CS209414B2 - Method of making the liquid polymeres of high viscosity - Google Patents

Method of making the liquid polymeres of high viscosity Download PDF

Info

Publication number
CS209414B2
CS209414B2 CS79505A CS50579A CS209414B2 CS 209414 B2 CS209414 B2 CS 209414B2 CS 79505 A CS79505 A CS 79505A CS 50579 A CS50579 A CS 50579A CS 209414 B2 CS209414 B2 CS 209414B2
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
polymer
viscosity
olefins
temperature
hours
Prior art date
Application number
CS79505A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Pierleone Girotti
Renato Tesei
Telemaco Floris
Original Assignee
Snam Progetti
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from IT21456/73A external-priority patent/IT981299B/en
Application filed by Snam Progetti filed Critical Snam Progetti
Publication of CS209414B2 publication Critical patent/CS209414B2/en

Links

Landscapes

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

Description

Vynález se týká způsobu výroby kapalných polymerů s viskozitou 250 až 15 000 mmV1 při 98,9 °C, získaných polymerizací směsí n-α-olefinů s 8 až 10 atomy uhlíku pocházejících z krakování vosku a/nebo jednotlivého Ce, C9 nebo Cio η-α-olefinu obecného vzorceThe present invention relates to a process for the production of liquid polymers having a viscosity of 250 to 15,000 mm @ -1 at 98.9 DEG C. obtained by polymerizing mixtures of C8 -C10 n-α-olefins derived from the cracking of wax and / or individual Ce, C9 or C10 -α-olefin of general formula

R—CH—CH2 ve kterém R obsahuje 6 až 8 atomů, v přítomnosti katalytického systému tvořeného chloridem titaničitým T1CI4 a sloučeninou hliníku typu lineárního polyiminového polymeru, to znamená polyiminoalanu obecného vzorceR - CH - CH2 in which R contains 6 to 8 atoms, in the presence of a catalyst system consisting of titanium tetrachloride T1Cl4 and an aluminum compound of the linear polyimine polymer type, i.e. a polyiminoalan of the general formula

Al~N I I H R ve kterém značí n celé číslo od 1 do 50 a s výhodou od 4 do 25 aAl-N 1 H R wherein n is an integer from 1 to 50 and preferably from 4 to 25 a

R isopropyl.R isopropyl.

Katalytický systém může být tvořen in šitu, výhodně bez přítomnosti rozpouštědla, po dobu 5 až 60 minut, popřípadě je předem vytvořen v rozpouštědle. Reakční teplota se v obou případech pohybuje v rozmezí od 0 do 150 °C, hmot. poměr α-olefinu ke chloridu titaničitém v rozmezí od 50 o 2000 a molární poměr mezi polyiminoalanem a chloridem titaničitým v rozmezí od 1,3 do 5. Polymerizační doba činí laž 6 hodin, výhodně 3 hodiny. Polymerizace se provádí v atmosféře vodíku do manometrického tlaku 0,1 MPa.The catalyst system may be formed in situ, preferably in the absence of a solvent, for 5 to 60 minutes, optionally pre-formed in a solvent. The reaction temperature in both cases ranges from 0 to 150 ° C. the ratio of α-olefin to titanium tetrachloride in the range from 50 to 2000 and the molar ratio between polyiminoalan and titanium tetrachloride in the range from 1.3 to 5. The polymerization time is 1 to 6 hours, preferably 3 hours. The polymerization is carried out in a hydrogen atmosphere to a pressure of 0.1 MPa.

Jsou známy způsoby polymerizace a-olefinů pro výrobu synthetických mazadel, které využívají katalytický systém obsahující sloučeninu přechodového kovu IV. až VIII. skupiny periodického systému prvků a sloučeninu hliníku, jako je polyiminoalan (PIA), za tlaku vodíku od 0,2 do 10 MPa, nebo v přítomnosti alkylaluminiumchloridů ve formě regulátorů molekulové hmotnosti.Methods of polymerizing α-olefins for the production of synthetic lubricants are known which utilize a catalyst system comprising a transition metal compound IV. to VIII. and an aluminum compound, such as polyiminoalan (PIA), at a hydrogen pressure of from 0.2 to 10 MPa, or in the presence of alkyl aluminum chlorides in the form of molecular weight regulators.

Nyní bylo zjištěno, že při použití stejného katalytického systému chloridu titaničitého a polyiminoalanu v atmosféře vodíku do manometrického tlaku 0,1 MPa je možno provádět polymerizací při vysokých výtěžcích polymerů. Získané polymery vykazují značně vyšší molekulovou hmotnost, vyšší viskozitu a značně nižší obsah dimerů ve srovnání se známými postupy.It has now been found that using the same catalyst system of titanium tetrachloride and polyiminoalan under a hydrogen atmosphere up to a pressure of 0.1 MPa, polymerization can be carried out at high polymer yields. The polymers obtained exhibit considerably higher molecular weight, higher viscosity, and considerably lower dimer content compared to known processes.

Hmotnostní poměr olefinů ke chloridu ti209414 taničitému se pohybuje v rozmezí od 50 : 1 do 2 000 : 1. Cím čistší je náplň a-olefinů, tím vyšší je uvedený poměr. V případě použití 1-decenu se použije menších množství chloridu titaničitého i polyiminoalanu.The weight ratio of olefins to tin (IV) tetrachloride ranges from 50: 1 to 2,000: 1. The cleaner the alpha-olefin load, the higher the ratio. When 1-decene is used, smaller amounts of titanium tetrachloride and polyiminoalan are used.

Jestliže se použije náplně α-olefinu o vysoké čistotě, například 1-dekenu, vykazují polymery mnohem vyšší vlskozitu ve srovnání s polymery získanými ze směsí a-olefinů pocházejících z krakování vosků.When using high-purity α-olefin packings, such as 1-decene, polymers exhibit much higher viscosity compared to polymers obtained from mixtures of α-olefins derived from wax cracking.

