CZ2000653A3 - Způsob polymerace olefinů - Google Patents

Způsob polymerace olefinů Download PDF

Info

Publication number
CZ2000653A3
CZ2000653A3 CZ2000653A CZ2000653A CZ2000653A3 CZ 2000653 A3 CZ2000653 A3 CZ 2000653A3 CZ 2000653 A CZ2000653 A CZ 2000653A CZ 2000653 A CZ2000653 A CZ 2000653A CZ 2000653 A3 CZ2000653 A3 CZ 2000653A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
group
hydrocarbyl group
polymerization catalyst
substituted
independently
Prior art date
Application number
CZ2000653A
Other languages
English (en)
Inventor
Edward Bryan Coughlin
Samuel David Arthur
Steven Dale Ittel
Original Assignee
E. I. Du Pont De Nemours And Company
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by E. I. Du Pont De Nemours And Company filed Critical E. I. Du Pont De Nemours And Company
Priority to CZ2000653A priority Critical patent/CZ2000653A3/cs
Publication of CZ2000653A3 publication Critical patent/CZ2000653A3/cs

Links

Landscapes

  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)

Abstract

Směsi různých polyolefinů nebo větvených polyolefinů lze připravovat přímo, výhodně současně, polymeracijednoho nebo více polymerovatelných olefinů zapoužití dvou nebo více účinných polymeračních katalytických systémů obsahujících přechodný kov, přičemžjeden z nich výhodně obsahuje přechodné kovy s vyššímatomovým číslem v komplexu se zvolenými ligandy. Polyolefinové produkty mohou obsahovat polymery s různou molekulovou hmotností, distribucí molekulových hmotností, krystalinitou nebo dalšími faktory, ajsou použitelnéjako tvářitelné pryskyřice a pro výrobu fólií.

