патент
№ RU 2100375
МПК C08F4/642

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СИНДИОТАКТИЧЕСКОГО (СО)ПОЛИМЕРА ПРОПИЛЕНА

Авторы:
Фолькер Долле[DE]
Правообладатель:
Номер заявки
5011824/04
Дата подачи заявки
26.05.1992
Опубликовано
27.12.1997
Страна
RU
Дата приоритета
15.12.2025
Номер приоритета
Страна приоритета
Как управлять
интеллектуальной собственностью
Реферат

[66]

Использование: промышленность пластмасс. Сущность изобретения: проводят полимеризацию пропилена или сополимеризацию его с другими ненасыщенными углеводородами при (-60) - 200oC и давлении 0,5 - 100 бар в присутствии двух цирконоценов и линейных или циклических алюмоксанов, или их смесей с соединением формулы AIR3, где R - H, C1-6-алкил, C1-C6-фторалкил, C6-C18-арил, C6-C18-фторарил. В качестве цирконоценов используют, по крайней мере, два соединения общей формулы , где R1 и R2 одинаковые или различные C1-C10-алкил, C1-C10-алкокси, C6-C10-арил, C6-C10-арилокси, C2-C10-алкенил, галоген или -H, R3 и R4 различные одно- и многоядерные углеводородные остатки, образующие с центральным атомом циркония сэндвичевую структуру, R5 = -(R6)С(R7)-, где R6 и R7 одинаковые или различные галоген, водород, C1-C10-алкил, C1-C10-фторалкил, C6-C10-фторарил, C6-C10-арил, C1-C10-алкокси, C2-C10 -алкенил.

Формула изобретения

Способ получения синдиотактического (со)полимера пропилена путем полимеризации или сополимеризации его с другими ненасыщенными углеводородами общей формулы
RaCH CHRb,
где Ra и Rb одинаковые или различные, Н или С1 - С14-алкил или Ra и Rb со связанными с ними атомами образуют кольцо,
при температуре -60 200oС и давлении 0,5 100 бар в растворе, суспензии или газовой фазе в присутствии по крайней мере двух цирконоценов и алюмоксана, выбранного из группы, включающей линейный алюмоксан общей формулы I

или его смесь с соединением общей формулы
AlR3,
циклический алюмоксан общей формулы II

или его смесь с соединением общей формулы
AlR3,
или смесь указанных алюмоксанов с соединением общей формулы
AlR3,
где R водород, С1 С6-алкил, С1 - С6-фторалкил, С6 С18-арил, С6 - С18-фторарил;
n 0 50,
отличающийся тем, что в качестве цирконоценов используют по крайней мере два соединения общей формулы

где R1 и R2 одинаковые или различные, C1 - C10-алкил, C1 C10-алкокси, C6
C10-арил, C6 C10-арилокси, C2 - C10-алкенил, галоген или водород;
R3 и R4 различные одно- или многоядерные углеводородные остатки, образующие с центральным атомом циркония сэндвичевую структуру;
R5 -

где R6 и R7 одинаковые или различные, галоген, водород, C1 C10-алкил, C1 C10-фторалкил, C6 C10-фторарил, C6 C10-арил, C1 C10-алкокси, C2 C10-алкенил.

Описание

[1]

Известны металлоценовые катализаторы в сочетании с алюминоксанами в качестве сокатализаторов, при использовании которых можно синтезировать полиолефины с узким распределением мольекулярной массы, Mw/Mn 2 3 (J. Polym. Sci. Pol. Chem. Ed. 23 (1985) 2117, EP A 302 424).

[2]

Такие узко распределенные по мольекулярной массе полиолефины пригодны для прецизионного литья под давлением, литья под давлением как такового и при получении волокон. Для таких областей применения как глубокая вытяжка, экструдирование, пресс-формы для выдувания полых тел, а также для получения полиолефиновых пен и пленок требуется более широкое или бимодальное распределение масс.

[3]

Для полиэтилена реализуют такие продукты путем применения двух или нескольких металлоценовых катализаторов в процессе полимеризации (EP A 128045). Описанные системы являются ахиральными катализаторами и с их применением при полимеризации пропилена можно получать атактический полипропилен. Однако атактический полипропилен является неподходящим конструкционным материалом.

[4]

Получение стереоблок-сополимера пропилена с Mw/Mn 13 15 известно из заявки ФРГ N 3640924. Но описанные системы катализаторов являются непригодными для получения полиолефинов высокой синдиотактичности. Кроме того, мольекулярные массы полимеров, которые могут быть получены при технически допустимых температурах полимеризации, слишком низки.