Viskozita produktu může být regulována při použití ekvivalentní náplně změnou teploty vytvářeného katalytického systému. Při teplotách 60 až 150 °C, s výhodou 80 až 120 stupňů Celsia, se získají polymery s mnohem vyšší viskozitou ve srovnání s polymery získanými při nižší teplotě katalytického systému, například 0 až 25 °C.The viscosity of the product can be controlled by using an equivalent charge by varying the temperature of the catalyst system formed. At temperatures of 60 to 150 ° C, preferably 80 to 120 degrees Celsius, polymers with a much higher viscosity are obtained compared to polymers obtained at a lower temperature of the catalyst system, for example 0 to 25 ° C.

Po vytvoření katalytického komplexu se provádí vlastní polymerizace při teplotě 80 až 120 °C. Při provádění polymerizace při nižších teplotách, například 25 °C, jsou výtěžky polymeru a hodnoty viskozity značně nižší.After the formation of the catalyst complex, the polymerization itself is carried out at a temperature of 80 to 120 ° C. When polymerizing at lower temperatures, for example 25 ° C, polymer yields and viscosity values are considerably lower.

Přídavek polyiminoalanu ke chloridu titaničitému, to znamená redukční reakce chloridu titaničitého za současné tvorby katalytického komplexu podle vynálezu, může být prováděna velmi pomalu, po kapkách, po dobu například jedné hodiny. V takovém případě se získá polymer o velmi vysoké viskozitěThe addition of polyiminoalan to titanium tetrachloride, i.e. the titanium tetrachloride reduction reaction while forming the catalyst complex of the invention, can be carried out very slowly, dropwise, for example for one hour. In this case, a polymer of very high viscosity is obtained

Tvorba katalytického komplexu se s výhodou provádí ,,in sítu” ve výchozích olefinech bez použití rozpouštědla.The formation of the catalyst complex is preferably carried out "in situ" in the starting olefins without the use of a solvent.

Jestliže se olefiny zředí rozpouštědlem nebo se katalytický systém vytváří předem v rozpouštědle, výtěžky polymeru a hodnoty viskozit jsou nižší.When the olefins are diluted with a solvent or the catalyst system is preformed in a solvent, polymer yields and viscosity values are lower.

Jako rozpouštědla se mohou použít tyto sloučeniny: n-hepten, cyklohexan, benzen, chlorbenzen a/nebo jejich homology nebo jejich směsi.The following compounds may be used as solvents: n-heptene, cyclohexane, benzene, chlorobenzene and / or their homologues or mixtures thereof.

Polymerizační doba se pohybuje v rozmezí od 2 do 6 hodin a s výhodou činí 3 hodiny.The polymerization time ranges from 2 to 6 hours and preferably is 3 hours.

Výtěžky produktu, vztažené na nezreagovaný polymer, se pohybují v rozmezí od 68 do 78 hmotnostních %. Tyto hodnoty se získají v případě použití náplně v podobě frakce olefinů získaných z krakování vosků a obsahující 80 % hmotnostních n-a-olefinů. Jestliže se použije náplň tvořená čistšími uhlovodíky, jako je například 1-deken, činí výtěžky polymeru až 94 hmotnostní %.Product yields, based on unreacted polymer, range from 68 to 78% by weight. These values are obtained when using a filler in the form of an olefin fraction obtained from wax cracking and containing 80% by weight of n-α-olefins. When using a purer hydrocarbon feed such as 1-decene, polymer yields are up to 94% by weight.

Viskozity polymerů při 98,9 °C se pohybují v rozmezí od 250 do 15 000 mm2s_1. Molekulová hmotnost, zjištěná osmometricky, se pohybuje v hodnotách od 1000 do 3000.The viscosities of the polymers at 98.9 ° C range from 250 to 15,000 mm 2 s -1 . The molecular weight, measured by osmometry, ranges from 1000 to 3000.

Při použití katalytického systému podle vynálezu musí být reakční nádoby vyčištěny, vysušeny a promyty suchým plynem, například dusíkem nebo vodíkem.When using the catalyst system of the invention, the reaction vessels must be cleaned, dried and purged with a dry gas, such as nitrogen or hydrogen.

α-Olefiny použité jako náplň musí být odvzdušněny, zbaveny vlhkosti a vyčištěny, například zpracováním s vyčerpaným katalyzátorem nebo bezvodým chloridem titaničitým, popřípadě perkolací na kysličníku křemičitém a/nebo na molekulárních sítech.The α-olefins used as filler must be de-aerated, dehumidified and cleaned, for example by treatment with depleted catalyst or anhydrous titanium tetrachloride, or by percolation on silica and / or molecular sieves.

Složení a vlastnosti α-olefinů použitých jako náplně ve způsobu podle vynálezu jsou uvedeny v tabulkách I a II.The compositions and properties of α-olefins used as fillers in the process of the invention are shown in Tables I and II.

