CH659076A5 - LINEAR STRUCTURE ETHYLENE POLYMERS AND PROCESSES FOR THEIR PREPARATION. - Google Patents
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Description
La presente invenzione si riferisce a particolari polimeri dell'etilene di struttura lineare (ossia sostanzialmente priva di ramificazioni lunghe) aventi densità inferiore a 0,9450 g/cm3. Più specificatamente si riferisce a copolimeri dell'etilene con alme-40 no un a-olefina aventi densità comprese nell'intervallo da 0,9150 a 0,9450 g/cm3; essa è inoltre relativa ai processi per la preparazione di tali polimeri. The present invention relates to particular ethylene polymers with a linear structure (i.e. substantially free of long branches) having a density lower than 0.9450 g / cm3. More specifically, it refers to ethylene copolymers with alme-40 no an-olefin having densities in the range from 0.9150 to 0.9450 g / cm3; it also relates to the processes for preparing these polymers.
È già nota (ad esempio, domanda di brevetto tedesco nr. 2 609 889, brevetto inglese nr. 1 131 528, brevetto statunitense 45 nr. 4 067 822 e domanda di brevetto tedesco nr. 2 014 172), la possibilità di ottenere polietilene lineare a bassa e media densità attraverso processi di polimerizzazioni a bassa pressione, nel corso dei quali l'etilene viene polimerizzata con un a-olefina, butene-1 od ottene-1 preferibilmente, in presenza di catalizza-50 tori tipo Ziegler o, comunque, in presenza di sistemi catalitici usualmente impiegati nella preparazione di poli-a-ole-fine. It is already known (for example, German patent application No. 2 609 889, English patent No. 1 131 528, U.S. patent 45 No. 4 067 822 and German patent application No. 2 014 172), the possibility of obtaining polyethylene linear low and medium density through low pressure polymerization processes, during which ethylene is polymerized with an a-olefin, butene-1 or octene-1 preferably, in the presence of catalyst-50 bulls like Ziegler or, in any case , in the presence of catalytic systems usually used in the preparation of poly-to-ole-end.
Tali copolimeri lineari a bassa densità si differenziano dal polietilene convenzionale a bassa densità (ottenuto con processi 55 radicalici ad alta pressione) non solo per la struttura, lineare anziché ramificata, ma soprattutto per i notevoli miglioramenti di alcune proprietà quali il modulo e l'allungamento come illustrato dalla seguente tabella: These linear low density copolymers differ from conventional low density polyethylene (obtained with radical 55 processes at high pressure) not only for the structure, linear rather than branched, but above all for the remarkable improvements of some properties such as modulus and elongation as shown in the following table:
d (g/cm3) MFI(9/10') Modulo Allungam. Carico di rottura a flessione (MPa) % (MPa) d (g / cm3) MFI (9/10 ') Extension module. Flexural tensile strength (MPa)% (MPa)
LDPE lineare .9213 2,0 278 617 14,9 Linear LDPE. 9213 2.0 278 617 14.9
LDPE convenzionale .9230 2,0 214 545 10,0 Conventional LDPE .9230 2.0 214 545 10.0
3 3
659 076 659 076
Il polietilene lineare a bassa densità presenta una più elevata resistenza meccanica rispetto al polietilene a bassa densità convenzionale e questo fatto, ad esempio nel caso della lavorazione per ottenere films può permettere di economizzare fino al 30% del prodotto; vantaggi apprezzabili si riscontrano nello stampaggio ad iniezione e nella produzione, di fili e cavi per le migliori proprietà meccaniche a bassa temperatura quali l'urto, le proprietà dei copolimeri dipendendo dalla distribuzione del comonomero nella catena polimerica. Linear low density polyethylene has a higher mechanical strength than conventional low density polyethylene and this fact, for example in the case of processing to obtain films, can allow to save up to 30% of the product; appreciable advantages are found in the injection molding and in the production of wires and cables for the best mechanical properties at low temperature such as impact, the properties of the copolymers depending on the distribution of the comonomer in the polymer chain.
La richiedente ha ora trovato, ciò che costituisce l'oggetto della presente invenzione, che è possibile conseguire polimeri a distribuzione del comonomero differenziato utilizzando sistemi catalitici «alta resa» già noti per la preparazione di polietilene ad alta e media densità descritte nel brevetto Svizzero N° 628 597. Versificando il processo di produzione od apportando variazioni all'interno dello stesso processo. The applicant has now found, what constitutes the object of the present invention, that it is possible to obtain polymers with differentiated comonomer distribution using "high yield" catalytic systems already known for the preparation of high and medium density polyethylene described in the Swiss patent N ° 628 597. By versifying the production process or by making changes within the same process.
