Самоограничивающаяся композиция катализатора с бидентатным внутренним донором

Иллюстрации

Показать все

Предложена композиция катализатора, содержащая: одну или несколько композиций прокатализаторов Циглера-Натта, содержащих одно или несколько соединений переходных металлов и внутренний донор электронов, содержащий бидентатное соединение, имеющее по меньшей мере две кислородсодержащие функциональные группы, которые разделены по меньшей мере одной насыщенной С210 углеводородной цепью. Один или несколько алюминийсодержащих сокатализаторов; и внешний донор электронов, содержащий смесь агента, определяющего селективность, выбранного из группы, состоящей из алкоксисилановой композиции и простого диэфира, и агента, ограничивающего активность, выбранного из группы, состоящей из сложного эфира ароматической моно- или поликарбоновой кислоты и сложного эфира жирной кислоты. Настоящая композиция катализатора не требует использования внутреннего донора электронов на фталатной основе и имеет высокую стереоселективность, а также является самогасящейся. 9 з.п. ф-лы, 3 пр., 1 табл.

Реферат

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННУЮ ЗАЯВКУ

Настоящая заявка испрашивает приоритет патентной заявки США с регистрационным номером 61/015978, поданной 21 декабря 2007 года, полное содержание которой посредством ссылки включается в настоящий документ.

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее описание относится к композициям стереоселективного катализатора Циглера-Натта, предназначенным для использования в реакциях полимеризации и, в частности, полимеризации пропилена.

Как известно, добавление силановой композиции к системе катализатора Циглера-Натта, содержащей фталатный внутренний донор электронов, улучшает селективность катализатора. Перемешивание силановой композиции с агентом, ограничивающим активность, (АОА), таким как сложный эфир ароматической карбоновой кислоты, дополнительно придает системе катализатора Циглера-Натта свойство самогашения. Современные исследования свидетельствуют о растущей обеспокоенности в связи с опасностью для здоровья, связанной со фталатами. Было бы желательно разработать другие системы катализаторов Циглера-Натта, обеспечивающие контроль селективности, которые являются самогасящимися и не требуют использования внутреннего донора электронов на фталатной основе.

КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее описание изобретения относится к композициям катализаторов, демонстрирующим высокую активность катализатора и высокую стереоселективность, а также являющимся самогасящимися. Настоящие композиции катализаторов не требуют использования внутреннего донора электронов на фталатной основе.

В одном варианте реализации предлагается композиция катализатора. Композиция катализатора содержит одну или несколько композиций прокатализаторов Циглера-Натта, содержащих одно или несколько соединений переходных металлов и внутренний донор электронов. Внутренний донор электронов представляет собой бидентатное соединение. Композиция катализатора также содержит алюминийсодержащий сокатализатор. Композиция катализатора дополнительно содержит внешний донор электронов. Внешний донор электронов представляет собой смесь агента, определяющего селективность, и агента, ограничивающего активность.

Бидентатное соединение имеет, по меньшей мере, две кислородсодержащие функциональные группы, при этом кислородсодержащие функциональные группы разделены, по меньшей мере, одной насыщенной С210 углеводородной цепью, которая необязательно может содержать гетероатом (гетероатомы). Бидентатное соединение исключает фталаты. Бидентатное соединение может представлять собой простой диэфир, сукцинат, глутарат, диалкоксибензол, бис(алкоксифенил), сложный эфир диола, сложный алкоксиалкиловый эфир и любую их комбинацию.

В одном варианте реализации предлагается композиция катализатора. Композиция катализатора содержит одну или несколько композиций прокатализаторов Циглера-Натта. Композиция прокатализатора содержит одно или несколько соединений переходных металлов и внутренний донор электронов, который представляет собой простой диэфир. Композиция прокатализатора также содержит один или несколько алюминийсодержащих сокатализаторов. Композиция катализатора дополнительно содержит внешний донор электронов. Внешний донор электронов представляет собой смесь агента, определяющего селективность, и агента, ограничивающего активность.

В одном варианте реализации простой диэфир может представлять собой 2,2-диизобутил-1,3-диметоксипропан, 2,2-дициклопентил-1,3-диметоксипропан, 2-изобутил-2-изопропил-1,3-диметоксипропан или 9,9-бис(метоксиметил)флуорен. Агент, определяющий селективность, может представлять собой алкоксисилановую композицию или простой диэфир. Алкоксисилановая композиция может представлять собой н-пропилтриметоксисилан, дициклопентилдиметоксисилан или метилциклогексилдиметоксисилан или смесь алкоксисиланов, содержащую н-пропилтриметоксисилан, дициклопентилдиметоксисилан и/или метилциклогексилдиметоксисилан. Агент, определяющий селективность, также может представлять собой простой диэфир, который может быть идентичным или отличным в сопоставлении с ранее описывавшимся простым диэфиром, являющимся внутренним донором электронов, таким как 2,2-дициклопентил-1,3-диметоксипропан. Агент, ограничивающий активность, может представлять собой сложный эфир ароматической моно- или поликарбоновой кислоты, такой как этил(п-этоксибензоат), поли(алкиленгликоль), сложный эфир поли(алкиленгликоля) или сложный эфир жирной кислоты. Простой диэфир также может исполнять функцию и дополнительного агента, ограничивающего активность.