Tabulka ITable I

Náplň: směs obchodně dostupných a-olefinů s 8 až 10 atomy uhlíku, získaných krakováním vosku hmotnostní %Filling: a mixture of commercially available 8 to 10 carbon atoms α-olefins, obtained by wax cracking by weight

olefiny iso-Cs iso-Cs olefins 0,82 0.82 n-a-olefiny Ce n-α-olefins Ce 14,42 14.42 olefiny iso-Ca iso-Ca olefins 5,21 5.21 n-a-olefiny C9 n-α-olefins C9 37,81 37.81 olefiny iso-Cio iso-C10 olefins 9,95 9.95 n-a-olefiny C10 n-α-olefins C10 28,18 28.18 100,00 100.00 Celkové množství n-a Total amount of n-a -olefinů -olefins 80,41 hmot. % 80.41 wt. % specifická hmotnost specific weight směsi při 20 °C 0,741 of the mixture at 20 ° C 0.741 index lomu, nD 20 refractive index, n D 20 1,4217 1,4217 bromové číslo, g/100 bromine number, g / 100 g G 125 125 Tabulka II Table II Náplň: 1-decen Refill: 1-decen hmotnostní % weight% olefiny iso-Cio iso-C10 olefins 1,44 1.44 n-a-olefiny C10 n-α-olefins C10 95,19 95.19 olefiny iso-Cii olefins iso-Cii 3,37 3.37 100,00 100.00 specifická hmotnost specific weight při 20 at 20 °C ' 0,741 ° C 0.741 index lomu, nD 20 refractive index, n D 20 1,4232 1,4232 bromové číslo, g/100 bromine number, g / 100 g G 114 114

Podobně jako α-olefiny a případná rozpouštědla musí být všechny složky katalytického systému udržovány v atmosféře nasycené vodíkem.Like α-olefins and possible solvents, all components of the catalyst system must be maintained in a hydrogen-saturated atmosphere.

Následující příklady uvádějí některé polymerizační reakce podle vynálezu, aniž vlastní podstatu vynálezu nějak omezují. Příklady 1, 2 a 3The following examples illustrate some of the polymerization reactions of the invention without limiting the scope of the invention. Examples 1, 2 and 3

Do reaktoru o kapacitě 2 litry, vybaveného míchadlem a pláštěm pro cirkulaci kapaliny regulující tepelný režim, dokonale vysušeného, odvzdušněného a promytého suchým dusíkem, byl přiveden 1 litr [741 gj a-olefinů z krakování vosků, obsahujících 8 až 10 atomů uhlíku, přečištěných chloridem titaničitým a následně 9,3 ml 2,1 molárního roztoku chloridu titaničitého v hexanu. Hmotnostní poměr olefinů ke chloridu titaničitému činil 200 : 1.A 2 liter reactor equipped with a stirrer and jacket for circulating the heat-regulating liquid, completely dried, vented and purged with dry nitrogen, was charged with 1 liter [741 g] of C8-C10 α-olefin cracking waxes titanium dioxide, followed by 9.3 ml of a 2.1 molar solution of titanium tetrachloride in hexane. The weight ratio of olefins to titanium tetrachloride was 200: 1.

Následně byl za míchání přiváděn po dobu 5 minut do reaktoru, v němž byla směs olefinů a chloridu titaničitého termostatována na 80 °C, jednomolární roztok poly-(N-isopropyliminoalanu) v hexanu v množství od209414 δSubsequently, a 1 molar solution of poly- (N-isopropyliminoalan) in hexane in an amount of 209414 δ was fed into the reactor in a reactor in which the mixture of olefins and titanium tetrachloride was thermostatized to 80 ° C for 5 minutes.

povídajícím molárnímu poměru H/Ti 2,5, v příkladu 1 2,75, v příkladu 2 a v příkladu 3 3,0 (48,8 ml, 53,7 ml a 58,6 ml 1,0 molárního roztoku PIA, polyiminoalanu). Následně byl do autoklávu přiváděn vodík při manometrickém tlaku 0,015 MPa, přičemž byla po celou dobu polymerizace,.to jest 3 hodiny, udržována teplota 80 °C.with an H / Ti molar ratio of 2.5, Example 1 2.75, Example 2 and Example 3 3.0 (48.8 mL, 53.7 mL, and 58.6 mL of a 1.0 molar solution of PIA, polyiminoalan) ). Subsequently, hydrogen was fed to the autoclave at a pressure of 0.015 MPa while maintaining a temperature of 80 ° C throughout the polymerization, i.e. 3 hours.

Potom byl katalyzátor desaktivován přídavkem nejprve methylalkoholu, následně kyselinou chlorovodíkovou a nakonec vodou. Spodní vodná fáze byla odvedena a přidáno další množství methylalkoholu. Míchání pokračovalo a vodná fáze byla opětně odvedena, přičemž byla operace opakována až do stadia, kdy byla vodná fáze neutrální.Then the catalyst was deactivated by adding first methanol, followed by hydrochloric acid and finally water. The lower aqueous phase was removed and an additional amount of methanol was added. Stirring was continued and the aqueous phase was removed again, the operation was repeated until the aqueous phase was neutral.

Z polymerizačního produktu se oddestllovaly frakce do teploty 175 °C, čímž se získal zbytek o bodu varu vyšším než 175 °C. Tento zbytek představuje produkt podle vynálezu.Fractions were distilled off from the polymerization product to a temperature of 175 ° C to give a residue with a boiling point above 175 ° C. This residue represents the product of the invention.

Výtěžek v příkladu 1 činil 72 hmotnostních procent polymeru o viskozitě při 98,9 °C 1030 mm2s“1. V příkladu 2 činil výtěžek 78 hmotnostních % a viskozita při 98,9 °C 1160 mm2s_1 a v příkladu 3 činil 75 hmot. % a viskozita při 98,9 °C 1450 mm2s~!. Molekulová hmotnost, stanovená osmometricky, činila 1350.The yield in Example 1 was 72 weight percent of a polymer having a viscosity at 98.9 ° C of 1030 mm 2 s -1 . In Example 2 the yield was 78% by weight and the viscosity at 98.9 ° C was 1160 mm 2 s -1 and in Example 3 it was 75% by weight. % and viscosity at 98.9 ° C 1450 mm 2 s ~ ! . The molecular weight, determined osmometrically, was 1350.