I sistemi catalitici in questione comprendono costituenti che sono fondamentalmente formati da un composto organometallico dell'alluminio e da un secondo composto che può essere costituito dal prodotto della reazione di valori metallici con il composto del titanio e da un donatore di alogeni o da tale composto modificato per successiva reazione con un composto organometallico dell'alluminio o con un alcol. The catalytic systems in question comprise constituents which are basically formed by an organometallic aluminum compound and by a second compound which can be constituted by the product of the reaction of metallic values with the titanium compound and by a halogen donor or by such modified compound by subsequent reaction with an organometallic aluminum compound or with an alcohol.
Nel primo caso il catalizzatore può essere rappresentato da una formula TÌX3 • m' MX„, nella quale X rappresenta un alogeno, M un metallo scelto tra Mg, Al, Ti, V, Mn, Cr, Mo, Ca, Zn, n la valenza di M e m' è uguale o maggiore di 1/n. Una tale formulazione viene ottenuta attraverso un processo che prevede la vaporizzazione sotto vuoto di almeno uno dei metalli prima menzionati e la reazione dei vapori così ottenuti con il composto del titanio in presenza di un composto capace di donare atomi di alogeno. Come detto questa composizione può essere usata come tale ovvero può essere modificata per reazione con un composto organometallico dell'alluminio ottenendosi in questo modo una formulazione del tipo Ti X3 • m M' Yn ■ q M" Y' p • c Al Y" 3-sR' s nella quale X è alogeno; M'M' ' sono metalli diversi fra loro e scelti fra quelli elencati in precedenza; Y, Y' Y", eguali o diversi fra loro sono alogeni, e possono essere a loro volta; eguali 0 diversi da X, m q possono essere 0 0 diversi da 0, ma non possono essere contemporaneamente entrambi eguali a 0; c è sempre diverso da 0; n p rappresentano le valenze, rispettivamente, di M' e M", s può assumere tutti i valori da 0 a 3, R' è un radicale idrocarburico, preferibilmente avente un numero di atomi di carbonio inferiore o uguale a 10; alternativamente il catalizzatore può essere il prodotto di reazione tra un composto del titanio, scelto tra gli alogenuri o gli alcolati, vapori di un metallo elettropositivo e riducente condensati a bassa temperatura, un composto alogenato organico o inorganico ed un alcool. Quale cocatalizzatore viene in ogni caso impiegato un derivato dell'alluminio di formula Al R' ' p' X3.P' nella quale R" è un radicale idrocarburico, X è un alogeno e p' un numero variabile fra 1 e 3. Oltre alle composizioni suddette il sistema catalitico può essere ottenuto a partire da (a) il prodotto della reazione fra un composto del titanio scelto tra gli alogenuri e gli alcolati, vapori di magnesio condensati a bassa temperatura, un composto alogenato organico od inorganico ed un alcool, (b) un alluminio trialchile e un alluminio alogenu-ro rispondente alla formula Al R" ' SX3.S con X eguale a Cl o Br e s compreso fra 0 e 2. In the first case the catalyst can be represented by a formula TÌX3 • m 'MX ", in which X represents a halogen, M a metal chosen from Mg, Al, Ti, V, Mn, Cr, Mo, Ca, Zn, n la valence of M and m 'is equal to or greater than 1 / n. Such a formulation is obtained through a process which involves the vaporization under vacuum of at least one of the metals mentioned above and the reaction of the vapors thus obtained with the titanium compound in the presence of a compound capable of giving halogen atoms. As said this composition can be used as such or it can be modified by reaction with an organometallic aluminum compound thus obtaining a formulation of the type Ti X3 • m M 'Yn ■ q M "Y' p • c Al Y" 3 -sR 's in which X is halogen; M'M '' are different metals and chosen from those listed above; Y, Y 'Y ", equal or different from each other are halogens, and can be in turn; equal 0 different from X, mq can be 0 0 different from 0, but they cannot both be equal to 0 at the same time; there is always different from 0; np represent the valences, respectively, of M 'and M ", s can assume all the values from 0 to 3, R' is a hydrocarbon radical, preferably having a number of carbon atoms less than or equal to 10; alternatively the catalyst can be the reaction product between a titanium compound, selected from halides or alcoholates, vapors of an electropositive and reducing metal condensed at low temperature, an organic or inorganic halogenated compound and an alcohol. In any case, an aluminum derivative of formula Al R '' p 'X3.P' in which R "is a hydrocarbon radical, X is a halogen and p 'a number varying between 1 and 3, is used as cocatalyst. the catalytic system can be obtained starting from (a) the product of the reaction between a titanium compound selected from halides and alcoholates, low temperature condensed magnesium vapors, an organic or inorganic halogenated compound and an alcohol, (b ) a trialkyl aluminum and a halogen aluminum corresponding to the formula Al R "'SX3.S with X equal to Cl or Br and s between 0 and 2.