В одном варианте реализации предлагается еще одна композиция катализатора. Композиция катализатора содержит одну или несколько композиций прокатализаторов Циглера-Натта. Композиция прокатализатора содержит одно или несколько соединений переходных металлов и внутренний донор электронов, который представляет собой сукцинат. Композиция прокатализатора дополнительно содержит один или несколько алюминийсодержащих сокатализаторов. Композиция катализатора дополнительно содержит внешний донор электронов. Внешний донор электронов представляет собой смесь агента, определяющего селективность, и агента, ограничивающего активность.

В одном варианте реализации сукцинатом является диэтил(2,3-диизопропилсукцинат). Агент, определяющий селективность, может представлять собой алкоксисилановую композицию или простой диэфир. Алкоксисилановая композиция может представлять собой н-пропилтриметоксисилан, дициклопентилдиметоксисилан, метилциклогексилдиметоксисилан или смесь алкоксисиланов, содержащую н-пропилтриметоксисилан, дициклопентилдиметоксисилан и/или метилциклогексилдиметоксисилан. Агент, определяющий селективность, также может представлять собой простой диэфир, который может быть идентичным или отличным в сопоставлении с ранее описывавшимся простым диэфиром, являющимся внутренним донором, таким как 2,2-дициклопентил-1,3-диметоксипропан. Агент, ограничивающий активность, может представлять собой сложный эфир ароматической моно- или поликарбоновой кислоты, такой как этил(п-этоксибензоат), поли(алкиленгликоль), сложный эфир поли(алкиленгликоля) или сложный эфир жирной кислоты. Простой диэфир также может исполнять функцию и дополнительного агента, ограничивающего активность.

В одном варианте реализации агент, определяющий селективность, представляет собой простой диэфир, а агент, ограничивающий активность, представляет собой сложный эфир карбоновой кислоты. Например, агент, определяющий селективность, может представлять собой 2,2-дициклопентил-1,3-диметоксипропан, а агент, ограничивающий активность, может представлять собой сложный эфир жирной кислоты. Простой диэфир также может исполнять функцию и дополнительного агента, ограничивающего активность.

В одном варианте реализации предлагается еще одна композиция катализатора. Композиция катализатора содержит одну или несколько композиций прокатализаторов Циглера-Натта. Композиция прокатализатора содержит одно или несколько соединений переходных металлов и внутренний донор электронов, который представляет собой диалкоксибензол. Композиция прокатализатора дополнительно содержит один или несколько алюминийсодержащих сокатализаторов. Композиция катализатора также содержит внешний донор электронов. Внешний донор электронов представляет собой смесь агента, определяющего селективность, и агента, ограничивающего активность.

В одном варианте реализации диалкоксибензолом является 1-этокси-2-н-пентоксибензол. Агент, определяющий селективность, может представлять собой алкоксисилановую композицию или аминовую композицию. Агент, ограничивающий активность, может представлять собой сложный эфир ароматической карбоновой кислоты или простой диэфир. Простой диэфир также может исполнять функцию и дополнительного агента, определяющего селективность.

В одном варианте реализации агент, определяющий селективность, представляет собой алкоксисилановую композицию, такую как метилциклогексилдиметоксисилан, а агент, ограничивающий активность, представляет собой сложный эфир карбоновой кислоты, такой как этил(п-этоксибензоат).

В одном варианте реализации агент, определяющий селективность, представляет собой аминовую композицию, а агент, ограничивающий активность, может представлять собой сложный эфир ароматической карбоновой кислоты и/или простой диэфир. Например, агент, определяющий селективность, может представлять собой аминовую композицию, такую как 2,2,6,6-тетраметилпиперидин, а агент, ограничивающий активность, может представлять собой сложный эфир ароматической карбоновой кислоты, такой как этил(п-этоксибензоат). В альтернативном варианте, агент, определяющий селективность, может представлять собой 2,2,6,6-тетраметилпиперидин, а агент, ограничивающий активность, может представлять собой простой диэфир, такой как 2,2-диизобутил-1,3-диметоксипропан. Простой диэфир также может исполнять функцию и дополнительного агента, определяющего селективность.