Příklady4a5Examples4a5

Podmínky postupu byly v těchto příkladech analogické jako v příkladu 2 (poměr olefinů ke chloridu titaničitému 200 : 1, molární poměr H/Ti — 2,75, teplota katalytického komplexu 80 °C, doba polymerizace 3 hodiny], s tím rozdílem, že manometrický tlak vodíku činil v příkladu 4 0,1 MPa a v příkladu 5 činil 0,2 MPa.The process conditions in these examples were analogous to Example 2 (olefin to titanium tetrachloride ratio 200: 1, molar ratio H / Ti - 2.75, catalyst complex temperature 80 ° C, polymerization time 3 hours), except that manometric the hydrogen pressure in Example 4 was 0.1 MPa and in Example 5 it was 0.2 MPa.

Po zpracování polymerizačních produktů analogicky jako v předchozích příkladech činil v příkladu 4 výtěžek produktu 75 hmotnostních % při viskozitě 1010 mrn2s_1 přiAfter processing, polymerization products analogously to the previous examples did in Example 4, the yield of product of 75% by weight, a viscosity of 1010 MRN 2 during _1

98,9 °C a v příkladu 5 činil 73 hmotnostní % při viskozitě 250 mm2s_1 při 98,9 °C.98.9 ° C and in Example 5 was 73% by weight at a viscosity of 250 mm 2 s -1 at 98.9 ° C.

Uvedené výsledky ukazují, že viskozita polymeru zůstává vysoká při provádění způsobu do přetlaku vodíku 0,1 MPa a značně se snižuje při přetlaku vodíku 0,2 MPa.These results show that the viscosity of the polymer remains high when the process is carried out to a hydrogen overpressure of 0.1 MPa and greatly reduced at a hydrogen overpressure of 0.2 MPa.

Příklad 6Example 6

V tomto příkladu bylo použito stejných podmínek jako v příkladu 2 (poměr olefinů ke chloridu titaničitému 200 : 1, molární poměr H/Ti = 2,75, teplota tvorby katalytického komplexu a polymerizace 80 °C, polymerizační doba 3 hodiny), s tím rozdílem, že byl vodík nahrazen inertním plynem a postup byl prováděn za přetlaku dusíku 0,015 MPa.In this example, the same conditions were used as in Example 2 (ratio of olefins to titanium tetrachloride 200: 1, molar ratio H / Ti = 2.75, catalyst complex formation and polymerization temperature of 80 ° C, polymerization time of 3 hours), with the difference The process was carried out under a nitrogen pressure of 0.015 MPa.

Výtěžek činil 56 hmotnostních % polymeru o viskozitě 2050 mm2s1 při 98,9 °C.The yield was 56% by weight of a polymer having a viscosity of 2050 mm 2 s 1 at 98.9 ° C.

Při porovnání těchto výsledků s výsledky pedle příKlaůu 2 je sřejmé, že při použití dusíku místo vodíku byly získány nižší výtěžky polymeru o vyšší viskozitě.When comparing these results to those of Example 2, it is clear that using nitrogen instead of hydrogen yielded lower polymer yields of higher viscosity.

Příklady 7 a 8Examples 7 and 8

Polymerizace byla prováděna při stejných podmínkách jako v příkladu 2 (hmotnostní poměr olefinů ke chloridu titaničitému 200 : : 1 a molární poměr H/Ti = 2,75, manometrický tlak vodíku 0,015 MPa), s tím rozdílem, že teplota reakce chloridu titaničitého s .polyiminoalanem při tvorbě katalytického komplexu činila 0 °C v příkladu 7 a 25 °C v příkladu 8.The polymerization was carried out under the same conditions as in Example 2 (olefin to titanium tetrachloride weight ratio of 200:: 1 and molar ratio H / Ti = 2.75, manometric hydrogen pressure of 0.015 MPa), except that the reaction temperature of titanium tetrachloride s. The polyiminoalan in the formation of the catalyst complex was 0 ° C in Example 7 and 25 ° C in Example 8.

V obou případech byla teplota následně zvýšena na 80 °O a polymerizace byla prováděna po dobu 3 hodin.In both cases, the temperature was subsequently raised to 80 ° C and polymerization was carried out for 3 hours.

V příkladu 7 činil výtěžek polymeru 70 hmotnostních % a viskozita při 98,9 °C 305 iiiniV'1 a v příkladu 8 činil 73 hmotnostních procent a viskozita při 98,9 °C byla 660 mm2s-1.In Example 7, the yield of polymer 70% by weight and a viscosity at 98.9 ° C 305 iiiniV '1 and in Example 8 was 73 weight percent and a viscosity at 98.9 ° C was 660 mm 2 s -1.

Uvedené výsledky dokazují, že při nízkých teplotách redukční reakce chloridu titaničitého byly získány polymery o mnohem nižší viskozitě a poněkud nižších výtěžcích ve srovnání s hodnotami dosaženými při teplotě reakce 80 °C.The results show that polymers of much lower viscosity and somewhat lower yields were obtained at low titanium tetrachloride reduction reaction temperatures compared to those obtained at a reaction temperature of 80 ° C.

Příklad 9Example 9

Postup byl prováděn při stejných podmínkách jako v příkladu 2 (hmotnostní poměr olefinů ke chloridu, titaničitému = 200 : 1, molární poměr H/Ti — 2,75, redukční teplota TiCU — chloridu titaničitého — 80 °C, manometrický tlak vodíku = 0,015 MPa, doba polymerizace 3 hodiny), s tím rozdílem, že teplota polymerizace činila 120 °C.The procedure was carried out under the same conditions as in Example 2 (olefin to titanium tetrachloride weight ratio = 200: 1, H / Ti molar ratio - 2.75, TiCU - titanium tetrachloride reducing temperature - 80 ° C, hydrogen manometer pressure = 0.015 MPa (polymerization time 3 hours), except that the polymerization temperature was 120 ° C.

