CS250660B2 - A process for the continuous preparation of copolymers of ethylene and higher alphaolefins - Google Patents

A process for the continuous preparation of copolymers of ethylene and higher alphaolefins Download PDF

Info

Publication number
CS250660B2
CS250660B2 CS230184A CS230184A CS250660B2 CS 250660 B2 CS250660 B2 CS 250660B2 CS 230184 A CS230184 A CS 230184A CS 230184 A CS230184 A CS 230184A CS 250660 B2 CS250660 B2 CS 250660B2
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
ethylene
compound
precursor
copolymers
carbon atoms
Prior art date
Application number
CS230184A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Frederick J Karol
Isaac J Levine
Kathleen F George
Original Assignee
Union Carbide Corp
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
Application filed by Union Carbide Corp filed Critical Union Carbide Corp
Publication of CS250660B2 publication Critical patent/CS250660B2/en

Links

Landscapes

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

Abstract

Způsob kontinuální přípravy kopolymerů ethylenu a vyšších alfa-olefinů. Kopolymery ethylenu s vyššími alfa-olefiny se 3 až 8 atomy uhlíku o hustotě nižší než 0,91 g . cm'5 a o hodnotě sečného modulu pružnosti v tahu při 1% deformaci menší než 140 000 kPa se připravují kontinuálním způsobem bez aglomerace částic uváděním plynné směsi tvořené ethylenem a alespoň jedním Cs až Cs alfaolefinem v molárním poměru Cs až Cs alfa-olefinu k ethylenu v rozmezí od 0,35 : 1 do 8,0 : 1 a alespoň 25 proč. molárními ředicího plynu, v reakční zóně s fluidním ložem při teplotě v rozmezí od 10 do 80 °C do styku s katalytickým systémem, který se připravuje tak, že se prekursor vyrobený ze sloučeniny hořčíku, sloučeniny titanu a z elektrondonorní sloučeniny zředí inertním nosičem a vzniklý zředěný prekursor se aktivuje organohlinitau sloučeninou.Process for the continuous preparation of copolymers of ethylene and higher alpha-olefins. Ethylene copolymers with higher alpha-olefins with 3 to 8 carbon atoms with a density of less than 0.91 g. cm'5 and a value of the secant modulus of elasticity in tension at 1% deformation of less than 140,000 kPa are prepared in a continuous manner without agglomeration of particles by introducing a gaseous mixture formed by ethylene and at least one Cs to Cs alpha-olefin in a molar ratio of Cs to Cs alpha-olefin to ethylene in the range from 0.35:1 to 8.0:1 and at least 25 percent. molar dilution gas, in a fluidized bed reaction zone at a temperature in the range of 10 to 80 °C into contact with a catalytic system, which is prepared by diluting a precursor made from a magnesium compound, a titanium compound and an electron donor compound with an inert carrier and activating the resulting diluted precursor with an organoaluminum compound.

Description

(54) Způsob kontinuální přípravy kopolymerů ethylenu a vyšších alfaolefinů(54) Process for the continuous preparation of copolymers of ethylene and higher alpha-olefins

Způsob kontinuální přípravy kopolymerů ethylenu a vyšších alfa-olefinů.Process for continuous preparation of copolymers of ethylene and higher alpha-olefins.

Kopolymery ethylenu s vyššími alfa-olefiny se 3 až 8 atomy uhlíku o hustotě nižší než 0,91 g . cm'5 a o hodnotě sečného modulu pružnosti v tahu při 1% deformaci menší než 140 000 kPa se připravují kontinuálním způsobem bez aglomerace částic uváděním plynné směsi tvořené ethylenem a alespoň jedním Cs až Cs alfaolefinem v molárním poměru Cs až Cs alfa-olefinu k ethylenu v rozmezí od 0,35 : 1 do 8,0 : 1 a alespoň 25 proč. molárními ředicího plynu, v reakční zóně s fluidním ložem při teplotě v rozmezí od 10 do 80 °C do styku s katalytickým systémem, který se připravuje tak, že se prekursor vyrobený ze sloučeniny hořčíku, sloučeniny titanu a z elektrondonorní sloučeniny zředí inertním nosičem a vzniklý zředěný prekursor se aktivuje organohlinitau sloučeninou. ........M'.á22£Copolymers of ethylene with higher alpha-olefins with 3 to 8 carbon atoms with a density of less than 0.91 g. cm' 5 and a tensile modulus of elasticity at 1% strain of less than 140,000 kPa are prepared in a continuous manner without agglomeration of particles by introducing a gaseous mixture formed by ethylene and at least one Cs to Cs alpha-olefin in a molar ratio of Cs to Cs alpha-olefin to ethylene in the range of 0.35:1 to 8.0:1 and at least 25 percent by molar diluent gas, in a fluidized bed reaction zone at a temperature in the range of 10 to 80 °C into contact with a catalytic system, which is prepared by diluting a precursor made from a magnesium compound, a titanium compound and an electron donor compound with an inert support and activating the resulting diluted precursor with an organoaluminum compound. ........M'.á22£

-----,-----,

Vynález se týká způsobu přípravy nízkohustotních ethylenových kopolymerů s nízkou hodnotou modulu ve fluidním loži. Konkrétně je možno uvést, že se vynález týká způsobu přípravy ethylenových kopolymerů o hustotě menší než 0,91 g/cm3 a o hodnotě sečného modulu pružnosti v tahu, při 1% deformaci, menší než 140 000 kPa ve fluidním loži.The invention relates to a process for preparing low density ethylene copolymers with a low modulus in a fluidized bed. In particular, it can be stated that the invention relates to a process for preparing ethylene copolymers with a density of less than 0.91 g/cm 3 and a secant modulus of elasticity in tension, at 1% deformation, of less than 140,000 kPa in a fluidized bed.

Pokud se týče dosavadního stavu techniky je možno ethylenové kopolymery o hustotě v rozmezí od 0,91 g/cm3 do 0,96 g/cm3 připravit ve fluidním loži postupy, které jsou popsány v patentech Spojených států amerických č. 4 302 565 a 4 302 566, přičemž při těchto postupech se kontinuálně kopolymerují ethylen s jedním nebo více vyššími alfa-olefinovými monomery při použití katalytické směsi připravené vytvořením prekursorové směsi v první fázi postupu z hořečnaté sloučeniny, sloučeniny titanu a sloučeniny, která je donorem elektronů, ve druhé fázi se provede zředění uvedené prekursorové směsi inertním nosičovým materiálem, a ve třetí fázi tohoto postupu se aktivuje uve Jená prekursorová směs organohlinitou sloučeninou. Kopolymery, připravené postupy podle výše uvedených patentů Spojených států amerických, jsou tuhé materiály s relativně vysokým modulem, kterých je možno obecně použít pro přípravu filmů a výrobků získaných vstřikováním taveniny. V těchto patentech se ale nikde neuvádí, jak se připraví kopolymery s nízkým modulem, jejichž hustota je menší než 0,91 g/cm3. Tyto kopolymery s nízkým modulem by mohly být použitelné pro přípravu trubic a hadic a při jiných aplikacích, při kterých se vyžaduje pružnost a houževnatost výrobku.In the prior art, ethylene copolymers having densities in the range of 0.91 g/cm 3 to 0.96 g/cm 3 can be prepared in a fluidized bed by the processes described in U.S. Patents Nos. 4,302,565 and 4,302,566, wherein ethylene is continuously copolymerized with one or more higher alpha-olefin monomers using a catalyst mixture prepared by forming a precursor mixture in a first step of the process from a magnesium compound, a titanium compound, and a compound that is an electron donor, in a second step of the process by diluting said precursor mixture with an inert carrier material, and in a third step of the process by activating said precursor mixture with an organoaluminum compound. The copolymers prepared by the processes of the above-mentioned U.S. Patents are rigid materials with relatively high modulus that can generally be used for the preparation of films and melt-molded articles. However, these patents do not teach how to prepare low modulus copolymers having a density of less than 0.91 g/cm 3 . These low modulus copolymers could be useful for preparing tubes and hoses and other applications where flexibility and toughness of the product are required.

Jestliže so provede modifikace výše uvedených postupů podle uvedených patentů Spojených států amerických za účelem získání ethylenových kopolymerů s nízkým modulem a o hustotě menší než 0,91 g/cm3, jako například se zvýší koncentrace vyšších alfa-olefinových komonomerů v reaktoru, bylo zjištěno, že se tímto způsobem získají lepivé, pryskyřičné polymerní produkty.If modifications are made to the above processes of the aforementioned United States patents to obtain ethylene copolymers with low modulus and a density of less than 0.91 g/cm 3 , such as increasing the concentration of higher alpha-olefin comonomers in the reactor, it has been found that sticky, resinous polymer products are obtained in this manner.

Vzhledem k uvedenému lepivému charakteru těchto produktů, mají tyto materiály tendenci ulpívat na sobě a tvořit velké agloineráty. Po krátké době dosahují tyto aglomeráty takové velikosti, že zabraňují další fluidizaci, resp. tato fluidizace již nemůže být dále udržována. Výsledkem tohoto postupu je to, že se polymerizační proces zastaví již po získání pouze malého množství požadovaného kopolymeru, neboť se reaktor zanese těmito velkými aglomeráty.Due to the aforementioned sticky nature of these products, these materials tend to stick together and form large agglomerates. After a short time, these agglomerates reach such a size that they prevent further fluidization, or rather, this fluidization can no longer be maintained. The result of this procedure is that the polymerization process stops after only a small amount of the desired copolymer is obtained, because the reactor is clogged with these large agglomerates.

V patentech Velké Británie ě. 2 033 910 A, 2 034 336 A, 2 034 723 A a 2 066 274 A se uvádí postup přípravy ethylenových kopolymerů a terpolymerů polymerací monomerní olefinové směsi v parní fázi v přítomnosti katalytické směsi, které obsahuje jako první složku organohlinitou sloučeninu a jako druhou složku pevnou látku obsahující sloučeninu obsahující hořčík a sloučeninu titanu a/nebo sloučeninu vanadu. Ovšem v těchto patentech se neuvádějí žádné podmínky, které jsou nutné k tomu, aby se předešlo zanesení reaktoru v důsledku aglomerace částic v případě, že mají být kontinuálně připravovány polymery o nižší hustotě než 0,91 g. cm/'3 postupem ve fluidním loži při vysoké produktivitě polymeru. Kromě toho, tyto patenty neuvádějí žádný návod, jak by bylo možno provádět polymeraci bez použití zdlouhavého rozemílání katalyzátoru v kulovém mlýně.In the United Kingdom Patents Nos. 2,033,910 A, 2,034,336 A, 2,034,723 A and 2,066,274 A, a process for preparing ethylene copolymers and terpolymers by vapor phase polymerization of a monomeric olefin mixture in the presence of a catalytic mixture which comprises as a first component an organoaluminum compound and as a second component a solid comprising a magnesium-containing compound and a titanium compound and/or a vanadium compound is disclosed. However, these patents do not disclose any conditions which are necessary to prevent reactor fouling due to particle agglomeration when polymers having a density lower than 0.91 g. cm/' 3 are to be continuously prepared by a fluidized bed process at high polymer productivity. Furthermore, these patents do not provide any guidance on how to carry out the polymerization without the use of lengthy grinding of the catalyst in a ball mill.

V patentech Velké Británie č. 2 006 232 A, 2 053 246 A a 2 053 935 A se uvádějí postupy přípravy kopolymerů a terpolymerů ethylenu polymerací směsí monomerních olefinů ve fluidním loži v přítomnosti katalytického systému obsahujícího 1) organokovovou sloučeninu a 2) sloučeninu titanu.United Kingdom Patents Nos. 2,006,232 A, 2,053,246 A and 2,053,935 A disclose processes for preparing copolymers and terpolymers of ethylene by polymerizing mixtures of monomeric olefins in a fluidized bed in the presence of a catalyst system comprising 1) an organometallic compound and 2) a titanium compound.

Ovšem ani v těchto patentech nejsou uvedeny podmínky nutné k tomu, aby se předešlo aglomeraci částic a aby bylo možno udržet chod polymerace kontinuálním způsobem při vysoké produktivitě získávaného polymeru, jestliže se mají získat polymery o hustotě nižší než 0,91 g. cm-3. Kromě toho tyto patenty neuvádějí žádné informace o tom, jak provést polymeraci bez počáteční přípravy předpolymeru.However, these patents also do not disclose the conditions necessary to prevent agglomeration of particles and to maintain the polymerization process in a continuous manner with high productivity of the polymer obtained, if polymers with a density lower than 0.91 g. cm -3 are to be obtained. Furthermore, these patents do not provide any information on how to carry out the polymerization without initial preparation of a prepolymer.