Description

Způsob polymerace olefinů
Oblast techniky
Vynález se týká způsobů polymerace přípravy polymerů s různými použitelnými vlastnostmi, které používají alespoň dva polymerační katalyzátory pro syntézu polyolefinů, z nichž je alespoň jeden výhodně katalyzátorem na bázi kovu s vyšším atomovým číslem.
Dosavadní stav techniky
Polyolefiny se nej častěji připravují polymeračními způsoby, při kterých se používá katalytický systém obsahující přechodný kov. V závislosti na použitých provozních podmínkách a zvoleném katalytickém systému mají polymery, a to i ty, které se připravily ze stejného monomeru (monomerů), rozdílné vlastnosti. Mezi vlastnosti, které lze měnit patří například molekulová hmotnost a distribuce molekulových hmotností, krystalinita, teplota tání a teplota skelného přechodu. Všechny ostatní zmíněné vlastnosti kromě molekulové hmotnosti a distribuce molekulových hmotností může ovlivnit rovněž větvení polymeru.
Je známo, že některé polymerační katalyzátory obsahující určité přechodné kovy, zejména katalyzátory obsahující přechodné kovy s vyšším atomovým číslem, například nikl, palladium, kobalt a železo, jsou vhodné zejména pro výrobu polyolefinů s různým větvením, viz například patentová přihláška WO 96/23010 a WO 97/02298.
• · · · • · • ·
01-3142-99-Če • fe·· ·· ·· ···· ·· ··
Rovněž je známo, že směsi distinktních polymerů, které obsahují polymery s různými výše zmíněnými vlastnostmi, mohou mít výhodné vlastnosti v porovnání s „jednotlivými polymery. Je na příklad známo, že polymery se širokou nebo bimodální distribucí molekulových hmotností lze zpracovávat v tavenině (tvarovat) snadněji než polymery s užší distribucí molekulových hmotností. Podobně se termoplasty, například krystalické polymery často, zpevňují míšením s elastomerními polymery.
Způsoby přípravy polymerů, které produkují polymerní směsi, jsou použitelné zejména pokud mohou eliminovat pozdější krok spočívající v míšení jednotlivých (a drahých) polymerů. Nicméně je třeba mít na vědomí, že při takové polymeraci mohou dva různé katalyzátory vzájemně interferovat nebo spolu vzájemně reagovat a poskytnou tak jediný polymer.
Podstata vynálezu
Vynález se tedy týká způsobu polymerace olefinů, který zahrnuje uvedení (a) prvního účinného polymeračního. katalyzátoru pro uvedené olefiny, který obsahuje titan, zirkonium, skandium, vanad, chrom, kov vzácné zeminy, železo, kobalt, nikl nebo palladium v komplexu s ligandem zvoleným ze skupiny sestávající z:
(IV)
(V) (VI) • · · · « ·
(XVI);
(XVII);
• · • · · ·
01-3142-99-Če
(XVIII); 0 o'íí^Xs'n'zX^co2H H (XIX);
0 II
Ar7-S-N-Ar8 0 li
II H II
II 0 (XX); Αγ’ΗΝ-S-NHAr10 (XXI);
Ar' /7 z! R Z Q
R-ZR-eR^P (XXII);
Š5C (XXIII); a
R31S-CR33R34(CR35R36)ra-SR31 (XXXVII);
ve kterých:
Ar1 znamená aromatický zbytek s n volnými valencemi nebo difenylmethylovou skupinu;
každý Q znamená -NR52R53 nebo -CR54=NR55;
p znamená 1 nebo 2;
E znamená 2-thienylovou skupinu nebo 2-furylovou skupinu;
každý R52 nezávisle znamená atom vodíku, benzylovou skupinu, substituovanou benzylovou skupinu, fenylovou skupinu nebo substituovanou fenylovou skupinu;
každý R54 nezávisle znamená atom vodíku nebo hydrokarbylou skupinu; a každý R55 nezávisle znamená jednovalenční aromatický zbytek; m znamená 1, 2 nebo 3;
R53 znamená atom vodíku nebo alkylovou skupinu;
• ·
01-3142-99-Če každý R33, R34, R35 a R36 nezávisle znamená atom vodíku, hydrokarbylovou skupinu nebo substituovanou hydrokarbylovou skupinu;
každý R31 nezávisle znamená hydrokarbylovou skupinu nebo substituovanou hydrokarbylovou skupinu obsahující alespoň 2 atomy uhlíku;
každý R32 nezávisle znamená atom vodíku, hydrokarbylovou skupinu nebo substituovanou hydrokarbylovou skupinu;
Ar2 znamená arylový zbytek;
R38, R39 a R40 každý nezávisle znamená atom vodíku, hydrokarbylovou skupinu, substituovanou hydrokarbylovou skupinu nebo inertní funkční skupinu;
R37 a R41 každý nezávisle znamená hydrokarbylovou skupinu, substituovanou hydrokarbylovou skupinu nebo inertní funkční skupinu, jejíž Es je -0,4 nebo nižší;
každý R42 a R43 nezávisle znamená atom vodíku nebo acylovou skupinu obsahující 1 až 20 atomů uhlíku;
Ar3 znamená arylový zbytek;
R45 a R46 každý nezávisle znamená atom vodíku nebo hydrokarbylovou skupinu;
Ar4 znamená arylový zbytek;
Ar5 a Ar6 každý nezávisle znamená hydrokarbylovou skupinu; Ar7 a Ar8 každý nezávisle znamená arylový zbytek;
Ar9 a Ar10 každý nezávisle znamená arýlový zbytek nebo
- C02R5S, ve kterém R5S znamená alkylovou skupinu obsahující 1 až 20 atomů uhlíku;
Ar11 znamená arylový zbytek;
R50 znamená atom vodíku nebo hydrokarbylovou skupinu;
R51 znamená hydrokarbylovou skupinu nebo -C (0)-NR^-Ar11;
R44 znamená arylovou skupinu;
01-3142-99-Če
R47 a R48 každý nezávisle znamená fenylovou skupinu substituovanou alespoň jednou alkoxyskupinou, přičemž každá alkoxyskupina obsahuje 1 až 20 atomů uhlíku;
R49 znamená alkylovou skupinu obsahující 1 až 20 atomů uhlíku nebo arylový zbytek;
R13 a R16 každý nezávisle znamená hydrokarbylovou skupinu nebo substituovanou hydrokarbylovou skupinu za předpokladu, že atom uhlíku navázaný na dusíkový atom iminoskupiny má na sobě navázány alespoň 2 atomy uhlíku;
R14 a R15 každý nezávisle znamená atom vodíku, hydrokarbylovou skupinu, substituovanou hydrokarbylovou skupinu nebo R14 a R15 společně tvoří hydrokarbylenovou skupinou substituovanou hydrokarbylenovou skupinu tvořící karbocyklický kruh;
R18 znamená hydrokarbylovou skupinu nebo substituovanou hydrokarbylovou skupinu a R20 znamená atom vodíku, hydrokarbylovou skupinu nebo substituovanou hydrokarbylovou skupinu, nebo R18 a R20 společně tvoří kruh;
R19 znamená hydrokarbylovou skupinu nebo substituovanou hydrokarbylovou skupinu a R21 znamená atom vodíku, substituovanou hydrokarbylovou skupinu nebo hydrokarbylovou skupinu, nebo R19 a R21 společně tvoří kruh;
každý R17 nezávisle znamená atom vodíku, substituovanou hydrokarbylovou skupinu nebo hydrokarbylovou skupinu, nebo dva R17 společně tvoří kruh;
R27 a R30 nezávisle znamená hydrokarbylovou skupinu nebo substituovanou hydrokarbylovou skupinu;
R28 a R29 každý nezávisle znamená atom vodíku, hydrokarbylovou skupinu nebo substituovanou hydrokarbylovou skupinu; a n znamená 2 nebo 3;
• · • 9
01-3142-99-Če
9 9 9 9 9 9 9 9999 ·· 99 za polymeračních podmínek do kontaktu s (b) druhým účinným polymeračním katalyzátorem pro uvedené olefiny, který obsahuje alespoň jeden přechodný kov;
(c) alespoň jedním prvním olefinem, který lze polymerovat pomocí uvedeného prvního účinného polymeračního katalyzátoru; a (d) alespoň jedním druhým olefinem, který lze polymerovat pomocí uvedeného druhého účinného polymeračního katalyzátoru.
Vynález se rovněž týká způsobu polymerace olefinů, který zahrnuje uvedení (a) prvního účinného polymeračního katalyzátoru pro uvedené olefiny, který obsahuje titan, zirkonium, skandium, vanad, chrom, kov vzácné zeminy, železo, kobalt, nikl nebo palladium v komplexu s ligandem zvoleným ze skupiny sestávající z:
Ar1Qp (VIII); R31R32N-CR33R34(CR35R36)m-NR31R32
(VII) (IX) ;
• · * 9
o (XX); Ατ’ΗΝ-S-NHAr10 (XXI);
O
Af”R47R48R49P (XXII); Ř50 (XXIII); a
R31S-CR33R34 (CR35R36)m-SR31 (XXXVII);
*· 4 · 4* • · 4 4 4 4 4 · 4 · · • · «4 4 49«« * 4444444444
01-3142-99-Ca 44*444 4 >e ·
U1 _J _L *± Z. ->-> k_ztÍ ..»· e< a< ·,.· <» e> ve kterých:
Ar1 znamená aromatický zbytek s n volnými valencemi nebo difenylmethylovou skupinu;
každý Q znamená -NR52R53 nebo -CRS4=NR55;
p znamená 1 nebo 2;
E znamená 2-thienylovou skupinu nebo 2-furylovou skupinu;
každý R52 nezávisle znamená atom vodíku, benzylovou skupinu, substituovanou benzylovou skupinu, fenylovou skupinu nebo substituovanou fenylovou skupinu;
každý R54 nezávisle znamená atom vodíku nebo hydrokarbylou skupinu; a každý R55 nezávisle znamená jednovalenční aromatický zbytek; m znamená 1, 2 nebo 3;