В одном варианте реализации предлагается еще одна композиция катализатора. Композиция катализатора содержит одну или несколько композиций прокатализаторов Циглера-Натта. Композиция прокатализатора содержит одно или несколько соединений переходных металлов и внутренний донор электронов, который представляет собой сложный эфир диола. Прокатализатор также содержит один или несколько алюминийсодержащих сокатализаторов. Композиция катализатора дополнительно содержит внешний донор электронов. Внешний донор электронов представляет собой смесь агента, определяющего селективность, и агента, ограничивающего активность.

В одном варианте реализации сложный эфир диола представляет собой 2,4-пентандиолди(п-н-бутил)бензоат. Агент, определяющий селективность, может представлять собой алкоксисилановую композицию, а агент, ограничивающий активность, может представлять собой сложный эфир ароматической карбоновой кислоты. Например, агент, определяющий селективность, может представлять собой метилциклогексилдиметоксисилан, а агент, ограничивающий активность, может представлять собой этил(п-этоксибензоат).

Присутствие внешнего донора электронов в настоящих композициях катализаторов, описывающихся в настоящем документе, делает настоящие композиции катализаторов самогасящимися. Любые композиции катализаторов, описывающиеся в настоящем документе, могут включать молярное соотношение между алюминием и совокупным внешним донором электронов в диапазоне от 0,5:1 до 4:1. В случае полимерных или олигомерных агентов, ограничивающих активность, композиция катализатора может включать молярное соотношение между алюминием и внешним донором электронов в диапазоне от 1,0:1 до 50:1.

В одном варианте реализации предлагается способ полимеризации. Способ полимеризации включает контактирование, в условиях проведения полимеризации, олефина с композицией катализатора. Композиция катализатора содержит композицию прокатализатора Циглера-Натта, содержащую соединение переходного металла и внутренний донор электронов. Внутренний донор электронов представляет собой бидентатное соединение, исключающее фталаты. Композиция катализатора также содержит алюминийсодержащий сокатализатор и внешний донор электронов. Внешний донор электронов представляет собой смесь агента, определяющего селективность, и агента, ограничивающего активность. Способ дополнительно включает получение полиолефиновой композиции.

В одном варианте реализации способ полимеризации включает контактирование пропилена с композицией катализатора и образование пропиленсодержащего полимера, характеризующегося уровнем содержания фракции, растворимой в ксилоле, в диапазоне от приблизительно 0,5% до приблизительно 10%. В одном дополнительном варианте реализации способ полимеризации включает контактирование пропилена и этилена с композицией катализатора и образование сополимера пропилена и этилена.

В одном варианте реализации способ полимеризации включает контролируемое выдерживание во время проведения реакции полимеризации соотношения между количествами алюминия и совокупного внешнего донора электронов в диапазоне от 0,5:1 до 4:1. В случае полимерных или олигомерных агентов, ограничивающих активность, композиция катализатора может иметь молярное соотношение между алюминием и внешним донором электронов в диапазоне от 1,0:1 до 50:1.

Одно преимущество настоящего описания изобретения заключается в не содержащей фталатов композиции катализатора получения полиолефинов.

Одно преимущество настоящего описания изобретения заключается в предложении улучшенной композиции катализатора.

Одно преимущество настоящего описания изобретения заключается в композиции катализатора, которая обеспечивает получение не содержащего фталатов полиолефина и, в частности, не содержащей фталатов композиции полипропилена.

Одно преимущество настоящего описания изобретения заключается в предложении самогасящейся композиции катализатора, которая не содержит фталатного внутреннего донора электронов.

Одно преимущество настоящего описания изобретения заключается в предложении способа полимеризации, характеризующегося пониженным обрастанием реактора и пониженным агломерированием полимера.

Одно преимущество настоящего описания изобретения заключается в получении не содержащего фталатов пропиленсодержащего полимера, характеризующегося высокой изотактичностью и низким уровнем содержания фракции, растворимой в ксилоле.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Любой численный диапазон, процитированный в настоящем документе, включает все значения от нижнего значения до верхнего значения с приращениями в одну единицу при том условии, что между любым нижним значением и любым верхним значением существует разделение, составляющее, по меньшей мере, две единицы. В порядке примера можно сказать то, что в случае утверждения о попадании композиционного, физического или другого свойства, такого как, например, молекулярная масса, индекс расплава и тому подобное, в диапазон от 100 до 1000, предполагаться будет однозначное перечисление в данном описании изобретения всех индивидуальных значений, таких как 100, 101, 102 и тому подобное, и поддиапазонов, таких как от 100 до 144, от 155 до 170, от 197 до 200 и тому подобное. В случае диапазонов, содержащих значения, которые являются меньшими чем один, или содержащих дробные числа, большие чем один (например, 1,1, 1,5 и тому подобное), одна единица будет считаться равной 0,0001, 0,001, 0,01 или 0,1, в зависимости от ситуации. В случае диапазонов, содержащих одноразрядные числа, меньшие чем десять (например, от 1 до 5), одна единица обычно будет считаться равной 0,1. Это всего лишь примеры того, что конкретно подразумевается, и однозначно указанными в данной заявке должны считаться все возможные комбинации численных значений между приведенными наинизшим значением и наивысшим значением. Например, любой численный диапазон, приведенный в настоящем документе, включает значения, «большие» или «большие или равные» нижнему значению. Подобным же образом, любой численный диапазон, приведенный в настоящем документе, включает значения, которые являются «меньшими» или «меньшими или равными» верхнему значению. В соответствии с обсуждением в настоящем документе численные диапазоны указывались при ссылке на плотность, массовый процент компонента, молекулярные массы и другие свойства.