[5]

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ получения полиолефинов с широким мольекулярно-массовым распределением полимеризацией альфа-олефинов при давлении и нагревании в присутствии катализатора, состоящего из алюмоксана линейного или циклического типа и по крайней мере двух меллоценов общей формулы
R''(C5(R1)4)2MeQp,
где C5(R1)4 замещенный циклопентадиенил или инденил (EP 310734, кл. C 08 F 4/60, опубл. 1989).

[6]

Каталитические системы, включающие смесь гафноцена и цирконоцена, позволяют получать изотактический полипропилен с широким или бимодальным распределением с Mw/Mn от 3,7 до 10,3.

[7]

Недостатками способа являются слишком высокая стоимость гафниевых катализаторов в сочетании с их низкой полимеризационной активностью, дорогостоящая очистка полученного полимера от остатков катализатора, а также недостаточно высокая степень синдиотактичности полученных полимеров.

[8]

Задача предлагаемого способа создание системы катализаторов и способа, с помощью которых можно получать синдиотактические полиолефины с высоким индексом синдиотактичности, с широким или бимодальным распределением, пригодные для промышленного применения.

[9]

Поставленная задача решается предлагаемым способом получения синдиотактического (со)полимера пропилена путем полимеризации или сополимеризации его с другими ненасыщенными углеводородами общей формулы RaCH CHRb, где Ra и Rb одинаковые или различные H или C1-C14-алкил, или Ra и Rb со связанными с ними атомами образуют кольцо, при температуре от (-60) до 200oC и давлении от 0,5 до 100 бар в растворе, суспензии или газовой фазе в присутствии,
по крайней мере, двух цирконоценов и алюмоксана, выбранного из группы, включающей линейный алюмоксан общей формулы II:

или его смесь с соединением общей формулы AlR3, циклический алюмоксан общей формулы III:

или его смесь с соединением общей формулы AlR3, или смесь вышеназванных алюмоксанов с соединением общей формулы AlR3, где R - водород, C1-C6-алкил, C1-C6-фторалкил, C6-C18-арил, C6-C18-фторарил, n 0 50, при этом в качестве цирконоценов используют по крайней мере два соединения общей формулы I:

где R1 и R2 одинаковые или различные C1-C10-алкил, C1-C10-алкокси, C6-C10-арил, C6-C10-арилокси, C2 -C10-алкенил, галоген или водород; R3 и R4 различные одно- или многоядерные углеводородные остатки, образующие с центральным атомом циркония сэндвичевую структуру,

где R6 и R7 одинаковые или различные галоген, водород, C1-C10-алкил, C1-C10-фторалкил, C6-C10-фторарил, C6-C10-арил, C1-C10-алкокси, C2-C10 -алкенил.

[10]

Используемые цирконоцены являются прохиральными, однако не жестко хиральными и обладают Cs-симметрией или легко разрушающейся Cs-симметрией.

[11]

Выражение "Cs-симметрия" означает в рамках предложенного изобретения то, что в части мольекулы металлоцена формулы I (Zr, R1-R4) перпендикулярно к плоскости (Zr, R1 и R2) находится зеркальная плоскость. Деление угла пополам R1-Zr-R2 происходит в этой зеркальной плоскости.

[12]

В случае легко разрушаемой Cs-системы R1 может не быть одинаковым с R2, или остатки R3 и/или R4 являются замещенными (как например, метилциклопентадиенил).

[13]

Предпочтительны металлоцены, Cs-симметрия которых не нарушена.

[14]

В формуле 1, кроме этого,
R1 и R2 одинаковы или различны, предпочтительно одинаковы и означают атом водорода, C1-C10-, предпочтительно C1-C3-алкильную группу, C1-C10-, предпочтительно C1-C3-алкоксильную группу, C6-C10-, предпочтительно C6-C8-арильную группу, C6-C10-, предпочтительно C6 -C8-арилоксигруппу, C2-C10-, предпочтительно C2-C4-алкенильную группу, или атом галогена, предпочтительно хлор,
R3 и R4 различны и означают одно- или многоядерный углеводородный остаток, который может быть связан с центральным атомом циркония сендвичевой структурой.

[15]

R3 и R4 предпочтительно означают флюоренил и циклопентадиенил, причем основная структура может нести еще дополнительные заместители со значением R6.

