quanto à amostra após a pré-polimerização, o teor foi calculado utilizando o peso excluindo o polímero polimerizado preliminarmente. (2) [Preparação da Amostra] [Exemplo 1] (2-1) Preparação do componente (A1)
[00203] Uma autoclave possuindo um volume de 10 L, que tinha sido equipada com um dispositivo de agitação, foi completamente submetida à substituição de nitrogênio, e 2 L de tolueno purificado foram introduzidos na mesma. À temperatura ambiente, adicionou-se 200 g de Mg(OEt)2 e 1 L de TiCl4. A temperatura foi aumentada para 90°C e introduziu-se 50 ml de ftalato de di-n-butil. Depois disso, a temperatura foi aumentada para 110°C e a reação foi realizada durante 3 horas. O produto da reação foi completamente lavado com tolueno purificado. Então, a quantidade total de líquido foi ajustada para 2 litros pela introdução de tolueno purificado. Além disso, 1 L de TiCl4 foi adicionado à temperatura ambiente, a temperatura foi aumentada para 110°C e a reação foi realizada durante 2 horas. O produto da reação foi completamente lavado com tolueno purificado. Então, a quantidade total de líquido foi ajustada para 2 litros pela introdução de tolueno purificado. Além disso, adicionou-se 1 L de TiCl4 à temperatura ambiente, a temperatura foi aumentada para 110°C e a reação foi realizada durante 2 horas. O produto da reação foi completamente lavado com tolueno purificado. Além disso, utilizando n-heptano purificado, o tolueno foi substituído pelo n-heptano para obter uma pasta de um componente (A1). Uma porção da pasta foi amostrada e seca. Quando a amostra foi analisada, o teor de Ti do componente (A1) foi de 2,7% em peso. (2-2) Preparação do componente de catalisador sólido (Ab) para polimerização de olefina
[00204] Então, o n-heptano purificado foi introduzido para ajustar o nível de líquido de modo que a concentração de 4 g do componente (A1) se tornasse 20 g/L. Ao mesmo, adicionou-se 1,0 mL de dimetildivinilsilano como um componente (A2), 0,14 mL de (i-Pr)2Si(OMe)2 como um componente (A3), e uma diluição de n-heptano de trietilalumínio em uma quantidade de 1,7 g como trietilalumínio como um componente (A4). O momento em que a adição foi realizada foi considerado como ponto de partida do tempo de retenção. Em seguida, realizando a reação a 30°C durante 2 horas, obteve-se uma pasta contendo um componente sólido (A) como produto de contato.
[00205] Utilizando a pasta contendo o componente sólido (A) obtido acima, a pré-polimerização foi realizada pelo procedimento seguinte. Depois da pasta ter sido resfriada a 10°C, 8 g de propileno foram alimentados durante um período de 15 minutos. Depois de completada a alimentação de propileno, a reação continuou durante 10 minutos. Então, a parte da fase gasosa foi completamente substituída com nitrogênio. O produto de tratamento de pré-polimerização resultante (A+) continha 2,24 g de polipropileno por g do componente sólido.
[00206] Retendo a pasta contendo o produto de tratamento de pré-polimerização (A+) obtido na temperatura ambiente acima sob uma atmosfera de nitrogênio durante 3 dias em um estado sem agitação, uma suspensão contendo um componente de catalisador sólido (Ab) para polimerização de α-olefina foi obtida. (2-3) Polimerização de propileno
[00207] Uma autoclave de aço inoxidável tendo um volume interno de 3,0 L, que tinha sido equipada com dispositivos de agitação e controle de temperatura, foi aquecida e seca sob vácuo, resfriada até a temperatura ambiente e submetida à substituição de propileno. Posteriormente, foram introduzidos 550 mg de trietilalumínio como componente (B), 85,1 mg de (i-Pr)2Si(OMe)2 como componente (C) e 8000 ml de hidrogênio. Depois, foram introduzidos 750 g de propileno líquido e, após a temperatura interna ter sido ajustada para 70°C, 5 mg do componente de catalisador sólido (Ab) para polimerização de α-olefina foram ali prensados para polimerizar propileno. Após 1 hora, a polimerização foi finalizada pressionando 10 ml de etanol na mesma. O polímero foi seco e pesado. Os resultados são mostrados na Tabela 1. [Exemplo 2]
[00208] Foram realizadas exatamente as mesmas operações como no Exemplo 1, exceto que o tempo de retenção foi alterado para 9 dias. Os resultados são mostrados na Tabela 1. [Exemplo 3]
[00209] Foram realizadas exatamente as mesmas operações como no Exemplo 1, exceto que o tempo de retenção foi alterado para 14 dias. Os resultados são mostrados na Tabela 1. [Exemplo 4]
[00210] Foram realizadas exatamente as mesmas operações como no Exemplo 1, exceto que o tempo de retenção foi alterado para 29 dias. Os resultados são mostrados na Tabela 1. [Exemplo 5]
[00211] Foram realizadas exatamente as mesmas operações como no Exemplo 1, exceto que o tempo de retenção foi alterado para 50 dias. Os resultados são mostrados na Tabela 1. [Exemplo Comparativo 1]
[00212] Foram realizadas exatamente as mesmas operações como no Exemplo 1, exceto que o tempo de retenção foi alterado para 1 dia. Os resultados são mostrados na Tabela 2. [Exemplo Comparativo 2]
[00213] Foram realizadas exatamente as mesmas operações como no Exemplo 2, exceto que, no momento da preparação do produto de tratamento de pré-polimerização (A+), o produto de tratamento de pré-polimerização (A +) foi completamente lavado com n-heptano purificado imediatamente após a polimerização ter sido finalizada e a pasta, na qual o n-heptano foi introduzido de modo que o nível de líquido retornasse ao nível original, foi retida por 9 dias. Os resultados são mostrados na Tabela 2. [Exemplo Comparativo 3]
[00214] Foram realizadas exatamente as mesmas operações como no Exemplo 2, exceto que o componente (A2) e o componente (A3) não foram usados no momento da preparação do componente sólido (A). Os resultados são mostrados na Tabela 2. No exemplo, o momento em que 1,7 g de trietilalumínio foi adicionado foi considerado como um ponto de partida do tempo de retenção. [Exemplo 6]
[00215] Foram realizadas exatamente as mesmas operações como no Exemplo 1, exceto que foi utilizado trimetilvinilsilano (2,0 mL) em vez de dimetildivinilsilano e o tempo de retenção foi alterado para 9 dias em (2-2) do Exemplo 1. O produto de tratamento de pré-polimerização resultante (A+) continha 2,25 g de polipropileno por g do componente sólido.