Předmětem vynálezu je způsob kontinuální přípravy kopolymerů ethylenu a vyšších alfa-olefinů se 3 až 8 atomy uhlíku, jejichž hustota je nižší než 0,91 g. cm-3 a hodnota sečného modulu pružnosti v tahu při 1% def jrmaci nižší než 140 000 kPa, přičemž tyto kopolymery obsahují molárně nejvýše 94 proč. zapolymerovaného ethylenu a alespoň % zapolymerovaných alfa-olefinů, postupem ve fluidním loži, při kterém nedochází k aglomeraci částic, tak, že se plynná směs obsahující ethylen a alespoň jeden vyšší alfa-olefin kontinuálně uvádí do styku v reakční zóně s fluidním ložem při teplotě v rozmezí od 10 do 80 °C a za tlaku nejvýšeThe subject of the invention is a method for the continuous preparation of copolymers of ethylene and higher alpha-olefins with 3 to 8 carbon atoms, the density of which is lower than 0.91 g. cm -3 and the value of the secant modulus of elasticity in tension at 1% deformation lower than 140,000 kPa, wherein these copolymers contain by molar not more than 94 percent of polymerized ethylene and at least % of polymerized alpha-olefins, by a fluidized bed process in which no agglomeration of particles occurs, such that a gaseous mixture containing ethylene and at least one higher alpha-olefin is continuously brought into contact in the reaction zone with the fluidized bed at a temperature in the range from 10 to 80 °C and at a pressure of not more than

000 kPa s částicemi katalytického systému, který zahrnuje prekursor obecného vzorce000 kPa with particles of a catalytic system which includes a precursor of the general formula

MgmTi(OR)nXp/ED/q kdeMg m Ti(OR) n X p /ED/ q where

R představuje alifatický nebo aromatický uhlovodíkový zbytek obsahující 1 až 14 atomů uhlíku nebo zbytek obecného vzorce —COR‘, kde R‘ představuje alifatický nebo aromatický uhlovodíkový zbytek obsahující 1 až 14 atomů uhlíku,R represents an aliphatic or aromatic hydrocarbon radical containing 1 to 14 carbon atoms or a radical of the general formula —COR’, where R’ represents an aliphatic or aromatic hydrocarbon radical containing 1 to 14 carbon atoms,

X představuje substituent zvolený ze souboru zahrnujícího chlor, brom, jód a jejich směsi,X represents a substituent selected from the group consisting of chlorine, bromine, iodine and mixtures thereof,

ED představuje organickou elektrondonorní sloučeninu zvolenou ze souboru zahrnujícího alkylestery alifatických a aromatic250660ED represents an organic electron donor compound selected from the group consisting of alkyl esters of aliphatic and aromatic250660

Kýeli kyselin, alifatické ethery, cyklické ethery a alifatické ketony, ni představuje číslo s hodnotou 0,5 až 56, n představuje číslo s hodnotou 0, 1 neboIn the case of acids, aliphatic ethers, cyclic ethers and aliphatic ketones, n1 represents a number with a value of 0.5 to 56, n represents a number with a value of 0, 1 or

2, p představuje číslo s hodnotou 2 až 116 a η pře.slevuje číslo s hodnotou 2 až 85, přičemž tento prekursor je zředěn inertním nosičem a pplue aktivován organohlinitou sloučeninou obecného vzorce2, p represents a number with a value of 2 to 116 and η represents a number with a value of 2 to 85, wherein this precursor is diluted with an inert carrier and pplue is activated with an organoaluminum compound of the general formula

Al(R“)dXýHf kdeAl(R“) d XýH f where

X‘ představuje chlor nebo skupinu obecného vzorce —OR“‘,X' represents chlorine or a group of the general formula —OR'',

R“ a. R“‘ představují nasycené uhlovodíková zbytky obsahující 1 až 14 atomů uhlíku, e představuje číslo s hodnotou 0 až 1,5 a f představ Lije číslo s hodnotou 0 nebo 1, přičemž platí, že součet d+e + f má hodnotu 3, přičemž aktivační sloučeniny se použije v takovém množství, že celkový molární p: měr hliníku k titanu v reakční zóně leží v rozmezí od 10 : 1 do 400 : 1. Způsob podle vymke/u se vyznačuje tím, že molární poměr ethylenu k alfa-olefinu se 3 až 8 atomy uhlíku v plynné monomerní směsi uváděné do polymerace leží v rozmezí od 0,35 :R" and R"' represent saturated hydrocarbon radicals containing 1 to 14 carbon atoms, e represents a number with a value of 0 to 1.5 and f represents a number with a value of 0 or 1, it being true that the sum of d+e+f has a value of 3, the activating compound being used in such an amount that the total molar ratio of aluminum to titanium in the reaction zone is in the range of 10:1 to 400:1. The process according to the invention is characterized in that the molar ratio of ethylene to alpha-olefin with 3 to 8 carbon atoms in the gaseous monomer mixture introduced into the polymerization is in the range of 0.35:

: 1 do 8,0 : 1 a plynná monomerní směs obsahuje molární alespoň 25 % alespoň jednoho ředicího plynu zvoleného ze souboru zahrnujícího inertní plyny a vodík.: 1 to 8.0 : 1 and the gaseous monomer mixture contains at least 25 molar % of at least one diluent gas selected from the group consisting of inert gases and hydrogen.

Reaktory pracující s fluidním ložem, které jsou vřrdné pro způsob kontinuální příuravy kopolymerů ethylenu podle vynálezu, jsou dostatečně známé a jsou publikovány v materiálech, které náleží k dosavadnímu stavu techniky. Reaktory, kterých lze s výhodou po 'žít jsou popsány například v patem uch USA č. 4 302 565 a 4 302 566. V těchto patentech jsou rovněž uvedeny katalytické systémy vhodné pro přípravu takových k-opulymerů.Fluidized bed reactors suitable for the process for the continuous production of ethylene copolymers according to the invention are well known and are published in the prior art. Reactors which can be advantageously used are described, for example, in U.S. Patent Nos. 4,302,565 and 4,302,566. These patents also disclose catalytic systems suitable for the preparation of such copolymers.

Při postupu přípravy ethylenových kopoJvrueru, které mají hustotu nižší než 0,91 g/cm3 a při kterém se použije metody s fluidním ložem, je nezbytné použít plynnou reakční směs, která obsahuje větší množství vvmích alfa olefinových komonomerů vzhledem k množství použitého ethylenu, ve srovnání s postupy přípravy kopolymerů o husích: větší než 0,91 g/cm3. Přídavkem stále vzrůstajících množství těchto vyšších olefinů k re-alvční směsi se získají postupně kcP'lvmerv se stám se snižujícími hustotami při jakémkoliv daném indexu toku taveninv. Množství potřebného vyššího olefinu, které io nufné k získání kopolymerů o dané hustotě, se mění od olefinu k olefinu, přičemž za stejných použitých podmínek je třeba použít větších množství těchto vyšších olefinů s klesajícím počtem atomů uhlíku v molekule těchto olefinů. Obecně je možno uvést, že za účelem získání kopolymerů o hustotě menší než 0,91 g/cm3 je nezbytné použít reakčních směsí, které obsahují tyto vyšší olefiny a ethylen v molárním poměru vyššího olefinu k ethylenu přinejmenším 0,35 : 1. Obvykle se pro tyto účely používají reakční směsi, které obsahují vyšší olefin a ethylen v molárním poměru, který se pohybuje v rozmezí od 0,35 : 1 do 8,0 : 1, přičemž ve výhodném provedení se používají směsi s molárním poměrem pohybujícím se v rozmezí od 0,6 : 1 do 7,0 : 1.In the process for preparing ethylene copolymers having a density of less than 0.91 g/cm 3 and using a fluidized bed method, it is necessary to use a gaseous reaction mixture which contains a greater amount of the alpha olefin comonomers relative to the amount of ethylene used, compared to the processes for preparing copolymers having a density greater than 0.91 g/cm 3 . By adding ever increasing amounts of these higher olefins to the reaction mixture, gradually decreasing densities are obtained at any given melt flow index. The amount of higher olefin required to obtain copolymers of a given density varies from olefin to olefin, with greater amounts of these higher olefins being used under the same conditions as the number of carbon atoms in the molecule of these olefins decreases. In general, it can be stated that in order to obtain copolymers with a density of less than 0.91 g/cm 3 it is necessary to use reaction mixtures which contain these higher olefins and ethylene in a molar ratio of higher olefin to ethylene of at least 0.35:1. Usually, reaction mixtures which contain higher olefin and ethylene in a molar ratio ranging from 0.35:1 to 8.0:1 are used for these purposes, with mixtures with a molar ratio ranging from 0.6:1 to 7.0:1 being preferred.

Tyto vyšší alfa olefiny, které se polymerují s ethylenem za účelem přípravy ethylenových kopolymerů s nízkou hustotou a s nízkou hodnotou modulu podle uvedeného vynálezu obsahují 3 až 8 atomů uhlíku. Tyto alfa olefiny by neměly být rozvětveny na žádném ze svých uhlíkových atomů, které jsou vzdáleny blíže než dva uhlíkové atomy od dvojné vazby. Těmito alfa olefiny mohou být například propylen, 1-buten, 1-penten, 1-hexen, 4-methyl-l-penten, 1-hepten a 1-oktcn. Ve výhodném provedení podle uvedeného vynálezu se použije propylénu, 1-butenu, 1-hexenu, 4-raethyl-l-pentenu a 1- oktenu.These higher alpha olefins which are polymerized with ethylene to prepare the low density, low modulus ethylene copolymers of the present invention contain from 3 to 8 carbon atoms. These alpha olefins should not be branched at any of their carbon atoms which are closer than two carbon atoms to a double bond. These alpha olefins may be, for example, propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 4-methyl-1-pentene, 1-heptene and 1-octene. In a preferred embodiment of the present invention, propylene, 1-butene, 1-hexene, 4-methyl-1-pentene and 1-octene are used.

V případě nutnosti je možné, aby v reakční směsi byl přítomen jeden nebo více dlenu. ať již konjugovaných, nebo nekonjugovaných. Tyto dieny mohou být použity v množství v rozmezí od 0,1 molového procenta do 10 molových procent, vztaženo na celkovou plynnou směs, která je přiváděna do fluidního lože ve výhodném provedení podle uvedeného vynálezu se toto množství pohybuje v rozmezí od 0,1 molového procenta do 8 molových procent. Těmito dieny mohou být například butadien, l,4-hex,a,dien, 1,5-hexadien, vinylnorbornen, ethylidennorbornen a dicyklopentadien.If necessary, it is possible for one or more dienes to be present in the reaction mixture, whether conjugated or non-conjugated. These dienes can be used in an amount ranging from 0.1 mole percent to 10 mole percent, based on the total gas mixture that is fed to the fluidized bed, in a preferred embodiment of the invention this amount ranges from 0.1 mole percent to 8 mole percent. These dienes can be, for example, butadiene, 1,4-hex,a,diene, 1,5-hexadiene, vinylnorbornene, ethylidenenorbornene and dicyclopentadiene.

Podle uvedeného vynálezu bylo zjištěné, že k tomu, aby bylo zabráněno tvorbě zpolymerovaných aglomerátů a aby byl udržen kontinuální průběh polymerace. v těch případech, kdy se používá reakční směsi s vysokým poměrem vyšších alfa olefinových komonomerů k ethylenu, což je nutné k přípravě požadovaných kopolymerů, které mají hustotu pod 0.91 g/cm3, je nezbytně nutné zřeďovat reakční směs velkým množstvím ředicího plynu. Zřeďování reakční směsi ředicím plynem tímto způsobem slouží k dosažení snížené lepivosti u takto připravených polymerů, což je hlavní příčinou, že dochází k jejich aglomeraci. Obvykle tvoří ředicí plyn přinejmenším 25 molových procent celkové plynné směsi, která se zavádí do fluidního lože reaktoru za účelem zabránění uvedené aglomerace částic. Ve výhodném provedení podle uvedeného vynálezu obsahuje plynná směs tento plyn v množství v rozmezí od 33 molových procent do 95 molových procent, přičemž nejvýhodnější je použití tohoto plynu v množství v rozmezí od 40 molových procent do 70 molových procent. Tímto „ředicím plynem“ se míní podle uvedeného vynálezu plyn, který není reaktivní za použitých podmínek v. polymerizačním reaktoru, to znamená, že se tento plyn nerozkládá a/nebo nereaguje s monomery uváděnými do polymerizační reakce a se složkami katalytické směsi za podmínek polymerace, použitými v polymerizačním reaktoru. Ředicí plyn však může zakončovat růst polymerního řetězce.According to the present invention, it has been found that in order to prevent the formation of polymerized agglomerates and to maintain a continuous polymerization process, in those cases where a reaction mixture with a high ratio of higher alpha olefin comonomers to ethylene is used, which is necessary to prepare the desired copolymers having a density below 0.91 g/cm 3 , it is essential to dilute the reaction mixture with a large amount of diluent gas. Diluting the reaction mixture with a diluent gas in this way serves to achieve reduced stickiness in the polymers thus prepared, which is the main cause of their agglomeration. Typically, the diluent gas constitutes at least 25 mole percent of the total gas mixture, which is introduced into the fluidized bed of the reactor in order to prevent said agglomeration of the particles. In a preferred embodiment of the present invention, the gas mixture contains this gas in an amount ranging from 33 mole percent to 95 mole percent, with the most preferred use of this gas in an amount ranging from 40 mole percent to 70 mole percent. According to the present invention, this "diluent gas" means a gas that is not reactive under the conditions used in the polymerization reactor, i.e., it does not decompose and/or react with the monomers introduced into the polymerization reaction and with the components of the catalyst mixture under the polymerization conditions used in the polymerization reactor. However, the diluent gas can terminate the growth of the polymer chain.

Kromě toho nesmí být tento plyn rozpustný v takto získaném polymerním produktu, aby nepřispíval k lepivosti takto získaného polymerního produktu. Do skupiny těchto plynů je možno zařadit dusík, argon, helium, methan, ethan a podobné další plyny.In addition, this gas must not be soluble in the polymer product thus obtained, so as not to contribute to the stickiness of the polymer product thus obtained. The group of these gases can include nitrogen, argon, helium, methane, ethane and similar other gases.

Rovněž je možno jako ředicí plyn použít vodík. V tomto případě neslouží zřeďování vodíkem pouze k ředění reakční směsi a k zabránění aglomerování částic polymeru, ale rovněž slouží tento vodík jako přenašeč řetězce k regulování indexu toku taveniny kopolymerů získaných tímto postupem podle vynálezu. Obvykle obsahuje reakční směs vodík v množství dostačujícím k dosažení molárního poměru vodíku k ethylenu v rozmezí od 0,01 : 1 do 0,5 : 1. Kromě uvedeného vodíku je možno použít i jiných přenašečů řetězce za účelem regulování indexu toku taveniny uvedených kopolymerů.Hydrogen can also be used as a diluent gas. In this case, the hydrogen dilution not only serves to dilute the reaction mixture and prevent agglomeration of the polymer particles, but also serves as a chain transfer agent to control the melt flow index of the copolymers obtained by the process according to the invention. Typically, the reaction mixture contains hydrogen in an amount sufficient to achieve a molar ratio of hydrogen to ethylene in the range of 0.01:1 to 0.5:1. In addition to said hydrogen, other chain transfer agents can be used to control the melt flow index of said copolymers.

Tato uvedená reakční směs by měla být samozřejmě zbavená v podstatě katalytických jedů, jako je například vlhkost, kyslík, oxid uhelnatý, oxid uhličitý, acetylen a podobně.This said reaction mixture should of course be substantially free of catalytic poisons, such as moisture, oxygen, carbon monoxide, carbon dioxide, acetylene and the like.