[16]

R5 является одно- или многочленным мостиком, который связывает остатки R3 и R4 и означает

причем R6 и R7 одинаковы или различны и означают атом водорода, атом галогена, предпочтительно хлор, C1-C10-, предпочтительно C1-C3 -алкильную группу, в частности метильную группу, C1-C10-фторалкильную группу, предпочтительно CF3-группу, C6-C10-фторарильную группу, предпочтительно пентафторфенильную группу, C6-C10-, предпочтительно C6-C8-арильную группу, C1-C10-, предпочтительно C1 -C4-алкоксильную группу, в частности метоксигруппу, C2-C10-, предпочтительно C2-C4-алкенильную группу.

[17]

R6 и R7 образуют соответственно вместе со связанными с ними атомами кольцо.

[18]

Вышеописанные металлоцены могут быть получены по известной общей схеме реакции (Journal of Organometalic Chem. 288 (1985) 63-67 и EP-A 320 762).

[19]

Выбор металлоценов для получения широко- или многомодально распределенных полиолефинов осуществляют путем тестовой полимеризации на металлоцен (см. примеры). Олефин полимеризуют, определяют мольекулярный вес Mw и распределение мольекулярной массы Mw/Mn с помощью газопроникающей хроматографии. В зависимости от желаемого распределения мольекулярной массы подбирают металлоцены. Металлоцены подбирают по их активности с помощью компьютерной обработки комбинированных гельпроницаемых кривых и варьируют количественное отношение металлоценов в зависимости от желаемого распределения мольекулярной массы полиолефина.

[20]

Число металлоценов 1, которое применяют в соответствии с изобретением, составляет предпочтительно 2 или 3, в частности 2. Однако можно использовать также большее количество (например 4 или 5).

[21]

Предпочтительными используемыми металлоценами являются (арилалкилиден) (9-фторенил) (циклопентадиенил) циркондихлорид, (диарилметилен) (9-фторенил) (циклопентадиенил) циркондихлорид и (диалкилметилен) (9-фторенил) (циклопентадиенил) циркондихлорид.

[22]

Особенно предпочтительны при этом [метил(фенил)ментилен] (9-фторенил) (циклопентадиенил)циркондихлорид, а также (дифенилметилен) (9-фторенил) (циклопентадиенил)циркондихлорид и (диметилметилен) (9-фторенил) (циклопентадиенил)циркондихлорид.

[23]

В качестве сокатализатора применяют алюминоксан формулы II и/или III, причем n равно целому числу 0 50, предпочтительно 10 35.

[24]

В формулах II и III предпочтительны одинаковые радикалы R, такие как метилизобутил, фенил или бензил, наиболее предпочтителен метил. Если радикалы R различны, то предпочтительны метил и водород или метил и изобутил, при этом водород или изобутил составляет 0,01 40% от количества радикалов R.

[25]

Вместо алюмоксана можно применять смесь, состоящую из алюмоксана и AlR. Алюмоксан получают известными способами, например, алюминийуглеводородное соединение и/или гидридоалюминийуглеводородное соединение подвергают взаимодействию с водой (газообразной, твердой, жидкой или связанной - например, в виде кристаллической воды) в инертном растворителе (например, толуоле). Для получения алюмоксана с различными алкильными группами подвергают взаимодействию состав двух различных триалкилалюминия с водой (S. Pasynkiowicz, Polyhedron 9 (1990) 429 и EP A 302424).

[26]

Точная структура алюмоксанов II и III неизвестна.

[27]

Независимо от способа получения для всех алюмоксановых растворов является общим возрастающее содержание не прореагировавшего исходного алюминиевого соединения, которое существует в свободной форме или в виде аддукта.

[28]

Металлоцены перед использованием в реакции полимеризации можно разделить или предварительно активировать в виде смеси с алюмоксаном формулы II и/или III. В результате улучшается полимеризационная активность и морфология гранул.

[29]

Предварительное активирование металлоценов осуществляют в растворе. Предпочтительно при этом растворять металлоцены в инертном углеводороде. В качестве инертного углеводорода пригодны алифатические или ароматические углеводороды. Предпочтительны толуол или C6-C10-углеводороды.

[30]

Концентрация алюмоксана в растворе составляет от 1 мас. до концентраций насыщения, предпочтительно 5 30 мас. Металлоцены можно использовать в таких же концентрациях, предпочтительно в количестве 10-4 1 моль на мольь алюмоксана. Время предварительной активации составляет от 5 мин до 60 ч, предпочтительно 5 60 мин. Работают при температуре от -78 до 100oC, предпочтительно при 0 70oC.

[31]

Металлоцены можно подвергнуть форполимеризации или нанести на носитель. Для форполимеризации предпочтительно использовать олефин(ы).