R53 znamená atom vodíku nebo alkylovou skupinu;
každý R33, R34, R35 a R36 nezávisle znamená atom vodíku, hydrokarbylovou skupinu nebo substituovanou hydrokarbylovou skupinu;
každý R31 nezávisle znamená hydrokarbylovou skupinu nebo substituovanou hydrokarbylovou skupinu obsahující alespoň 2 atomy uhlíku;
každý R32 nezávisle znamená atom vodíku, hydrokarbylovou skupinu nebo substituovanou hydrokarbylovou skupinu;
Ar2 znamená arylový zbytek;
R38, R39 a R40 každý nezávisle znamená atom vodíku, hydrokarbylovou skupinu, substituovanou hydrokarbylovou skupinu nebo inertní funkční skupinu;
R37 a R41 každý nezávisle znamená hydrokarbylovou skupinu, substituovanou hydrokarbylovou skupinu nebo inertní funkční skupinu, jejíž Es je -0,4 nebo nižší;
v
01-3142-99-Če každý R42 a R43 nezávisle znamená atom vodíku nebo acylovou skupinu obsahující 1 až 20 atomů uhlíku;
Ar3 znamená arylový zbytek;
R45 a R46 každý nezávisle znamená atom vodíku nebo hydrokarbylovou skupinu;
Ar4 znamená arylový zbytek;
Ar5 a Ars každý nezávisle znamená hydrokarbylovou skupinu; Ar7 a Ar8 každý nezávisle znamená arylový zbytek;
Ar9 a Ar10 každý nezávisle znamená arylový zbytek nebo
-C02R56, ve kterém R56 znamená alkylovou skupinu obsahující 1 až 20 atomů uhlíku;
Ar11 znamená arylový zbytek;
R50 znamená atom vodíku nebo hydrokarbylovou skupinu;
R51 znamená hydrokarbylovou skupinu nebo -C (O)-NR5°-Ar11;
R44 znamená arylovou skupinu;
R47 a R48 každý nezávisle znamená fenylovou skupinu substituovanou alespoň jednou alkoxyskupínou, přičemž každá alkoxyskupina obsahuje 1 až 20 atomů uhlíku;
R49 znamená alkylovou skupinu obsahující 1 až 20 atomů uhlíku nebo arylový zbytek;
R13 a R16 každý nezávisle znamená hydrokarbylovou skupinu nebo substituovanou hydrokarbylovou skupinu za předpokladu, že atom uhlíku navázaný na dusíkový atom iminoskupiny má na sobě navázány ' alespoň 2 atomy uhlíku;
R14 a R15 každý nezávisle znamená atom vodíku, hydrokarbylovou skupinu, substituovanou hydrokarbylovou skupinu nebo R14 a R15 společně tvoří hydrokarbylenovou skupinou substituovanou hydrokarbylenovou skupinu tvořící karbocyklický kruh;
R18 znamená hydrokarbylovou skupinu nebo substituovanou hydrokarbylovou skupinu a R20 znamená atom vodíku, • «·'· ·
01-3142-99-Če ♦ 9 9 *9 9 hydrokarbylovou skupinu nebo substituovanou hydrokarbylovou skupinu, nebo R18 a R20 společně tvoří kruh;
R19 znamená hydrokarbylovou skupinu nebo substituovanou hydrokarbylovou skupinu a R21 znamená atom vodíku, substituovanou hydrokarbylovou skupinu nebo hydrokarbylovou skupinu, nebo R19 a R21 společně tvoří kruh;
každý R17 nezávisle znamená atom vodíku, substituovanou hydrokarbylovou skupinu nebo hydrokarbylovou skupinu, nebo dva R17 společně tvoří kruh;
R27 a R30 nezávisle znamená hydrokarbylovou skupinu nebo substituovanou hydrokarbylovou skupinu;
R28 a R29 každý nezávisle znamená atom vodíku, hydrokarbylovou skupinu nebo substituovanou hydrokarbylovou skupinu; a n znamená 2 nebo 3;
za polymeračních podmínek do kontaktu s (b) druhým účinným polymeračním katalyzátorem pro uvedené olefiny, který obsahuje alespoň jeden přechodný kov;
(c) alespoň jedním prvním olefinem, který lze polymerovat pomocí uvedeného prvního účinného polymeračního katalyzátoru; a (d) alespoň jedním druhým olefinem, který lze polymerovat pomocí uvedeného druhého účinného polymeračního katalyzátoru; a za předpokladu, že:
jeden nebo oba z uvedeného prvního a druhého olefinů znamenají ethylen;
jeden z uvedeného prvního a druhého polymeračního katalyzátoru produkuje z uvedeného ethylenu oligomer obecného vzorce R60CH=CH2, ve kterém Rso znamená n-alkylovou skupinu; a • 0 ♦ « 0
0 ♦
0 « • 0 ·
01-3142-99-Če «
0 0 00 0
0 · 0 I • 0 0 · « • 000 00 00 produktem uvedeného polymeračního procesu je větvený polyolefin.
Ve zde popsaných polymeračních způsobech a katalytických kompozicích mohou být přítomny určité skupiny. Výrazem „hydrokarbylové skupina se rozumí jednovazný radikál obsahující pouze atomy uhlíku a vodíku. Výrazem „nasycená hydrokarbylové skupina se rozumí jednovazný radikál, který obsahuje pouze atomy uhlíku a vodíku a který neobsahuje žádné dvojné vazby uhlík-uhlík, trojné vazby ani aromatické skupiny. Výrazem „substituovaná hydrokarbylové skupina se zde rozumí hydrokarbylové skupina, která obsahuje alespoň jeden typ substituentů, které neinterferují s polymeračním katalytickým systémem. Vhodné substituenty v některých polymeračních procesech mohou zahrnovat všechny nebo některé z následujících skupin, která zahrnuje: halogenoskupinu, esterovou skupinu, ketoskupinu (oxoskupinu), aminoskupinu, iminoskupinu, karboxylovou skupinu, fosfitovou skupinu, fosfonitovou skupinu, fosfinovou skupinu, fosfinitovou skupinu, thioetherovou skupinu, amidovou skupinu, nitrilovou skupinu a etherovou skupinu. Výhodnými substituenty jsou halogenoskupina, esterová skupina, aminoskupina, iminoskupina, karboxylová skupina, fosfitová skupina, fosfonitová skupina, fosfinová skupina, fosfinitová skupina, thioetherová skupina a amidová skupina. Které substituenty jsou použitelné pro konkrétní polymerace lze v některých případech nalézt v patentových přihláškách WO 96/23010 a WO 97/02298. Výrazem „(substituovaná) hydrokarbylenová skupina se rozumí skupina analogická s hydrokarbylovou skupinou, s tou výjimkou, že tento radikál je dvouvazný. Výrazem „benzylová skupina se ·
»9 ·
Φ ♦ « 9 · 9 • Φ
01-3142-99-Če •9 · * 9 ♦ 9 9 9
Φ 9*99
9 · « · • 999 99 Φ9 zde rozumí radikál C6H5CH2- a „substituovanou benzylovou skupinou je radikál, ve kterém je alespoň jeden atom vodíku nahrazen substituční skupinou (kterou může být hydrokarbylová skupina). Výrazem „arylový zbytek se zde rozumí jednovalenční vazba, jejíž volná valence se nachází na atomu uhlíku aromatického kruhu. Arylový zbytek může obsahovat jeden nebo více aromatických kruhů a může být substituován inertními skupinami. Výrazem „fenylová skupina se rozumí radikál C6H5- a „fenylovým zbytkem nebo „substituovaným fenylovým zbytkem je radikál, ve kterém je alespoň jeden atom vodíku nahrazen substituční skupinou (kterou může být hydrokarbylová skupina). Výhodné substituenty pro substituovanou benzylovou a fenylovou skupinu zahrnují substituenty, popsané v souvislosti se substituovanou hydrokarbylovou skupinou, plus hydrokarbylovou skupinu. Pokud není stanoveno jinak, obsahuje hydrokarbylová skupina, substituovaná hydrokarbylová skupina a všechny další skupiny, které obsahují atomy uhlíku, například alkylová skupina, výhodně 1 až 20 atomů uhlíku.
„Es zde označuje sterický efekt uvedené skupiny. Sterický efekt různých skupin byl kvantifikován pomocí parametru označeného jako Es, viz R. W. Taft, Jr., J. Am. Chem. Soc., sv. 74, str. 3120-3128 (1952) a M. S. Newman, Steric Effects in Organic Chemistry, John Wiley & Sons, New York, 1956, str. 598-603. Pro účely předložené přihlášky vynálezu byly pro Es hodnoty použity hodnoty uvedené ve zmíněných publikacích. Pokud není hodnota pro Es určité konkrétní skupiny známá, potom ji lze určit pomocí method naznačených v těchto publikacích. Pro účely předložené přihlášky vynálezu se definovala hodnota pro dusík stejně, jako hodnota pro methylovou skupinu. Je výhodné, pokud je
01-3142-99-Če •· 9 99 9 ·· 9 9 99 ·9 •9 9 9 9 9 9 9 9 9 9
9 9 9 9 9 9 9 9
9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 • 9 9 9 9 9 9 9 9 9
9999 99 99 9 999 99 99 celková Es hodnota pro ortho (nebo další substituenty blízce sousedící s -OH skupinou) substituenty v kruhu -1,5 nebo nižší a výhodněji -3,0 nebo nižší. Takže v případě sloučeniny, jakou je 2,4,6-tri-t-butylfenol, by byly aplikovatelné pouze Es hodnoty pro t-butylové skupiny substituované v poloze 2 a 6.