Kromě zřeďování reakční směsi ředicím plynem bylo podle uvedeného vynálezu rovněž zjištěno jako nezbytné udržovat relativně nízkou teplotu v reaktoru za účelem zabránění aglomerace polymerních částic a udržení kontinuálního chodu polymerace. Tato použitá teplota se mění přímo úměrně s koncentrací ředicího plynu, který je přítomen v této směsi, přičemž vyšší koncentrace ředicího plynu umožňují použití poněkud vyšších teplot, aniž by nastaly nepříznivé účinky. Podobným způsobem je možno uvést, že čím nižší koncentrace vyšších alfa-olefinových komonomerů se použije v reakční směsi v poměru ke koncentraci ethylenu, tj. čím vyšší je hodnota hustoty a modulu takto připraveného kopolymerů, tím vyšší hodnoty teploty je možno použít. Obecně platí, že jestliže se mají kontinuálně připravovat kopolyméry s hustotou nižší než 0,91 g. cm-3 a sečným modulem pružnosti v tahu při 1% deformací pod 140 000 kPa a má se současně zabránit koagulaci částic, pak teplota nesmí vzrůst nad 80 °C. Na druhé straně však musí být teplota dostatečně vysoká k tomu, aby se zabránilo většímu rozsahu kondenzace reakční směsi, včetně ředicího plynu, při které by mohl vznikat kapalný kondenzát.In addition to diluting the reaction mixture with a diluent gas, it has also been found necessary in the present invention to maintain a relatively low temperature in the reactor in order to prevent agglomeration of the polymer particles and to maintain a continuous polymerization. This temperature used varies directly with the concentration of diluent gas present in the mixture, with higher concentrations of diluent gas allowing somewhat higher temperatures to be used without adverse effects. Similarly, the lower the concentration of higher alpha-olefin comonomers used in the reaction mixture relative to the concentration of ethylene, i.e. the higher the density and modulus of the copolymers thus prepared, the higher the temperature values that can be used. In general, if copolymers with a density of less than 0.91 g. cm -3 and a tensile modulus at 1% strain of less than 140,000 kPa are to be continuously prepared and coagulation of particles is to be avoided, then the temperature must not rise above 80 °C. On the other hand, the temperature must be high enough to prevent a large extent of condensation of the reaction mixture, including the diluent gas, which could result in the formation of liquid condensate.

Kondenzace by měla za následek vzájemné ulpívání vznikajících částic polymeru a tím by se ještě zhoršoval problém s jejich aglomerací. K tomuto problému může docházet zejména za použití alfa-olefinů obsahujících 5 nebo více atomů uhlíku, které mají poměrně vysoký rosný bod. Zatímco kondenzaci v malé míře je možno tolerovat, nadměrná kondenzace by způsobila selhání polymeračního postupu. Pro výrobu kopolymerů o hustotě v rozmezí od 0,86 do 0,90 g . cm-3 a sečném modulu pružnosti v tahu při 1% deformaci v rozmezí od 600 do 100 000 kPa se obvykle používá teplot v rozmezí od 10 do 60 °C. Vyšších teplot, v rozmezí od 60 do 80 °C, se obvykle používá při výrobě kopolymerů, které mají hustotu pohybující se v rozmezí od 0,90 g/cm3 do 0,91 g/cm3, a hodnotu sečného modulu pružnosti v tahu, při 1% deformaci těchto kopolymerů se pohybuje v rozmezí od 100 000 kPa do 140 000 kPa. Na připojeném obrázku 1 jsou ilustrovány maximální hodnoty polymerizačních teplot, které mohou být použity k přípravě ethylenových kopolymerů o daném sečném modulu pružnosti v tahu, aniž by nastala aglomerace části polymeru, když se reakční směs zředí 50 molovými procenty ředicího plynu. Oblast, která je vymezena nad znázorněnou křivkou znamená oblast, ve které je možno provést danou reakci, přičemž oblast pod uvedenou křivkou vymezuje podmínky, při kterých není možno provést tuto reakci.Condensation would result in the resulting polymer particles sticking together, thus exacerbating the agglomeration problem. This problem can occur particularly when alpha-olefins containing 5 or more carbon atoms are used, which have a relatively high dew point. While a small amount of condensation can be tolerated, excessive condensation would cause the polymerization process to fail. Temperatures in the range of 10 to 60 °C are typically used to produce copolymers with densities in the range of 0.86 to 0.90 g . cm -3 and a secant tensile modulus at 1% strain in the range of 600 to 100,000 kPa. Higher temperatures, in the range of 60 to 80°C, are typically used in the production of copolymers having densities ranging from 0.90 g/ cm3 to 0.91 g/ cm3 and a tensile modulus at 1% strain of 100,000 kPa to 140,000 kPa. The maximum polymerization temperatures that can be used to prepare ethylene copolymers of a given tensile modulus without agglomeration of a portion of the polymer when the reaction mixture is diluted with 50 mole percent diluent gas are illustrated in the accompanying Figure 1. The area defined above the depicted curve represents the area in which the reaction can be carried out, while the area below the curve represents the conditions under which the reaction cannot be carried out.

Pro postup podle uvedeného vynálezu je možno použít tlaku do asi 7 000 kPa, přičemž ve výhodném provedení postupu podle vynálezu se používá tlaků v rozmezí od asi 70 kPa do 2 500 kPa.For the process according to the invention, pressures up to about 7,000 kPa can be used, with a preferred embodiment of the process according to the invention using pressures in the range of about 70 kPa to 2,500 kPa.

K tomu, aby bylo udrženo při provádění postupu podle vynálezu fungující fluidizované lože, musí být povrchová rychlost plynu uvedené plynné reakční směsi procházející tímto ložem, vyšší, než je minimální průtoková rychlost požadovaná pro fluidizaci lože, přičemž ve výhodném provedení podle vynálezu je tato rychlost přinejmenším o 0,2 m/s vyšší, než je minimální průtoková rychlost. Při obvyklém provedení nepřekračuje hodnota povrchové rychlosti plynu .1,52 m/s, přičemž ještě obvyklejší je provedení, kdy je dostačující hodnota této povrchové rychlosti maximálně 0,76 m/s.In order to maintain a functioning fluidized bed during the process of the invention, the superficial gas velocity of the gaseous reaction mixture passing through the bed must be higher than the minimum flow rate required for fluidization of the bed, and in a preferred embodiment of the invention, this velocity is at least 0.2 m/s higher than the minimum flow rate. In a typical embodiment, the superficial gas velocity does not exceed 1.52 m/s, and even more typical embodiments are those in which a maximum of 0.76 m/s is sufficient.

Katalytické směsi, použité v postupu podle uvedeného vynálezu, se připraví tak, že se nejprve vyrobí prekursor ze sloučeniny hořčíku, sloučeniny titanu a ze sloučeniny, která je elektronovým donorem, dále se uvedený prekursor zředí inertní nosičovou látkou a tato zředěná prekursorová směs se aktivuje organohlinitou sloučeninou.The catalytic mixtures used in the process according to the invention are prepared by first producing a precursor from a magnesium compound, a titanium compound and an electron donor compound, then diluting said precursor with an inert carrier substance and activating this diluted precursor mixture with an organoaluminum compound.

Prekursor se připraví rozpuštěním přinejmenším jedné sloučeniny titanu a přinejmenším jedné sloučeniny hořčíku v přinejmenším jedné sloučenině, která je donorem elektronů, při teplotě pohybující se v rozmezí od asi 20 °C do teploty bodu va250660 ru uvedené sloučeniny, která je donorem elektronů. Uvedená sloučenina titanu nebo sloučeniny titanu mohou být přidány k uvedené sloučenině, která je donorem elektronů, nebo k více těmto sloučeninám, před přídavkem sloučeniny hořčíku nebo sloučenin hořčíku, nebo po přídavku této sloučeniny nebo sloučenin, nebo může být přidávána současně s touto sloučeninou nebo sloučeninami. Rozpuštění uvedené sloučeniny nebo sloučenin titanu a sloučeniny nebo sloučenin hořčíku je možno usnadnit mícháním, a v některých případech i zahříváním pod zpětným chladičem těchto dvou sloučenin ve sloučenině, která je donorem elektronů. Poté co se titanová sloučenina nebo sloučeniny a sloučenina nebo sloučeniny hořčíku rozpustí, se prekursor oddělí ze směsi krystalizaci nebo vysrážením alifatickým nebo aromatickým uhlovodíkem, který obsahuje 5 až 8 atomů uhlíku, jako je například hexan, isopentan nebo benzen. Vysrážený nebo vykrystalovaný prekursor může být oddělen ve formě jemných, sypkých částic, jejichž velikost se pohybuje v rozmezí od asi 10 do asi 100 /'.m po usušení při teplotě maximálně 60 stupňů Celsia.The precursor is prepared by dissolving at least one titanium compound and at least one magnesium compound in at least one electron donor compound at a temperature ranging from about 20°C to the va250660 ru temperature of said electron donor compound. Said titanium compound or compounds may be added to said electron donor compound or compounds before or after the addition of said magnesium compound or compounds, or may be added simultaneously with said compound or compounds. Dissolution of said titanium compound or compounds and magnesium compound or compounds may be facilitated by stirring, and in some cases by refluxing, the two compounds in the electron donor compound. After the titanium compound or compounds and the magnesium compound or compounds have dissolved, the precursor is separated from the mixture by crystallization or precipitation with an aliphatic or aromatic hydrocarbon containing 5 to 8 carbon atoms, such as hexane, isopentane or benzene. The precipitated or crystallized precursor can be separated in the form of fine, free-flowing particles, the size of which ranges from about 10 to about 100 µm after drying at a temperature of not more than 60 degrees Celsius.

Při přípravě prekursoru se použije sloučeniny nebo Sloučenin hořčíku v množství pohybující se v rozmezí od asi 0,5 molu do asi 56 molů, a vo výhodném provedení podle vynálezu v množství od 1 do asi 10 molů, na mol uvedené sloučeniny nebo sloučenin titanu.In preparing the precursor, the magnesium compound or compounds are used in an amount ranging from about 0.5 mole to about 56 moles, and in a preferred embodiment of the invention in an amount from 1 to about 10 moles, per mole of said titanium compound or compounds.

Při přípravě prekursoru se použije sloučeniny nebo sloučenin titanu, které mají následující obecný vzorec:In the preparation of the precursor, a titanium compound or compounds having the following general formula are used:

Ti(OR)aXb ve kterém znamenáTi(OR) and X b in which means

R alifatický nebo aromatický uhlovodíkový zbytek, který obsahuje 1 až 14 atomů uhlíku, nebo skupinu COR‘, ve které substituentem R‘ je alifatický nebo aromatický uhlovodíkový zbytek, který obsahuje 1 až 14 atomů uhlíku,R is an aliphatic or aromatic hydrocarbon radical containing 1 to 14 carbon atoms, or a COR' group in which the substituent R' is an aliphatic or aromatic hydrocarbon radical containing 1 to 14 carbon atoms,

X je substituent vybraný ze skupiny zahrnující chlor, brom, jód a směsi těchto látek, a je hodnota 0, 1 nebo 2, b je hodnota od 1 do 4 včetně, přičemž a + b = 3 nebo 4.X is a substituent selected from the group consisting of chlorine, bromine, iodine and mixtures thereof, a is a value of 0, 1 or 2, b is a value from 1 to 4 inclusive, where a + b = 3 or 4.

Mezi vhodné sloučeniny, které je možno použít pro postup podle vynálezu, patří TiCl,, TiCl<, Ti(OCH3)Cl3, Ti(OCeH5)Cl3, Tí(OCOCH3)C13, a Ti(OCOC6Hj jCl;!·Suitable compounds that can be used in the process of the invention include TiCl,, TiCl<, Ti(OCH 3 )Cl 3 , Ti(OC e H 5 )Cl 3 , Ti(OCOCH 3 )Cl 3 , and Ti(OCOC 6 Hj jCl;!·

Ve výhodném provedení postupu podle vynálezu se používá chlorid titanitý TiCl3, neboť katalyzátory obsahující tuto látku projevují vyšší účinnosti při nižších teplotách a koncentracích monomeru, které se používají při provádění postupu podle vynálezu.In a preferred embodiment of the process according to the invention, titanium trichloride TiCl 3 is used, since catalysts containing this substance exhibit higher efficiency at lower temperatures and monomer concentrations used in carrying out the process according to the invention.

Pro přípravu prekursorů podle vynálezu se používá sloučeniny nebo sloučenin hořčíku, které mají následující obecný vzorec:For the preparation of precursors according to the invention, a magnesium compound or compounds having the following general formula are used:

MgX2 ve kterém znamená X substituent vybraný ze skupiny zahrnující chlor, brom, jód a směsi těchto látek.MgX 2 in which X is a substituent selected from the group consisting of chlorine, bromine, iodine and mixtures thereof.

Mezi vhodné sloučeniny hořčíku, které je možno použít pro postup podle vynálezu, patří MgCl2, MgBr2 a Mgl2. Ve zvláště výhodném provedení postupu podle vynálezu se používá bezvodého MgCl2.Suitable magnesium compounds which can be used in the process of the invention include MgCl 2 , MgBr 2 and MgCl 2 . In a particularly preferred embodiment of the process of the invention, anhydrous MgCl 2 is used.

Sloučeninou nebo sloučeninami, které jsou donorem elektronů, a které se používají pro přípravu prekursoru podle vynálezu, jsou organické sloučeniny, které jsou kapalné při teplotě 25 °C, a ve kterých jsou uvedené sloučeniny titanu a hořčíku rozpustné. Sloučeniny, které jsou donorem elektronů, jsou jako takové známé, nebo jsou známé pod označením Lewisovy báze.The electron donor compound or compounds used for the preparation of the precursor according to the invention are organic compounds which are liquid at 25°C and in which the titanium and magnesium compounds are soluble. The electron donor compounds are known as such or are known under the name Lewis base.