[32]

Подходящими носителями являются, например, силикагели, оксид алюминия, твердый алюмоксан или другие неорганические материалы-носители. В качестве наиболее предпочтительного материала-носителя следует назвать мелкодисперсный порошкообразный полиолефин. Предпочтительно очищать олефин алкилалюминием, например AlMe3 или AlEt3. Эту очистку можно осуществлять в полимеризационной системе; можно также олефин перед добавлением в полимеризационную систему смешивать с Al-соединением.

[33]

(Со)полимеризацию проводят известным способом в растворе, в суспензии или в газовой фазе непрерывно или периодически, одно- или многоступенчато при температуре от -60 до 200oC, предпочтительно при 20 80oC. Полимеризуют или сополимеризуют олефины общей формулы Ra-CH=CH-Rb. В этой формуле Ra и Rb одинаковы или различны и означают атом водорода или алкильный остаток с 1 14 атомами углерода. Ra и Rb могут также со связанными с ними C-атомами образовывать кольцо. Примерами таких олефинов являются этилен, пропилен, 1-бутен, 1-гексен, 4-метил-1-пентен, 1-октен, норборнен или норборнадиен, в частности сополимеризуют пропилен и этилен.

[34]

В качестве регулятора мольекулярной массы можно добавлять водород.

[35]

Общее давление в полимеризационной системе составляет 0,5 100 бар, предпочтительно от 5 до 64 бар.

[36]

Металлоцены используют в концентрации, считая на переходный металл, от 10-3 до 10-8, предпочтительно 10-4 до 10-7 мольь переходного металла на дм3 растворителя или на дм3 объема реактора. Алюмоксан или смесь алюмоксана/AlR применяют в концентрации от 10-5 до 10-1 мольь, предпочтительно 10-4-10-2 мольь на дм3 растворителя или на дм3 объема реактора. Возможны и большие концентрации.

[37]

При суспензионной полимеризации или полимеризации в растворе применяют инертный растворитель, подходящий для способа низкого давления по Циглеру. Используют алифатические или циклоалифатические углеводороды, например, бутан, пентан, гексан, гептан, декан, изооктан, циклогексан, метилциклогексан.

[38]

Кроме того, можно использовать бензиновые или гидрированные бензиновые фракции, а также толуол. Предпочтительно проводить полимеризацию в жидком мономере.

[39]

Если применяют инертный растворитель, мономеры дозируют в жидком или газообразном виде.

[40]

Полимеризацию можно проводить в течение любого времени, так как система катализаторов разрушается очень незначительно в зависимости от времени полимеризации.

[41]

Способ в соответствии с изобретением отличается также тем, что описанные металлоцены в технически благоприятном температурном интервале от 20 до 80oC при высокой полимеризационной активности дают полимеры с широким, бимодальным или мультимодальным мольярным распределением массы, высокой мольярной массой, высокой синдиотактичностью и хорошей морфологией зерна.

[42]

Полимеры, полученные в соответствии с изобретением, пригодны для получения пленок, в частности прозрачных пленок, для глубокой вытяжки, полиолефиновых пен, экструзии, а также для получения прозрачных полых емкостей и для полученифя прозрачных полых емкостей и для пресс-форм для получения полых изделий.

[43]

Нижеприведенные примеры подробно поясняют изобретение.

[44]

Принятые обозначения:
YZ вязкость в см3

SI индекс синдиотактичности (SI n + 1/2 m.r.) определено с помощью -13C-ПМР-спектроскопии
nсин синдиотактическая длина блока
MFl (230/5) индекс плавления, измеренный по ДИН 53735 в дг/мин
A. Получение металлоценов
Все описанные ниже операции синтеза металлоценов проводят в атмосфере инертного газа с использованием абсолютированного растворителя.

[45]

Пример 1. [Фенил (метил) метилен] (9-флуоренил)(циклопентадиенил)циркондихлорид

Раствор 11,4 г (67,8 мМ) 6-метил-6-фенил-фульвена в 40 см3 тетрагидрофурана при комнатной температуре смешивают с раствором 67,8 мМ литийфлуорена в 50 см3 тетрагидрофурана. После перемешивания в течение 2 ч при комнатной температуре добавляют 60 см3 воды. Выпавшее при этом вещество удаляют, промывают диэтиловым эфиром и сушат в вакууме. Получают 19,1 г (84,2%) 2,2-циклопентадиенил(9-флуоренил)этилбензола (точный элементный анализ;1H-ПМР-спектр).