Výtěžek polymeru činil 79 hmotnostních procent, viskozita při 98,9 °C 1100 mmY1.The polymer yield was 79 weight percent, the viscosity at 98.9 ° C 1100 mmY 1 .

Z uvedených výsledků je zřejmé, že polymerizace může probíhat i při 120 °C.From the above results, it can be seen that the polymerization can take place at 120 ° C.

Příklad 10Example 10

Postup byl analogický jako v příkladu 8 (hmotnostní poměr olefinů ke chloridu titaničitému = 200 : 1, molární poměr H/Ti = = 2,75, redukční teplota chloridu titaničitého 25 °C, manometrický tlak vodíku — = 0,015 MPa, polymerizační doba 3 hodiny), s rozdílem, že polymerizační teplota činila 25 °C.The procedure was analogous to Example 8 (olefin to titanium tetrachloride weight ratio = 200: 1, H / Ti molar ratio = 2.75, titanium tetrachloride reducing temperature 25 ° C, hydrogen pressure manometer - = 0.015 MPa, polymerization time 3 hours ), except that the polymerization temperature was 25 ° C.

Výtěžek polymeru činil 23 hmotnostní %, viskozita při 98,9 °C 790 mmV1.The polymer yield was 23% by weight, the viscosity at 98.9 ° C was 790 mm @ -1 .

Z uvedených výsledků je patrné, že při redukční teplotě chloridu titaničitého 25 °C a polymerizační teplotě 25.°C jsou výtěžky stejné a hodnoty viskozity u získaných polymerů značně nižší.The results show that at a titanium tetrachloride reduction temperature of 25 ° C and a polymerization temperature of 25 ° C, the yields are the same and the viscosity values of the polymers obtained are considerably lower.

Příklady 11, 12 a 13Examples 11, 12 and 13

Postup byl u těchto příkladů analogický jako v příkladu 2 (hmotnostní poměr olefi209414 nů ke chloridu titaničitému — 200 : 1, redukční teplota chloridu titaničitého a polymerizační teplota = 80 °C, tlak vodíku = = 0,015 MPa). Molární poměry H/Ti a objemy 1,0 molárního roztoku polyiminoalanu PIA byly následující:The procedure was analogous to that of Example 2 (olefin 129414n to titanium tetrachloride - 200: 1 weight ratio, titanium tetrachloride reducing temperature and polymerization temperature = 80 ° C, hydrogen pressure = 0.015 MPa). The H / Ti molar ratios and volumes of 1.0 molar polyiminoalan PIA solution were as follows:

Molární poměr Molar ratio ml 1,0 molárního ml 1.0 molar H/Ti H / Ti roztoku PIA PIA solution Příklad 11 Example 11 2,5 2.5 48,8 48.8 Příklad 12 Example 12 3,0 3.0 58,6 58.6 Příklad 13 Example 13 3,5 3.5 68,3 68.3

Změny hodnot vzhledem k předchozím příkladům byly způsobeny faktem, že přídavek roztoku polyiminoalanu v jednom litru olefinů, obsahujících 9,3 ml 1,0 molárního roztoku chloridu titaničitého, byl prováděn po dobu 1 hodiny.The changes in values relative to the previous examples were due to the fact that the addition of a solution of polyiminoalan in one liter of olefins containing 9.3 ml of a 1.0 molar titanium tetrachloride solution was carried out for 1 hour.

V příkladu 11 činil výtěžek polymeru 64 hmotnostních %, viskozita při 98,9 °C 5330 mm2s'*.In Example 11, the polymer yield was 64% by weight, the viscosity at 98.9 ° C was 5330 mm 2 s -1.

V příkladu 12 činil výtěžek polymeru 70 hmotnostních % a viskozita při 98,9 °C 8950 mm2s1·.In Example 12, the polymer yield was 70% by weight and the viscosity at 98.9 ° C was 8950 mm 2 s -1 .

V příkladu 13 činil výtěžek 68 hmot. % při viskozitě 14 900 při 98,9 °C.In Example 13, the yield was 68 wt. % at a viscosity of 14,900 at 98.9 ° C.

Z uvedených výsledků vyplývá, že pomalý přídavek polyiminoalanu zvyšuje značně viskozitu polymeru a viskozita se dále zvyšuje při zvyšujícím se poměru (mol] H/Ti. Příklady 14 a 15The results show that the slow addition of polyiminoalan increases the viscosity of the polymer considerably and the viscosity increases further with increasing (mol) H / Ti ratio.

Podmínky reakce byly v těchto příkladech Příklad hmotnostní poměr olefinů/TiCU ml 2,1 molárního roztoku TiCl4 stejné jako v příkladu 2 (hmot. poměr olefinů ke chloridu titaničitému = 200 : 1, molární poměr H/Ti — 2,75), s tím rozdílem, že katalytický komplex byl v příkladu 14 tvořen „in šitu” při 80 °C v jednom litru olefinů, zředěných 500 ml n-heptanu, zatímco v příkladu 15 byl předem vytvořen při 80 °C v 500 ml n-heptanu, načež byl přidán 1 litr olefinů.The reaction conditions were in these examples. Example olefin / TiCl 2 mole ratio of 2.1 molar TiCl 4 solution was the same as in Example 2 (olefin to titanium tetrachloride weight ratio = 200: 1, H / Ti molar ratio - 2.75), with except that the catalyst complex in Example 14 was formed "in situ" at 80 ° C in one liter of olefins diluted with 500 ml of n-heptane, while in Example 15 it was preformed at 80 ° C in 500 ml of n-heptane, 1 liter of olefins was added.