Mezi vhodné sloučeniny, které jsou donorem elektronů, a které lze použít pro postup podle vynálezu, je možno zařadit alkylestery alifatických a aromatických karboxylových kyselin, alifatické ethery, cyklické ethery a alifatické ketony. Ve výhodném provedení podle vynálezu se z těchto sloučenin, které jsou donorem elektronů, používá alkylesterů nasycených alifatických karboxylových kyselin, které obsahují 1 až 4 atomy uhlíku, dále alkylesterů aromatických karboxylových kyselin, které obsahují 7 až 8 atomů uhlíku, dále alifatických etherů, které obsahují 2 až 8 atomů uhlíku, s výhodou až 5 atomů uhlíku, dále cyklických etherů, které obsahují 4 až 5 atomů uhlíku, ve výhodném provedení monoethery nebo diethery, které obsahují 4 atomy uhlíku, a dále alifatických ketonů, které obsahují 3 až 6 atomů uhlíku, ve výhodném provedení alifatických ketonů, které obsahují 3 až 4 atomy uhlíku. Podle nejvýhodnějšího provedení postupu podle vynálezu se používá methylesteru kyseliny mravenčí, ethylesteru kyseliny octové, butylesteru kyseliny octové, ethyletheru, tetrahydrofuranu, dioxanu, acetonu a methylethylketonu.Suitable electron donor compounds which can be used in the process of the invention include alkyl esters of aliphatic and aromatic carboxylic acids, aliphatic ethers, cyclic ethers and aliphatic ketones. In a preferred embodiment of the invention, these electron donor compounds include alkyl esters of saturated aliphatic carboxylic acids containing 1 to 4 carbon atoms, alkyl esters of aromatic carboxylic acids containing 7 to 8 carbon atoms, aliphatic ethers containing 2 to 8 carbon atoms, preferably up to 5 carbon atoms, cyclic ethers containing 4 to 5 carbon atoms, preferably monoethers or diethers containing 4 carbon atoms, and aliphatic ketones containing 3 to 6 carbon atoms, preferably aliphatic ketones containing 3 to 4 carbon atoms. According to the most preferred embodiment of the process according to the invention, methyl formic acid, ethyl acetate, butyl acetate, ethyl ether, tetrahydrofuran, dioxane, acetone and methyl ethyl ketone are used.

Po přípravě se prekursor zředí inertním nosičem, což se provede buď mechanickým promícháním obou látek, nebo impregnací prekursoru na nosič.After preparation, the precursor is diluted with an inert carrier, which is done either by mechanically mixing the two substances or by impregnating the precursor onto the carrier.

Mechanické míšení inertního nosiče s prekursorem se provádí běžnými metodami a za použití běžných zařízení. Vzniklá směs obvykle obsahuje prekursor v množství v rozmezí od asi 3 do asi 50 % hmotnostních.Mechanical mixing of the inert carrier with the precursor is carried out by conventional methods and using conventional equipment. The resulting mixture typically contains the precursor in an amount ranging from about 3 to about 50% by weight.

Impregnace (napouštění) inertního nosiče prekursorem se může provádět tak, že se prekursor rozpustí v elektrondonorní sloučenině, a pak se k rozpuštěnému prekursoru přimísí nosič, který se má napustit. Použité rozpouštědlo se potom odstraní sušením při teplotě nejvýše asi 85 °C.Impregnation (impregnation) of an inert support with a precursor can be carried out by dissolving the precursor in an electron donor compound and then mixing the support to be impregnated with the dissolved precursor. The solvent used is then removed by drying at a temperature of not more than about 85°C.

Nosič se rovněž může napouštět prekursorem tak, že se přidá k roztoku pro přípravu prekursoru v elektrondonorní sloučenině, aniž by se prekursor z tohoto roztoku odděloval. Přebytek elektrondonorní sloučeniny se potom odstraní sušením při teplotě nejvýše asi 85 °C.The carrier can also be impregnated with the precursor by adding it to the solution for preparing the precursor in the electron donor compound without separating the precursor from this solution. The excess electron donor compound is then removed by drying at a temperature of not more than about 85°C.

Po tomto shora uvedeném postupu se získá smísený nebo napuštěný prekursor obecného vzorce:Following this above procedure, a mixed or impregnated precursor of the general formula is obtained:

MgniTi(OR)„Xp[ED]q ve kterém znamená R alifatický nebo aromatický uhlovodíkový zbytek, který obsahuje 1 až 14 atomů uhlíku nebo zbytek COR‘, ve kterém znamená R‘ je substituent, který rovněž znamená alifatický nebo aromatický uhlovodíkový zbytek, který obsahuje 1 až 14 atomů uhlíku,Mg ni Ti(OR)„X p [ED] q in which R represents an aliphatic or aromatic hydrocarbon radical containing 1 to 14 carbon atoms or the radical COR' in which R' represents a substituent which also represents an aliphatic or aromatic hydrocarbon radical containing 1 to 14 carbon atoms,

X je substituent vybraný ze skupiny zahrnující chlor, brom, jód a směsi těchto látek,X is a substituent selected from the group consisting of chlorine, bromine, iodine and mixtures thereof,

ED je sloučenina, která je donorem elektronů, m je hodnota od 0,5 do 56, ve výhodném provedení, hodnota od 1,5 do 5, n je 0, 1 nebo 2, p je hodnota od 2 do 116, ve výhodném provedení hodnota od 6 do 14, a q je hodnota od 2 do 85, ve výhodném provedení hodnota od 3 do 10.ED is a compound that is an electron donor, m is a value from 0.5 to 56, in a preferred embodiment, a value from 1.5 to 5, n is 0, 1 or 2, p is a value from 2 to 116, in a preferred embodiment a value from 6 to 14, and q is a value from 2 to 85, in a preferred embodiment a value from 3 to 10.

Ve výhodném provedení obsahuje impregnovaný nosičový materiál prekursor v množství pohybujícím se v rozmezí od asi 3 procent hmotnostních do asi 50 procent hmotnostních, a ve výhodném provedení podle vynálezu v množství v rozmezí od asi 10 procent hmotnostních do asi 30 procent hmotnostních.In a preferred embodiment, the impregnated carrier material contains the precursor in an amount ranging from about 3 weight percent to about 50 weight percent, and in a preferred embodiment of the invention in an amount ranging from about 10 weight percent to about 30 weight percent.

Nosičovými materiály, které se používají ke zředění prekursoru, jsou pevné, částečkovité, porézní materiály, které jsou inertní k ostatním složkám katalytické směsi a vůči ostatním složkám reakčního systému. Mezi tyto nosičové látky je možno zařadit anorganické materiály, jako jsou oxidy křemíku a/nebo hliníku. Tyto nosičové látky se používají v postupu podle vynálezu ve formě suchých práškovitých hmot, jejichž průměrná velikost částic se pohybuje v rozmezí od asi 10 do asi 250 ,ίίΐιι, a ve výhodném provedení podle uvedeného vynálezu se velikost těchto částic uvedených látek pohybuje v rozmezí od 20 do asi 150 μΐη. Tyto materiály jsou rovněž porézní, přičemž jejich měrný povrch je přinejmenším 3 čtvereční metry na gram materiálu, a ve výhodném provedení podle vynálezu se používají látky jejichž povrchová plocha je přinejmenším 50 čtverečních metrů na gram. Katalytická aktivita neboli produktivita může být značně zlepšena jestliže se použije jako nosičového materiálu oxidu křemičitého, u něhož průměrná velikost pórů je přinejmenši 8 nm, a ve výhodném provedení podle uvedeného vynálezu je tato velikost pórů přinejmenším 10 nm. Použitý nosičový materiál by měl být suchý, to znamená, že by neměl obsahovat absorbovanou vodu. Sušení nosičového materiálu je možno provést zahříváním, jako je například zahřívání na teplotu přinejmenším 600 °C, v případě, že se použije jako nosičového materiálu oxidu křemičitého.The carrier materials used to dilute the precursor are solid, particulate, porous materials that are inert to the other components of the catalyst mixture and to the other components of the reaction system. These carrier materials include inorganic materials such as silicon and/or aluminum oxides. These carrier materials are used in the process of the invention in the form of dry powders, the average particle size of which ranges from about 10 to about 250 μm, and in a preferred embodiment of the invention the particle size of these substances ranges from about 20 to about 150 μm. These materials are also porous, with a specific surface area of at least 3 square meters per gram of material, and in a preferred embodiment of the invention substances are used whose surface area is at least 50 square meters per gram. The catalytic activity or productivity can be greatly improved if silica having an average pore size of at least 8 nm is used as the support material, and in a preferred embodiment of the present invention, this pore size is at least 10 nm. The support material used should be dry, that is, it should not contain absorbed water. Drying of the support material can be carried out by heating, such as heating to a temperature of at least 600 ° C, in the case where silica is used as the support material.

V alternativním provedení, v případě, žs se použije oxidu křemičitého, se tato látka suší při teplotě přinejmenším 200 °C a potom se zpracuje jednou nebo více hliníkovými aktivačními sloučeninami, které budou popsány dále, a která se použijí v množství v rozmezí od asi 1 hmotnostního procenta do asi 8 procent hmotnostních. Modifikací této nosičové látky sloučeninou hliníku tímto shora uvedeným postupem se získá katalytický systém se zvýšenou aktivitou, přičemž se rovněž dosáhne zlepšené morfologie polymerních částic u výsledných ethylenových kopolymerů. K modifikování nosičového materiálu je rovněž možno použít i jiných organokovových sloučenin, jako je například diethylzinek.Alternatively, if silica is used, the material is dried at a temperature of at least 200°C and then treated with one or more aluminum activating compounds, as described below, in an amount ranging from about 1 weight percent to about 8 weight percent. Modification of the support material with an aluminum compound by the above procedure provides a catalyst system with increased activity, while also providing improved polymer particle morphology in the resulting ethylene copolymers. Other organometallic compounds, such as diethylzinc, can also be used to modify the support material.

K tomu, aby byl prekursor použitelný pro přípravu ethylenových kopolymerů, musí být aktivován sloučeninou, která je schopná převést atomy titanu v prekursoru do stavu, ve kterém by byly schopny účinným způsobem kopolymerovat ethylen s vyššími alfa olefiny. Tato aktivace se provádí za pomoci organohlinitých sloučenin, které mají následující obecný vzorec:In order for the precursor to be useful for the preparation of ethylene copolymers, it must be activated with a compound capable of converting the titanium atoms in the precursor into a state in which they would be able to efficiently copolymerize ethylene with higher alpha olefins. This activation is carried out with the help of organoaluminum compounds having the following general formula:

Al[R“)flX/H( ve kterém znamenáAl[R“) fl X/H ( in which means

X‘ atom chloru nebo skupinu OR“‘,X' a chlorine atom or an OR"' group,

R;< a R“‘ představují nasycené uhlovodíkové zbytky, které obsahují 1 až 14 atomů uhlíku, přičemž tyto zbytky mohou být stejné nebo rozdílné, e je hodnota od 0 do 1,5, f je 0 nebo 1, a d + e + f = 3.R ;< and R“' represent saturated hydrocarbon radicals containing 1 to 14 carbon atoms, which radicals may be the same or different, e is a value from 0 to 1.5, f is 0 or 1, and d + e + f = 3.

Tyto aktivační sloučeniny mohou být použity jednotlivě nebo ve vzájemné kombinaci, přičemž mezi tyto sloučeniny je možno zařaditThese activating compounds can be used individually or in combination with each other, and these compounds include:

Al(C2H5j3,Al(C 2 H 5 j 3 ,

A1(C2H5)2iC1,A1 ( C2H5 ) 2iC1 ,

A12(C2iH5)3C13,A1 2 (C 2 i H 5 ) 3 C1 3 ,

A1(C2H5)2H,A1( C2H5 ) 2H ,

A1(C2H5)2[OC2H5],A1(C 2 H 5 ) 2 [OC 2 H 5 ],

Al(i-C4H9j3,Al(iC 4 H 9 j 3 ,

Al(i-C4H9)2H,Al(iC 4 H 9 ) 2 H,

Al(C6H13)3aAl(C 6 H 13 ) 3 a

A1(C8HI7)3,A1(C 8 H I7 ) 3 ,

V případě nutnosti je možno částečně aktivovat ještě předtím, než se zavede do polymerizačního reaktoru. Ovšem aktivace prováděná mimo polymerizační reaktor musí být omezena takovým způsobem, aby při250660 dávané množství aktivační sloučeniny nezpůsobilo zvýšení molárního poměru aktivační sloučeniny ke sloučenině, která je donorem elektronů v prekursoru nad 1,4 : : 1. Ve výhodném provedení podle uvedeného vynálezu, v případě, že se aktivace provede mimo reaktor, potom se postupuje tak, aby použitá aktivační sloučenina byla použita v množství takovém, že v získaném prekursoru je molární poměr aktivační sloučeniny ke sloučenině, která je donorem elektronů v rozmezí od asi 0,1 : 1 do asi 1,0 : : 1. Tato parciální aktivace se provádí v suspenzi uhlovodíkového rozpouštědla, přičemž následuje sušení výsledné směsi za účelem odstranění tohoto rozpouštědla při teplotě pohybující se v rozmezí od asi 20 stupňů Celsia do asi 80 CC, a ve výhodném provedení postupu podle vynálezu při teplotě v rozmezí od asi 50 CC do asi 70 CC. Takto získaným výsledným produktem je sypký pevný, částečkovitý materiál, který je možno snadno zavádět do polymerizačníhn reaktoru, kde se dokončí aktivace dalším přídavkem aktivační sloučeniny, přičemž touto sloučeninou může být stejná látka nebo rozdílná.If necessary, it can be partially activated before being introduced into the polymerization reactor. However, the activation carried out outside the polymerization reactor must be limited in such a way that the amount of activating compound added does not cause the molar ratio of the activating compound to the compound that is the electron donor in the precursor to increase above 1.4::1. In a preferred embodiment of the present invention, if the activation is carried out outside the reactor, the activation compound used is used in an amount such that in the obtained precursor the molar ratio of the activating compound to the compound that is the electron donor is in the range of about 0.1:1 to about 1.0::1. This partial activation is carried out in a suspension of a hydrocarbon solvent, followed by drying the resulting mixture to remove this solvent at a temperature ranging from about 20 degrees Celsius to about 80 C C, and in a preferred embodiment of the process according to the invention at a temperature ranging from about 50 C C to about 70 C C. The resulting product thus obtained is a loose solid, particulate material that can be easily introduced into a polymerization reactor where activation is completed by further addition of an activating compound, which compound may be the same substance or a different one.