L'impiego delle suddette composizioni catalitiche, come accennato, permette di ottenere polietilene a bassa densità particolarmente polietilene lineare a bassa densità, facendo decorrere la polimerizzazione dell'etilene in presenza di almeno una seconda a-olefina avente numero di atomi di carbonio da 3 a 10; si è notato che le a-olefine, particolarmente il butene-1, aumentano l'efficienza dei sistemi catalitici impiegati. The use of the above catalytic compositions, as mentioned, allows to obtain low density polyethylene, particularly linear low density polyethylene, causing the polymerization of the ethylene to take place in the presence of at least a second a-olefin having a number of carbon atoms from 3 to 10; it has been noted that a-olefins, particularly butene-1, increase the efficiency of the catalytic systems used.
Particolari vantaggi sono stati riscontrati utilizzando butene-1, esene-1 e ottene-1; i copolimeri finali cristallini si presentano con un contenuto di comonomero variabile dall'I al 7% mol., un punto di fusione compreso fra 115 a 130°C, una cri-stallinità ai Raggi X, in fusione della quantità di comonomero presente, variabile fra 39 e 55%, un Melt Flow Index (secondo il metodo ASTM D 1238) compreso fra 0,1 e 50 g/10 minuti; la densità è sempre inferiore a 0,9450 g/cm3 preferibilmente compresa nell'intervallo 0,9150-0,9450 g/cm3. Particular advantages have been found using butene-1, hexene-1 and octene-1; the final crystalline copolymers have a comonomer content ranging from I to 7% mol., a melting point between 115 and 130 ° C, an X-ray crystallinity, in melting of the amount of comonomer present, variable between 39 and 55%, a Melt Flow Index (according to the ASTM D 1238 method) between 0.1 and 50 g / 10 minutes; the density is always lower than 0.9450 g / cm3 preferably in the range of 0.9150-0.9450 g / cm3.
La distribuzione del comonomero nella catena polimerica risulta differenziata in funzione del processo di produzione adottato, tale fatto è evidenziato dal differente contenuto di estraibili in eptano bollente a pari densità e Melt Flow Index dei prodotti. The distribution of the comonomer in the polymer chain is differentiated according to the production process adopted, this fact is evidenced by the different content of extractable products in boiling heptane with the same density and Melt Flow Index of the products.
La polimerizzazione può essere indifferentemente condotta in sospensione, in soluzione ed in fase gas e, quando necessario, il mezzo di reazione può essere costituito da idrocarburi C4-C10, lineari o ramificati, idrocarburi ciclici, idrocarburi alo-genati, ovvero taglio C4 da reforming, a seconda della via seguita. The polymerization can be indifferently carried out in suspension, in solution and in the gas phase and, when necessary, the reaction medium can consist of C4-C10 hydrocarbons, linear or branched, cyclic hydrocarbons, halogenated hydrocarbons, or C4 reforming cut , depending on the path followed.
Naturalmente anche le condizioni variano a seconda del processo seguito: così la polimerizzazione in fase gassosa viene condotta alimentando il sistema catalitico sopra descritto a una miscela gassosa costituita da etilene, un a-olefina, preferibilmente propilene o butene-1, e da idrogeno come regolatore del peso molecolare in proporzioni variabili a seconda del prodotto che si vuole ottenere, a una temperatura che può essere scelta fra 20 e 100°C, preferibilmente fra 60 e 90°C a una pressione compresa fra 5 e 50 bar, preferibilmente da 10 a 30 bar. I prodotti ottenuti sono caratterizzati da densità comprese tra 0,9150 e 0,9450 g/m3 e da un contenuto di estraibili in eptano all'ebollizione che vanno, per i prodotti ad eguale Melt Flow Index, da 65 a 5,9%. Of course, the conditions also vary according to the process followed: thus the gas phase polymerization is carried out by feeding the catalytic system described above to a gas mixture consisting of ethylene, an a-olefin, preferably propylene or butene-1, and hydrogen as regulator of the molecular weight in variable proportions depending on the product to be obtained, at a temperature that can be chosen between 20 and 100 ° C, preferably between 60 and 90 ° C at a pressure between 5 and 50 bar, preferably from 10 to 30 bar. The products obtained are characterized by densities between 0.9150 and 0.9450 g / m3 and by a content of extractables in heptane at boiling which range, for products with the same Melt Flow Index, from 65 to 5.9%.
La polimerizzazione in sospensione viene condotta in solventi idrocarburici alifatici C4 Ciò lineari o ramificati preferibilmente in butano o isobutano o idrocarburi alogenati, usando come comonomero a-olefine C3-C10 preferibilmente da C3 a C6 e uno dei sistemi catalitici sopra descritti. The suspension polymerization is carried out in C4 aliphatic hydrocarbon solvents. This is linear or branched preferably in butane or isobutane or halogenated hydrocarbons, using as a C3-C10 a-olefin comonomer preferably from C3 to C6 and one of the catalytic systems described above.