Термин «композиция» в соответствии с использованием в настоящем документе включает смесь материалов, которая содержит композицию, а также продукты реакции и продукты разложения, образованные из материалов композиции.

Термин «полимер» представляет макромолекулярное соединение, полученное в результате полимеризации мономеров идентичных или различных типов. «Полимер» включает гомополимеры, сополимеры, терполимеры, интерполимеры и тому подобное. Термин «интерполимер» обозначает полимер, полученный в результате полимеризации, по меньшей мере, двух типов мономеров или сомономеров. Он включает нижеследующее, но не ограничивается только этим: сополимеры (как обычно называют полимеры, полученные из двух различных типов мономеров или сомономеров), терполимеры (как обычно называют полимеры, полученные из трех различных типов мономеров или сомономеров), тетраполимеры (как обычно называют полимеры, полученные из четырех различных типов мономеров или сомономеров) и тому подобное.

Как обсуждалось ранее, термин «интерполимер» в соответствии с использованием в настоящем документе обозначает полимеры, полученные в результате полимеризации, по меньшей мере, двух различных типов мономеров. Таким образом, родовой термин «интерполимер» включает сополимеры, обычно использующиеся для обозначения полимеров, полученных из двух различных типов мономеров, и полимеров, полученных из более чем двух различных типов мономеров.

Термины «смесь» или «полимерная смесь» в соответствии с использованием в настоящем документе обозначают композицию из двух и более полимеров. Такая смесь может быть, а может и не быть смешиваемой. Такая смесь может быть, а может и не быть фазово-разделенной. Такая смесь согласно определению по методу просвечивающей электронной спектроскопии может включать, а может и не включать одну или несколько конфигураций доменов.

Настоящая композиция катализатора содержит композицию прокатализатора Циглера-Натта, внутренний донор электронов, сокатализатор и внешний донор электронов, каждого представителя которых будут обсуждать подробно далее. В настоящей композиции катализатора может быть использован любой обычный прокатализатор Циглера-Натта, который широко известен на современном уровне техники. В одном варианте реализации композиция прокатализатора Циглера-Натта содержит соединение переходного металла и соединение металла группы 2. Соединение переходного металла может представлять собой твердый комплекс, произведенный из соединения переходного металла, например, гидрокарбилоксидов, гидрокарбилов, галогенидов титана, циркония, хрома или ванадия или их смесей.

Соединение переходного металла описывается общей формулой TrXx, где Tr представляет собой переходный металл, Х представляет собой галоген или С1-10 гидрокарбоксильную или гидрокарбильную группу, а х представляет собой количество таких групп Х в соединении в комбинации с соединением металла группы 2. Tr может представлять собой металл группы 4, 5 или 6. В одном варианте реализации Tr представляет собой металл группы 4, такой как титан. Х может представлять собой хлорид, бромид, С1-4 алкоксид или феноксид или их смесь. В одном варианте реализации Х представляет собой хлорид.

Неограничивающие примеры подходящих соединений переходных металлов, которые могут быть использованы для получения композиции прокатализатора Циглера-Натта, представляют собой TiCl4, ZrCl4, TiBr4, TiCl3, Ti(OC2H5)3Cl, Zr(OC2H5)3Cl, Ti(OC2H5)3Br, Ti(OC3H7)2Cl2, Ti(OC6H5)2Cl2, Zr(OC2H5)2Cl2 и Ti(OC2H5)Cl3. Так же могут быть использованы и смеси таких соединений переходных металлов. На количество соединений переходных металлов какого-либо ограничения не накладывают до тех пор, пока будет присутствовать, по меньшей мере, одно соединение переходного металла. В одном варианте реализации соединением переходного металла является соединение титана.

Неограничивающие примеры подходящих соединений металлов группы 2 включают галогениды магния, производные диалкоксимагния, галогениды алкоксимагния, оксигалогениды магния, производные диалкилмагния и карбоксилаты магния. В одном варианте реализации соединение металла группы 2 представляет собой дихлорид магния.