Výraz „nekoordinované ionty, jak je zde použit, je odborníkům v daném oboru dobře známý, viz například W. Beck a kol., Chem. Rev., sv. 88, str. 1405-1421 (1988) a S. H. Strauss, Chem. Rev., sv. 93, str. 927-942 (1993), které jsou zde zavedeny formou odkazů. Relativní koordinační schopnost těchto nekoordinačních aniontů je rovněž popsána ve výše zmíněných odkazech (Beck na str. 1411 a Strauss na str. 932, Tabulka III) . Mezi použitelné nekoordinační anionty lze zařadit SbFs', BAF, PFS' nebo BF4“, přičemž BAF znamená tetrakis[3,5-bis(trifluoromethyl)fenyl]borát.
Součástí katalytického systému je rovněž neutrální Lewisova kyselina nebo kationtová Lewisova kyselina nebo Bronstedova kyselina, jejichž protiiontem je slabě koordinační aniont. Výrazem „neutrální Lewisova kyselina se zde rozumí sloučenina, kterou je Lewisova kyselina schopná odebráním Q~ nebo S” ze sloučeniny obecného vzorce (I), vytvořit slavě koordinační aniont. Neutrální Lewisova kyselina je původně kyselinou bez náboje (tj. neiontová). Vhodné neutrální Lewisovy kyseliny zahrnují SbF5, Ar3B (ve které Ar znamená arylovou skupinu) a BF3. Výraz „kationtová Lewisova kyselina označuje kationt s kladným nábojem, například Ag+, H+ a Na+.
V těch případech, kdy sloučenina přechodného kovu neobsahuje alkylovou skupinu nebo hydridovou skupinu již navázanou na kov (tj. buď Q nebo S znamená alkylovou
01-3142-99-Ce «··· 99 ί · 9 •9 *9·9 skupinu nebo hydridovou skupinu), slouží neutrální Lewisova kyselina nebo kationtová Lewisova nebo Bronstedova kyselina rovněž jako alkylační činidlo nebo donor hydridové skupiny pro kov, tj. způsobuje, že se alkylační nebo hydridová skupina naváže na atom kovu, nebo se pro poskytnutí alkylové nebo hydridové skupiny použije samostatná sloučenina (z W).
Výhodnou neutrální Lewisovou kyselinou, alkylovat kov, je vybraná alkylaluminiová která může sloučenina, například R93A1, R92A1C1, R9A1C12 a „R9A1O (alkylaluminoxany), ve kterých R9 znamená alkylovou skupinu obsahující 1 až 25 atomů uhlíku a výhodně 1 až 4 atomy uhlíku.
Vhodné alkylaluminiové sloučeniny zahrnují methylaluminoxan (což je oligomer obecného vzorce [MeAlO]n), (C2H5)2A1C1, C2H5A1C12 a [ (CH3) 2CHCH2] 3A1. Pro navázání hydridových skupin na kov M lze použít kovové hydridy, například NaBH4.
Výhodné sloučeniny obecného vzorce (IV) až (XXIV) (jako ligandy pro polymerační katalyzátory) lze nalézt v již zmíněných patentových přihláškách WO 96/23010 a WO 97/02298, kde lze rovněž nalézt výhodné substituční skupiny. Je však třeba upozornit na . to, že označení sloučenin a skupin (tj . Rx) použité ve zmíněných patentových přihláškách se může od zde použitého označení lišit, nicméně je lze snadno překonvertovat. Zmíněné přihlášky rovněž popisují syntézy různých ligandů.
Patentové přihlášky WO 96/23010 a WO 97/02298 rovněž popisují celou řadu různých způsobů přípravy polymeračních katalyzátorů na bázi niklových nebo palladiových koordinačních sloučenin (IV) až (XXIV), které lze aplikovat * «
01-3142-99-Če • 99 · ·· • · *♦· « · 1 • · ♦ * · « « «fe ·«·· · · · · i v rámci této přihlášky vynálezu. Jako účinné polymerační katalyzátory lze použít „čisté sloučeniny nebo lze účinný polymerační katalyzátor připravit různými metodami in šitu.
Olefiny lze například polymerovat uvedením první sloučeniny W, kterou je neutrální Lewisova kyselina schopná abstrahovat buď Q“ nebo S~ za vzniku WQ~ nebo WS, za předpokladu, že vzniklým aniontem je slabý koordinační aniont; nebo kationtová Lewisova nebo Bronstedova kyselina, jejímž protiiontem je slabě koordinační aniont; při teplotě -100 °C až +200 °C do kontaktu se druhou sloučeninou obecného vzorce
a alespoň jedním olefinem, přičemž:
M znamená atom niklu nebo atom palladia;
R13 a R16 každý nezávisle znamená hydrokarbylovou skupinu nebo substituovanou hydrokarbylovou skupinu, za předpokladu, že atom uhlíku navázaný na dusíkový atom iminoskupiny má na sobě navázané alespoň dva atomy uhlíku;
R14 a R15 každý nezávisle znamená atom vodíku, hydrokarbylovou skupinu, substituovanou hydrokarbylovou skupinu, nebo R14 a R15 společně znamenají hydrokarbylenovou skupinu nebo substituovanou hydrokarbylenovou skupinu tvořící kruh;
«0 · ·· ·
01-3142-99-Ce • · · · · • » · ·
0· ♦·
Q znamená alkylovou skupinu, hydridovou skupinu, chloridovou skupinu, jodidovou skupinu nebo bromidovou skupinu; a
S znamená alkylovou skupinu, hydridovou skupinu, chloridovou skupinu, jodidovou skupinu nebo bromidovou skupinu.
V tomto případě je výhodné, pokud W znamená alkylaluminiovou sloučeninu. Další způsoby přípravy účinného polymeračního katalyzátoru lze nalézt v patentových přihláškách WO 96/23010 a WO 97/02298 a ve zde uvedených příkladech.
V patentových přihláškách WO 96/23010 a WO 97/02298 lze rovněž nalézt, které první účinné polymerační katalyzátory budou polymerovat které olefiny. Zde použitelné monomery zahrnují ethylen, propylen, další aolefiny obecného vzorce RS7CH=CH2, ve kterém R67 znamená nalkylovou skupinu obsahující 2 až 20 atomů uhlíku, cyklopenten a norbornen. Výhodnými monomery jsou ethylen, propylen a cyklopenten, přičemž zvláště výhodným je ethylen.
U jednoho zde popsaného výhodného postupu je první olefin identický s druhým olefinem a výhodnými olefiny jsou u takového způsobu výhodné olefiny popsané v předchozím odstavci. Prvním a/nebo druhým olefinem může rovněž být jediný olefin nebo směs olefinů, které tvoří kopolymer. Opět je výhodné, pokud je první a druhý olefin identický, a to zejména u způsobu, při kterém první a druhý polymerační katalyzátor produkují polymer současně.
U některých zde popsaných způsobů může první účinný polymerační katalyzátor polymerovat monomer, který nemůže být polymerován druhým účinným polymeračním katalyzátorem
01-3142-99-Če ·
9999
999 • 9 • 999
9 9 9 * 9 9 • 9 9 *
9· 99 a/nebo naopak. V tomto případě lze připravit dva chemicky odlišné polymery. Podle dalšího provedení by mohly být polymerační polymerační mohou být přítomny dva monomery, přičemž jeden katalyzátor produkuje kopolymer a druhý katalyzátor produkuje homopolymer nebo produkovány dva kopolymery, které se budou lišit molárním zastoupením opakujících se jednotek jednotlivých monomerů. Další analogické kombinace budou odborníkům v daném oboru zřejmé.
U další varianty zde popsaného způsobu jeden z polymeračních katalyzátorů tvoří oligomer olefinů, výhodně ethylenu, který má obecný vzorec R50CH=CH2, ve kterém Rso znamená n-alkylovou skupinu, výhodně se sudým počtem atomů uhlíku. Druhý polymerační katalyzátor v tomto způsobu (ko) polymeruj e tento olefin bud’ samotný nebo výhodně s alespoň ještě jedním dalším olefinem, výhodně ethylenem, za vzniku větveného polyolefinu. Přípravu oligomeru (který se někdy označuje jako α-olefin) prvním účinným polymeračním typem katalyzátoru lze nalézt v patentové přihlášce WO 96/23010.
V těchto patentových přihláškách lze rovněž nalézt podmínky pro tyto způsoby polymeraci a zejména pro katalyzátory prvního účinného polymeračního typu. Teplota, při které se provádí polymerace, se pohybuje od -100 °C do +200 °C a výhodně od -20 °C do +80 °C. Použitý polymerační tlak, který není v případě plynného olefinů kritický, se vhodně pohybuje od atmosférického tlaku do 275 MPa nebo výše. V případě použití kapalného monomeru lze tento monomer použít v čisté formě nebo naředěný další kapalinou (rozpouštědlem). Poměr W:(I) v případě přítomnosti W je výhodně 1 nebo vyšší a výhodněji 10 nebo vyšší, pokud je
01-3142-99-Če přítomno pouze W (a nikoli žádný další katalyzátor na bázi Lewisovy kyseliny). Tyto polymerace lze provádět vsádkovým, polovsádkovým nebo kontinuálním způsobem, a to v kapalném médiu nebo v plynné fázi (za předpokladu, že monomery mají požadovanou těkavost). Tyto detaily lze rovněž nalézt v patentových přihláškách WO 96/23010 a WO 97/02298.