[46]

10,0 г (29,9 мМ) соединения растворяют в 60 см3 тетрагидрофурана и при 0oC смешивают с 26 см3 (65 мМ) 2,5- мольярного раствора н-бутиллития в гексане. После перемешивания в течение 15 мин растворитель отгоняют в вакууме. Оставшийся темно-красный остаток промывают несколько раз гексаном и сушат в вакууме. Получают 15,6 г красной соли дилития в виде аддукта с тетрагидрофураном, соль содержит около 30% тетрагидрофурана.

[47]

Суспензию 3,48 г (14,9 мМ) ZrCl4 в 70 см3 CH2Cl2 смешивают с 14,9 мМ дилитиевой соли при 78o C. После длительного нагревания при комнатной температуре реакционную смесь перемешивают еще 1 ч при комнатной температуре и фильтруют; остаток промывают многократно метиленхлоридом. Красный фильтрат полностью испаряют и оранжево-красный остаток перекристаллизовывают из метиленхлорида. Получают 1,8 г (25%) метилфенилметилен-(циклопентидиенил-9-флуоренил)циркондихлорида в виде розового кристаллического порошка.1H-ПМР-спектр (100 МГц, CDClR3): 7,1 8,25 (м, фтор-H, фенил-H), 6,90 (м, фенил-H), 6,10 6,50 (м, фенил-H, Cp-H), 5,90, 5,75 (2xм, Cp-H), 2,55 (c, CH3).

[48]

Пример 2. Дифенилметилен(9-флуоренил)(циклопентадиенил)циркондихлорид.

[49]


5,10 г (30,7 мМ) фтора, распределенного в 60 см3 тетрагидрофурана при комнатной температуре медленно смешивают с 12,3 см3 (30,7 мМ) 2, 5-мольярного раствора н-бутиллития в гексане. После перемешивания в течение 40 мин оранжевый раствор смешивают с 7,07 г (30,7 мМ) дифенилфульвена и перемешивают в течение ночи. К темно-красному раствору добавляют 60 см3 воды, раствор окрашивается в желтый цвет и раствор обрабатывают эфиром. Эфирную фазу, высушенную над MgSO4 испаряют и оставляют кристаллизоваться при 35oC. Получают 5,1 г (42%) 1,1-циклопентадиенил-(9- флуоренил)дифенилметана в виде бежевого порошка.

[50]

2,0 г (5,0 мМ) соединения растворяют в 20 см3 тетрагидрофурана и при 0oC смешивают с 6,4 см3 (10 мМ) 1,6- мольярного раствора бутиллития в гексане. После перемешивания в течение 15 мин при комнатной температуре растворитель отгоняют, красный остаток высушивают в вакууме и многократно промывают гексаном. После высушивания красный порошок добавляют при -78oC к суспензии 1,16 г (6,00 мМ) ZrClR4. После медленного нагревания смесь перемешивают 2 ч при комнатной температуре. Розоватую суспензию фильтруют, розово-красный осадок промывают 20 см3 метиленхлорида, высушивают в вакууме и экстрагируют 120 см3 толуола. После удаления растворителя и сушки в вакууме получают 0,55 г комплекса циркона в виде розово-красного кристаллического порошка.

[51]

Оранжево-красный фильтрат реакционной смеси испаряют и оставляют кристаллизоваться при -35oC. Из CH2Cl2 кристаллизуют 0,45 г комплекса. Общий выход 1,0 г (36%). Точный элементный анализ. Масс-спектр показал M. 556.1H-ПМР-спектр (100 МГц, CDCl3); 6,90 - 8,25 (м, 16, фтор-H, фенил-H), 6,40 (м, 2, фенил-H), 6,37 (т, 2, Cp-H), 5,80 (т, 2, Cp-H).

[52]

Металлоцен диметилметилен(флуоренил) (циклопентадиенил) циркондихлорид получен в соответствии с известной методикой (J. Am. Chem. Sot. 110, (1988) 6255).

[53]

Для получения необходимого распределения Mw/Mn (ширина распределения мольекулярной массы мономодальная, бимодальная или мультимодальная), необходимо знать роль используемых металлоценов в процессе полимеризации. Для этого проводят для каждого из металлоценов, по крайней мере, одну тестовую полимеризацию.

[54]

Нижеприведенные примеры показывают значение металлоценовых комбинаций для получения полиолефинов с широким или многомодальным распределением мольекулярной массы в соответствии с изобретением.