Při alternativním provedení způsobu podle vynálezu za použití postupu s impregnovaným prekursorem je možno úplnou aktivaci popřípadě provést výhradně v polymeračním reaktoru, aniž by se prováděla jakákoliv předběžná aktivace mimo reaktor. To je možno provést postupem, který je popsán v evropském, patentu č. 12 148.In an alternative embodiment of the process according to the invention using an impregnated precursor process, the complete activation can optionally be carried out exclusively in the polymerization reactor without any pre-activation outside the reactor. This can be done by the process described in European Patent No. 12,148.

Částečně aktivovaný nebo neaktivovaný prekursor a potřebné množství aktivační sloučeniny, které je nezbytné pro úplnou aktivaci prekursoru se přednostně zavádějí do reaktoru oddělenými potrubími. Aktivační sloučenina se může v reaktoru rozstřikovat ve formě roztoku v uhlovodíkovém rozpouštědle, jako je například isopentan. hexan nebo minerální olej. Tento roztek obvykle obsahuje aktivační sloučeninu v množství v rozmezí od asi 2 do asi 30 % hmotnostních. Aktivační sloučenina, se do reaktoru přidává v takovém množství, aby se v něm dosáhlo molárního poměru veškerého hliníku k titanu v rozmezí od asi 10 : 1 do asi 400 : 1, s výhodou od asi 25 : 1 do asi 60 : 1.The partially activated or non-activated precursor and the required amount of activating compound necessary for complete activation of the precursor are preferably introduced into the reactor through separate lines. The activating compound can be sprayed into the reactor in the form of a solution in a hydrocarbon solvent, such as isopentane, hexane or mineral oil. This solution usually contains the activating compound in an amount ranging from about 2 to about 30% by weight. The activating compound is added to the reactor in an amount such that a molar ratio of total aluminum to titanium in the range from about 10:1 to about 400:1, preferably from about 25:1 to about 60:1 is achieved.

Při kontinuálním postupu v plynné fázi v reaktoru s fluidním ložem, podle uvedeného vynálezu, se jednotlivé podíly částečně aktivované prekursorové směsi nebo zcela neaktivované prekursorové směsi, kontinuálně zavádí do reaktoru společně s jednotlivými podíly aktivační sloučeniny, které jsou nutné k provedení úplné aktivace částečně aktivované nebo zcela neaktivované prekursorové směsi, v průběhu polymerizačního procesu, za účelem nahrazení aktivních katalytických míst, která jsou spotřebovávána během prováděné reakce.In the continuous gas phase process in a fluidized bed reactor according to the invention, individual portions of the partially activated precursor mixture or the completely unactivated precursor mixture are continuously introduced into the reactor together with individual portions of the activating compound which are necessary to carry out the complete activation of the partially activated or completely unactivated precursor mixture during the polymerization process, in order to replace the active catalytic sites which are consumed during the reaction being carried out.

V případě, že se postup provádí za shora uvedených polymerizačních podmínek, je možno kontinuálně polymerovat ethylen ve fluidním loži s jedním nebo více vyššími alfa olefiny, které obsahují 3 až 8 atomů uhlíku, a případně rovněž s jedním nebo více dieny, za účelem přípravy ethylenových polymerů, které mají hustotu pod 0,91 g/ /cm3, a jejichž sečný modul pružnosti v tahu, při 1% deformaci je nižší než 140 000 kPa. Tímto termínem „kontinuální polymerace“, který byl použit ve shora uvedeném textu, se míní provádění nepřerušované polymerace po dobu vyjádřenou v týdnech, to znamená po dobu alespoň převyšující 18 to znamená po dobu alespoň převyšující 168 hodin, a obvykle po dobu přinejmenším 1 000 hodin, aniž by byl zastaven chod reaktoru vzhledem k tvorbě velkých aglomerátů polymeru.In the case where the process is carried out under the abovementioned polymerization conditions, it is possible to continuously polymerize ethylene in a fluidized bed with one or more higher alpha olefins containing 3 to 8 carbon atoms and optionally also with one or more dienes, in order to prepare ethylene polymers having a density below 0.91 g/ cm3 and whose secant modulus of elasticity in tension at 1% deformation is lower than 140,000 kPa. The term "continuous polymerization" as used in the above text means carrying out the polymerization uninterruptedly for a period expressed in weeks, that is to say for a period of at least exceeding 18 hours, and usually for a period of at least exceeding 1,000 hours, without stopping the reactor due to the formation of large agglomerates of polymer.

Kopolymery, připravené tímto postupem podle uvedeného vynálezu, mají obvykle hustotu v rozmezí od 0,86 g/cm3 do 0,90 g/cm3 a hodnotu sečného modulu pružnosti v tahu, při 1% deformaci v rozmeí od 600 kPa do 100 000 kPa. Tyto kopolymery obsahují maximálně 94 procent molových polymerizovaného ethylenu a přinejmenším 6 procent molových polymerizovaného alfa ole Cínu, který obsahuje 3 až 8 atomů uhlíku, a případně polymerizovaný dien. V případě, že je přítomen polymerizovaný dien, potom polymer obsahuje přinejmenším jeden tento dien v množství pohybujícím se v rozmezí od 0,01 molového procenta do 10 molových procent, dále 6 molových procent až 55 molových procent přinejmenším jednoho polymerizovaného alta olefinu, který obsahuje 3 až 8 atomů uhlíku, a dále 35 molových procent až 94 molových procent polymerizovaného ethylenu.The copolymers prepared by the process of the present invention typically have a density in the range of 0.86 g/cm 3 to 0.90 g/cm 3 and a tensile modulus at 1% strain in the range of 600 kPa to 100,000 kPa. These copolymers contain at most 94 mole percent polymerized ethylene and at least 6 mole percent polymerized alpha olefin having 3 to 8 carbon atoms and optionally a polymerized diene. If a polymerized diene is present, the polymer contains at least one such diene in an amount ranging from 0.01 mole percent to 10 mole percent, further 6 mole percent to 55 mole percent of at least one polymerized alpha olefin having 3 to 8 carbon atoms, and further 35 mole percent to 94 mole percent polymerized ethylene.

Molární poměry propylenu k ethylenu, kterých je nutno použít v reakční směsi, aby byly získány kopolymery, které mají daný obsah propylenu, jsou uvedeny v následující tabulce č. 1. V případě, že se použijí vyšší olefiny než propylen, je možno získat podobné výsledky při nižším poměru těchto vyšších alfa olefinů k ethylenu v reakční směsi.The molar ratios of propylene to ethylene that must be used in the reaction mixture to obtain copolymers having a given propylene content are given in Table 1 below. In the case where higher olefins than propylene are used, similar results can be obtained with a lower ratio of these higher alpha olefins to ethylene in the reaction mixture.

Tabulka 1Table 1

Poměr C3H6/C2H4 v reakční směsiRatio of C 3 H 6 /C 2 H 4 in the reaction mixture

Mol. % C3HG v kopolymeruMol. % C 3 H G in copolymer

Mol. θ/ο C2H4 v kopolymeruMoth. θ/ο C 2 H 4 in the copolymer

0,7 0.7 6 6 1,5 1.5 12 12 3,0 3.0 25 25 6,0 6.0 50 50 8,0 8.0 62 62

Ethylenové polymery, připravené postupem podle uvedeného vynálezu, mají index toku taveniny při standardním nebo normálním zatížení větší než 0 g/10 minut do asi 25,0 g/10 minut, ve výhodném provedení podle vynálezu je tato hodnota v rozmezí od asi 0,2 g/10 minut do asi 4,0 g/10 minut. Tyto polymery mají index toku taveniny při vysokém zatížení (HLMI) větší než 0 g/10 minut do asi 1 000 g/10 minut. Tento index toku taveniny polymeru podle vynálezu se mění nepřímo s jeho molekulovou hmotností, přičemž tato hodnota je funkcí polymeřizační teploty, použité při reakci, hustoty polymeru a poměru vodíku k monomeru v reakčním systému. To znamená, že hodnota indexu toku taveniny roste se zvyšující se teplotou polymerace, dále se zvětšujícím se poměrem vyšších alfa olefinů k ethylenu v reakčním systému a/nebo se zvyšujícím se poměrem vodíku k monomeru.The ethylene polymers prepared by the process of the present invention have a melt flow index at standard or normal load of greater than 0 g/10 minutes to about 25.0 g/10 minutes, preferably in the range of about 0.2 g/10 minutes to about 4.0 g/10 minutes. These polymers have a high load melt flow index (HLMI) of greater than 0 g/10 minutes to about 1,000 g/10 minutes. The melt flow index of the polymer of the present invention varies inversely with its molecular weight, and is a function of the polymerization temperature used in the reaction, the density of the polymer, and the hydrogen to monomer ratio in the reaction system. That is, the melt flow index value increases with increasing polymerization temperature, with increasing ratio of higher alpha olefins to ethylene in the reaction system, and/or with increasing hydrogen to monomer ratio.

Ethylenové polymery, získané postupem podle uvedeného vynálezu, mají hodnotu poměru indexů toku taveniny (MFR) pohybující se v rozmezí od asi 22 do asi 40, přičemž ve výhodném provedení podle uvedeného vynálezu se tato hodnota pohybuje v rozmezí od asi 26 do asi 35. Poměr indexů toku taveniny je jiný způsob vyjádření distribuce molekulových hmotností polymeru, tzn. poměru Mw/Mn. Poměr indexů toku taveniny pohybující se v rozmezí od asi 22 do asi 40 odpovídá poměru Mw/Mn v rozmezí od asi 2,7 do asi 6,5, a poměr indexů toku taveniny pohybující se v. rozmezí od asi 26 do asi 35 odpovídá poměru Mw/Mn v rozmezí od asi 2,9 do asi 4,8.The ethylene polymers obtained by the process of the present invention have a melt flow ratio (MFR) value ranging from about 22 to about 40, and in a preferred embodiment of the present invention, this value ranges from about 26 to about 35. The melt flow ratio is another way of expressing the molecular weight distribution of the polymer, i.e. the ratio M w /M n . A melt flow ratio ranging from about 22 to about 40 corresponds to a ratio M w /M n ranging from about 2.7 to about 6.5, and a melt flow ratio ranging from about 26 to about 35 corresponds to a ratio M w /M n ranging from about 2.9 to about 4.8.

Ethylenové polymery, připravené postupem podle uvedeného vynálezu, mají zbytkový obsah katalyzátoru, který je vyjádřen počtem dílů na milión dílů kovového titanu, menší než 10 dílů na milión dílů (ppm), přičemž hodnota produktivity je přinejmenším 100 000 kilogramů polymeru na kilogram titanu. Příprava kopolymerů podle uvedeného vynálezu se provede snadno za použití katalytických systémů, které mají produktivitu asi 500 000 kilogramů polymeru na kilogram titanu.The ethylene polymers prepared by the process of the present invention have a residual catalyst content, expressed as parts per million of titanium metal, of less than 10 parts per million (ppm), with a productivity of at least 100,000 kilograms of polymer per kilogram of titanium. The copolymers of the present invention are readily prepared using catalyst systems having a productivity of about 500,000 kilograms of polymer per kilogram of titanium.

Ethylenové polymery, připravené postupem podle uvedeného vynálezu, jsou granulované materiály, které mají průměrnou velikost částic v rozmezí od asi 0,25 milimetrů do asi 1,78 milimetrů, přičemž obvykle je velikost těchto částic v rozmezí od asi 0,508 milimetrů do asi 1,27 milimetrů v průměru. Velikost částic je důležitá vzhledem k možnosti vytvoření vhodného fluidního lože, tvořeného částečkami polymeru, v daném reaktoru. Tento granulovaný materiál rovněž obsahuje maximálně 4,0 procenta jemných částic, které mají průměr mnší než 0,127 milimetrů.The ethylene polymers prepared by the process of the present invention are granular materials having an average particle size in the range of about 0.25 millimeters to about 1.78 millimeters, with the particle size typically being in the range of about 0.508 millimeters to about 1.27 millimeters in diameter. The particle size is important in terms of the ability to form a suitable fluidized bed of polymer particles in a given reactor. The granular material also contains no more than 4.0 percent fines having a diameter of less than 0.127 millimeters.

Ethylenové polymery, získané postupem podle uvedeného vynálezu, mají sypnou hustotu v rozmezí od asi 256,3 kg/m3 do asi 496,57 kg/m3.The ethylene polymers obtained by the process of the present invention have a bulk density in the range of from about 256.3 kg/m 3 to about 496.57 kg/m 3 .

Na přiloženém obrázku je znázorněn graf závislosti hodnoty sečného modulu pružnosti v tahu při l°/o deformaci, ethylenových kopolymerů s nízkou hodnotou modulu, na reakční teplotě použité pro kopolymeraci ethylenu s vyššími alfa olefiny, jako jsou například propylen nebo buten, v reaktoru s fluidním ložem, přičemž se použije katalytického systému podle uvedeného vynálezu. Na tomto grafu je ilustrována oblast teplot, kterých lze použít pro hladký průběh polymeřizační reakce, přičemž se získají ethylenové kopolymery o dané hodnotě sečného modulu pružnosti v tahu, aniž by nastala aglomerace částic polymeru, přičemž se při této polymeřizační reakci použije plynné směsi, která obsahuje 50 molových procent ředicího plynu, a tlaku v reaktoru 2 000 kPa. Oblast, která leží nad znázorněnou křivkou, je oblastí, ve které je možno provozovat postup podle vynálezu, zatímco v oblasti pod uvedenou křivkou není možno tento postup provést.The accompanying figure shows a graph of the value of the secant modulus of elasticity in tension at 1°/0 deformation, of ethylene copolymers with a low modulus value, as a function of the reaction temperature used for the copolymerization of ethylene with higher alpha olefins, such as propylene or butene, in a fluidized bed reactor, using the catalytic system according to the invention. This graph illustrates the range of temperatures that can be used for the smooth progress of the polymerization reaction, while ethylene copolymers with a given value of the secant modulus of elasticity in tension are obtained, without agglomeration of the polymer particles, using a gas mixture containing 50 mole percent diluent gas and a reactor pressure of 2,000 kPa. The area above the depicted curve is the area in which the process according to the invention can be operated, while the area below the curve is not.

