AT212008B - Verfahren zur Herstellung von Polypropylen - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Herstellung von Polypropylen 
Es ist bekannt, dass man Äthylen nach dem Niederdruckverfahren unter Verwendung der sogenannten
Ziegler- Katalysatoren polymerisieren kann. Dabei kann man so verfahren, dass man das gesamte zur Poly- merisation erforderliche Äthylen aufdruck und den Druck dann   absinken lässt   oder dass man den Druck   durch Nachpressen von Äthylen während der Polymerisation   konstant hält. In gewissen Grenzen können auch die Temperaturen variiert werden. Besondere Vor- oder Nachteile sind mit der einen oder andern Ver- fahrensweise nicht verbunden. Als Polymerisat erhält man in jedem Falle lineare Ketten. deren Molgewicht lediglich von der Kontaktkonzentration und dem Kontaktverhältnis abhängig ist.

   Man hat auch schon Propylen unter Verwendung der genannten Kontakte polymerisiert, u. zw. so, dass man in einem   Rlihrautokla-   ven   dieKontaktmischung   in einem   indifferenten Lösungsmittel suspendierte und dann das ge3amte Propylen     aufdruckte,   wobei die Temperatur auf 700 C gebracht wurde. Auf diese Weise konnte man jedoch nur ein
Polypropylen erhalten, das sowohl im Molgewicht als auch in seinem Aufbau sehr uneinheitlich war. 



   Es wurde nun gefunden, dass man bei der Polymerisation von Propylen sehr einheitliche Produkte erhält, wenn man   während   der Reaktion für eine ständig gleiche Propylenkonzentration sorgt. Anders als bei Äthylen ist bei Propylen die Aufrechterhaltung eines konstanten Druckes überraschenderweise für die Einheitlichkeit des gewonnenen Polymerisates von grösster Bedeutung. Die gleichbleibende Propylenkonzenoration lässt sich dadurch erzielen, dass man zu Beginn der Reaktion das Propylen bis zu einem bestimmten Druck, beispielsweise 8 atm, aufdrückt und diesen Druck durch weiteres Aufpressen von Propylen während der ganzen Reaktionszeit konstant hält. Dabei wird das polymerisierte Propylen immer wieder durch frisches Propylen ergänzt. Es können auch höhere oder niedrigere Drucke als 8 atm angewandt werden.

   Die gewonnenen Polymerisate sind im Molekulargewicht stets sehr einheitlich. 



   Es wurde weiter gefunden, dass man bei diesem Verfahren durch Einhaltung bestimmter, im Bereich von 20 bis 800 C liegender Reaktionstemperaturen weitgehend die Eigenschaften der gewonnenen Produkte beeinflussen   kann..   Bleibt man mit der Reaktionstemperatur beispielsweise um   40oC,   so erhält man ein einheitliches Polymerisat, das zu über   80o   aus kristallinem, in Cyclohexan unlöslichem Anteil besteht. 



  Geht man mit der Temperatur auf etwa   70 C,   so erhält man ein einheitliches Polymerisat, das zu etwa   801o   aus amorphen, in Cyclohexan löslichen Anteilen besteht. Bei der Wahl anderer Temperaturen in dem genannten Bereich kann man jedes gewünschte Verhältnis von amorphem zu kristallinem Anteil erhalten. Es ist also im Gegensatz zur Polymerisation von Äthylen bei der Propylenpolymerisation möglich, durch Konstanthalten des Drucke'und Variation der Polymerisationstemperatur die Eigenschaften des Polymerisates wesentlich zu beeinflussen, wobei man in extremen Fällen entweder rein kristalline oder rein amorphe einheitliche Polymerisate erhält. 



     Beispiel l :   In   einem 20 l fassenden Rührautoklaven wurden 10 l Hydrocumol   als Lösungsmittel, 57 g Aluminiumtriäthyl und 47 g Titantetrachlorid gemischt. Nach 15 Minuten Mischzeit wurde Propylen bis zu einem Druck von 8 atm eingeleitet und die Temperatur auf 700C gebracht. Die beginnende Polymerisation wurde am Abfallen des Druckes festgestellt. Durch Aufdrücken von Propylen wurde der Druck von 8 atm aufrechterhalten. Nach 5 Stunden Reaktionszeit war die Menge Frischpropylen, die eingeleitet werden musste, nur noch sehr gering, so dass die Polymerisation abgebrochen wurde. Der Reaktorinhalt wurde unter Rührung in 10   l   Propanol gegeben, wobei das Polypropylen in feiner Verteilung ausfiel.

   Nach einer längeren Nachrührzeit wurde das Polypropylen abzentrifugiert, nochmals mit Propanol nachgewa- 

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 löslichen bei   165 C.   



   Beispiel 2 : Unter den Bedingungen des Beispiels 1 wurde ein weiterer Versuch durchgeführt. Die Temperatur wurde diesmal auf   400C   gehalten. Nach 7 Stunden betrug die Ausbeute 3-3, 3 kg. 20% des Produktes war löslich, 80% dagegen unlöslich in Cyclohexan. Die   spezifische Viskosität in   Hydrocumol betrug 1, 8 vom löslichen und 5 vom unlöslichen Polymerisat. Die Schmelzpunkte lagen beim löslichen bei 1500 C, beim unlöslichen Polypropylen dagegen bei   160 - 1630   C. 



   Unter dem Niederdruckverfahren ist das Verfahren von Ziegler zu verstehen, wonach Olefine polymerisiert werden bei Drucken von 1 bis 100 atm, vorzugsweise   1 - 20   atm, und Temperaturen von 20 bis 90 C, vorzugsweise   30-80 C, unter Verwendung   von in   LösungsmitLeln   gelösten oder suspendierten Kontakten aus metallorganischen Verbindungen, vorzugsweise Aluminiumalkylen einerseits und Verbindungen der IV. bis VL Nebengruppe des Periodischen Systems, vorzugsweise   Titan- oder Zirkontetrachlorid   anderseits.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH : Verfahren zur Herstellung von Polypropylen durch Polymerisation von Propylen bei erhöhter Temperatur in Gegenwart von in Lösungsmitteln gelösten Katalysatoren nach dem Niederdruckverfahren, dadurch gekennzeichnet, dass die Polymerisation bei konstant gehaltenem Propylendruck und Temperaturen von zirka 20 - 800 e durchgeführt wird.