[55]

Тестовая полимеризация
Пример 3. Сухой реактор объемом 16 см3 промывают азотом и заполняют 10 дм3 жидкого пропилена. Затем добавляют 30 см3 толуольного раствора метилалюмоксана (соответственно 40 мМ Al, средняя степень олигомеризации метилалюмоксана n 20) и смесь перемешивают 15 мин при 30oC. Параллельно растворяют 11,9 мг (0,023 мМ) дифенилметилен(9-флуоренил) (циклопентадиенил) циркондихлорида в 15 см3 толуольного раствора метилалюмоксана (20 мМ Al). Через 15 мин в реактор добавляют раствор и температуру полимеризации доводят до 60oC. Через 1 ч полимеризацию заканчивают. Получают 0,95 кг полипропилена, металлоценовая активность составляет 79,8 кг полипропилена/г металлоцена в час. VZ 459 см3/г, Mw 547 000, Mn=188000, Mw/Mn 2,9, SI 96,5% nсин= 38,4, MF1 230/5 < 0,1 дг/мин.

[56]

Пример 4. Способ осуществляют по примеру 3, однако используют 13,5 мг (0,027 мМ) фенил (метил)-метилен(9-флуоренил) (циклопентадиенил) циркондихлорида. Получают 0,94 кг полипропилена, что соответствует активности металлоцена 69,5 кг полипропилена/г металлоцена в час. VZ 364 см3/г, Mw 490000 г/мольь, Mw/Mn 2,6, SI 97,0% nсин 40,2, MF1 (230/5) 0,25 дг/мин
Пример 5. Способ осуществляют по примеру 3, однако используют 13,9 мг (0,032 мМ) диметилметилен(9-флуоренил) (циклопентадиенил) циркондихлорида. После полимеризации в течение 2,5 ч получают 2,56 кг полипропилена, металлоценовая активность составляет 73,7 кг полипропилена/г металлоцена в час. VZ 125 см3/г, Mw 95250 г/мольь, Mw/Mn 2,1, SI 94,6% MF1 (230/5)= 55 дг/мин.

[57]

Примеры 3 5 показывают, что, например, варьируя заместители R5 в формуле I, можно получать полимеры с низкой, средней и высокой мольекулярной массой. Другие модификации сферы металлоценовых лигандов соединений формулы I приводят к сравнимым результатам. Комбинации металлоценов в соответствии с изобретением приводят к получению полиолефинов с широким и многомодальным распределением мольекулярной массы и подробнее представлены в нижеследующих примерах.

[58]

Получение полимеров с широким и/или бимодальным распределением мольекулярной массы.

[59]

Пример 6. Способ осуществляют по примеру 3, но в качестве металлоценов применяют смесь 11/9 мг (0,023 мМ) дифенилметилен(9-флуоренил) (циклопентадиенил)циркондихлорид и 12,9 мг (0,030 мМ) диметилметилен(9-флуоренил) (циклопентадиенил) циркондихлорида в 15 см3 толуольного раствора метилалюмоксана.

[60]

Получают 2,05 кг полипропилена, что соответствует активности смеси металлоценов 82,7 кг полипропилена/г металлоценовой смеси в час. VZ 291 см3/г, Mw 215500 г/мольь, Mw/n 5,0 бимодальный, SI 96,1%
Пример 7. Повторяют пример 6, однако применяют 11,9 мг (0,023 мМ) и 6,5 мг (0,015 мМ) металлоцена. Получают 1,35 кг полипропилена, что соответствует 73,0 кг полипропилена/г смеси металлоценов в час. VZ 353 см3/г, Mw= 285500 г/мольь, Mw/Mn 5,4 бимодальный, SI 96,8%
Пример 8. Повторяют пример 6, однако применяют 6,0 мг (0,011 мМ) и 12,9 мг (0,030 мМ) металлоцена. Получают 1,35 кг полипропилена, что соответствует 71,4 кг полипропилена/г смеси металлоцена в час. VZ 226 см3/г, Mw 168500 г/мольь, Mw/Mn 4,7, бимодальный, SI 96,0%
Пример 9. Повторяют пример 6, однако применяют 20,0 мг (0,036 мМ) и 4,4 мг (0,010 мМ) металлоцена. Получают 1,87 кг полипропилена, что соответствует 76,6 кг полипропилена/г металлоценовой смеси в час. VZ 423 см3/г, Mw 327000 г/мольь, Mw/Mn 5,9, SI 96,6%
Пример 10.

[61]

Повторяют пример 6, однако применяют 4,0 мг (0,007 мМ) и 16,3 мг (0,038 мМ) металлоценов. Получают 1,45 кг полипропилена, соответственно 71,4 кг полипропилена/г смеси металлоцена в час. VZ 167 см3/г; Mw 110000 г/мольь, Mw/Mn 4,0; SI 95,9%
Пример 11. Высушенный реактор 150 дм3 промывают азотом и загружают при 20oC 80 дм3 безароматической фракции бензина с температурным интервалом кипения 100 120oC. Затем реактор освобождают от азота 5-кратным поджатием до 2 бар пропиленом и снятием давления.