La polimerizzazione viene condotta ad una temperatura che può essere scelta fra 20 e 90°C, preferibilmente fra 50 e 80°C ad una pressione compresa fra 1 e 60 bar, preferibilmente tra 13 e 30 bar. La polimerizzazione può essere condotta in un unico stadio 0 in più stadi con reattori in serie e con alimentazione della fase gassosa a composizione diversa. The polymerization is carried out at a temperature that can be chosen between 20 and 90 ° C, preferably between 50 and 80 ° C at a pressure between 1 and 60 bar, preferably between 13 and 30 bar. The polymerization can be carried out in a single stage 0 in several stages with reactors in series and with feeding of the gas phase with different composition.
La finitura del prodotto può essere condotta o per evaporazione del solvente nel caso di solventi basso bollenti 0 per centrifugazione ed essicamento della polvere o per strippaggio. The finishing of the product can be carried out either by evaporation of the solvent in the case of low-boiling solvents or by centrifugation and drying of the powder or by stripping.
I prodotti ottenuti in un unico stadio a densità compresa tra 0,9150 e 0,9450 hanno una frazione di estraibili in eptano bollente compresa tra 43% e 3% mentre in campioni ottenuti in bi-stadio hanno una frazione di estraibili compresa tra 50% e 3,5%. The products obtained in a single stage with a density between 0.9150 and 0.9450 have a fraction of extractable in boiling heptane between 43% and 3% while in samples obtained in a two-stage they have a fraction of extractable between 50% and 3.5%.
Per il processo in soluzione è necessario operare con solventi la cui temperatura critica è superiore alla temperatura di polimerizzazione, quest'ultima scelta nell'intervallo tra 130 e 250°C; particolarmente adatti si sono rivelati gli idrocarburi ciclici quali cicloesano e metilcicloesano, e miscele di idrocarburi normali ed iso la cui temperatura di ebollizione è compresa fra 120 e 180°C in quanto presentano un buon potere solvente nei confronti dei copolimeri prodotti; i migliori risultati sono ottenuti mantenendo la concentrazione del polimero nella miscela di reazione al di sotto del 40% in peso del solvente. For the solution process it is necessary to operate with solvents whose critical temperature is higher than the polymerization temperature, the latter selected in the range between 130 and 250 ° C; Cyclic hydrocarbons such as cyclohexane and methylcyclohexane, and mixtures of normal hydrocarbons and ISO whose boiling temperature is between 120 and 180 ° C have proved to be particularly suitable as they have a good solvent power with respect to the copolymers produced; the best results are obtained by keeping the concentration of the polymer in the reaction mixture below 40% by weight of the solvent.
La regolazione dei pesi molecolari dei copolimeri prodotti è realizzata in maniera convenzionale utilizzando idrogeno in quantità compresa tra 0,003 e 0,5 moli per mole di etilene. The regulation of the molecular weights of the copolymers produced is carried out conventionally using hydrogen in an amount comprised between 0.003 and 0.5 moles per mole of ethylene.
La polimerizzazione può essere realizzata alimentando etilene, idrogeno, una a-olefina (C3-C10) preferibilmente da Cr, a Ciò lineare o ramificata e uno dei sistemi catalitici sopra descritti mantenendo in agitazione la miscela di reazione allo scopo di favorire la dispersione del calore di polimerizzazione e per rea- The polymerization can be carried out by feeding ethylene, hydrogen, an a-olefin (C3-C10) preferably from Cr, linear or branched and one of the catalytic systems described above while keeping the reaction mixture under stirring in order to promote heat dispersion polymerization and
5 5
10 10
15 15
20 20
25 25
30 30
35 35
40 40
45 45
50 50
55 55
60 60
65 65
659 076 659 076
4 4
lizzare una migliore omogeneità del sistema; i tempi di residenza della soluzione polimerica possono variare a seconda delle condizioni di polimerizzazione da 1 minuto a 24 h, preferibilmente nell'intervallo da 5 minuti e 4 ore, le pressioni di polimerizzazione sono relativamente basse e comprese tra 5 e 100 bar. 5 to improve the homogeneity of the system; the residence times of the polymeric solution can vary according to the polymerization conditions from 1 minute to 24 h, preferably in the interval from 5 minutes to 4 hours, the polymerization pressures are relatively low and comprised between 5 and 100 bar. 5
I copolimeri sono recuperati eliminando i monomeri non reagiti ed il solvente dalla miscela di polimerizzazione e disattivando il sistema catalitico con reagenti adatti. I prodotti ottenuti a densità compresa tra 0,9150 e 0,9450 hanno una frazione di estraibili in eptano bollente compresa tra 56% e 5%. 10 The copolymers are recovered by removing the unreacted monomers and the solvent from the polymerization mixture and deactivating the catalytic system with suitable reagents. The products obtained with a density between 0.9150 and 0.9450 have a fraction of extractables in boiling heptane between 56% and 5%. 10
A sostegno della differenziazione dei prodotti ottenibili con i diversi processi in tab. (1) sono riportati dei dati di estraibili in C7 alla temperatura di ebollizione ed alcune proprietà tecnologiche dei film corrispondenti. In support of the differentiation of the products obtainable with the different processes in tab. (1) data of extractables in C7 at boiling temperature and some technological properties of the corresponding films are reported.
ES-Nr. PROCESSO MEZZO DI d Tm MFI ESTRAIB. % COMON. ES-Nr. PROCESS HALF OF d Tm MFI EXTRACTABLE % COMON.
REAZIONE (g/cm3) (°C) (9/10') nC7 98°C in peso REACTION (g / cm3) (° C) (9/10 ') nC7 98 ° C by weight
% %
2 2
SLURRY MONOST. SLURRY MONOST.
ISOBUTANO ISOBUTANE
.9210 .9210
122 122
1,2 1.2
33,8 33.8
6,8 6.8
5 5
SLURRY BISTAD. SLURRY BISTAD.
ISOBUTANO ISOBUTANE
.9204 .9204
122 122
1,1 1.1
39 39
7,0 7.0
6 6
SLURRY MONOST. SLURRY MONOST.
n-ESANO n-hexane
.9213 .9213
122,5 122.5
0,9 0.9
50,1 50.1
6,2 6.2
9 9
FASE GAS GAS PHASE
= =
.9198 .9198
121,5 121.5
1,3 1.3
58 58
6,9 6.9
10 10
SOLUZIONE SOLUTION
CICLOESANO cyclohexane
.9210 .9210
124 124
1,0 1.0
44 44
6,0 6.0
Queste ed altre modalità operative risalteranno più evidenti dalla lettura dei seguenti esempi, ai quali deve essere attribuita una semplice funzione illustrativa, senza che, per altro, debbano essere intesi come limitanti in qualche modo l'oggetto della presente invenzione. These and other operating modes will become more evident from the reading of the following examples, to which a simple illustrative function must be attributed, without, however, having to be understood as limiting in any way the object of the present invention.
Esempio 1 Example 1
Preparazione catalizzatore. Catalyst preparation.
Si utilizza un evaporatore rotante nel cui pallone, al centro, è disposto un filamento di tungsteno avvolto a spirale collegato all'alimentatore di energia elettrica. Sotto il pallone, disposto orizzontalmente viene messo un bagno freddo. A rotary evaporator is used in whose flask, in the center, there is a spiral wound tungsten filament connected to the power supply. A cold bath is placed under the ball, placed horizontally.
L'apparecchiatura è collegata mediante un rubinetto a tre vie alla linea del vuoto e dell'azoto. The equipment is connected via a three-way stopcock to the vacuum and nitrogen line.
Sulla resistenza di tungsteno opportunamente protetta si avvolge 1 g di magnesio in filo e nel pallone da 500 cm3 si caricano sotto azoto 250 cm3 di eptano anidro e disareato, 15 cm3 di 1 cloroesano pari a 105 mM e 0,23 cm3 di TÌCI4 pari a 2,1 mM. On the suitably protected tungsten resistance, 1 g of magnesium is wrapped in wire and 250 cm3 of anhydrous and deaerated heptane are loaded under nitrogen, 15 cm3 of 1 chlorohexane equal to 105 mM and 0.23 cm3 of TÌCI4 equal to 2.1 mM.
Si raffredda il pallone a -70°C, si fa il vuoto a 1,33 Pa indi si scalda la spirale in modo da vaporizzare il metallo. Al termine della vaporizzazione (circa 20 minuti) si immette azoto nell'apparecchiatura e si riporta il pallone a temperatura ambiente mantenendo la sospensione in agitazione indi si scalda per 1 ora a 80°C (catalizzatore A). The flask is cooled to -70 ° C, the vacuum is made at 1.33 Pa and the spiral is heated so as to vaporize the metal. At the end of the vaporization (about 20 minutes) nitrogen is introduced into the apparatus and the flask is brought back to room temperature keeping the suspension under stirring and then heated for 1 hour at 80 ° C (catalyst A).
In un pallone da 500 cm3 si caricano 70 g di polvere di polietilene a granulometria controllata, si essicca sotto vuoto per 30 minuti indi si riempie il pallone di azoto e, sempre in atmosfera inerte si carica la sospensione precedentemente ottenuta. Sotto energica agitazione si elimina il solvente sotto vuoto scaldando il pallone a 50-60°C. 70 g of polyethylene powder with controlled particle size are loaded into a 500 cm3 flask, dried under vacuum for 30 minutes, then the nitrogen flask is filled and, always in an inert atmosphere, the previously obtained suspension is charged. Under vigorous stirring, the solvent is removed under vacuum by heating the flask to 50-60 ° C.
Quando l'eliminazione del solvente è completa si riempie il pallone di azoto. Il catalizzatore ottenuto (catalizzatore B) si presenta come polvere scorrevole di colore nocciola. When the elimination of the solvent is complete, the nitrogen flask is filled. The catalyst obtained (catalyst B) is presented as a hazelnut-colored flowing powder.
All'analisi risulta: The analysis shows:
Ti = l,4mg/g Mg = 12,934 mg/g CI = 39,70 mg/g. Ti = 1, 4mg / g Mg = 12.934 mg / g CI = 39.70 mg / g.
Esempio 2 Example 2
In una autoclave da 5 litri con agitatore ad ancora disareata sotto vuoto si caricano 1,3 litri di isobutano si porta a 60°C indi si aggiungono 120 g di butene-1, 7 mM di alluminio triiso-30 butile, idrogeno pari a 1,55 bar, etilene fino a pressione totale di 13 bar e 0,5 g di catalizzatore (B) pari a 0,6946 mg di Ti. 1.3 liters of isobutane are added to a 5-liter autoclave with a still-air-stirred stirrer under vacuum and brought to 60 ° C, then 120 g of butene-1, 7 mM of aluminum triiso-30 butyl, hydrogen equal to 1 are added , 55 bar, ethylene up to a total pressure of 13 bar and 0.5 g of catalyst (B) equal to 0.6946 mg of Ti.
Si mantiene la temperatura a 60°C e si manda etilene mantenendo costante la pressione totale. The temperature is maintained at 60 ° C and ethylene is sent keeping the total pressure constant.
Dopo due ore di polimerizzazione si blocca la reazione con 35 20 cm3 di etanolo indi si evapora il solvente. Si ottengono 310 g di polimero: pari a una resa di 430 kg di polimero/g Ti avente le seguenti caratteristiche: After two hours of polymerization the reaction is stopped with 35 20 cm3 of ethanol then the solvent is evaporated. 310 g of polymer are obtained: equal to a yield of 430 kg of polymer / g Ti having the following characteristics:
Densità Density
40 Contenuto di butene (n.m.r.) CH3/IOO C (numero) 40 Butene content (n.m.r.) CH3 / IOO C (number)
melt flow index (M.F.I.) a 2,16 kg Punto di fusione Cristallinità a RX melt flow index (M.F.I.) at 2.16 kg Melting point RX crystallinity
45 Densità apparente O medio della polvere Estratto in C7 all'ebollizione 45 Average apparent density of the powder Extracted in C7 at boiling
0,9210 g/cm3 6,8% peso 1,70 0.9210 g / cm3 6.8% weight 1.70
1,2 g/10 minuti 1.2 g / 10 minutes
122°C 122 ° C
42% 42%
0,33 g/cm3 350 m 33,8% 0.33 g / cm3 350 m 33.8%
Esempio 3 Example 3
Si opera con la stessa apparecchiatura e modalità descritte nell'esempio 2 con quantità di butene diversa e precisamente di 80 g. Si ottengono 260 g di polimero pari a una resa di 360 kg polimero/g di Ti, avente le seguenti caratteristiche: The same apparatus and methods described in Example 2 are used with a different butene quantity, namely 80 g. 260 g of polymer equal to a yield of 360 kg polymer / g of Ti are obtained, having the following characteristics:
Densità Density
Contenuto di butene CH3/IOO C (numero) MFI Butene content CH3 / IOO C (number) MFI
60 Densità apparente Punto di fusione 60 Bulk density Melting point
0,9284 g/cm3 4,8% peso 1,1 0.9284 g / cm3 4.8% weight 1.1
0,4 g/10 minuti 0,30 g/cm3 124,5°C 0.4 g / 10 minutes 0.30 g / cm3 124.5 ° C
Esempio 4 Example 4
Si opera con la stessa apparecchiatura e modalità descritta nell'Esempio 2 con una quantità di butene-1 pari a 140 g. One operates with the same apparatus and method described in Example 2 with a quantity of butene-1 equal to 140 g.
Si ottengono 350 g di polimero pari a una resa di 480 kg polimero/g di titanio avente le seguenti caratteristiche: 350 g of polymer equal to a yield of 480 kg polymer / g of titanium are obtained, having the following characteristics:
5 5
659 076 659 076
Densità Density
Contenuto di butene CHs/lOO C MFI (2,16 kg) Butene content CHs / lOO C MFI (2.16 kg)
Densità apparente p.f. Bulk density m.p.
Estratto in C7 all'ebollizione Extracted in C7 at boiling
0,9152 g/cm3 10,3% peso 2,5 0.9152 g / cm3 10.3% weight 2.5
1,2 g/10 minuti 0,25 g/cm3 120°C 52% 1.2 g / 10 minutes 0.25 g / cm3 120 ° C 52%
Il polimero ottenuto nella quantità di 280 g pari a una resa di 385 kg di polimero/g di Ti ha le seguenti caratteristiche: The polymer obtained in the quantity of 280 g equal to a yield of 385 kg of polymer / g of Ti has the following characteristics:
Esempio 5 Example 5
Si opera con la stessa apparecchiatura descritta nell'esempio 2 variando le modalità operative nel modo seguente: si caricano 1,3 litri di isobutano, si porta a 60°C indi si aggiungono 40 g di butene-1, 6 mM di alluminio triisobutile, idrogeno pari a 1,70 bar, etilene fino a pressione totale di 14 bar e 0,5 g di catalizzatore (B) dell'esempio 1 pari a 0,6946 mg di Ti. Si mantiene la temperatura a 60° C e si alimenta etilene mantenendo costante la pressione totale. Dopo 15 minuti di polimerizzazione (polimero prodotto circa il 30% del totale) si caricano 140 g di butene e si prosegue nella polimerizzazione mantenendo la pressione totale a 14 bar mediante invio di etilene. Dopo due ore complessive di polimerizzazione si blocca la polimerizzazione con 19 cm3 di etanolo indi si evapora il solvente. Si ottengono 320 g di polimero pari a una resa di 445 kg di polimero/g di Ti avente le seguenti caratteristiche: One operates with the same apparatus described in Example 2 by varying the operating modes as follows: 1.3 liters of isobutane are charged, brought to 60 ° C, 40 g of butene-1, 6 mM of triisobutyl aluminum are added, hydrogen equal to 1.70 bar, ethylene up to a total pressure of 14 bar and 0.5 g of catalyst (B) of example 1 equal to 0.6946 mg of Ti. The temperature is maintained at 60 ° C and ethylene is fed keeping the total pressure constant. After 15 minutes of polymerization (polymer produced about 30% of the total) 140 g of butene are loaded and polymerization is continued maintaining the total pressure at 14 bar by sending ethylene. After a total of two hours of polymerization, the polymerization is stopped with 19 cm3 of ethanol and the solvent is evaporated. 320 g of polymer equal to a yield of 445 kg of polymer / g of Ti having the following characteristics are obtained:
Densità Density
Contenuto di butene Melt Flow Index Densità apparente Punto di fusione Estratto in C7 all'ebollizione Butene content Melt Flow Index Bulk density Melting point Extracted in C7 at boiling point
0,9204 g/cm3 7,0% peso 1,1 g/10 minuti 0,33 g/cm3 122°C 39% 0.9204 g / cm3 7.0% weight 1.1 g / 10 minutes 0.33 g / cm3 122 ° C 39%
Esempio 6 Example 6
In una autoclave da 5 litri con agitatore ad ancora, disarea-ta sotto vuoto, si caricano 2 litri di esano anidro e disareato si porta a 60°C indi si aggiungono 130 g di butene-1, 6 mM di alluminio triisobutile, idrogeno pari a 2,2 bar, etilene fino a una pressione totale manometrica di 6 bar e 0,5 g di catalizzatore (B) dell'esempio 1 pari a 0,06946 mg di Ti. In a 5-liter autoclave with anchor stirrer, deaerated under vacuum, 2 liters of anhydrous hexane are loaded and de-aerated and brought to 60 ° C, then 130 g of butene-1, 6 mM of triisobutyl aluminum, equal hydrogen are added at 2.2 bar, ethylene up to a total manometric pressure of 6 bar and 0.5 g of catalyst (B) of Example 1 equal to 0.06946 mg of Ti.
Si mantiene la temperatura a 60°C e si manda etilene mantenendo costante la pressione totale. Dopo due ore di polimerizzazione si blocca la reazione con 10 cm3 di etanolo indi si raffredda l'autoclave, si sfiatano i gas e la sospensione di polimero viene strippata. The temperature is maintained at 60 ° C and ethylene is sent keeping the total pressure constant. After two hours of polymerization the reaction is stopped with 10 cm3 of ethanol then the autoclave is cooled, the gases are vented and the polymer suspension is stripped.
Il polimero essiccato, 250 g pari ad una resa di 350 kg di polimero/g di Ti ha un aspetto di polvere scorrevole e ha le seguenti caratteristiche: The dried polymer, 250 g equal to a yield of 350 kg of polymer / g of Ti has a sliding powder appearance and has the following characteristics:
Densità Density
Contenuto di butene-1 Melt Flow Index Densità apparente Estratto in C7 all'ebollizione Butene-1 content Melt Flow Index Bulk density Extracted in C7 at boiling
0,9213 g/cm3 6,2% peso 0,9 g/10 minuti 0,23 g/cm3 50,1% 0.9213 g / cm3 6.2% weight 0.9 g / 10 minutes 0.23 g / cm3 50.1%
Densità Density
Contenuto di butene CH3/IOO C numero Melt Flow Index Cristallinità a RX Densità apparente Butene content CH3 / IOO C number Melt Flow Index Crystallinity at RX Bulk density
0,9215 g/cm3 6,5% peso 1,65 0.9215 g / cm3 6.5% weight 1.65
0,90 g/10 min 41% 0.90 g / 10 min 41%
0,34 g/cm3 0.34 g / cm3
Esempio 8 Example 8
Si opera con la stessa apparecchiatura e modalità dell'esempio 6 usando 300 g di esene anidro e disareato. Si ottengono 240 g di polimero avente le seguenti caratteristche: The procedure is carried out with the same apparatus and method of example 6 using 300 g of anhydrous and deaerated hexene. 240 g of polymer are obtained having the following characteristics:
Densità Density
CH3/IOO C numero Contenuto di esene Melt Flow Index 20 Densità apparente CH3 / IOO C number Hexene content Melt Flow Index 20 Bulk density
0,9290 g/cm3 0,90 0.9290 g / cm3 0.90
5,4% peso 1,1 g/10 min 0,25 g/cm3 5.4% weight 1.1 g / 10 min 0.25 g / cm3
Esempio 9 Example 9
In un provettone codato essiccato e in atmosfera inerte si caricano 2 g di catalizzatore B e 6 mgat di AÜBU3 diluiti in 15 25 cm3 di esano; si agita con agitatore magnetico indi, sotto agitazione, si evapora l'esano fino a secchezza del campione. 2 g of catalyst B and 6 mgat of AÜBU3 diluted in 15 25 cm3 of hexane are loaded into a dried coded test-tube and in an inert atmosphere; it is stirred with a magnetic stirrer then, under stirring, the hexane is evaporated until the sample is dry.
1 g di catalizzatore pari a 0,013 mgat di Titanio viene caricato sotto azoto in un autoclave da 2 litri con agitatore essiccata e mantenuta in atmosfera inerte. Si fa il vuoto nell'autoclave 30 per eliminare l'azoto, si scalda a 70°C indi si caricano con una corrente di gas avente la seguente composizione volumetrica: etilene 80%, butene 15% idrogeno 5% fino a una pressione di 10 bar. 1 g of catalyst equal to 0.013 mgat of Titanium is loaded under nitrogen in a 2 liter autoclave with a stirrer dried and maintained in an inert atmosphere. The vacuum is made in the autoclave 30 to eliminate the nitrogen, it is heated to 70 ° C and then loaded with a stream of gas having the following volumetric composition: ethylene 80%, butene 15% hydrogen 5% up to a pressure of 10 Cafe.
Dopo 1 ora di polimerizzazione si ottengono 100 g di poli-35 mero in polvere avente le seguenti caratteristiche: After 1 hour of polymerization, 100 g of poly-35 mere powder are obtained having the following characteristics:
Densità Density
Contenuto di butene-1 MFI Butene-1 MFI content
40 Punto di fusione 40 Melting point
Estratto in C7 all'ebollizione Extracted in C7 at boiling
0,9198 g/cm3 6,9% peso 1,30 g/10 minuti 121,5°C 58% 0.9198 g / cm3 6.9% weight 1.30 g / 10 minutes 121.5 ° C 58%
Esempio 10 Example 10
In una autoclave da 5 litri con agitatore, si caricano 2 litri di 45 cicloesano anidro e disareato contenente 1 mmoli di Al(nOctb, si porta a 150°C indi si aggiungono 100 g di ottene-1, idrogeno pari a 0,5 bar, etilene fino a una pressione totale manometrica di 10 bar e 1,5 cm3 di catalizzatore tipo (A) dell'esempio 1 pari a 0,5748 mg di titanio. Si mantiene la pressione costante man-50 dando etilene per 30 minuti. Al termine della polimerizzazione si blocca la reazione, si raffredda l'autoclave e si sfiatano i gas. Il prodotto ottenuto è costituito da 140 g di polimero pari a una resa di 230 kg di polimero/g di Ti. In a 5-liter autoclave with agitator, 2 liters of 45 anhydrous and deaerated cyclohexane containing 1 mmol of Al (nOctb, is brought to 150 ° C, then 100 g of octene-1, hydrogen equal to 0.5 bar are added , ethylene up to a total manometric pressure of 10 bar and 1.5 cm3 of catalyst type (A) of Example 1 equal to 0.5748 mg of titanium. The constant pressure is maintained keeping 50 by giving ethylene for 30 minutes. at the end of the polymerization the reaction is stopped, the autoclave is cooled and the gases are vented The product obtained is made up of 140 g of polymer equal to a yield of 230 kg of polymer / g of Ti.
Il polimero ottenuto ha le seguenti caratteristiche: The polymer obtained has the following characteristics:
Esempio 7 Example 7
Si opera con l'apparecchiatura e le modalità descritte nell'esempio 2 usando come mezzo di reazione n-butano anidro e tutti gli stessi componenti la polimerizzazione in uguale quantità per cui la pressione totale manometrica raggiunta con etilene è di 11,5 bar. The operation is carried out with the apparatus and methods described in example 2, using as an anhydrous n-butane and all the same components the polymerization in the same quantity whereby the total manometric pressure reached with ethylene is 11.5 bar.
Densità Density
Contenuto di ottene Octene content
CH3/IOOC CH3 / IOOC
Punto di fusione Fusion point
Melt Flow Index Melt Flow Index
Estratto in C7 all'ebollizione Extracted in C7 at boiling
0,9210 g/cm3 7,2% peso 0,96 122°C 0.9210 g / cm3 7.2% weight 0.96 122 ° C
1,0 g/10 minuti 44,5% 1.0 g / 10 minutes 44.5%
v v
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