В одном дополнительном варианте реализации композиция прокатализатора Циглера-Натта представляет собой смесь титановых фрагментов, нанесенных на соединения магния или другим образом произведенных из них. Подходящие соединения магния включают безводный хлорид магния, аддукты хлорида магния, диалкоксиды или арилоксиды магния или карбоксилированные диалкоксиды или арилоксиды магния. В одном варианте реализации соединение магния представляет собой ди(С1-4)алкоксид магния, такой как диэтоксимагний.

Неограничивающие примеры подходящих титановых фрагментов включают алкоксиды титана, арилоксиды титана и/или галогениды титана. Соединения, использующиеся для получения композиции прокатализатора Циглера-Натта, включают один или несколько ди(С1-4)алкоксидов магния, дигалогенидов магния, алкоксигалогенидов магния или их смеси и один или несколько тетра(С1-4)алкоксидов титана, тетрагалогенидов титана, (С1-4)алкоксигалогенидов титана или их смеси.

Для получения композиции прокатализатора Циглера-Натта может быть использована композиция предшественника, которая широко известна на современном уровне техники. Композиция предшественника может быть получена в результате хлорирования вышеупомянутых смешанных соединений магния, соединений титана или их смесей и может включать использование одного или нескольких соединений, называемых «вырезающими агентами», которые способствуют получению или солюбилизации конкретных композиций в результате метатезиса твердое вещество/твердое вещество. Неограничивающие примеры подходящих вырезающих агентов включают триалкилбораты, в особенности триэтилборат, фенольные соединения, в особенности крезол, и алкоксисиланы.

В одном варианте реализации композиция предшественника представляет собой смешанное соединение магния/титана, описывающееся формулой MgdTi(ORe)fXg, где Re представляет сбой алифатический или ароматический углеводородный радикал, содержащий от 1 до 14 атомов углерода, или COR', где R' представляет собой алифатический или ароматический углеводородный радикал, содержащий от 1 до 14 атомов углерода; каждая группа ORe является идентичной или отличной; Х независимо представляет собой хлор, бром или иод; d находится в диапазоне от 0,5 до 56; или составляет 2-4 или 3; f находится в диапазоне от 2 до 116 или от 5 до 15; и g находится в диапазоне от 0,5 до 116 или от 1 до 3. Предшественник может быть получен в результате контролируемого осаждения в ходе удаления спирта из их реакционной смеси, использующейся при его осаждении. В одном варианте реализации реакционная среда включает смесь ароматической жидкости, в особенности хлорированного ароматического соединения, такого как хлорбензол или хлорированный толуол, с алканолом, в особенности этанолом, и неорганическим хлорирующим агентом. Подходящие неорганические хлорирующие агенты включают хлорсодержащие производные кремния, алюминия и титана, такие как тетрахлорид титана или трихлорид титана, а, в частности, тетрахлорид титана. Удаление алканола из раствора, использующегося при хлорировании, в результате приводит к осаждению твердого предшественника, характеризующегося желательными морфологией и площадью удельной поверхности. Кроме того, получающийся в результате предшественник характеризуется в особенности однородным размером частиц и стойкостью к раскрашиванию частиц, а также разложению получающегося в результате прокатализатора.

После этого предшественника превращают в твердый прокатализатор в результате проведения дополнительной реакции (галогенирования) с неорганическим производным галогенида, предпочтительно производным галогенида титана, и введения внутреннего донора электронов. В случае невключения еще внутреннего донора электронов в предшественника в достаточном количестве первый может быть добавлен отдельно до, во время или после галогенирования. Данная методика может быть повторена один или несколько раз, необязательно в присутствии дополнительных добавок или вспомогательных веществ, и конечный твердый продукт может быть промыт алифатическим растворителем. Подходящим для использования в настоящем описании изобретения является любой способ получения, извлечения и хранения твердого прокатализатора.

Один подходящий способ галогенирования предшественника заключается в проведении реакции между предшественником при повышенной температуре и галогенидом четырехвалентного титана, необязательно в присутствии углеводородного или галогенуглеводородного разбавителя. Предпочтительный галогенид четырехвалентного титана представляет собой тетрахлорид титана. Необязательный углеводородный или галогенуглеводородный растворитель, использующийся при получении прокатализатора полимеризации олефина, предпочтительно содержит вплоть до 12 атомов углерода, включительно, или вплоть до 9 атомов углерода, включительно. Примеры углеводородов включают пентан, октан, бензол, толуол, ксилол, алкилбензолы и декагидронафталин. Примеры алифатических галогенуглеводородов включают метиленхлорид, метиленбромид, хлороформ, тетрахлорид углерода, 1,2-дибромэтан, 1,1,2-трихлорэтан, трихлорциклогексан, дихлорфторметан и тетрахлороктан. Примеры ароматических галогенуглеводородов включают хлорбензол (МХБ), бромбензол, дихлорбензолы и хлортолуолы. Алифатический галогенуглеводород может представлять собой соединение, имеющее, по меньшей мере, два хлоридных заместителя, такое как тетрахлорид углерода или 1,1,2-трихлорэтан. Ароматический галогенуглеводород может представлять собой хлорбензол или о-хлортолуол.