V následujících příkladech provedení je blíže ilustrován postup podle uvedeného vynálezu, přičemž tyto příklady nijak neomezují rozsah uvedeného vynálezu.The following examples illustrate the process according to the invention in more detail, and these examples do not limit the scope of the invention in any way.

Vlastnosti těchto polymerů, připravených postupy podle uvedených příkladů provedení, byly zjištěny na základě následujících testovacích metod.The properties of these polymers, prepared according to the procedures of the above-mentioned embodiments, were determined based on the following test methods.

Hustota byla stanovena metodou ASTM D—1 505. Při této metodě byla použita deska, která byla kondicionována po dobu jedné hodiny při teplotě 1.00 C za účelem dosažení rovnovážného stavu pokud se týče krystalinity. Měření hustoty bylo potom provedeno v koloně s hustotním gradientem, přičemž hodnota hustoty je uváděna v gramech/cm3.Density was determined by ASTM D-1505. This method used a plate that had been conditioned for one hour at 1.00 C to achieve equilibrium crystallinity. Density measurements were then made in a density gradient column, with the density value reported in grams/ cm3 .

Index toku taveniny (MI).Melt flow index (MI).

Hodnota indexu toku taveniny byla zji§2 5'0‘B 6 O ťována pomocí metody ASTM D—1 238, podmínka E. Měření bylo provedeno při teplotě 190 CC, přičemž výsledky jsou uvedeny v gramech za 10 minut.The melt flow index value was determined using ASTM D-1238, condition E. The measurement was carried out at a temperature of 190 ° C, and the results are given in grams per 10 minutes.

Index toku taveniny při vysokém zatížení (HLMI).High Load Melt Flow Index (HLMI).

Hodnota indexu toku taveniny při vysokém zatížení byla zjišťována pomocí metody ASTM D—1 238, podmínka F. Hodnoty byly zjišťovány při desetinásobné hmotnosti, než jaká byla použita u stanovení indexu toku taveniny, viz výše uvedený test. Poměr toků taveniny (MFR).The melt flow index value at high load was determined using ASTM D-1238, Condition F. The values were determined at ten times the weight used for the melt flow index determination, see the test above. Melt Flow Ratio (MFR).

Tato hodnota je poměrem indexu toku taveniny při vysokém zatížení a indexu toku taveniny.This value is the ratio of the melt flow index at high load to the melt flow index.

ProduktivitaProductivity

Při tomto stanovení se vzorek pryskyřicového produktu převede na popel a zjistí se hmotnostní procento popele. Vzhledem k tomu, že tento popel v podstatě tvoří katalyzátor, vypočítá se hodnota produktivity tak, že odpovídá kilogramům připraveného polymeru na kilogram celkově spotřebovaného katalyzátoru. Množství titanu, hořčíku a halogenidů v popelu se stanoví elementární analýzou.In this determination, a sample of the resin product is converted to ash and the percentage by weight of ash is determined. Since this ash essentially constitutes the catalyst, the productivity value is calculated as kilograms of polymer produced per kilogram of total catalyst consumed. The amounts of titanium, magnesium and halides in the ash are determined by elemental analysis.

Sypná hustotaBulk density

Hodnota sypné hustoty se stanoví pomocí metody ASTM D—1 895, metoda B. Pryskyřice se nasype pomocí násypky o průměru 0,95 cm do odměrného válce o objemu 400 mililitrů, přičemž se nasype po rysky 400 mililitrů bez protřepávání a potom se zváží a zjistí hmotnost obsahu.The bulk density value is determined using ASTM D-1895, Method B. The resin is poured into a 400-milliliter graduated cylinder using a 0.95-cm diameter funnel, filled to the 400-milliliter mark without shaking, and then weighed and the contents determined.

Průměrná velikost částicAverage particle size

Hodnota průměrné velikosti částic se zjistí z výsledků sítové analýzy, která se provede metodou ASTM D—1 921, metoda A, přičemž se použije vzorku o hmotnosti 500 gramů. Výpočty se provedou pomocí hmotností jednotlivých frakcí zadržených na sítech. Podíl extrahovatelný v n-hexanuThe average particle size is determined from the results of a sieve analysis carried out by ASTM D-1 921, Method A, using a sample weighing 500 grams. Calculations are made using the weights of the individual fractions retained on the sieves. Extractable fraction in n-hexane

V tomto případě se použije FDA test pro polyethylenový film určený pro aplikace, při kterých se tento film dostává do kontaktu s potravinami. Vzorek o ploše 1 290,32 cm2 a o tloušťce 0,0381 milimetru ve formě filmu se rozřeže na pásky o rozměru 2,54 centimetru krát 15,24 centimetru a zváží se s přesností 0,1 miligramu. Tyto pásky se potom umístí do nádoby a extrahují se 300 ml n-hexanu při teplotě 50 + 1 °C po dobu 2 hodin. Extrakt se potom dekantuje do zvážené Petriho kultivační misky. Po usušení extraktu ve vakuovém exsikátoru se kultivační miska zváží s přesností na 0,1 mg. Extrahovatelný podíl, normalizovaný vzhledem k původní hmotnosti vzorku, se potom uvádí jako hmotnostní zlomek látek extrahovatelných n-hexanem.In this case, the FDA test for polyethylene film intended for applications in which the film comes into contact with food is used. A sample of 1,290.32 cm2 and 0.0381 millimeter thick film is cut into strips measuring 2.54 centimeters by 15.24 centimeters and weighed to the nearest 0.1 milligram. These strips are then placed in a container and extracted with 300 ml of n-hexane at a temperature of 50 ± 1 °C for 2 hours. The extract is then decanted into a weighed Petri dish. After drying the extract in a vacuum desiccator, the dish is weighed to the nearest 0.1 mg. The extractable fraction, normalized to the original sample weight, is then reported as the mass fraction of n-hexane extractables.

Distribuce molekulových hmotností Mw/M„Molecular weight distribution M w /M„

Při tomto stanovení se použije gelové permeační chromatografie, přičemž jako náplně kolony se použije styrogelu. Postupná velikost pórů náplně je 10°, JO4, 103, 101 a 6 nm. Rozpouštědlem je perchlorethylen, teplota je 117 °C. Detekce se provádí infračerveným zářením při 3,45 gm.This determination uses gel permeation chromatography, with styrogel as the column packing. The successive pore sizes of the packing are 10°, JO 4 , 10 3 , 10 1 and 6 nm. The solvent is perchloroethylene, the temperature is 117 °C. Detection is carried out by infrared radiation at 3.45 gm.

Teplota tání (C’C)Melting point ( ° C)

Teplota tání se stanovuje na vzorku fólie o tloušťce 0,127 až 0,152 mm za použití DuPontova diferenciálního termálního analyzátoru, Model 990. Vzorek sc rychle zahřeje pod atmosférou dusíku na teplotu 150 °C, potom se udržuje za isoiermických podmínek při této teplotě po dobu 5 minut, ochladí se rychlostí 10 l‘C . mino 1 na teplotu 50 °C a potom se opět zahřívá rychlostí 10 °C . min l, dokud se nedosáhne teploty měknutí.The melting point is determined on a 0.127 to 0.152 mm thick film sample using a DuPont Differential Thermal Analyzer, Model 990. The sample is heated rapidly under nitrogen to 150°C, then held isothermally at this temperature for 5 minutes, cooled at a rate of 10 ° C/ min to 50°C, and then reheated at a rate of 10°C/ min until the softening point is reached.

Percentuální krystalin i laPercentage crystallin i la

Krystalinita se stanoví metodou, rentgenové difrakce za použití rentgenového difraktometru Norelco XRG—500 s Ku. radiací mědi. Krystalinita se vypočítá z integrované intenzity (020) odrazu.Crystallinity is determined by X-ray diffraction using a Norelco XRG-500 X-ray diffractometer with K u . copper radiation. Crystallinity is calculated from the integrated intensity of the (020) reflection.

Sečný modul pružnosti v tabu při 1% deformaciSecant modulus of elasticity in tabu at 1% strain

Tato hodnota se zjišťuje metodou podle ASTM D—633. Pásky fólie o rozměrech 254 x 12,7 mm se upnou mezi čelisti ve vzdálenosti 127 mm a deformují se oddalováním čelistí rychlostí 5 mm. min“1. Nakreslí se křivka závislosti deformace na napětí. Sečný modul pružnosti v tahu při 1% deformaci je směrnicí přímky vedené z počátku do bodu odpovídajícího 1% deformaci. Deformace se stanovuje podle polohy křížové hlavy. Provede se normalizace na průřez nedeformovaného vzorku o sečný modul pružností v tahu se vyjádří v kPa.This value is determined by the method according to ASTM D—633. Strips of foil measuring 254 x 12.7 mm are clamped between the jaws at a distance of 127 mm and deformed by moving the jaws apart at a speed of 5 mm. min“ 1 . A curve of the dependence of deformation on stress is drawn. The secant modulus of elasticity in tension at 1% deformation is the slope of the straight line drawn from the origin to the point corresponding to 1% deformation. The deformation is determined according to the position of the crosshead. Normalization is performed to the cross section of the undeformed sample and the secant modulus of elasticity in tension is expressed in kPa.

Pevnost v tahu a tažnostTensile strength and ductility

Stanovení se provádějí podle metody ASTM D—633. Pásky fólie o rozměrech 25,4 x 127 mm se upnou mezi čelisti ve vzdálenosti 50,3 mm a deformují se oddalováním čelistí rychlostí 50S mm, min“1. Pevnost v tahu je provozní napětí vyvinuté při přetržení. Tažnost se zjistí na základě sledování deformace vzorku fólie, na němž jsou ve vzdálenosti 25,4 mm umístěny značky. Uvádí se v °/o.The determinations are made according to the ASTM D-633 method. Strips of foil measuring 25.4 x 127 mm are clamped between jaws at a distance of 50.3 mm and deformed by moving the jaws apart at a speed of 50S mm, min“ 1 . The tensile strength is the operating stress developed at rupture. The elongation is determined by monitoring the deformation of a foil sample on which marks are placed at a distance of 25.4 mm. It is given in °/o.

Příklad 1Example 1

Impregnace nosičového materiálu prekursorem.Impregnation of the carrier material with a precursor.

aj Podle tohoto provedení se postupuje tak, že se do dvanáctilitrové nádoby, která jo opatřena mechanickým míchadlem, umístí 41,8 ranní bezvodého chloridu horečnatého MoC12 (což odpovídá 0,439 molu) a 2,5 litru tetrahydrofuranu (THF). K této směsi se potom přidá 27,7 gramu chloridu titaničitého TiCh, (což odpovídá 0,146 molu), přičemž tento přídavek se provede po kapkách během intervalu 0,5 hodiny. Tato směs se potom zahřívá při teplotě 60 °C po dobu další 0,5 hodiny za účelem úplného rozpuštění materiálu.In this embodiment, 41.8 grams of anhydrous magnesium chloride M o Cl 2 (corresponding to 0.439 moles) and 2.5 liters of tetrahydrofuran (THF) are placed in a 12-liter vessel equipped with a mechanical stirrer. To this mixture, 27.7 grams of titanium tetrachloride TiCl 2 (corresponding to 0.146 moles) are then added dropwise over a 0.5 hour period. The mixture is then heated at 60° C. for a further 0.5 hour to completely dissolve the material.

Zvlášť se 500 gramů oxidu křemičitého dehydratuje zahříváním při teplotě 600 °C, přičemž tento materiál se potom rozmíchá se 3 litry Isopontanu. Tato suspenze se potom míchá, přičemž se k ní přidá během čtvrthodinového intervalu 186 mililitrů roztoku triethylhliníku v hexanu o koncentraci 20 procent hmotnostních. Takto získaná výsledná směs se potom suší pod atmosférou dusíku při teplotě 60 °C po dobu asi 4 hodin, přičemž se získá suchý, sypký prášek, který obsahuje 5,5 procenta hmotnostního alkylhliníku.In particular, 500 grams of silica are dehydrated by heating at 600°C, and this material is then mixed with 3 liters of Isopontane. This suspension is then stirred, while 186 milliliters of a 20 percent by weight solution of triethylaluminum in hexane are added thereto over a period of 15 minutes. The resulting mixture is then dried under a nitrogen atmosphere at 60°C for about 4 hours, yielding a dry, free-flowing powder containing 5.5 percent by weight of alkylaluminum.

Zpracovaný oxid křemičitý se potom přidá k roztoku, který byl připraven shora uvedeným postupem. Výsledná suspenze se potom míchá po dobu 0,25 hodiny a potom se suší pod atmosférou dusíku při teplotě 60 stupňů Celsia po dobu asi 4 hodin, přičemž se získá suchý, impregnovaný, sypký prášek.The treated silica is then added to the solution prepared as described above. The resulting suspension is then stirred for 0.25 hours and then dried under a nitrogen atmosphere at 60 degrees Celsius for about 4 hours to obtain a dry, impregnated, free-flowing powder.

b) V tomto provedení se opakuje postup jak byl uveden shora, přičemž se použije 29,0 gramů TiCl:1.0,33 A1C13 (což odpovídá 0,146 molu) místo TiCl·,.b) In this embodiment, the procedure as described above is repeated, using 29.0 grams of TiCl 3 :1 .0.33 AlCl 3 (corresponding to 0.146 moles) instead of TiCl 3 .