[62]

После добавления 50 л жидкого пропилена добавляют 320 см3 толуольного раствора метилалюмоксана (соответственно 500 мМ Al, молььная масса по криоскопическому определению 1180 г/мольь) и содержимое реактора нагревают до 40oC. Дозируя водород в объем реактора, устанавливают его содержание 0,1% об. и затем дополнительным дозированием поддерживают это содержание во время полимеризации, контролируя хроматографией.

[63]

19,1 мг (0,039 мМ) фенил(метил)метилен (9-флуоренил) (циклопентадиенил)циркондихлорида смешивают с 21,5 мг (0,039 мМ) дифенилметилен(9-флуоренил) (циклопентадиенил)циркондихлорида и растворяют в 96 мл толуольного раствора метилалюмоксана (соответственно 150 мМ Al) и добавляют через 15 мин в реактор. Полимеризационную систему выдерживают 5 ч при 40oC, полимеризацию останавливают добавлением 2 бар CO2-газа, образовавшийся полимер отделяют на фильтре под давлением. Сушку продукта осуществляют 24 ч при 80oC/200 мбар. Получают 15,3 кг порошкообразного полимера, соответственно активность металлоценовой смеси составляет 75,2 кг полипропилена/г смеси металлоценов в час. VZ 523 см3/г, Mw 368000 г/мольь, Mw/Mn 4,2 бимодальный, SI 97,4%
Пример 12. Повторяют пример 11, однако используют металлоцены в количестве 19,1 мг (0,039 мМ) и 11,0 мг (0,020 мМ), температура полимеризации составляет 37oC. Получают 9,7 кг порошкообразного полимера, соответственно активность составляет 64,5 кг полипропилена/г смеси металлоценов в час. VZ 428 см3/г, Mw 326000 г/мольь, Mw/Mn 3,4, SI 97,2%
Пример 13. Повторяют пример 11, однако используют металлоцены в количестве 6,0 мг (0,012 мМ) и 12,4 мг (0,022 мМ), время полимеризации составляет 7,5 ч. Получено 9,5 кг порошкообразного полимера, соответственно активность составляет 68,8 кг полипропилена/г смеси металлоценов в час. VZ 618 см3/г, Mw 457000 г/мольь, Mw/Mn 3,4 бимодальный, SI 97%
Пример 14. Повторяют пример 11, однако используют металлоцены в количестве 20,0 мг (0,040 мМ) и 4,8 мг (0,009 мМ). Температура полимеризации составляет 35oC. Получено 8,85 кг порошкообразного полимера, соответственно активность составляет 71,4 кг полипропилена/г смеси металлоценов в час. VZ 321 см3/г, Mw 223500 г/мольь, Mw/Mn 3,1, SI 96,5%
Пример 15. Повторяют пример 11, однако металлоцены составляют 7,9 мг (0,016 мМ) и 44,3 мг (0,080 мМ). Водород не применяют, температура полимеризации составляет 44oC. Получено 16,7 кг порошкообразного полимера, соответственно активность составляет 63,9 кг полипропилена/г смеси металлоценов в час. VZ 766 см3/г, Мw 537000 г/моль, Мwn 3,4, SI 97,0%
Пример 16. Высушенный реактор 24 дм3 промывают азотом и заполняют 12 дм3 жидкого пропилена с 35 см3 толуольного метилалюмоксанового раствора (соответственно 52 мМ Al, средняя степень олигомеризации n 18). Содержимое перемешивают 30 мин при 30oC. Параллельно растворяют 6,0 мг (0,011 мМ) дифенилметилен(9-флуоренил) (циклопентадиенил) циркондихлорида, 5,0 мг (0,010 мМ) фенил-(метил) метилен (9-флуоренил) (циклопентадиенил) циркондихлорида и 6,0 мг (0,014 мМ) диметилметилен(9-флуоренил) (циклопентадиенил) циркондихлорида в виде смеси твердых веществ в 13,5 см3 толуольного раствора метилалюмоксана (20 мМ Al). Через 30 мин фиолетовый раствор добавляют в реактор, полимеризационную систему нагревают за 5 мин до 60oC и выдерживают при этой температуре 2 ч.