U těchto polymeračních procesů je výhodným ligandem sloučenina obecného vzorce (IV). Ve všech zde popsaných případech, kde se objeví sloučenina obecného vzorce (IV) včetně případů, kde je použita jako ligand, je výhodné, pokud R13 a R16 každý nezávisle znamená hydrokarbylovou skupinu, za předpokladu, že jsou na atomu uhlíku, který je navázán na dusíkový atom iminoskupiny, navázány alespoň 2 atomy uhlíku; a R14 a R1S každý nezávisle znamená atom vodíku nebo hydrokarbylovou skupinu, nebo R14 a R15 společně znamenají hydrokarbylenovou skupinu tvořící kruh. Některé použitelné kombinace a/nebo jednotlivé skupiny pro R13, R14, R15 a R1S jsou uvedeny v tabulce I.
0 * 0 • 0 • 0 9
01-3142-99-Ce
000* 00
Tabulka I*
R13 R14 r15 R16
2,6-i-PrPh Me Me 2,6-i-PrPh
2,6-i-PrPh H H 2,6-i-PrPh
2,6-MePh H H 2,6-MePh
2,6-MePh Me Me 2,6-MePh
2, 6-i-PrPh Me Me 2,6-i-PrPh
2, 6-i-PrPh Me Me 2,6-i-PrPh
2,6-i-PrPh Me Me 2,6-i-PrPh
2,6-i-PrPh H H 2,6-i-PrPh
2,4,6-MePh Me Me 2,4,6-MePh
2,6-i-PrPh An An 2,6-i-PrPh
2,6-i-PrPh Me Me 2,6-i-PrPh
Ph Me Me Ph
2,6-EtPh Me Me 2,6-EtPh
2,6-EtPh Me Me 2,6-EtPh
2-t-BuPh Me Me 2-t-BuPh
1-Np Me Me 1-Np
Ph2CH H H Ph2CH
2-PhPh Me Me 2-PhPh
Ph a a Ph
Ph Me Me Ph
Ph Ph Ph Ph
Ph2CH H H Ph2CH
Ph2CH H H Ph2CH
2,4,6-MePh An An 2,4, 6-MePh
2,4,6-MePh Ph Ph 2,4, 6-MePh
a -CMe2CH2CMe2★ V tabulce I a ve zde uvedeném textu jsou použity následující zkratky: Me = methylová skupina; Et = ethylová skupina; Cl = chloroskupina; Pr = bromoskupina; i-Pr =
01-3142-99-Če
1,8• 9 99·· *9 9· 99 ··
9 9 · 9 9 9999
9 9 9 99·· ···· 999 99 *
99 999 9999
9·· 99 99 9999 »· 99 isopropylová skupina; naftylylen,
Ph = fenylová skupina;
a An
Pro označení substituce na fenylovém kruhu se použilo zkrácené názvosloví, přičemž počet poloh kruhu naznačuje, kolik substituentů se na kruhu nachází, například 4-Br-2,6MePh označuje 4-bromo-2,6-dimethylfenylovou skupinu.
U všech sloučenin přechodného kovu je výhodné, pokud je přechodným kovem kobalt, železo, nikl nebo palladium, výhodnější je, pokud je přechodným kovem nikl nebo palladium a nejvýhodnějším přechodným kovem je nikl.
Při zde popsané polymerací se použijí dva chemicky různé účinné polymerační katalyzátory. První účinný polymerační katalyzátor byl podrobně popsán v předchozím textu. Druhý účinný polymerační katalyzátor může rovněž splňovat kritéria prvního účinného polymeračního katalyzátoru, ale musí být chemicky odlišný. Může například obsahovat jiný přechodný kov a/nebo může použít jiný typ ligandu a/nebo stejný typ ligandu, který -se liší strukturou prvního a druhého účinného katalyzátoru. V příkladu 1 jsou například použity stejné kovy (nikl) a stejný typ ligandu (IV), ale substituenty na ligandech jsou odlišné, což má za následek to, že polymerace poskytne jako produkt směs dvou polymerů. U jednoho výhodného způsobu jsou typ ligandu a kov jednotlivých katalyzátorů stejné, ale ligandy se navzájem liší svými substituenty.
01-3142-99-Če «··· ·· «··· fefe ·· ·· ·· • · * · · · · 0 0 0 ·· · * · · · · • · ♦ · · · « fe fe fe • · · fe·· fefefe ···· 00 fefe fefefefe fefe 00
Do rozsahu vynálezu rovněž spadají dva účinné polymerační katalyzátory, kterými jsou systémy, které se připraví tak, že se s jedním polymeračním katalyzátorem do polymerační směsi přidá další ligand, výhodně ligand stejného typu, který může nahradit původní ligand tvořící s kovem původního účinného polymeračního katalyzátoru koordinační komplex, čímž se in šitu vytvoří dva různé polymerační katalyzátory. Tento způsob poskytnutí dvou různých účinných polymeračních katalyzátorů popisují příklady 2 a 3.
Jako druhý účinný polymerační katalyzátor lze rovněž použít další typy katalyzátorů. Lze použít například katalyzátory tzv. Ziegler-Nattova typu a/nebo metallocenového typu (viz příklady 4 a 5). Tyto typy katalyzátorů jsou v oblasti zabývající se výrobou polyolefinu dobře známy, viz například Angew. Chem., Int. Ed. Engl., sv. 34, str. 1143-1170 (1995), evropská patentová přihláška 416,815 lze nalézt informace o typu, a J. Boor Jr., Polymerizations, Academie lze nalézt informace o a patent US 5,198,401, kde katalyzátorech metallocenového Ziegler-Natta Catalysts and Press, New York, 1979, kde katalyzátorech Ziegler-Nattova typu. Mnoho použitelných polymeračních podmínek pro tyto typy katalyzátorů je shodných s polymeračními podmínkami pro první účinné polymerační katalyzátory, takže lze snadno vytvořit polymerační podmínky vhodné jak pro první, tak pro druhý účinný polymerační katalyzátor. Často je pro polymeraci metallocenového nebo Ziegler-Nattova typu zapotřebí katalyzátor nebo „aktivátor, stejně polymeraci používající první účinné ,kojako je pro polymerační katalyzátory v některých případech potřebné použití W. V
01-3142-99-Če ·· ·««· ·· ·· »· ·« • · · ···» ·*·* ·· ·· ·«*·· • · · · » ·««··· • ·· ·«« ···· ···· ·· ·· ··«· «· «· mnoha případech lze pro tyto účely použít stejnou sloučeninu, například alkylaluminiovou sloučeninu.
Molární poměr prvního účinného polymeračního katalyzátoru ku druhému účinnému polymeračnímu katalyzátoru bude záviset na tom, jaký bude požadovaný poměr polymerů produkovaných jednotlivými katalyzátory a na relativní rychlosti polymerace vyvolané jednotlivými katalyzátory za provozních podmínek. Takže pokud bude například žádoucí připravit „zpevněný termoplastický polyethylen, který bude obsahovat 80 % krystalického polymeru a 20 % kaučukového polyethylenu a pokud bude rychlost polymerace způsobená oběma katalyzátory stejná, potom se použije molární poměr katalyzátoru, který poskytne krystalický polyethylen, ku katalyzátoru, který poskytne kaučukový polyethylen, 4:1. Pokud má požadovaný produkt obsahovat více než dva různé typy polymerů, potom lze rovněž použít více než dva účinné polymerační katalyzátory.
vzhledem k katalyzátor
Polymery připravované prvním účinným polymeračním katalyzátorem a druhým účinným polymeračním katalyzátorem lze připravovat postupně, tj. po polymeraci s jedním z katalyzátorů (buď prvním nebo druhým) následuje polymerace s druhým katalyzátorem ve dvou polymeračních nádobách uspořádaných v sérii. Nicméně výhodně se’ polymerace pomocí prvního a druhého účinného polymeračního katalyzátoru provádí současně, ve stejné nádobě (nádobách). To je možné tomu, že první a druhý účinný polymerační jsou vzájemně slučitelné a produkují v přítomnosti druhého katalyzátoru sobě vlastní, odlišné polymery.
Polymery produkované tímto způsobem se mohou lišit molekulovou hmotností a/nebo distribucí molekulových
01-3142-99-Če
·· • ft • · • · ·
• · • · • ftftft • · ftft · • · · • · ft • · ft hmotností a/nebo teplotou tavení a/nebo úrovní krystalinity a/nebo teplotou skelného přechodu nebo dalšími faktory. V případě kopolymerů se polymery mohou lišit poměrem komonomerů, pokud různé polymerační katalyzátory polymerují přítomné monomery různými relativními rychlostmi. Polymery připravené způsobem podle vynálezu lze použít jako tvářitelné a extrudovatelné pryskyřice a jako fólie pro výrobu obalů. Tyto polymery mají celou řadu výhod, například lepší zpracovatelnost v tavenině, pevnost a lepší vlastnosti za nízkých teplot.
V příkladech provedení vynálezu jsou použity následující zkratky:
ÁHf - teplo tavení
DSC - diferenční scanovací kalorimetrie EOC - konec řetězce
GPC - gelová permeační chromatografie MeOH - methanol
MMAO - methylaluminoxan modifikovaný 30 % i-butylových skupin
Mn - číselná průměrná molekulová hmotnost Mp - molekulová hmotnost píku (v GPC)
Mw - hmotnostní průměrná molekulová hmotnost Mz - „z průměrná molekulová hmotnost
PE - polyethylen
TCB - 1,2,4-trichlorobenzen
Tg - teplota skelného přechodu
Tm - teplota tavení.