Příklad 2Example 2

Příprava částečně aktivovaného prekursoruPreparation of partially activated precursor

a) Podle tohoto provedení se prekursor impregnovaný v oxidu křemičitém, připravený postupem podle shora uvedeného příkladu l(a), zředí 3 litry bezvodého isopenlanu a tato směs se potom míchá, přičemž se přidá roztok diothylalumiuiumchloridu v bezvodém hexanu o koncentraci 20 procent hmotnostních během intervalu 0,25 hodin. Tento roztok diethylaluminiumchloridu se pc užije v množství dostačujícím k získání poměru 0,4 molu této sloučeniny na mol tetrahydrofuranu v tomto prekursoru. Po dokončení přídavku diethylaluminiumchloridu se pokračuje v míchání směsi další 0,25 hodiny až 0,5 hodiny, přičemž se přidá roztok tri-n-hexylhliníku v bezvodém hexanu o koncentraci 20 procent hmotnostních v množství, které dostačuje k dosažení poměru 0,6 molu této sloučeniny na mol tetrahydrofuranu v uvedeném prekursoru. Tato směs se potom suší pod atmosférou dusíku při teplotě v rozmezí 65 + 10 °C po dobu v rozmezí asi 4 hodin, přičemž se získá suchý, sypký prášek. Tento materiál se potom skladuje až do okamžiku použití pod atmosférou suchého dusíku.a) In this embodiment, the silica-impregnated precursor prepared according to the procedure of Example 1(a) above is diluted with 3 liters of anhydrous isopentane and the mixture is then stirred while a 20 weight percent solution of diethylaluminum chloride in anhydrous hexane is added over a period of 0.25 hours. This diethylaluminum chloride solution is added in an amount sufficient to obtain a ratio of 0.4 moles of this compound per mole of tetrahydrofuran in the precursor. After the addition of diethylaluminum chloride is complete, the mixture is continued to stir for a further 0.25 hours to 0.5 hours while a 20 weight percent solution of tri-n-hexylaluminum in anhydrous hexane is added in an amount sufficient to obtain a ratio of 0.6 moles of this compound per mole of tetrahydrofuran in the precursor. This mixture is then dried under a nitrogen atmosphere at a temperature in the range of 65 ± 10°C for a period of about 4 hours to give a dry, free-flowing powder. This material is then stored under a dry nitrogen atmosphere until use.

b) Prekursor impregnovaný v oxidu křemičitém se podle tohoto provedení připraví stejným způsobem jako bylo uvedeno v příkladu l(b), přičemž částečně aktivuje diethylaluminiumchloridem a tri-n-hexylhliníkem, přičemž se použije stejného postupu jako v provedení 2(a), s tím rozdílem, že tri-n-hexylhliník se použije v množství dostatečném k vytvoření poměru 0,4 molů této sloučeniny na mol tetrahydrofuranu v uvedeném prekursoru.b) The silica-impregnated precursor according to this embodiment is prepared in the same manner as in Example 1(b), partially activated with diethylaluminum chloride and tri-n-hexylaluminum, using the same procedure as in Embodiment 2(a), except that tri-n-hexylaluminum is used in an amount sufficient to provide a ratio of 0.4 moles of this compound per mole of tetrahydrofuran in said precursor.

c) Podle tohoto provedení se prekursor impregnovaný na oxidu křemičitém, připravený stejným způsobem jako je uvedeno v příkladu l(b), částečně aktivuje diethylaluminiumchloridem a tri-n-hexylhliníkem, přičemž se použije stejného postupu, jako je uvedeno v příkladu 2(a), s tím rozdílem, že jednotlivé sloučeniny se použijí v množství potřebném k vytvoření poměru 0 3 moly této sloučeniny na mol tetrahydrofuranu v uvedeném prekursoru. Příklady 3 — 4c) According to this embodiment, the precursor impregnated on silica, prepared in the same manner as in Example 1(b), is partially activated with diethylaluminum chloride and tri-n-hexylaluminum, using the same procedure as in Example 2(a), except that the individual compounds are used in the amount necessary to produce a ratio of 0.3 moles of that compound per mole of tetrahydrofuran in said precursor. Examples 3 — 4

Podle těchto příkladů se ethylen kopolymeruje 1-bu.tenem za různých reakčních podmínek v reaktoru s fluidním ložem, který je obdobný zařízením popsaným v patentech Spojených států amerických č. 4 302 565 a 4 302 566. Tento polymerizační reaktor měl spodní část vysokou 3,05 metru, přičemž tato část měla průměr 34,29 centimetru, a horní část byla vysoká 4,88 metru a její průměr byl 59,69 centimetru.According to these examples, ethylene is copolymerized with 1-butene under various reaction conditions in a fluidized bed reactor similar to the apparatus described in U.S. Patent Nos. 4,302,565 and 4,302,566. This polymerization reactor had a lower section 3.05 meters high, with a diameter of 34.29 centimeters, and an upper section 4.88 meters high and a diameter of 59.69 centimeters.

Při provádění každé polymerizační reakce, byl prekursor impregnovaný v oxidu křemičitém, připravený postupem podle příkladu (la), a částečně aktivovaný postupem podle příkladu 2(a), zaváděn do polymerizačního reaktoru společně s roztokem triethylhliníku v isopentanu o koncentraci 5 procent, přičemž cílem tohoto opatření bylo získat úplně aktivovaný katalyzátor v uvedeném reaktoru, přičemž molární poměr v tomto katalyzátoru by odpovídal poměru hliníku : titanu v rozmezí od 15 : 1 do 55 : 1.In each polymerization reaction, the precursor impregnated in silica, prepared according to the procedure of Example (la), and partially activated according to the procedure of Example 2(a), was introduced into the polymerization reactor together with a solution of triethylaluminum in isopentane at a concentration of 5 percent, the aim of this measure being to obtain a fully activated catalyst in said reactor, the molar ratio in said catalyst corresponding to an aluminum:titanium ratio ranging from 15:1 to 55:1.

V následující tabulce č. 2 jsou souhrnně uvedeny použité reakční podmínky při každém polymerizačním postupu, dále vlastnosti polymerů, získaných při těchto polymerizačních postupech, a produktivita kataly250880 tického systému, který byl použit v jednotil· hem zbytkového titanu v získaných kopových případech, která je vyjádřena obsa- lymerech.The following Table 2 summarizes the reaction conditions used in each polymerization process, the properties of the polymers obtained in these polymerization processes, and the productivity of the catalytic system used in the single-layer process, expressed in terms of residual titanium in the obtained polymer cases.

Tabulka 2Table 2

PříkladExample

44

Polymerizační podmínky:Polymerization conditions:

Teplota (°C)Temperature (°C)

Tlak (kPajPressure (kPa)

Rychlost plynu (m/s) Prostorový časový výtěžek (kg/h/ni3)Gas velocity (m/s) Space-time yield (kg/h/ni 3 )

Molární poměr bulen/ethylen Molární poměr vodík/etbylen Mol. % dusíku v reakční směsi Mol. % vodíku v reakční směsi Molární poměr hliník : titan ve zcela aktivovaném katalyzátoruMolar ratio of butylene/ethylene Molar ratio of hydrogen/ethybylene Mol. % nitrogen in the reaction mixture Mol. % hydrogen in the reaction mixture Molar ratio of aluminum : titanium in the fully activated catalyst

Vlastnosti polymeru:Polymer properties:

Hustota (g/cm:i)Density (g/ cm3 )

Index toku taveniny (g/10 minut)Melt flow index (g/10 minutes)

Index toku taveniny při vysokém zatížení (g/10 minut) Poměr indexů toků taveniny Sypná hustota (kg/m3) Průměrná velikost částic (cm) Podíl extrahovatelný v n-hexanu (%)Melt flow index at high load (g/10 minutes) Melt flow index ratio Bulk density (kg/m 3 ) Average particle size (cm) Extractable fraction in n-hexane (%)

Distribuce molekulových hmotností, Mw/Mn Teplota tání (°C)Molecular weight distribution, M w /M n Melting point (°C)

Krystalinita (%)Crystallinity (%)

Vlastnosti polymeru:Polymer properties:

Sečný modul pružnosti v tahu při 1% deformaci (kPa) Pevnost v tahu (kPa)Tensile modulus at 1% strain (kPa) Tensile strength (kPa)

Tažnost (°/o)Elongation (°/o)

068 0,67068 0.67

84,984.9

0,750.75

0,250.25

6,46.4

0,9000.900

1,21.2

33.3 27,533.3 27.5

328,38328.38

0,0760.076

9.89.8

4.8 120,84.8 120.8

32.432.4

738 19 906 1009738 19 906 1009

068 0,67068 0.67

72,172.1

0,910.91

0,210.21

4,74.7

0,8980.898

1,21.2

36.736.7

30.8 301,1530.8 301.15

0-,0760-.076

14,314.3

4,44.4

117,4117.4

19,019.0

047 16 720047 16 720

918918

Produktivita:Productivity:

Obsah titanu v kopolymerů (ppm)Titanium content in copolymers (ppm)

4,64.6

6,16.1

Když se reakční teplota v příkladu 4 zvýší na 65 °C, nastane ucpání reaktoru aglomerovanými částicemi, takže je nutno polymeraci zastavit.When the reaction temperature in Example 4 is increased to 65°C, the reactor becomes clogged with agglomerated particles, so that the polymerization must be stopped.

Příklady 5 až 6Examples 5 to 6

Ethylen se kopolymeruje s propylenem za různých reakčních podmínek, přičemž ss používá stejného reaktoru s fluidním ložem a stejného katalytického systému, jako v příkladech 3 až 4.Ethylene is copolymerized with propylene under different reaction conditions, using the same fluidized bed reactor and the same catalyst system as in Examples 3 to 4.

V tabulce 3 jsou shrnuty reakční podmínky použité při každé polymerací a vlastnosti polymerů získaných při těchto polymeracích,Table 3 summarizes the reaction conditions used in each polymerization and the properties of the polymers obtained in these polymerizations,

PříkladExample

66

Tabulka 3Table 3

Polymerizační podmínky:Polymerization conditions:

Teplota (°C)Temperature (°C)

Tlak (kPa)Pressure (kPa)

Rychlost plynu (m/s) Prostorový časový výtěžek (kg/h/m3)Gas velocity (m/s) Space-time yield (kg/h/m 3 )

Molární poměr propylen/ /ethylenMolar ratio propylene//ethylene

Molární poměr vodík/ /ethylenMolar ratio hydrogen//ethylene

Mol. % dusíku v reakční směsi Mol. θ/o vodíku v reakční směsi Molární poměr hliník : titan ve zcela aktivovaném katalyzátoruMol. % of nitrogen in the reaction mixture Mol. θ/o of hydrogen in the reaction mixture Molar ratio of aluminum : titanium in the fully activated catalyst

Vlastnosti polymeru:Polymer properties:

Hustota (g/cm3)Density (g/ cm3 )

Index toku taveniny (g/10 minut)Melt flow index (g/10 minutes)

Index toku taveniny při vysokém zatížení (g/10 minut) Poměr indexů toku taveniny Sypná hustota (kg/m3) Průměrná velikost částic (cm) Podíl extrahovatelný v> h-hexanu (%)Melt flow index at high load (g/10 minutes) Melt flow index ratio Bulk density (kg/m 3 ) Average particle size (cm) Extractable fraction in > h-hexane (%)

Distribuce molekulových hmotností Mw/M„Molecular weight distribution M w /M„

Teplota tání (°C)Melting point (°C)

Krystalinita (°/o)Crystallinity (°/o)

Vlastnosti polymeru:Polymer properties:

Sečný modul pružnosti v tahu při 1% deformaci (kPa) Pevnost v tahu (kPa)Tensile modulus at 1% strain (kPa) Tensile strength (kPa)

Tažnost (%)Ductility (%)

58 58 57 57 2 068 2,068 2 068 2,068 0,58 0.58 0,58 0.58 70,48 70.48 44,85 44.85 1,0 1.0 1,5 1.5 0,18 0.18 0,24 0.24 39 39 46 46 5,1 5.1 4,8 4.8 17 17

0,899 0.899 0,898 0.898 1,1 1.1 1,1 1.1 39,0 39.0 _ _ 31,4 31.4 349,20 349.20 291,54 291.54 0,05 0.05 0,076 0.076 9,3 9.3 15,1 15.1 4,3 4.3 4,2 4.2 114,8 114.8 104,4 104.4 16,0 16.0 18,3 18.3

99 591 99,591 57 217 57,217 13 225 13,225 9 653 9,653 927 927 973 973

Jestliže se pracuje za v podstatě stejných podmínek jako v příkladu 6, ale použije se reakční směsi, která obsahuje 36 % molárnich dusíku a reakční teplota je 65 °C, potom dojde k ucpání reaktoru aglomerovanými částicemi a je nutno zastavit polymeraci..If one operates under essentially the same conditions as in Example 6, but uses a reaction mixture containing 36% molar nitrogen and the reaction temperature is 65°C, then the reactor will become clogged with agglomerated particles and the polymerization must be stopped.

Příklady 7 až 8Examples 7 to 8

Ethylen se kopolymeruje s propylenem za různých reakčních podmínek, přičemž se používá stejného reaktoru s fluidním ložem jako v příkladech 3 až 4.Ethylene is copolymerized with propylene under various reaction conditions, using the same fluidized bed reactor as in Examples 3 to 4.

Při provádění obou polymerací se prekursor napuštěný v oxidu křemičitém, připravený postupem podle příkladu l(b) a částečně aktivovaný postupem podle příkladu 2(b), zavede do polymerizačního reaktoru společně s roztokem triethylhliníku v isopentanu o koncentraci 5 procent, za účelem dosažení úplné aktivace katalyzátoru v uvedeném reaktoru, přičemž molární poměr hliník : titan se pohybuje v rozmezí od 40 : 1 do 55 : 1.In both polymerizations, the silica-impregnated precursor prepared according to the procedure of Example 1(b) and partially activated according to the procedure of Example 2(b) is introduced into the polymerization reactor together with a 5 percent solution of triethylaluminum in isopentane to achieve complete activation of the catalyst in said reactor, the aluminum:titanium molar ratio ranging from 40:1 to 55:1.

V následující tabulce č. 4 jsou souhrnně uvedeny použité reakční podmínky při provádění každé polymerizační reakce, dále vlastnosti takto získaných polymerů a produktivita katalytického systému, vyjádřená v obsahu zbytkového titanu v získaném kopolymerů.The following table No. 4 summarizes the reaction conditions used in carrying out each polymerization reaction, as well as the properties of the polymers thus obtained and the productivity of the catalytic system, expressed in the content of residual titanium in the copolymers obtained.