[64]

Полимеризацию останавливают добавлением 1 моль газообразного CO2. Получают 2,3 кг продукта полимеризации. Активность составляет 67,6 кг полипропилена/г смеси металлоценов в час. VZ 272 см3/г, Mw 212500 г/моль, Mw/Mn 3,6, SI 96,8%
Пример 17. Повторяют пример 16, однако дополнительно наряду с пропиленом и раствором метилалюмоксана подают еще 10 Ндм3 водорода и 100 г этилена в реактор. Температура полимеризации 50oC. Получают 2,10 кг полимера, соответственно активность составляет 61,8 кг полипропилена/г смеси металлоценов в час. VZ 330 см3/г, Mw 205500 г/моль, Mw/Mn 3,9, содержание этилена 4,3% SI 96,0%
Пример 18. Высушенный реактор 16 дм3 промывают азотом и заполняют 10 дм3 жидкого пропилена и 30 см3 толуольного метилалюмоксанового раствора (соответственно 20 мМ Al, средняя степень олигомеризации метилалюмоксана n 20). Содержимое перемешивают 10 мин при 30oC. Параллельно растворяют 8,3 мг (0,015 мМ) дифенилметилен (9-флуоренил) (циклопентадиенил)циркондихлорида и 7,4 мг (0,015 мМ) фенил(метил)метилен(9-флуоренил)(циклопентадиенил)циркондихлорида в 15 см3 толуольного метилалюмоксанового раствора (20 мМ Al) и через 10 мин подают в реактор. Температура полимеризации 45oC в течение 6,5 ч. Заканчивают полимеризацию быстрым удалением газообразного избыточного пропилена. Получают 1,95 кг полимера, активность составляет 19,1 кг полипропилена/г смеси металлоценов в час. VZ 556 см3/г, Mw 427500 г/моль, Mw/Mn 3,9, SI 97,6%
Пример 19. Высушенный реактор 16 дм3 промывают азотом и заполняют 24 Ндм3 (соответственно 1,5 бар) водорода, 10 дм3 жидкого пропилена и 30 см3 толуольного раствора метилалюмоксана (соответственно 40 мМ Al, средняя степень олигомеризации метилалюмоксана n 20). Содержимое перемешивают при 30oC 15 мин. Параллельно растворяют 8,0 мг (0,014 мМ) дифенилметилен(9-флуоренил) (циклопентадиенил)циркондихлорида и 8,0 мг (0,016 мМ) фенил(метил)-метилен-(9-флуоренил) (циклопентадиенил)циркондихлорида в 7,5 см3 толуольного раствора метилалюмоксана (10 мМ Al) и через 15 мин добавляют в реактор. Температуру полимеризации 60oC поддерживают в течение 1 ч путем охлаждения.

[65]

Получают 1,30 кг полимера, соответственно активность составляет 81,3 кг полипропилена/г смеси металлоценов в час. VZ 169 см3/г, Mw 116800 г/моль, Mw/Mn 3,0, SI 96,8%
Пример 20. Способ осуществляют по примеру 19, однако используют 40 Ндм3 (2,5 бар) водорода и смесь металлоценов, состоящую из 8,0 мг (0,014 мМ) дифенилметилен(9-флуоренил) (циклопентадиенил) циркондихлорида и 9,0 мг (0,021 мМ) диметилметилен (9-флуоренил) (циклопентадиенил)циркондихлорида. Температура полимеризации 70oC. Получено 3,23 кг полимера, соответственно активность составляет 190,5 кг полипропилена/г смеси металлоценов в час. VZ 105 см3/г, Mw 68600 г/моль, Mw/Mn 3,0, SI 96,0%
Пример 21. Способ проводят по примеру 20, однако применяют только 16 Ндм3 (1 бар) водорода и температура полимеризации составляет 65oC. Получено 2,54 кг полимера, соответственно активность составляет 149,4 кг полипропилена/г смеси металлоценов в час. VZ 182 см3/г, Mw 128500 г/моль, Mw/Mn 3,4, SI 96,5%
Пример 22. Способ проводят по примеру 19, однако применяют только 16 Ндм3 (1 бар) водорода. Вместо 30 см3 толуольного раствора метилалюмоксана добавляют 20 мМ триметилалюминия (в виде 20 мас. раствора в толуоле) в реактор, температура полимеризации составляет 55oC, продолжительность полимеризации 3 ч. Получено 1,43 кг полимера, соответственно активность составляет 29,7 кг полипропилена/г смеси металлоценов в час. VZ 184 см3/г, Mw 130500 г/моль, Mw/Mn 3,2, SI 97,1%

Как компенсировать расходы
на инновационную разработку
Похожие патенты