V následujících příkladech jsou komplexy přechodného kovu obecného vzorce (IV) označeny zkratkou „DAB. Bezprostředně před DAB jsou uvedeny skupiny reprezentované R13 a R16, zatímco bezprostředně za DAB jsou skupiny • ·
01-3142-99-Če reprezentované R14 a R15. Rovněž jsou označeny další skupiny koordinované na atomu kovu a/nebo volné anionty přítomné ve sloučenině.
K určení větvení polymerů se použila 13C NMR. Použité způsoby lze nalézt v patentové přihlášce WO 96/23010. Všechna větvení jsou uváděna jako větvení na 1 000 atomů uhlíku methylenových skupin.
Následující příklady mají pouze ilustrativní charakter a nikterak neomezují rozsah vynálezu, který je jednoznačně stanoven přiloženými patentovými nároky.
Příklady provedení vynálezu
Příklad 1
Do 600ml míchaného autoklávu Parr se pod dusíkem umístila směs 5,7 mg (0,0096 mmol) [(2,6-i-PrPh) 2DABH2]NiBr2 a 5,1 mg (0, 0082 mmol) [(2, 6-i-PrPh) 2DABMe2] NiBr2 a přidalo se 200 ml suchého, odvzdušněného toluenu. Směs se nasytila při tlaku 101 kPa (absolutním) ethylenem a ohřála na 50 °C. Potom se do autoklávu za stálého míchání vstříkl 1,0 ml modifikovaného methylaluminoxanu (Akzo MMA0-3A; 1,97M v heptanu; obsahujícího přibližně 30 % isobutylových skupin). Autokláv se natlakoval ethylenem na 690 kPa a 30 minut míchal při 50 °C. Ethylen se odvedl z autoklávu a polymerace se zastavila vstříknutím 3,0 ml methanolu. Autokláv obsahoval toluenový roztok polyethylenu. Roztok polymeru se nalil do methanolu, vysrážený polymer se přefiltroval a vysušil v peci při 70 °C. Tímto způsobem se získalo 13,2 g houževnatého, polokaučukového polyethylenu. DSC (10 °C/min): první ohřev: Tm = 35 °C (přibližně 1 J/g), ·· · · · · · · · · · • · · · · · .· · ·
01-3142-99-Če .·* · · · ··* * ·· ·
113 °C (54 J/g); druhý ohřev: Tm = 113 °C (44 J/g) . GPC (trichlorobenzenové rozpouštědlo; 135 °C; lineární PE standard): Mn = 60 700; Mw = 421 000; Mz = 1 251 000; Mw/Mn = 6,9. GPC odhalila stopové množství bimodálního polymeru s molekulovými hmotnostmi píku 66 000 a 540 000.
Kontrolní příklad A
Do 600ml míchaného autoklávu Parr se pod dusíkem umístilo 5,0 mg (0,0080 mmol) vzorku [(2,6-iPrPh) 2DABMe2] NiBr2 a pod dusíkem se přidalo 200 ml suchého, odvzdušněného toluenu. Roztok se nasytil při tlaku 101 kPa ethylenem a ohřál na 42 °C. Potom se do autoklávu za stálého míchání vstříkl 1,0 ml modifikovaného methylaluminoxanu (Akzo MMA0-3A; 1,9M v heptanu; obsahujícího přibližně 30 % isobutylových skupin). Autokláv se natlakoval ethylenem na 690 kPa a 30 minut míchal při 50 °C. Ethylen se odvedl z autoklávu. Autokláv obsahoval zakalený roztok polyethylenu. Polymer se vysrážel z methanolu a vysušil ve vakuové peci (70 °C). Tímto způsobem se získalo 11,4 g kaučukového polyethylenu. DSC (10 °C/min) : Tg = -50 °C; Tm = 37 °C (4 J/g) . GPC (TCB; 135 °C; PE standard) : Mn = 267 000; Mw = 607 000; Mz = 1 209 000; Mp (molekulová hmotnost píku) = 520 000; Mw/Mn = 2,28 .
Kontrolní příklad B
Do 600ml míchaného autoklávu Parr se pod dusíkem umístilo 4,9 mg (0,0082 mmol) vzorku [(2,6-iPrPh) 2DABH2]NiBr2 a pod dusíkem se přidalo 200 ml suchého, odvzdušněného toluenu. Roztok se nasytil při tlaku 101 kPa ethylenem a ohřál na 41 °C (vodní lázeň) . Potom se do
01-3142-99-Če autoklávu za stálého míchání vstříkl 1,0 ml modifikovaného methylaluminoxanu (Akzo MMA0-3A; 1,9M v heptanu; obsahujícího přibližně 30 % isobutylových skupin). Autokláv se natlakoval ethylenem na 690 kPa a 30 minut míchal při 50 °C. Ethylen se odvedl z autoklávu. Autokláv obsahoval suspenzi částicového polyethylenu. Polymerní suspenze se vysrážela z methanolu a vysušila ve vakuové peci (70 °C) . Tímto způsobem se získalo 17,7 g krystalického polyethylenu. DSC (10 °C/min) : Tm = 111 °C (109 J/g) . GPC (TCB; 135 °C; PE standard) : Mn = 29 000; Mw = 65 000; Mz = 147 000; Mp (molekulová hmotnost píku) = 53 000; Mw/Mn = 2,24 .
Příklad 2
Do 600ml míchaného autoklávu Parr se pod dusíkem umístila směs 5,1 mg (0, 0086 mmol) [ (2, 6-i-PrPh) 2DABH2] NiBr2 a 5,0 mg (0,012 mmol) ligandu (2, 6-i-PrPh) 2DABMe2 a pod dusíkem se přidalo 200 ml suchého, odvzdušněného toluenu. Roztok se nasytil při tlaku 101 kPa ethylenem a ohřál na 50 °C. Potom se do autoklávu za stálého míchání vstříkl 1,0 ml modifikovaného methylaluminoxanu (Akzo MMA0-3A; 1,9M v heptanu; obsahujícího přibližně 30 % isobutylových skupin). Autokláv se natlakoval ethylenem na 690 kPa a míchal 30 minut při 50 °C. Ethylen se odvedl z autoklávu. Autokláv obsahoval suspenzi polyethylenu. Polymer se vysrážel z methanolu a vysušil ve vakuové peci (70 °C). Tímto způsobem se získalo 21,2 g krystalického polyethylenu. DSC (10 °C/min): Tm = 119 °C (129 J/g) rameno při 112 °C. GPC (TCB; 135 °C; PE standard): Mn = 27 000; Mw = 180 000; Mz = 1 317 000; Mp (molekulová hmotnost píku) = 55 400; Mw/Mn = 6,69. GPC odhalila stopové množství • · · ·
01-3142-99-Če bimodálního polyethylenu s ramenem s vysokou molekulovou hmotností a se středem přibližně při 500 000 Dalton.
Příklad 3
Do 600ml míchaného autoklávu Parr se pod dusíkem umístila směs )0, 0080 mmol) [(2, 6-istálého míchání methylaluminoxanu
PrPh) 2DABMe2] NiBr2 a 5,2 mg (0,014 mmol) ligandů (2,6-iPrPh)2DABH2 a pod dusíkem se přidalo 200 ml suchého, odvzdušněného toluenu. Roztok se nasytil při tlaku 101 kPa ethylenem a ohřál na 50 °C. Potom se do autoklávu za vstříkl 1,0 ml modifikovaného (Akzo ΜΜΆ0-3Α; 1,9M v heptanu;
obsahujícího přibližně 30 % isobutylových skupin). Autokláv se natlakoval ethylenem na 690 kPa a míchal 30 minut při 50 °C. Ethylen se odvedl z autoklávu. Autokláv obsahoval zakalený roztok polyethylenu. Polymer se vysrážel z methanolu a vysušil ve vakuové peci (70 °C). Tímto způsobem se získalo 12,3 g kaučukovitého polyethylenu. DSC (10 °C/min): Tg = -45 °C; Tm = 38 °C (6 J/g), 117 °C (31 J/g) . GPC (TCB; 135 °C; PE standard) : Mn = 123 000; Mw = 553 000; Mz - 1 275 000; Mp (molekulová hmotnost píku) = 570 000; Mw/Mn = 4,48. GPC odhalila stopové množství čistě bimodálního polyethylenu s ramenem s nízkou molekulovou hmotností a se středem přibližně při 80 000 Dalton.
Příklad 4
Ve 30 ml suchého toluenu se rozpustily 2 mg [ (2,6—i— PrPh) 2DABH2]NiBr2 (3,5 pmol) a 1 mg (C5H5)2ZrCl2 (3,4 μιαοί). Výsledný roztok se umístil do lOOml autoklávu. Do reaktoru, natlakovaného ethylenem na 690 kPa, se při pokojové teplotě vstříknul roztok 1 ml ΜΜΆ0-3Α (Akzo-Nobel, 1,97M v Al) v • · • · » · • ·
01-3142-99-Če ml toluenu. Po celou hodinu, kdy probíhala reakce, se udržoval konstantní tlak ethylenu a teplota vzrostla přibližně na 40 °C. Reaktor se odvětral a polymerace se ukončila přidáním 3 ml 10% roztoku kyseliny chlorovodíkové v methanolu. Pevný polymer se promyl methanolem a vysušil. Tímto způsobem se získalo 2,05 g bílého polyethylenu. GPC (TCB při 135 °C) Mn = 97 900, Mw = 358 000. DSC (10 °C/min) druhé roztavení Tm = 136 °C, ŮHf 216,3 J/g.
Příklad 5
Ve 30 ml suchého toluenu se rozpustily 4 mg [(2,6-iPrPh) 2DABH2] NiBr2 (6,7 pmol) a 2 mg (C5H5)2ZrCl2 (6,8 pmol) . Výsledný roztok se umístil do lOOml autoklávu. Do reaktoru, natlakovaného ethylenem na 690 kPa, se při pokojové teplotě vstříknul roztok 1 ml MMA0-3A (Akzo-Nobel, 1,97M v Al) v 5 ml toluenu. Po celou jednu hodinu, kdy probíhala reakce, se udržoval konstantní tlak ethylenu a teplota vzrostla přibližně na 35 °C. Reaktor se odvětral a polymerace se ukončila přidáním 20 ml 10% roztoku kyseliny chlorovodíkové v methanolu. Pevný polymer se promyl methanolem a vysušil. Tímto způsobem se získalo 9,28 g bílého polyethylenu. GPC (TCB při 135 °C) Mn = 36 000, Mw = 359 300. DSC (15 °C/min) druhé roztavení Tm = 133 °C, ÁHf 137 J/g. 13C NMR: celkový počet větvení (celkový počet methylových skupin) 10,8; methylových skupin 8,4; ethylových skupin 0,4; propylových skupin 0,3; butylových skupin 0,3; amylových skupin 0,4; hexylových skupin a vyšších a EOC, 2,0.