PříkladExample

88

Tabulka 4Table 4

Polymerizační podmínky:Polymerization conditions:

Teplota (3Cj 55Temperature ( 3 Cj 55

Tlak (kPa) 2 068Pressure (kPa) 2,068

Rychlost plynu (m/s) 0,70Gas speed (m/s) 0.70

Prostorový časový výtěžek (kg/h/m3) 72,08Space-time yield (kg/h/m 3 ) 72.08

Molární poměr propylen/ /ethylen 1,1Molar ratio propylene//ethylene 1.1

Molární poměr vodík/ /ethylen 0,14Molar ratio hydrogen//ethylene 0.14

Mol. % dusíku v reakční směsi 52,5Mol. % nitrogen in the reaction mixture 52.5

Mol. % vodíku v reakční směsi 3,0Mol. % hydrogen in the reaction mixture 3.0

Molární poměr hliník : titan ve zcela aktivovaném katalyzátoru 50Molar ratio of aluminum:titanium in fully activated catalyst 50

Vlastnosti polymeru:Polymer properties:

Hustota (g/cm3) 0,895Density (g/ cm3 ) 0.895

Index toku taveniny (g/10 minut) 1,6Melt flow index (g/10 minutes) 1.6

Index toku taveniny při vysokém zatížení (g/10 minut) 52,6Melt flow index at high load (g/10 minutes) 52.6

Poměr indexů toku taveniny 32,9Melt flow index ratio 32.9

Sypná hustota (kg/m3) 285,13Bulk density (kg/m 3 ) 285.13

Průměrná velikost částic (cm) 0,152Average particle size (cm) 0.152

Podíl extrahovatelný v n-hexanu (%) 23,2Extractable fraction in n-hexane (%) 23.2

Teplota tání (°C) 77,7Melting point (°C) 77.7

Krystalinita (%) 17,2Crystallinity (%) 17.2

Vlastnosti polymeru:Polymer properties:

Sečný modul pružnosti v tahu při 1% deformaci (kPa) 29 662Tensile modulus at 1% strain (kPa) 29,662

Pevnost v tahu (kPa) 3 095Tensile strength (kPa) 3,095

Tažnost (%) 456Elongation (%) 456

Produktivita:Productivity:

Obsah titanu v kopolymerů (ppm) 4,6Titanium content in copolymers (ppm) 4.6

068 0,70068 0.70

76,8976.89

1,01.0

0,210.21

3,53.5

0,8850.885

0,90.9

32.9 36,632.9 36.6

387,65387.65

0,1020.102

28.928.9

346346

900 870900 870

5,95.9

Ethylen by nebylo možno kopolymerovat s butenem za podmínek uvedených v pří kladu 8. Důvod spočívá v tom, že rosný bod reakční směsi by převyšoval teplotu lože.Ethylene could not be copolymerized with butene under the conditions given in Example 8. The reason is that the dew point of the reaction mixture would exceed the bed temperature.

V případě, že se poměr propylenu k ethylenu v příkladu 8 zvýší na 1,9, dojde k ucpání reaktoru aglomerovanými částicemi, takže je nutno polymerací zastavit.If the propylene to ethylene ratio in Example 8 is increased to 1.9, the reactor will become clogged with agglomerated particles, so the polymerization must be stopped.

Příklad 9Example 9

Ethylen se kopolymeruje s propylenem a ethvlidennorbornenem ve stejném reaktoru ε fluidním ložem, jakého bylo použito v příkladech 3 až 4,Ethylene is copolymerized with propylene and ethylene norbornene in the same fluidized bed reactor as used in Examples 3 to 4,

Prekursor napuštěný v oxidu křemičitém, připravený postupem podle příkladu Ib a částečně aktivovaný postupem podle příkladu 2c se zavede do polymeračního reaktoru společně s roztokem triethvlhliníku v isopentanu o koncentraci 5 %, aby se v reaktoru získal plně aktivovaný katalyzátor s molárním poměrem hliníku k titanu 24 : : 1.The precursor impregnated in silica, prepared according to the procedure of Example Ib and partially activated according to the procedure of Example 2c, is introduced into the polymerization reactor together with a solution of triethylaluminum in isopentane at a concentration of 5%, in order to obtain a fully activated catalyst in the reactor with a molar ratio of aluminum to titanium of 24::1.

Reakční podmínky použité při provádění této polymerace a rovněž vlastnosti polymeru získaného tímto polymeračním postupem jsou uvedeny v následující t?blceThe reaction conditions used in carrying out this polymerization as well as the properties of the polymer obtained by this polymerization process are given in the following table.

5.5.

Příklad 9Example 9

Tabulka 5Table 5

Polymerizační podmínky:Polymerization conditions:

Teplota (°C)Temperature (°C)

Tlak (kPa)Pressure (kPa)

Rychlost plynu (m/s)Gas velocity (m/s)

Prostorový časový výtěžek (kg/h/m3)Space-time yield (kg/h/m 3 )

Molový poměr propylen/ethylenMolar ratio propylene/ethylene

Molový poměr vodík/ethylenHydrogen/ethylene molar ratio

Mol. % dusíku v reakční směsiMol. % of nitrogen in the reaction mixture

Mol. % vodíku v reakční směsiMol. % hydrogen in the reaction mixture

Mol. % ethylidennorbornenu v' reakční směsíMol. % ethylidene norbornene in the reaction mixture

Vlastnosti polymeru:Polymer properties:

Hustota (g/cm3)Density (g/ cm3 )

Obsah ethylidennorbornenu (mol. %]Ethylidennorbornene content (mol. %]

Index toku taveniny (g/10 minut)Melt flow index (g/10 minutes)

Index toku taveniny při. vysokém zatížení (g/10 minut)Melt flow index at high load (g/10 minutes)

Poměr indexu toku taveninyMelt flow index ratio

Sypná hustota (kg/m3)Bulk density (kg/m 3 )

Průměrná velikost částic (cm)Average particle size (cm)

Sečný modul pružnosti v taliu, při 1% deformaci. (kPa)Secant modulus of elasticity in thallium, at 1% strain. (kPa)

Pevnost v tahu (kPa)Tensile strength (kPa)

Tažnost (%)Ductility (%)

2 0752,075

0,4570.457

24,0324.03

0,910.91

0,230.23

55,755.7

4,74.7

4,34.3

0,9020.902

2,32.3

2,02.0

3(0,763(0.76

0,050.05

773773

020 948020 948

Claims (3)

pRedmétSubject 1. Způsob kontinuální přípravy kopolymerů ethylenu a vyšších alfa-olefinů se 3 až 8 atomy uhlíku, jejichž hustota je nižší než 0,91 g . cm“3 a hodnota sečného modulu pružnosti v tahu při 1% deformaci nižší než 140 000 kPa, přičemž tyto kopolymery obsahují molárně nejvýše 94 % zapolymerovaného ethylenu a alespoň 6 % zapolymerovaných alfa-olefinů, postupem ve fluidním loži, při kterém nedochází k aglomeraci částic, tak, že se plynná směs obsahující ethylen a alespoň jeden vyšší alfa-olefin kontinuálně uvádí do styku v reakční zóně s fluidním ložem při teplotě v rozmezí od 10 do 80 CC a za tlaku nejvýše 7 000 kPa s částicemi katalytického systému, který zahrnuje prekursor obecného vzorceA process for the continuous preparation of copolymers of ethylene and higher alpha-olefins having 3 to 8 carbon atoms having a density of less than 0.91 g. cm 3 and a tensile modulus at 1% deflection of less than 140 000 kPa, the copolymers containing not more than 94% of polymerized ethylene and at least 6% of polymerized alpha-olefins by a fluidized bed process that does not agglomerate the particles by contacting the gaseous mixture containing ethylene and at least one higher alpha-olefin continuously in a fluidized bed reaction zone at a temperature in the range of from 10 to 80 ° C and at a pressure of not more than 7000 kPa with particles of the catalyst system comprising a precursor of the formula Mg,nTi(OR)nXp[ED]q kdeMg, n Ti (OR) n X p [ED] q where R představuje alifatický nebo aromatický uhlovodíkový zbytek obsahující 1 až 14 atcmů uhlíku nebo zbytek obecného vzorce —COR‘, kde R‘ představuje alifatický nebo aromatický uhlovodíkový zbytek obsahující 1 až 14 atomů uhlíku,R represents an aliphatic or aromatic hydrocarbon radical having 1 to 14 carbon atoms or a radical of the formula —COR ‘, where R‘ represents an aliphatic or aromatic hydrocarbon radical having 1 to 14 carbon atoms, X představuje substituent zvolený ze souboru zahrnujícího chlor, brom, jód a jejich směsi,X represents a substituent selected from the group consisting of chlorine, bromine, iodine and mixtures thereof, VYNALEZUVYNALEZU ED představuje organickou elektrondonorní sloučeninu zvolenou ze souboru zahrnujícího alkylestery alifatických a aromatických kyselin, alifatické ethery, cyklické ethery a. alifatické ketony, m představuje číslo s hodnotou 0,5 až 56, n představuje číslo s hodnotou 0, 1 neboED is an organic electron donor compound selected from the group consisting of alkyl esters of aliphatic and aromatic acids, aliphatic ethers, cyclic ethers and aliphatic ketones, m is a number between 0.5 and 56, n is a number with 0, 1, or 2, p představuje číslo s hodnotou 2 až 116 a2, p is a number ranging from 2 to 116 and q představuje číslo s hodnotou 2 až 85, přičemž tento prekursor je zředěn inertním nosičem a úplně aktivován organohllnitou sloučeninou obecného vzorceq is a number from 2 to 85, the precursor being diluted with an inert carrier and fully activated with the organo-lithium compound of formula Al(R“).,X.‘Hf kdeAl (R '), X.'H f where X‘ představuje chlor nebo skupinu obecného vzorce —OR“‘,X ‘represents chlorine or a group of the general formula" OR " R“ a R“‘ představují nasycené uhlovodíkové zbytky obsahující 1 až 14 atomů uhlíku, e představuje číslo s hodnotou od 0 do 1,5, f představuje číslo s hodnotou 0 nebo 1, přičemž platí, že součet d + e + f má hod250660 notu 3, přičemž aktivační sloučeniny se použije v takovém množství, že celkový molární poměr hliníku k titanu v reakční zóně leží v rozmezí od 10 : 1 do 400 : 1, vyznačující se tím, že molární poměr ethylenu k alfa-olefinu se 3 až 8 atomy uhlíku v plynné monomerní směsi uváděné do polymerace leží v rozmezí od 0,35 : 1 do 8,0 : 1 a plynná monomerní směs obsahuje molárně alespoň 25 % alespoň jednoho ředicího plynu zvoleného ze souboru zahrnujícího inertní plyny a vodík.R 'and R' 'represent saturated hydrocarbon radicals having 1 to 14 carbon atoms, e is a number from 0 to 1.5, f is a number with a value of 0 or 1, with the sum d + e + f having an hour250660 note, wherein the activating compound is used in an amount such that the total molar ratio of aluminum to titanium in the reaction zone is in the range of 10: 1 to 400: 1, characterized in that the molar ratio of ethylene to alpha-olefin is 3 to 8 the carbon atoms in the gaseous monomer mixture to be polymerized range from 0.35: 1 to 8.0: 1 and the gaseous monomer mixture contains at least 25% by weight of at least one diluent gas selected from inert gases and hydrogen. 2. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že plynná monomerní směs obsahuje molárně 33 až 95 % ředicího plynu a vyšší alfa-olefin a ethylen jsou v této směsi přítomny v molárním poměru vyššího alfa-olefinu k ethylenu v rozmezí cd 0,6 : 1 do 7,0 : : 1.2. The process of claim 1 wherein the monomer gas mixture comprises 33-95% molar dilution gas and the higher alpha-olefin and ethylene are present in the mixture in a molar ratio of higher alpha-olefin to ethylene in the range cd 0.6 : 1 to 7.0:: 1. 3. Způsob podle hodů 1 nebo 2, vyznačující se tím, že plynná monomerní směs obsahuje jako inertní plyn dusík.3. The process according to claim 1 or 2, wherein the monomer gas mixture contains nitrogen as inert gas. 1 list výkresů1 sheet of drawings 1% SEČNÝ MODUL (kP·)1% SECONDARY MODULE (kP ·)
CS230184A 1984-03-13 1984-03-28 A process for the continuous preparation of copolymers of ethylene and higher alphaolefins CS250660B2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US58700584A 1984-03-13 1984-03-13

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS250660B2 true CS250660B2 (en) 1987-05-14

Family

ID=24347937

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS230184A CS250660B2 (en) 1984-03-13 1984-03-28 A process for the continuous preparation of copolymers of ethylene and higher alphaolefins

Country Status (2)

Country Link
CS (1) CS250660B2 (en)
TR (1) TR21955A (en)

Also Published As

Publication number Publication date
TR21955A (en) 1985-12-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0120503B1 (en) Preparation of low density, low modulus ethylene copolymers in a fluidized bed
US4988783A (en) Ethylene polymerization using supported vanadium catalyst
US4508842A (en) Ethylene polymerization using supported vanadium catalyst
US4359561A (en) High tear strength polymers
FI80056B (en) POLYMERIZATION AV ETHLEN MED MEDIAANDAND AV EN VANADINKATALYSATOR PAO EN BAERARE.
EP0435557A2 (en) Dimethylaluminum chloride-activated olefin polymerisation catalyst composition
US5055534A (en) Preparation of very low molecular weight polyethylene in a fluidized bed
CS214736B2 (en) Method of making the heterogenous hydrocarbon polymeres on the base of ethylene in the gaseous phase
EP0528558B1 (en) Improved catalyst composition for production of linear low-density ethylene-hexene copolymers and films thereof
CA2348785A1 (en) Process for the polymerization of olefins
JPS6244004B2 (en)
KR102606523B1 (en) Activated Spray-Dried Ziegler-Natta Catalyst System
Abbas-Abadi et al. The effect of different process parameters on the TiCl4/internal donor/MgCl2/AlEt3 catalytic system using external donor and cyclohexylchloride
JPH04218506A (en) Olefin polymerization catalyst with carrier
JPH0721005B2 (en) Catalyst composition for (co) polymerization of ethylene
CS250660B2 (en) A process for the continuous preparation of copolymers of ethylene and higher alphaolefins
EP1159311B1 (en) Process for producing polyethylene
EP1414871B1 (en) Gas-polymerization process of ethylene
Nikazar et al. Impact of Prepolymerization Monomer on Polymerization and Properties of LLDPE
MXPA01007376A (en) Process for producing polyethylene