[00216] Além disso, a polimerização foi realizada da mesma maneira que no Exemplo 1. Os resultados são mostrados na Tabela 3. [Exemplo Comparativo 4]
[00217] Foram realizadas exatamente as mesmas operações como no Exemplo 6, exceto que o tempo de retenção foi alterado para 1 dia. Os resultados são mostrados na Tabela 3. [Exemplo 7]
[00218] Foram realizadas exatamente as mesmas operações como no Exemplo 1, exceto que foi utilizado t-BuMeSi(OEt)2 (0,14 mL) em vez de (i-Pr)2Si(OMe)2 e o tempo de retenção foi alterado para 9 dias em (2-2) do Exemplo 1. O produto de tratamento de pré-polimerização resultante (A+) continha 2,02 g de polipropileno por g do componente sólido.
[00219] Além disso, a polimerização foi realizada da mesma maneira que no Exemplo 1. Os resultados são mostrados na Tabela 3. [Exemplo Comparativo 5]
[00220] Foram realizadas exatamente as mesmas operações como no Exemplo 7, exceto que o tempo de retenção foi alterado para 1 dia. Os resultados são mostrados na Tabela 3. [Exemplo 8]
[00221] Foram realizadas exatamente as mesmas operações como no Exemplo 6, exceto que o tempo de retenção foi alterado para 50 dias. Os resultados são mostrados na Tabela 3. [Exemplo 9]
[00222] Foram realizadas exatamente as mesmas operações como no Exemplo 7, exceto que o tempo de retenção foi alterado para 50 dias. Os resultados são mostrados na Tabela 3. [Tabela 1]
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(3) [Consideração dos resultados da avaliação dos exemplos e exemplos comparativos]
[00223] Como é evidente a partir das tabelas acima, comparando e considerando os Exemplos 1 a 9 e os Exemplos Comparativos 1 a 5, é revelado que a atividade catalítica dos catalisadores da invenção é totalmente excelente em comparação com os casos dos Exemplos Comparativos.
[00224] Especificamente, dos Exemplos 1 a 5 e do Exemplo Comparativo 1, definindo um tempo de retenção apropriado, é revelado que a atividade catalítica e a responsabilidade do hidrogênio do catalisador é grandemente melhorada. Além disso, a partir da densidade aparente do polímero, é revelado que as propriedades das partículas também são melhoradas.
[00225] Além disso, a partir do Exemplo 2 e do Exemplo Comparativo 2, a fim de exibir o efeito resultante do tempo de retenção acima, é revelado que é necessário não lavar o componente sólido (A) que é um produto de contato e o produto de tratamento de pré-polimerização (A+).
[00226] Além disso, a partir do Exemplo 2 e do Exemplo Comparativo 3, a fim de exibir o efeito resultante do tempo de retenção, é revelado que a presença dos componentes (A2) e (A3) é necessária.
[00227] Além disso, a partir dos Exemplos 6 e 8 e do Exemplo Comparativo 4, mesmo no caso em que o componente (A2) de acordo com a invenção é alterado, é revelado que a expressão de desempenho equivalente pode ser confirmada.
[00228] Adicionalmente, a partir dos Exemplos 7 e 9 e do Exemplo Comparativo 5, mesmo no caso em que o componente (A3) é alterado, é revelado que a expressão do desempenho equivalente pode ser confirmada.
[00229] Assim, pode dizer-se que o catalisador de cada Exemplo da invenção é um catalisador com uma atividade catalítica e uma responsabilidade de hidrogênio muito elevadas, mantendo ao mesmo tempo o desempenho básico como a estereorregularidade a um nível elevado e obtendo excelentes resultados em comparação com os casos dos exemplos comparativos.
[00230] Embora a invenção tenha sido descrita em detalhes e com referência a modalidades específicas da mesma, será evidente para um perito na técnica que podem ser feitas várias alterações e modificações sem sair do espírito e do escopo da mesma. O presente pedido baseia-se no pedido de patente japonesa n° 2015-247337 depositado em 18 de dezembro de 2015, e os conteúdos são aqui incorporados por referência.
Aplicabilidade Industrial
[00231] O catalisador para polimerização de α-olefina obtido utilizando a presente invenção tem um elevado desempenho em todo o desempenho do catalisador, tal como atividade catalítica, responsabilidade de hidrogênio, densidade do polímero e densidade aparente do polímero, aumenta a produtividade de um polímero de α-olefina e pode reduzir os custos de produção, de modo que o catalisador tenha alta disponibilidade industrial.
[00232] Além disso, o polímero de α-olefina obtido usando o catalisador da invenção, particularmente o polipropileno, pode ser usado apropriadamente em aplicações de moldagem por injeção tipificadas por peças de automóveis e peças de eletrodomésticos, aplicações de moldagem por extrusão tipificadas por películas biaxialmente orientadas, fibras tipificadas por tecidos fiados e semelhantes.

Claims (7)

1. Método para produção de um componente de catalisador sólido (Aa) para a polimerização de α-olefinas, caracterizado pelo fato de que compreende: colocar os seguintes componentes (A1) a (A4) em contato um com o outro em um solvente inerte para formar um produto de contato; e sem lavar o produto de contato com um solvente inerte, envelhecer o produto de contato retendo-o por um tempo de retenção de 3 dias ou mais e 180 dias ou menos, em relação ao momento em que todos os componentes (A1) a (A4) primeiro entram contato, como ponto de partida: Componente (A1): um componente sólido contendo titânio, magnésio, um halogênio e um composto doador de elétrons como componentes essenciais; Componente (A2): um composto de silano tendo um grupo alquenil, em que o composto de silano tem uma estrutura na qual pelo menos um átomo de hidrogênio de monossilano é substituído por um grupo alquenil e os átomos de hidrogênio restantes estão intactos ou alguns dos átomos de hidrogênio restantes são substituídos por um halogênio, um grupo alquil ou um grupo aril; Componente (A3): um composto de alcoxissilano que é diferente do composto de silano tendo um grupo alquenil; Componente (A4): um composto de organoalumínio.
2. Método para produção de um componente de catalisador sólido (Ab) para a polimerização de α-olefinas, caracterizado pelo fato de que compreende: colocar os seguintes componentes (A1) a (A4) em contato um com o outro em um solvente inerte para formar um produto de contato; sem lavar o produto de tratamento de pré-polimerização com um solvente inerte, colocar o produto de contato em contato com um hidrocarboneto etilenicamente insaturado, para realizar um tratamento de pré-polimerização e formar um produto de tratamento de pré-polimerização; e sem lavar o produto de tratamento de pré-polimerização com um solvente inerte, envelhecer o produto de tratamento de pré-polimerização retendo-o por um tempo de retenção de 3 dias ou mais e 180 dias ou menos, em relação ao momento em que todos os componentes (A1) a (A4) primeiro entram contato, como ponto de partida: Componente (A1): um componente sólido contendo titânio, magnésio, um halogênio e um composto doador de elétrons como componentes essenciais; Componente (A2): um composto de silano tendo um grupo alquenil, em que o composto de silano tem uma estrutura na qual pelo menos um átomo de hidrogênio de monossilano é substituído por um grupo alquenil e os átomos de hidrogênio restantes estão intactos ou alguns dos átomos de hidrogênio restantes são substituídos por um halogênio, um grupo alquil ou um grupo aril; Componente (A3): um composto de alcoxissilano que é diferente do composto de silano tendo um grupo alquenil; Componente (A4): um composto de organoalumínio.
3. Método para produção de um componente de catalisador sólido para polimerização de α-olefinas de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o tempo de retenção é de 7 dias ou mais e 90 dias ou menos.
4. Método para produção de um componente de catalisador sólido para polimerização de α-olefinas de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o componente (A2) é um composto de vinilsilano.
5. Método para produção de um componente de catalisador sólido para polimerização de α-olefinas de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o componente (A2) é um composto de divinilsilano.
6. Método para produção de um componente de catalisador sólido para polimerização de α-olefinas de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o produto de contato ou o produto de tratamento de pré-polimerização no momento da retenção é retido na faixa em que a temperatura média por dia é 0°C ou superior e 60°C ou inferior.
7. Método para produção de um polímero de α-olefina, caracterizado pelo fato de que compreende colocar em contato uma α-olefina com um catalisador de polimerização que contém um componente de catalisador sólido para a polimerização de α-olefinas produzido pelo método como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 6 e que pode conter pelo menos um selecionado do grupo que consiste no seguinte componente (B) e no seguinte componente (C), para realizar uma polimerização: Componente (B): um composto de organoalumínio Componente (C): um composto de alcoxissilano que é diferente do composto de silano tendo um grupo alquenil.
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