Claims (21)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Způsob polymerace olefinů, vyznačený tím, že zahrnuje uvedení (a) prvního účinného polymeračního katalyzátoru pro uvedené olefiny, který obsahuje titan, zirkonium, skandium, vanad, chrom, kov vzácné zeminy, železo, kobalt, nikl nebo palladium v komplexu s ligandem zvoleným ze skupiny sestávající z:
    (V) (VI) (IV)
    B
    Ar1Qp (VIII) ;
    (VII) (IX);
    01-3142-99-Če o
    (xii);
    h2n
    P(OHh (XIII);
    (XV) ;
    (XVI); s\ 3AČ (XVII);
    (XIX);
    Ar*
    O
    II
    -s0
    -N-Ar
    H (XX) ;
    Ar9HN· o
    II
    -s-NHAr (XXI);
    o
    R47R48R49P (XXII); Ř50 (XXIII); a.
    R31S-CR33R34(CR35R36)m-SR31 (XXXVII);
    • · 0 0 0 0 • ·
    0 · * 0 0 0 0 0000 • 0 · * 0 000*
    01—3142—99-Če · · · · * · * · ♦ · ·
    0000 00 00 0000 00 0· ve kterých:
    Ar1 znamená aromatický zbytek s n volnými valencemi nebo difenylmethylovou skupinu;
    každý Q znamená -NR52R53 nebo -CRS4=NR55;
    p znamená 1 nebo 2;
    E znamená 2-thienylovou skupinu nebo 2-furylovou skupinu;
    každý R52 nezávisle znamená atom vodíku, benzylovou skupinu, substituovanou benzylovou skupinu, fenylovou skupinu nebo substituovanou fenylovou skupinu;
    každý R54 nezávisle znamená atom vodíku nebo hydrokarbylou skupinu; a každý R55 nezávisle znamená jednovalenční aromatický zbytek; m znamená 1, 2 nebo 3;
    R53 znamená atom vodíku nebo alkylovou skupinu;
    každý R33, R34, R35 a R36 nezávisle znamená atom vodíku, hydrokarbylovou skupinu nebo substituovanou hydrokarbylovou skupinu;
    každý R31 nezávisle znamená hydrokarbylovou skupinu nebo substituovanou hydrokarbylovou skupinu obsahující alespoň 2 atomy uhlíku;
    každý R32 nezávisle znamená atom vodíku, hydrokarbylovou skupinu nebo substituovanou hydrokarbylovou skupinu;
    Ar2 znamená arylový zbytek;
    R38, R39 a R40 každý nezávisle znamená atom vodíku, hydrokarbylovou skupinu, substituovanou hydrokarbylovou skupinu nebo inertní funkční skupinu;
    R37 a R41 každý nezávisle znamená hydrokarbylovou skupinu, substituovanou hydrokarbylovou skupinu nebo inertní funkční skupinu, jejíž Es je -0,4 nebo nižší;
    ·· ···· ·· ·· ·· ·· • · · · · · · 9 · · «
    9 9 ·* · 9 9·· · 9·········
    01 “ 314 2 — 9 9 ““C θ · · · ··· ···· každý R42 a R43 nezávisle znamená atom vodíku nebo acylovou skupinu obsahující 1 až 20 atomů uhlíku;
    Ar3 znamená arylový zbytek;
    R45 a R46 každý nezávisle znamená atom vodíku nebo hydrokarbylovou skupinu;
    Ar4 znamená arylový zbytek;
    Ar5 a Ars každý nezávisle znamená hydrokarbylovou skupinu; Ar7 a Ar8 každý nezávisle znamená arylový zbytek;
    Ar9 a Ar10 každý nezávisle znamená arylový zbytek nebo
    -C02R5S, ve kterém R56 znamená alkylovou skupinu obsahující 1 až 20 atomů uhlíku;
    Ar11 znamená arylový zbytek;
    R50 znamená atom vodíku nebo hydrokarbylovou skupinu;
    R51 znamená hydrokarbylovou skupinu nebo -C (O)-NR50-Ar11;
    R44 znamená arylovou skupinu;
    R47 a R48 každý nezávisle znamená fenylovou skupinu substituovanou alespoň jednou alkoxyskupinou, přičemž každá alkoxyskupina obsahuje 1 až 20 atomů uhlíku;
    R49 znamená alkylovou skupinu obsahující 1 až 20 atomů uhlíku nebo arylový zbytek;
    R13 a R16 každý nezávisle znamená hydrokarbylovou skupinu nebo substituovanou hydrokarbylovou skupinu za předpokladu, že atom uhlíku navázaný na dusíkový atom iminoskupiny má na sobě navázány' alespoň 2 atomy uhlíku;
    R14 a R15 každý nezávisle znamená atom vodíku, hydrokarbylovou skupinu, substituovanou hydrokarbylovou skupinu nebo R14 a R1S společně tvoří hydrokarbylenovou skupinou substituovanou hydrokarbylenovou skupinu tvořící karbocyklický kruh;
    R18 znamená hydrokarbylovou skupinu nebo substituovanou hydrokarbylovou skupinu a R20 znamená atom vodíku,
    01-3142-99-Če • fe fefefefe ·· fefe fefe fefe • fe fe ···· fefefefe fefe fefe fe fefe·· • fe · · · fe····* • fefe · · · «··· ···· fefe fefe ···· fefe fefe hydrokarbylovou skupinu nebo substituovanou hydrokarbylovou skupinu, nebo R18 a R20 společně tvoří kruh;
    R19 znamená hydrokarbylovou skupinu nebo substituovanou hydrokarbylovou skupinu a R21 znamená atom vodíku, substituovanou hydrokarbylovou skupinu nebo hydrokarbylovou skupinu, nebo R19 a R21 společně tvoří kruh;
    každý R17 nezávisle znamená atom vodíku, substituovanou hydrokarbylovou skupinu nebo hydrokarbylovou skupinu, nebo dva R17 společně tvoří kruh;
    R27 a R30 nezávisle znamená hydrokarbylovou skupinu nebo substituovanou hydrokarbylovou skupinu;
    R28 a R29 každý nezávisle znamená atom vodíku, hydrokarbylovou Skupinu nebo substituovanou hydrokarbylovou skupinu; a n znamená 2 nebo 3;
    za polymeračních podmínek do kontaktu s (b) druhým účinným polymeračním katalyzátorem pro uvedené olefiny, který je chemicky odlišný od prvního účinného polymeračního katalyzátoru a obsahuje alespoň jeden přechodný kov;
    (c) alespoň jedním prvním olefinem, který lze polymerovat pomocí uvedeného prvního účinného polymeračního katalyzátoru; a (d) alespoň jedním druhým olefinem, který lze polymerovat pomocí uvedeného druhého účinného polymeračního katalyzátoru.
  2. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačený tím, že prvním účinným polymeračním katalyzátorem je komplex niklu nebo palladia.
    01-3142-99-Če • · ·· 9 · · 9 ·
    9 9 · · 9
    9 9 9 · · · * 9 9 9 9 9
    9999 99 99 9999
    99 99
    9 9 9
    9 9 9
    9 9 9
    9 9 9
    99 99
  3. 3. Způsob podle nároku 1, vyznačený tím, že prvním účinným polymeračním katalyzátorem je komplex niklu.
  4. 4. Způsob podle nároku 1, vyznačený tím, že ligandem v prvním účinném polymeračním katalyzátoru je sloučenina obecného vzorce (IV).
  5. 5. Způsob podle nároku 3, vyznačený tím, že ligandem v prvním účinném polymeračním katalyzátoru je sloučenina obecného vzorce (IV).
  6. 6. Způsob podle nároku 1, vyznačený tím, že druhý účinný polymerační katalyzátor má obecný vzorec definovaný pro první účinný polymerační katalyzátor, ale je od tohoto prvního polymeračního katalyzátoru odlišný.
  7. 7 Způsob podle nároku 6, vyznačený tím, že prvním účinným polymeračním katalyzátorem a druhým účinným polymeračním katalyzátorem je komplex niklu nebo palladia a ligandem je sloučenina obecného vzorce (IV).
  8. 8. Způsob podle nároku 7, vyznačený tím, že prvním účinným polymeračním katalyzátorem a druhým účinným polymeračním katalyzátorem je komplex niklu a ligandem je sloučenina obecného vzorce (IV).
    01-3142-99-Če ♦ 9
    99 9999 • 9 9 9 9 9 · • · · 9 ·
  9. 9 9 9 9 9 9
    9 9 9 9 9 9
    9 99 9 9 9 9 9 999 9
    99 99
    9 9 9
    9 9 9
    9 9 9
    9 9 9
    99 99
    9. Způsob podle nároku 1, vyznačený tím, že druhým účinným polymeračním katalyzátorem je polymerační katalyzátor Zieger-Nattova nebo metallocenového typu.
  10. 10. Způsob podle nároku 5, vyznačený tím, že druhým účinným polymeračním katalyzátorem je polymerační katalyzátor Zieger-Nattova nebo metallocenového typu.
  11. 11. Způsob podle nároku 1, 3, 5, 6, 8, 9 nebo 10, vyznačený tím, že prvním a druhým olefinem je nezávisle alespoň jeden olefin zvolený ze skupiny zahrnující ethylen, propylen, olefiny obecného vzorce R67CH=CH2, ve kterém R67 znamená n-alkylovou skupinu obsahující 2 až 20 atomů uhlíku, cyklopenten nebo norbornen.
  12. 12. Způsob podle nároku 1, 3, 5, 6, 8, 9 nebo 10, vyznačený tím, že prvním a druhým olefinem je nezávisle alespoň jeden olefin zvolený ze skupiny zahrnující ethylen a propylen.
  13. 13. Způsob podle nároku 1, 3, 5, 6, 8, 9 nebo 10, vyznačený tím, že prvním a druhým olefinem je ethylen.
    01-3142-99-Če
    99 9999 *999 »9 9999
    99 99 ► 9 9 1 ► 9 9 <
    ► 9 9 I ► 9 9 *
    9· 99
  14. 14. Způsob podle nároku 1, vyznačený tím, že se polymerace s prvním účinným polymeračním katalyzátorem a polymerace s druhým účinným polymeračním katalyzátorem provádí současně.
  15. 15. Způsob podle nároku 1, vyznačený tím, že první olefin je totožný s druhým olefinem.
  16. 16. Způsob polymerace olefinů, vyznačený tím, že zahrnuje uvedení (a) prvního účinného polymeračního katalyzátoru pro uvedené olefiny, který obsahuje titan, zirkonium, skandium, vanad, chrom, kov vzácné zeminy, železo, kobalt, nikl nebo palladium v komplexu s ligandem zvoleným ze skupiny sestávající z: ,, ,20 ,16 r18 „R C==N (VI) (IV) (CR1?2)n
    Ar1Qp (VIII); R31R32N-CR33R34(CR35R36)m-NR31R32 (IX) ;
    01-3142-99-Če
    0 0*0
    - 00 00 00 00 • · 0 000« 0000 ·· ·· » 0000 • 000 0 000 0·· 0 0 0 000 0000 *··· ·· 0· 0000 00 00
    H,NX
    Ar*-C- Sc°2h (XH);
    HjN .P(OH)2 ' (XIII);
    or'7 (XIV) ;
    COjH O
    C-ArJ (XV) ;
    (XVI); X' (XVII);
    Ar6 (XVIII);
    (XIX);
    Ar'-S-N-Ar
    II ” o
    (XX) ; Ar9HN-s-NHAr’0 (XXI);
    O
    JI
    Ar”-N^^R5
    R47R48R49P (XXII); Ř“ (XXIII); a
    R31S-CR33R34(CR35R36)m-SR31 (XXXVII);
    • · · ·
    01-3142-99-Če fe fefe·· fe · • · · • · • fefefe • fe fefe • fefe · • fefe · • fefe · • fefe · • fe fefe ve kterých:
    Ar1 znamená aromatický zbytek s n volnými valencemi nebo difenylmethylovou skupinu;
    každý Q znamená -NRS2R53 nebo -CR54=NR5S;
    p znamená 1 nebo 2;
    E znamená 2-thienylovou skupinu nebo 2-furylovou skupinu;
    každý R52 nezávisle znamená atom vodíku, benzylovou skupinu, substituovanou benzylovou skupinu, fenylovou skupinu nebo substituovanou fenylovou skupinu;
    každý R54 nezávisle znamená atom vodíku nebo hydrokarbylou skupinu; a každý R55 nezávisle znamená jednovalenční aromatický zbytek; m znamená 1, 2 nebo 3;
    R53 znamená atom vodíku nebo alkylovou skupinu;
    každý R33, R34, R35 a R3S nezávisle znamená atom vodíku, hydrokarbylovou skupinu nebo substituovanou hydrokarbylovou skupinu;
    každý R31 nezávisle znamená hydrokarbylovou skupinu nebo substituovanou hydrokarbylovou skupinu obsahující alespoň 2 atomy uhlíku;
    každý R32 nezávisle znamená atom vodíku, hydrokarbylovou skupinu nebo substituovanou hydrokarbylovou skupinu;
    Ar2 znamená arylový zbytek;
    R38, R39 a R40 každý nezávisle znamená atom vodíku, hydrokarbylovou skupinu, substituovanou hydrokarbylovou skupinu nebo inertní funkční skupinu;
    R37 a R41 každý nezávisle znamená hydrokarbylovou skupinu, substituovanou hydrokarbylovou skupinu nebo inertní funkční skupinu, jejíž Es je -0,4 nebo nižší;
    01-3142-99-Če *« ·«·· • · · · · · · · · · φ • · 9 9 9 9 9 9 9
    9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9
    9 9 9 9 9 9 9 9 9 9
    9999 99 99 9999 99 99 každý R42 a R43 nezávisle znamená atom vodíku nebo acylovou skupinu obsahující 1 až 20 atomů uhlíku;
    Ar3 znamená arylový zbytek;
    R45 a R46 každý nezávisle znamená atom vodíku nebo hydrokarbylovou skupinu;
    Ar4 znamená arylový zbytek;
    Ar5 a Ars každý nezávisle znamená hydrokarbylovou skupinu; Ar7 a Ar8 každý nezávisle znamená arylový zbytek;
    Ar9 a Ar10 každý nezávisle znamená arylový zbytek nebo —C02R5S, ve kterém R znamená alkylovou skupinu obsahující 1 až 20 atomů uhlíku;
    Ar11 znamená arylový zbytek;
    R50 znamená atom vodíku nebo hydrokarbylovou skupinu;
    R51 znamená hydrokarbylovou skupinu nebo -C (0)-NR^-Ar11;
    R44 znamená arylovou skupinu;
    R47 a R48. každý nezávisle znamená fenylovou skupinu substituovanou alespoň jednou alkoxyskupinou, přičemž každá alkoxyskupina obsahuje 1 až 20 atomů uhlíku;
    R49 znamená alkylovou skupinu obsahující 1 až 20 atomů uhlíku nebo arylový zbytek;
    R13 a R16 každý nezávisle znamená hydrokarbylovou skupinu nebo substituovanou hydrokarbylovou skupinu za předpokladu, že atom uhlíku navázaný na dusíkový atom imínoskupiny má na sobě navázány' alespoň 2 atomy uhlíku;
    R14 a R15 každý nezávisle znamená atom vodíku, hydrokarbylovou skupinu, substituovanou hydrokarbylovou skupinu nebo R14 a R15 společně tvoří hydrokarbylenovou skupinou substituovanou hydrokarbylenovou skupinu tvořící karbocyklický kruh;
    R18 znamená hydrokarbylovou skupinu nebo substituovanou hydrokarbylovou skupinu a R20 znamená atom vodíku, «· ·<»· ·· ·· ftft ·· • · · ···· · · · · • · · · · · · * * · ♦·········
    01-3142-99-Ce · · · · ♦ · · ·· · hydrokarbylovou skupinu nebo substituovanou hydrokarbylovou skupinu, nebo R18 a R20 společně tvoří kruh;
    R19 znamená hydrokarbylovou skupinu nebo substituovanou hydrokarbylovou skupinu a R21 znamená atom vodíku, substituovanou hydrokarbylovou skupinu nebo hydrokarbylovou skupinu, nebo R19 a R21 společně tvoří kruh;
    každý R17 nezávisle znamená atom vodíku, substituovanou hydrokarbylovou skupinu nebo hydrokarbylovou skupinu, nebo dva R17 společně tvoří kruh;
    R27 a R30 nezávisle znamená hydrokarbylovou skupinu nebo substituovanou hydrokarbylovou skupinu;
    R28 a R29 každý nezávisle znamená atom vodíku, hydrokarbylovou skupinu nebo substituovanou hydrokarbylovou skupinu; a n znamená 2 nebo 3;
    za polymeračních podmínek do kontaktu s (b) druhým účinným polymeračním katalyzátorem pro uvedené olefiny, který je chemicky odlišný od prvního účinného polymeračního katalyzátoru a obsahuje alespoň jeden přechodný kov;
    (c) alespoň jedním prvním olefinem, který lze polymerovat pomocí uvedeného prvního účinného polymeračního katalyzátoru; a (d) alespoň jedním druhým olefinem, který lze polymerovat pomocí uvedeného druhého účinného polymeračního katalyzátoru; a za předpokladu, že:
    jeden nebo oba z uvedeného prvního a druhého olefinu znamenají ethylen;
    j eden z uvedeného prvního a druhého polymeračního katalyzátoru produkuje z uvedeného ethylenu oligomer
    44 ·«· ·· »· ·· ·· • · · 9 · · · 9 9 9 ·
    01-3142-99-Če . *í * ί ί .·* ’ ί ίί ί ···· ·· 44 4499 44 49 obecného vzorce R60CH=CH2, ve kterém R60 znamená n-alkylovou skupinu; a produktem uvedeného polymeračního procesu je větvený polyolefin.
  17. 17. Způsob podle nároku 16, vyznačený tím, že prvním účinným polymeračním katalyzátorem je komplex niklu nebo palladia.
  18. 18. Způsob podle nároku 16, vyznačený tím, že prvním účinným polymeračním katalyzátorem je komplex niklu.
  19. 19. Způsob podle nároku 16, vyznačený tím, že ligandem v prvním účinném polymeračním katalyzátoru je sloučenina obecného vzorce (IV).
  20. 20. Způsob podle nároku 18, vyznačený tím, že ligandem v prvním účinném polymeračním katalyzátoru je sloučenina obecného vzorce (IV).
  21. 21. Způsob podle nároku 16 nebo 20, vyznačený tím, že uvedeným olefinem je ethylen.
CZ2000653A 1998-08-26 1998-08-26 Způsob polymerace olefinů CZ2000653A3 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2000653A CZ2000653A3 (cs) 1998-08-26 1998-08-26 Způsob polymerace olefinů