V obou případech byla polymerizace prováděna při 80 °C, manometrickém tlaku vodíku 0,015 MPa a polymerizační době 3 hodin.In both cases the polymerization was carried out at 80 ° C, a manometer pressure of 0.015 MPa and a polymerization time of 3 hours.

V příkladu 14 činil výtěžek polymeru 65 hmotnostních % a viskozita při 98,9 °C 990In Example 14, the polymer yield was 65% by weight and the viscosity at 98.9 ° C was 990

V příkladu 15 činil výtěžek polymeru 52 hmotnostních % a viskozita 750 mm2s_1 přiIn Example 15, the polymer yield was 52% by weight and the viscosity was 750 mm 2 s -1 at

98,9 °C.98.9 ° C.

Z uvedených výsledků vyplývá, že v přítomnosti rozpouštědla jsou hodnoty viskozity nižší, což je zvláště patrno v případě, kdy byl katalytický komplex předem vytvořen před přidáním olefinů.These results indicate that in the presence of a solvent, the viscosity values are lower, which is particularly evident when the catalyst complex has been preformed before the olefins are added.

Příklady 16 a 17Examples 16 and 17

Polymerizační reakce byly prováděny stejným postupem jako v předchozích příkladech, při použití výchozích surovin ve formě 1 litru a-olefinů Cs-Cio, získaných z krakování vosků, s tím rozdílem, že bylo použito následujících poměrů:The polymerization reactions were carried out in the same manner as in the previous examples, using starting materials in the form of 1 liter of Cs-C 10 α-olefins obtained from wax cracking, except that the following ratios were used:

molární poměr H/Ti ml PIA 1,0 molární roztokH / Ti molar ratio PIA 1.0 molar solution

5050

350350

37,2 1,9 143,437.2 1.9 143.4

5,3 4,0 44,65.3 4.0 44.6

Jako v příkladech 1, 2 a 3 byl katalyzátor vytvořen „in sítu,” přičemž formační teplota katalytického komplexu a polymerizace činila 80 °C, manometrický tlak vodíku 0,015 MPa a reakční doba 3 hodiny.As in Examples 1, 2 and 3, the catalyst was formed in situ, with a formation temperature of the catalyst complex and polymerization of 80 ° C, a manometer hydrogen pressure of 0.015 MPa and a reaction time of 3 hours.

V příkladu 16 činil výtěžek polymeru 76 hmotnostních % a viskozita při 98,9 °C 1410 mm2s1.In Example 16, the polymer yield was 76% by weight and the viscosity at 98.9 ° C was 1410 mm 2 s 1 .

V příkladu 17 činil výtěžek polymeru 68 hmotnostních % a viskozita při 98,9 °C 2460 inm2s_1.In Example 17, the yield of polymer 68% by weight and a viscosity at 98.9 ° C with 2460 inm 2 _1.

Uvedené výsledky při porovnání s výsledky příkladů 1, 2 a 3 ukazují, že při nižších poměrech olefinů ke chloridu titaničitému je možno použít nižších molárních poměrů H/Ti, zatímco při vysokých hmotnostních poměrech olefinů ke chloridu titaničitému musí být molární poměr H/Ti vyšší.These results, when compared to the results of Examples 1, 2 and 3, show that lower mole ratios of H / Ti may be used at lower olefin to titanium tetrachloride ratios, while higher mole ratios of H / Ti must be at higher weight ratios of olefins to titanium tetrachloride.

V tomto posledním příkladu byl získán polymer o vyšších viskozitách, avšak s nižšími výtěžky.In this latter example, a polymer having higher viscosities but lower yields was obtained.

Příklady 18, 19, 20 a 21Examples 18, 19, 20 and 21

Jako náplně bylo použito 1 litru (741 gj 1-decenu o čistotě 95 °/o. Poměry mezi dvěma složkami katalyzátoru byly následující:1 liter (741 g 1-decene, 95% pure) was used as the charge. The ratios between the two catalyst components were as follows:

Příklad Example hmotnostní poměr olefinů/TiCU weight ratio of olefins / TiCU ml TiCl4 2,1 molární roztok ml of TiCl4 2.1 molar solution molární poměr H/Ti H / Ti molar ratio ml PIA 1,0 molární roztok ml of PIA 1.0 molar solution 18 18 200 200 9,3 9.3 1,5 1.5 29,3 29.3 19 19 Dec 500 500 3,7 3.7 2,1 2.1 16,4 16.4 20 20 May 1000 1000 1,9 1.9 3,5 3.5 17,3 17.3 21 21 2000 2000 0,9 0.9 4,5 4,5 8,8 8.8

Jako v příkladu 8 byla tvorba katalytické- Získané výsledky jsou uvedeny v následuho komplexu prováděna ,,in sítu” při 25 °C, jícím přehledu: načež byla teplota zvýšena a udržována na °C po dobu 3 hodin, přičemž manometrický tlak vodíku činil 0,015 MPa.As in Example 8, the formation of catalytic was obtained in the following complex by in situ at 25 ° C, whereupon the temperature was raised and maintained at ° C for 3 hours, with a manometric hydrogen pressure of 0.015 MPa. .

Výtěžek polymeru (hmotnostní %} Polymer yield (% by weight) viskozita polymeru mm2s 1 při 98,9 °Cpolymer viscosity mm 2 s 1 at 98.9 ° C Příklad 18 Example 18 94 94 4550 4550 Příklad 19 Example 19 94 94 3150 3150 Příklad 20 Example 20 78 78 1200 1200 Příklad 21 Example 21 32 32 970 970

Při porovnání výsledků příkladů 18, 19 a 20 s výsledky získanými v příkladu 8 je zřejmé, že při použití náplně čistší v obsahu η-α-olefinů je možno použít mnohem menších dávek katalyzátoru, hlavně polyiminoalanu, přičemž výtěžky a viskozita dosahují mnohem vyšších hodnot.When comparing the results of Examples 18, 19 and 20 with those obtained in Example 8, it is clear that using a η-α-olefin purer cartridge, much smaller catalyst doses, especially polyiminoalan, can be used, with yields and viscosities much higher.

Příklad hmotnostní poměr ml 2,1 molárního olefinů/TiCh roztoku T1CI4Example weight ratio of ml of 2.1 molar olefins / TiCl2 solution of T1Cl4

Příklady 22 a 23Examples 22 and 23

V těchto příkladech bylo jako náplně použito 1 litru 1-decenu (741 gj o čistotě vzhledem k n-a-olefinům 95 %. Použité poměry byly následující:In these examples, 1 liter of 1-decene (741 gj of 95% purity with respect to n-α-olefins) was used as filler. The ratios used were as follows:

molární poměr ml PIA 1,0 Η/Ti molární roztokmole ratio ml PIA 1.0 Η / Ti molar solution

100100 ALIGN!

500500

9,3 1,3 25,4 ,7 1,8 14,09.3 1.3 25.4, 7 1.8 14.0

Tvorba katalytického komplexu byla prováděna ,,ín sítu” při 80 °C a teplota polymerizace činila rovněž 80 °C, doba polymerizace byla 3 hodiny a manometrický tlak vodíku činil 0,015 MPa.Catalyst complex formation was performed at 80 ° C and the polymerization temperature was also 80 ° C, the polymerization time was 3 hours and the manometer hydrogen pressure was 0.015 MPa.

V příkladu 22 činil výtěžek polymeru 93 hmotnostní % a viskozita při 98,9 °C 12 240In Example 22, the polymer yield was 93% by weight and the viscosity at 98.9 ° C was 12,240

V příkladu 23 bylo získáno 92 % polymeru o viskozitě při 98,9 °C 7 540 mm%_1.In Example 23, 92% of the polymer having a viscosity at 98.9 ° C of 7 540 mm -1 was obtained .

Při porovnání těchto výsledků s příklady 18 a 19 je zřejmé, že při teplotě katalyzátorového komplexu 80 °C namísto 25 °C je možno použít nižších množství polyiminoalanu, přičemž se dosahuje vyšších výtěžků polymeru o velmi vysokých viskozitách.When comparing these results with Examples 18 and 19, it is clear that at a catalyst complex temperature of 80 ° C instead of 25 ° C, lower amounts of polyiminoalan can be used, with higher polymer yields of very high viscosities being achieved.

Claims (1)

209414 9 10 Jako v příkladu 8 byla tvorba katalytické- Získané výsledky jsou uvedeny v následu- ho komplexu prováděna ,,in sítu” při 25 °C, jícím přehledu: načež byla teplota zvýšena a udržována na 80 °C po dobu 3 hodin, přičemž manometric- ký tlak vodíku činil 0,015 MPa. Výtěžek polymeru(hmotnostní %] viskozita polymerumm2s 1 při 98,9 °C Příklad 18 94 4550 Příklad 19 94 3150 Příklad 20 78 1200 Příklad 21 32 970 Při porovnání výsledků příkladů 18, 19a 20 s výsledky získanými v příkladu 8 jezřejmé, že při použití náplně čistší v obsahuη-α-olefinů je možno použít mnohem men-ších dávek katalyzátoru, hlavně polyimino-alanu, přičemž výtěžky a viskozita dosahujímnohem vyšších hodnot. Příklad hmotnostní poměr ml 2,1 molárníhoolefinů/TiCh roztoku T1CI4 Příklady 22 a 23 V těchto příkladech bylo jako náplně po-užito 1 litru 1-decenu (741 g] o čistotě vzhle-dem k n-a-olefinům 95 %. Použité poměrybyly následující: molární poměr ml PIA 1,0Η/Ti molární roztok 22 100 23 500 9,3 1,3 25,4 ,7 1,8 14,0 Tvorba katalytického komplexu byla pro-váděna ,,ín sítu” při 80 °C a teplota polymeri-zace činila rovněž 80 °C, doba polymerizacebyla 3 hodiny a manometrický tlak vodíkučinil 0,015 MPa. V příkladu 22 činil výtěžek polymeru 93hmotnostní % a viskozita při 98,9 °C 12 240 V příkladu 23 bylo získáno 92 % polyme-ru o viskozitě při 98,9 °C 7 540 mm%_1. Při porovnání těchto výsledků s příklady18 a 19 je zřejmé, že při teplotě katalyzáto-rového komplexu 80 °C namísto 25 °C je mož-no použít nižších množství polyiminoalanu,přičemž se dosahuje vyšších výtěžků poly-meru o velmi vysokých viskozitách. PŘEDMĚT Způsob výroby kapalných polymerů o vy-soké viskozitě v rozmezí od 250 do 15 000mm2s_1 při 98,9 °C polymerizací směsí n-a--olefinů s 8 až 10 atomy uhlíku pocházejí-cích z krakování vosku a/nebo jednotlivéhoCs, C9 nebo Cio η-α-olefinu obecného vzorce R—CH=CH2 ve kterém R je alkyl s 6 až 8 atomy uhlíku,v přítomnosti katalytického systému tvořené-ho chloridem titaničitým TiCl4 a sloučeninouhliníku typu lineárního polyiminového po-lymeru, to jest polyiminoalanu obecnéhovzorce YNÁLEZU ve kterém značí R isopropyl a n celé číslo od 1 do 50, s výhodou od 4do 25, přičemž je katalytický systém tvořenin šitu, výhodně bez přítomnosti rozpouštěd-la, po dobu 5 až 60 min., popřípadě je předemvytvořen v rozpouštědle, přičemž se teplo-ta v obou případech pohybuje v rozmezí od0 do 150 °C, hmotnostní poměr α-olefinů kechloridu titaničitému v rozmezí od 50 do2000 a molární poměr mezi polyiminoala-nem a chloridem titaničitým v rozmezí od 1,3do 5 a polymerizační doba činí 1 až 6 hodin,s výhodou 3 hodiny, vyznačený tím, že sepolymerizace provádí v atmosféře vodíku dopřetlaku vodíku 0,1 MPa. Severografia, n. p., závod 7, MostAs in Example 8, the formation was catalytic. The results are shown in the following complex, in situ, at 25 ° C, whereupon the temperature was raised and maintained at 80 ° C for 3 hours, the hydrogen pressure was 0.015 MPa. Polymer yield (% by weight) viscosity of the polymer m 2 s 1 at 98.9 ° C Example 18 94 4550 Example 19 94 3150 Example 20 78 1200 Example 21 32 970 When comparing the results of Examples 18, 19 and 20 with the results obtained in Example 8, it is obvious that when used much lesser amounts of catalyst, mainly polyimino-alan, can be used to purify the contents of α-olefins, yields and viscosities being higher than those of Example 1, weight ratio ml of 2.1 molar olefin / TiCl solution of T1Cl4 Examples 22 and 23 1 liter of 1-decene (741 g) was used as filler with 95% pure to olefin olefins and the ratios used were as follows: molar ratio ml PIA 1.0Η / Ti molar solution 22 100 23 500 9.3 1 The formation of the catalytic complex was carried out on a sieve at 80 ° C and the polymerization temperature was also 80 ° C, the polymerization time was 3 hours and the manometric pressure of hydrogen amounted to 0.015 MPa. In Example 22, the yield of polymer 93hmotnostní% and a viscosity at 98.9 ° C 12,240 Example 23 yielded 92% of the polymer having a viscosity at 98.9 ° C 7540 mm _1%. Comparing these results to Examples 18 and 19, it is apparent that lower amounts of polyiminoalan can be used at a catalyst complex temperature of 80 ° C instead of 25 ° C, with higher polymer yields of very high viscosities. OBJECT OF THE INVENTION A process for the production of liquid polymers having a high viscosity in the range of 250 to 15,000 mm 2 s -1 at 98.9 ° C by polymerizing mixtures of 8 to 10 carbon atoms derived from the cracking of wax and / or individual C 5, C 9 or C 10 η the α-olefin of the formula R —CH = CH 2 in which R is an alkyl of 6 to 8 carbon atoms, in the presence of a titanium tetrachloride catalyst system and a linear polyimine polymer-type aluminum compound, i.e. the polyiminolan of the general formula in which R is isopropyl and R is an integer from 1 to 50, preferably from 4 to 25, wherein the catalyst system is formed in situ, preferably in the absence of a solvent, for 5 to 60 minutes, optionally pre-formed in a solvent, wherein the temperature in the solvent is not exceeded. both cases range from 0 to 150 ° C, the weight ratio of α-olefins to titanium tetrachloride ranges from 50 to 2000 and the molar ratio of polyiminoalme to chlori titanium dioxide in the range of from 1.3 to 5, and the polymerization time is from 1 to 6 hours, preferably 3 hours, characterized in that the sepolymerization is carried out under a hydrogen atmosphere of 0.1 MPa. Severografia, n. P., Plant 7, Most
CS79505A 1973-03-12 1979-01-23 Method of making the liquid polymeres of high viscosity CS209414B2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT21456/73A IT981299B (en) 1973-03-12 1973-03-12 PRODUCTION OF LIQUID POLYMERS WITH VERY HIGH VISCOSITY
CS741793A CS209413B2 (en) 1973-03-12 1974-03-12 Method of making liquid polymeres of high viscosity

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS209414B2 true CS209414B2 (en) 1981-12-31

Family

ID=25745504

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS79505A CS209414B2 (en) 1973-03-12 1979-01-23 Method of making the liquid polymeres of high viscosity

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS209414B2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI92837C (en) Process for the preparation of stereoregular polymers with narrow molecular weight distribution
EP0009426B1 (en) Process for the polymerization of ethylene and resulting products
US2920062A (en) Process for the polymerization of alpha-olefins
US3045001A (en) Polymerization process
JP4997119B2 (en) High viscosity PAO based on 1-decene / 1-dodecene
CN1891679A (en) Process for producing olefin oligomer
US3347840A (en) Polymerization process
JPS5815488B2 (en) General information
US2372001A (en) Pyrolysis products of solid polymers of ethylene
CA1207741A (en) Catalyst composition
US2820778A (en) Production of polymerization products from olefinically unsaturated hydrocarbons
JPS58113138A (en) Manufacture of linear olefin product
WO2002068365A1 (en) PROCESS FOR PRODUCING LOW POLYMER OF α-OLEFIN
JPS6015410A (en) Solution process for manufacturing polymers of alpha-olefins
US3933934A (en) Fabrication of atactic waxes of polyolefin
US3153634A (en) Gamma alumina supported titanium and zirconium subhalides polymerization catalysts and preparation thereof
CS209413B2 (en) Method of making liquid polymeres of high viscosity
CS209414B2 (en) Method of making the liquid polymeres of high viscosity
JPH0350730B2 (en)
US2905661A (en) Production of polymers from olefines
US3278258A (en) Preparation of partially reduced transition metal bromides
US4111839A (en) Nickel bis-organo-orthosphosphate combination catalyst
JPS6061539A (en) Alpha-olefin low polymerization
US3574782A (en) Process for producing linear alpha olefins
US3055880A (en) Polymerization of olefins with an aluminum carbide-titanium tetrahalide catalyst