Галогенирование может быть повторено один или несколько раз, необязательно при сопутствующем промывании инертной жидкостью, такой как алифатический или ароматический углеводород или галогенуглеводород, между галогенированиями и после галогенирования. Кроме того, для удаления нестабильных веществ, в особенности TiCl4, необязательно могут быть использованы одно или несколько экстрагирований, включающих введение в контакт с инертным жидким разбавителем, в особенности алифатическим или ароматическим углеводородом, в особенности при повышенной температуре, большей чем 100°С, или большей чем 110°С.

В одном варианте реализации композиция прокатализатора Циглера-Натта включает твердый компонент катализатора, полученный в результате (i) суспендирования диалкоксимагния в ароматическом углеводороде, который является жидким при обычных температурах, (ii) введения диалкоксимагния в контакт с галогенидом титана и, кроме того, (iii) введения получающейся в результате композиции во второй раз в контакт с галогенидом титана и введения диалкоксимагния в контакт с одним из следующих внутренних доноров (обсуждающихся далее) в некоторый момент во время обработки галогенидом титана в позиции (ii).

Композиция прокатализатора Циглера-Натта включает внутренний донор электронов. Внутренний донор электронов обеспечивает контроль тактичности и подбор размеров кристаллитов катализатора. В одном варианте реализации внутренний донор электронов представляет собой бидентатное соединение. В соответствии с использованием в настоящем документе «бидентатное соединение» представляет собой молекулу или соединение, которые имеют, по меньшей мере, две кислородсодержащие функциональные группы (при этом кислородсодержащие функциональные группы являются идентичными или различными), причем кислородсодержащие функциональные группы разделены, по меньшей мере, одной насыщенной С210 углеводородной цепью, при этом бидентатное соединение исключает фталаты. Неограничивающие примеры кислородсодержащих функциональных групп, подходящих для бидентатного соединения, включают кислород, карбоксилат, карбонил, кетон, простой эфир, амид, сульфоксид, сульфон, сульфонат, фосфит, фосфинат, фосфат, фосфонат и фосфиноксид. Один или несколько атомов углерода в С210 цепи могут быть замещены гетероатомами группы 14, 15 и 16. Один или несколько атомов Н в С210 цепи могут быть замещены алкилом, циклоалкилом, алкенилом, циклоалкенилом, арилом, алкиларилом, аралкилом, галогеном или функциональными группами, содержащими гетероатом группы 14, 15 или 16.

Неограничивающие примеры бидентатных композиций, подходящих для использования в качестве внутренних доноров электронов, включают простые диэфиры, сукцинаты, глутараты, диалкоксибензолы, бис(алкоксифенилы), сложные эфиры диолов, сложные алкоксиалкиловые эфиры и любую их комбинацию.

В одном варианте реализации внутренний донор электронов представляет собой простой 1,3-диэфир. Простой диэфир может представлять собой производное простого диалкилового диэфира, описывающееся следующей формулой:

где от R1 до R4 независимо друг от друга представляют собой алкильную, арильную или аралкильную группу, содержащую вплоть до 20 атомов углерода, которая необязательно может содержать гетероатом группы 14, 15, 16 или 17, при том условии, что R1 и R2 могут представлять собой атом водорода. R1 и R2 также могут быть соединены с образованием циклической структуры, такой как в случае циклопентадиена или флуорена. Простой диалкиловый эфир может быть линейным или разветвленным и может включать одну или несколько следующих групп: алкильный, циклоалифатический, арильный, алкиларильный или арилалкильный радикалы, содержащие 1-18 атомов углерода, и водород. Неограничивающие примеры подходящих производных простых диалкиловых диэфиров включают диметиловый диэфир, диэтиловый диэфир, дибутиловый диэфир, метилэтиловый диэфир, метилбутиловый диэфир, метилциклогексиловый диэфир, 2,2-диметил-1,3-диметоксипропан, 2,2-диэтил-1,3-диметоксипропан, 2,2-ди-н-бутил-1,3-диметоксипропан, 2,2-диизобутил-1,3-диметоксипропан, 2-этил-2-н-бутил-1,3-диметоксипропан, 2-н-пропил-2-циклопентил-1,3-диметоксипропан, 2,2-диметил-1,3-диэтоксипропан, 2-н-пропил-2-циклогексил-1,3-диэтоксипропан, 2-(2-этилгексил)-1,3-диметоксипропан, 2-изопропил-1,3-диметоксипропан, 2-н-бутил-1,3-диметоксипропан, 2-втор-бутил-1,3-диметоксипропан, 2-циклогексил-1,3-диметоксипропан, 2-фенил-1,3-диэтоксипропан, 2-кумил-1,3-диэтоксипропан, 2-(2-фенилэтил)-1,3-диметоксипропан, 2-(2-циклогексилэтил)-1,3-диметоксипропан, 2-(п-хлорфенил)-1,3-диметоксипропан, 2-(дифенилметил)-1,3-диметоксипропан, 2-(1-нафтил)-1,3-диметоксипропан, 2-(фторфенил)-1,3-диметоксипропан, 2-(1-декагидронафтил)-1,3-диметоксипропан, 2-(п-трет-бутилфенил)-1,3-диметоксипропан, 2,2-дициклогексил-1,3-диметоксипропан, 2,2-ди-н-пропил-1,3-диметоксипропан, 2-метил-2-н-пропил-1,3-диметоксипропан, 2-метил-2-бензил-1,3-диметоксипропан, 2-метил-2-этил-1,3-диметоксипропан, 2-метил-2-фенил-1,3-диметоксипропан, 2-метил-2-циклогексил-1,3-диметоксипропан, 2,2-бис(п-хлорфенил)-1,3-диметоксипропан, 2,2-бис(2-циклогексилэтил)-1,3-диметоксипропан, 2-метил-2-изобутил-1,3-диметоксипропан, 2-метил-2-(2-этилгексил)-1,3-диметоксипропан, 2-метил-2-изопропил-1,3-диметоксипропан, 2,2-дифенил-1,3-диметоксипропан, 2,2-дибензил-1,3-диметоксипропан, 2,2-бис(циклогексилметил)-1,3-диметоксипропан, 2,2-диизобутил-1,3-диэтоксипропан, 2,2-диизобутил-1,3-ди-н-бутоксипропан, 2-изобутил-2-изопропил-1,3-диметоксипропан, 2,2-ди-втор-бутил-1,3-диметоксипропан, 2,2-ди-трет-бутил-1,3-диметоксипропан, 2,2-динеопентил-1,3-диметоксипропан, 2-изопропил-2-изопентил-1,3-диметоксипропан, 2-фенил-2-бензил-1,3-диметоксипропан, 2-циклогексил-2-циклогексилметил-1,3-диметоксипропан, 2-изопропил-2-(3,7-диметилоктил)-1,3-диметоксипропан, 2,2-диизопропил-1,3-диметоксипропан, 2-изопропил-2-циклогексилметил-1,3-диметоксипропан, 2,2-диизопентил-1,3-диметоксипропан, 2-изопропил-2-циклогексил-1,3-диметоксипропан, 2-изопропил-2-циклопентил-1,3-диметоксипропан, 2,2-дициклопентил-1,3-диметоксипропан, 2-н-гептил-2-н-пентил-1,3-диметоксипропан и 9,9-бис(метоксиметил)флуорен. В одном варианте реализации внутренний донор электронов представляет собой 2,2-диизобутил-1,3-диметоксипропан, 2,2-дициклогексил-1,3-диметоксипропан, 2-изобутил-2-изопропил-1,3-диметоксипропан или 9,9-бис(метоксиметил)флуорен.

В одном варианте реализации внутренний донор электронов представляет собой композицию сукцинатов, описывающуюся следующей формулой:

где R и R' могут быть идентичными или различными, при этом R и/или R' включают одну или несколько следующих групп: линейная или разветвленная алкильная, алкенильная, циклоалкильная, арильная, арилалкильная или алкиларильная группа, необязательно содержащая гетероатомы. С участием одного или обоих атомов углерода в положениях 2 и 3 могут быть получены одна или несколько кольцевых структур. Неограничивающие примеры подходящих сукцинатов включают диэтил(2,3-бис(триметилсилил)сукцинат), диэтил(2-втор-бутил-3-метилсукцинат), диэтил(2-(3,3,3-трифторпропил)-3-метилсукцинат), диэтил(2,3-бис(2-этилбутил)сукцинат), диэтил(2,3-диэтил-2-изопропилсукцинат), диэтил(2,3-диизопропил-2-метилсукцинат), диэтил(2,3-дициклогексил-2-метилсукцинат), диэтил(2,3-дибензилсукцинат), диэтил(2,3-диизопропилсукцинат), диэтил(2,3-бис(циклогексилметил)сукцинат), диэтил(2,3-ди-трет-бутилсукцинат), диэтил(2,3-диизобутилсукцинат), диэтил(2,3-динеопентилсукцинат), диэтил(2,3-диизопентилсукцинат), диэтил(2,3-(1-трифторметилэтил)сукцинат), диэтил(2-(9-флуоренил)сукцинат), диэтил(2-изопропил-3-изобутилсукцинат), диэтил(2-трет-бутил-3-изопропилсукцинат), диэтил(2-изопропил-3-циклогексилсукцинат), диэтил(2-изопентил-3-циклогексилсукцинат), диэтил(2-циклогексил-3-циклопентилсукцинат), диэтил(2,2,3,3-тетраметилсукцинат), диэтил(2,2,3,3-тетраэтилсукцинат), диэтил(2,2,3,3-тетра-н-пропилсукцинат), диэтил(2,3-диэтил-2,3-диизопропилсукцинат), диизобутил(2,3-бис(триметилсилил)сукцинат), диизобутил(2-втор-бутил-3-метилсукцинат), диизобутил(2-(3,3,3-трифторпропил)-3-метилсукцинат), диизобутил(2,3-бис(2-этилбутил)сукцинат), диизобутил(2,3-диэтил-2-изопропилсукцинат), диизобутил(2,3-диизопропил-2-метилсукцинат), диизобутил(2,3-дициклогексил-2-метилсукцинат), диизобутил(2,3-дибензилсукцинат), диизобутил(2,3-диизопропилсукцинат), диизобутил(2,3-бис(циклогексилметил)сукцинат), диизобутил(2,3-ди-трет-бутилсукцинат), диизобутил(2,3-диизобутилсукцинат), диизобутил(2,3-динеопентилсукцинат), диизобутил(2,3-диизопентилсукцинат), диизобутил(2,3-бис(3,3,3-трифторпропил)сукцинат), диизобутил(2,3-ди-н-пропилсукцинат), диизобутил(2-(9-флуоренил)сукцинат), диизобутил(2-изопропил-3-изобутилсукцинат), диизобутил(2-трет-бутил-3-изопропилсукцинат), диизобутил(2-изопропил-3-циклогексилсукцинат), диизобутил(2-изопентил-3-циклогексилсукцинат), диизобутил(2-н-пропил-3-(циклогексилметил)сукцинат), диизобутил(2-циклогексил-3-циклопентилсукцинат), диизобутил(2,2,3,3-тетраметилсукцинат), диизобутил(2,2,3,3-тетраэтилсукцинат), диизобутил(2,2,3,3-тетра-н-пропилсукцинат), диизобутил(2,3-диэтил-2,3-диизопропилсукцинат), динеопентил(2,3-бис(триметилсилил)сукцинат), динеопентил(2,2-ди-втор-бутил-3-метилсукцинат), динеопентил(2-(3,3,3-трифторпропил)-3-метилсукцинат), динеопентил(2,3-бис(2-этилбутил)сукцинат), динеопентил(2,3-диэтил-2-изопропилсукцинат), динеопентил(2,3-диизопропил-2-метилсукцинат), динеопентил(2,3-дициклогексил-2-метилсукцинат), динеопентил(2,3-дибензилсукцинат), динеопентил(2,3-диизопропилсукцинат), динеопентил(2,3-бис(циклогексилметил)сукцинат), динеопентил(2,3-ди-трет-бутилсукцинат), динеопентил(2,3-диизобутилсукцинат), динеопентил(2,3-динеопентилсукцинат), динеопентил(2,3-диизопентилсукцинат), динеопентил(2,3-бис(3,3,3-трифторпропил)сукцинат), динеопентил(2,3-н-пропилсукцинат), динеопентил(2-(9-флуоренил)сукцинат), динеопентил(2-изопропил-3-изобутилсукцинат), динеопентил(2-трет-бутил-3-изопропилсукцинат), динеопентил(2-изопропил-3-циклогексилсукцинат), динеопентил(2-изопентил-3-циклогексилсукцинат), динеопентил(2-н-пропил-3-(циклогексилметил)сукцинат), динеопентил(2-циклогексил-3-циклопентилсукцинат), динеопентил(2,2,3,3-тетраметилсукцинат), динеопентил(2,2,3,3-тетраэтилсукцинат), динеопентил(2,2,3,3-тетра-н-пропилсукцинат), динеопентил(2,3-диэтил-2,3-диизопропилсукцинат), диэтил(1,2-циклогександикарбоксилат) и диэтил(норборнен-2,3-дикарбоксилат), включая стереоспецифический изомер (изомеры) и/или смесь изомеров каждого вышеупомянутого сукцината. В одном варианте реализации внутренний донор электронов представляет собой диэтил(2,3-диизопропилсукцинат).

В одном варианте реализации внутренний донор электро