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2000653A CZ2000653A3 (cs) 1998-08-26 1998-08-26 Způsob polymerace olefinů

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ2000653A3 true CZ2000653A3 (cs) 2000-06-14

Family

ID=5469704

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2000653A CZ2000653A3 (cs) 1998-08-26 1998-08-26 Způsob polymerace olefinů

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ2000653A3 (cs)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1012194B1 (en) Polymerization of olefins
US6423848B2 (en) Tridentate ligand
US6214761B1 (en) Iron catalyst for the polymerization of olefins
EP1068245B1 (en) Polymerization of olefins
US6417305B2 (en) Oligomerization of ethylene
US7977268B2 (en) Polymerization of olefins
US6432862B1 (en) Cobalt catalysts for the polymerization of olefins
US6586550B2 (en) Polymerization of olefins
CZ235197A3 (en) Alpha olefins, olefin polymers and process for preparing thereof
JP2002517526A (ja) オレフィンの共重合
EP1216261A1 (en) Catalyst compositions for polymerizing olefins to multimodal molecular weight distribution polymer, processes for production and use of the catalyst
US20080058485A1 (en) Preparation of curable polymers
US6423794B1 (en) Polymerization of ethylene
US6372869B1 (en) Molecular weight control in olefin polymerization
CZ2000653A3 (cs) Způsob polymerace olefinů
CA2338526C (en) .alpha.-olefins and olefin polymers and processes therefor
HK1027365B (en) Polymerization of olefins
MXPA00001985A (en) Polymerization of olefins
Hakala Single-site catalysts and functional comonomers in coordination polymerization of olefins

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic