CZ281952B6 - Pevná složka katalyzátoru pro (ko) polymeraci ethylenu - Google Patents

Pevná složka katalyzátoru pro (ko) polymeraci ethylenu Download PDF

Info

Publication number
CZ281952B6
CZ281952B6 CS913084A CS308491A CZ281952B6 CZ 281952 B6 CZ281952 B6 CZ 281952B6 CS 913084 A CS913084 A CS 913084A CS 308491 A CS308491 A CS 308491A CZ 281952 B6 CZ281952 B6 CZ 281952B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
titanium
aluminum
silicon
solid
catalyst
Prior art date
Application number
CS913084A
Other languages
English (en)
Inventor
Luciano Liciani
Maddalena Pondrelli
Renzo Invernizzi
Italo Borghi
Original Assignee
Polimeri Europa S.R.L.
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 Polimeri Europa S.R.L. filed Critical Polimeri Europa S.R.L.
Publication of CS308491A3 publication Critical patent/CS308491A3/cs
Publication of CZ281952B6 publication Critical patent/CZ281952B6/cs

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F10/00Homopolymers and copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)

Abstract

Katalyzátor pro homopolymeraci a kopolymeraci ethylenu, sestává z pevné složky, která obsahuje hmotnostně 50 až 90 % nosiče, kterým je oxid křemičitý o velikosti částic 10 až 100 .mi.m, s povrchem 250 až 400 m.sup.2.n./g, s objemem porů 1,3 až 1,8 ml/g a se středním průměrem porů 30 .mi.m, a 50 až 10 % katalyticky účinného podílu na bázi titanu, hořčíku, chloru a alkoxyskupin s 1 až 5 atomy uhlíku v molárním poměru titan : hořčík : chlor 1: (0,2-5,0):(2-14) a z kokakatalyzátoru, kterým je organokovová sloučenina hliníku ze souboru zahrnujícího trialkyly hliníku a aluminiumalkylhalogenidy obsahující 1 až 5 atomů uhlíku v alkylovém podílu, přičemž atomový poměr mezi hliníkem v kokakatalyzátoru a titanem v pevné složce katalyzátoru je 20:1 až 250:1, vykazuje zlepšenou katalytickou aktivitu a umožňuje produkci polyethylenu s dobrými rheologickými vlastnostmi. ŕ

Description

Katalyzátor pro homopolymeraci a kopolymeraci ethylenu a způsob přípravy jeho pevné složky
Oblast techniky
Vynález se týká katalyzátoru pro homopolymeraci ethylenu a pro kopolymeraci ethylenu zvláště s α-olefmy a způsobu přípravy jeho pevné složky.
Dosavadní stav techniky
Je známo, že se ethylen nebo obecně alfa-olefiny mohou polymerovat za nízkého tlaku za použití Ziegler-Nattových katalyzátorů. Tyto katalyzátory sestávají zpravidla ze sloučenin prvků podskupiny IV až VI periodické tabulky prvků /sloučeniny přechodových kovů/ ve směsi s organokovovými sloučeninami nebo hydridy prvků skupin I až III periodické tabulky.
Ze stavu techniky jsou známy také katalyzátory, ve kterých je sloučenina přechodového kovu pevně vázána na pevný nosič, buď organický nebo anorganický, a je někdy fyzikálně a/nebo chemicky zpracována. Jakožto příklady takových nosičů se uvádějí oxygenované sloučeniny bivalentních kovů /jako jsou oxidy, anorganické oxygenované soli a karboxyláty/ nebo hydrochloridy nebo chloridy bivalentních kovů.
Pevné složky katalyzátorů jsou již ze stavu techniky známy a získávají se aktivací komplexních sloučenin, obsahujících hořčík, titan, halogen, alkoxyskupiny a donor elektronu s halogenidem hliníku. Taková komplexní sloučenina se může ukládat na nosič porézního typu a pak se může aktivovat, čímž se získají pevné složky katalyzátoru, obzvláště vhodné pro polymeraci nebo pro kopolymeraci ethylenu v plynné fázi. Tato technika je popsána v amerických patentových spisech číslo 4 354 009, 4 359 561, 4 370 456, 4 379 758 a 4 383 095.
Tyto katalyzátory s nosičem umožňují produkci polyethylenů v tekoucí granulované formě, vznikají však problémy, způsobené omezenou rheologií polymeru v důsledku obsahu jemných částic a drobivosti granulí. Jiným problémem je nízká produktivita se zřetelem na polymer, který se může získat na každou jednotku hmotnosti katalyzátoru.
Nyní se s překvapením zjistilo, že je možné získat pevné složky Ziegler-Nattových katalyzátorů na nosiči, připravitelné s mikrosféroidálním oxidem křemičitým a s roztokem chloridu horečnatého a alkoholátu titanu v esteru alifatické kyseliny za použití jednoduchého a běžného způsobu. Získané pevné složky katalyzátoru mají zlepšenou katalytickou účinnost při homopolymeraci nebo při kopolymeraci ethylenu a jsou schopné produkovat polyethyleny, které mají dobré Theologické vlastnosti.
Podstata vynálezu
Katalyzátor pro homopolymeraci a kopolymeraci ethylenu spočívá podle vynálezu v tom, že sestává z pevné složky, která obsahuje hmotnostně 50 až 90 % nosiče, kterým je oxid křemičitý o velikosti částic 10 až 100 pm, s povrchem 250 až 400 m2/g, s objemem pórů 1,3 až 1,8 ml/g a se středním průměrem pórů 30 nm, a 50 až 10 % katalyticky účinného podílu na bázi titanu, hořčíku, chloru a alkoxyskupin s 1 až 5 atomy uhlíku v molámím poměru titan:hořčík:chlor 1:(0,2-5,0):(2-14), a z kokatalyzátoru, kterým je organokovová sloučenina hliníku ze souboru, zahrnujícího trialkyly hliníku a aluminiumalkylhalogenidy, obsahující 1 až 5 atomů uhlíku v alkylovém podílu, přičemž atomový poměr mezi hliníkem v kokatalyzátoru a titanem v pevné složce katalyzátoru je 20:1 až 250:1.
- 1CZ 281952 B6
Katalyticky účinný podíl obsahuje přídavně křemík za atomového poměru mezi křemíkem a titanem 0,5:1 až 8:1, s výhodou 2,0:1 až 6,0:1.
S výhodou je atomový poměr mezi hliníkem v kokatalyzátoru a titanem v pevné složce katalyzátoru 100 : 1 až 200 : 1.
Způsob přípravy pevné složky katalyzátoru spočívá podle vynálezu v tom, že se
a) připravuje roztok alkoholátu titaničitého obecného vzorce
Ti (OR)4 kde znamená R lineární nebo rozvětvenou alkylovou skupinu s 1 až 5 atomy uhlíku, a chloridu horečnatého v kapalném esteru alifatické kyseliny ze souboru, zahrnujícího ethylformát, methylacetát, ethylacetát, propylacetát, isopropylacetát a ethylchloracetát s molámím poměrem alkoholátu titaničitého a chloridu hořečnatého 0,2:1 až 5,0:1,
b) částice oxidu křemičitého se napouštějí v roztoku podle odstavce a) za teploty 50 až 75 °C po dobu 0,5 až 5 hodin,
c) ester se eliminuje ze suspenze podle odstavce b) odpařením za teploty maximálně 60 °C,
d) částice oxidu křemičitého s uloženou komplexní sloučeninou obecného vzorce
Ti (OR)4 (0,2 až 5,0)MgCl2 kde R má shora uvedený význam, získané podle odstavce c), se nechávají reagovat s alkylaluminiumchloridem s 1 až 5 atomy uhlíku v alkylovém podílu, při teplotě 10 až 100 °C po dobu 10 minut až 24 hodin a
e) pevná složka katalyzátoru se izoluje.
Ve stupni a) se přidává halogenid křemíku ze souboru, zahrnujícího halogenid křemičitý a halogensilany, v množství, odpovídajícím atomovému poměru mezi křemíkem v halogenidu křemíku a titanem v alkoholátu titanu 0,5:1 až 8,0: 1, s výhodou 2,0:1 až 6,0:1. Přidávaný halogenid křemíku je ze souboru, zahrnujícího chlorid, trichlorsilan, vinyltrichlorsilan, trichlorethoxysilan a chlorethyltrichlorsilan křemíku, přičemž výhodným halogenidem křemíku je chlorid křemičitý. Jakožto příklady vhodných alkoholátů titaničitých se uvádějí n-propylát, nbutylát, isopropylát a iso-butylát titaničitý. Chloridu hořečnatého se používá s výhodou zcela bezvodého nebo téměř bezvodého /obsah vody je hmotnostně menší než 1 %/. Kapalný ester alifatické kyseliny, vhodný pro tento účel, se volí ze souboru, zahrnujícího methylestery a ethylestery nižších alifatických karboxylových kyselin, chlorovaných nebo nechlorovaných, jako jsou například ethylformát, methylacetát, ethylacetát, propylacetát, isopropylacetát a ethylchloracetát. Výhodným esterem je ethylacetát. Zpravidla se používá roztoků o koncentraci alkoholátu titaničitého a chloridu hořečnatého přibližně hmotnostně 4% až 10% a je výhodné, aby byl molámí poměr mezi alkoholátem titaničitým a chloridem hořečnatým přibližně 1:1.
Je také výhodné, aby byl silikonhalogenid obsažen v roztoku, získaném podle odstavce /a/, ve shora uvedených množstvích. Silikonhalogenid se má volit ze souboru, zahrnujícího halogenidy křemičité a halogensilany. Jakožto specifické příklady těchto sloučenin se uvádí chlorid křemičitý, trichlorsilan, vinyltrichlorsilan, trichlorethoxysilan a chlorethyltrichlorsilan.
V tomto zvláštním případě je výhodný chlorid křemičitý.
-2CZ 281952 B6
S výhodou se roztok, popsaný v odstavci /a/, připravuje rozpuštěním sloučenin v esteru alifatické kyseliny při teplotě místnosti nebo při vyšší teplotě, podle možnosti při teplotě zpětného toku použitého esteru.
Ve fázi /b/ způsobu podle vynálezu se částice oxidu křemičitého impregnují za použití roztoku, připraveného podle odstavce /a/ suspendováním částic oxidu křemičitého v roztoku. Pro tento účel je výhodný mikrosferoidální porézní oxid křemičitý s velikostí částic 10 až 100 pm, s hmotnostním obsahem oxidu křemičitého vyšším než 90 %, s povrchem 250 až 400 m2/g, s objemem pórů 1,3 až 1,8 ml/g a se středním průměrem pórů 20 až 30 nm. Tento oxid křemičitý se má podrobovat aktivačnímu zpracování před svojí impregnací, což se může provádět buď zahříváním oxidu křemičitého v inertní atmosféře na teplotu přibližně 100 až přibližně 650 °C po dobu 1 až 20 hodin, nebo uváděním oxidu křemičitého do styku s organokovovou sloučeninou, jako je magnesiumalkyl nebo aluminiumalkyl, například magnesiumbutyl, oktylmagnesiumbutyl a aluminiumtriethyl, při teplotě místnosti nebo při vyšších teplotách, například při teplotě přibližně 60 °C. Je výhodné, aby byl oxid křemičitý aktivován zpracováním oktylmagnesiumbutylem v množství přibližně 10 až 20 % hmotnostních se zřetelem na oxid křemičitý. Impregnace ve fázi /b/ způsobu podle vynálezu se s výhodou provádí při teplotě 50 až 75 °C po dobu 0,5 až 5 hodin.
Ve fázi /c/ způsobu podle vynálezu se ester eliminuje ze suspenze, získané podle odstavce /b/, odpařením a získá se pevný podíl částic oxidu křemičitého, na kterém je uložena komplexní sloučenina alkoholátu titaničitého a magnesiumchloridu v molámím poměru 0,2/1 až 5,0/1, s výhodou přibližně 1:1, v závislosti na množství, použitém ve fázi /a/. Odpařování esteru alifatické kyseliny se má provádět při teplotách, které nepřekročí 60 °C a podle možnosti za sníženého tlaku. Odpaření veškerého esteru není nutné a na konci procesu může být obsažen ve hmotnostním množství až 20 %, s výhodou přibližně 5 až 1 0 % se zřetelem na chlorid hořečnatý.
Ve fázi /d/ způsobu podle vynálezu se pevná látka, získaná podle odstavce /c/, nechává reagovat s alkylaluminiumchloridem za atomového poměru mezi atomy chloru v alkylaluminiumchloridu a alkoxylových skupin v alkoholátu titaničitém 0,5/1 až 7/1. Ve fázi lál se zvláště pevná látka suspenduje v inertní uhlovodíkové kapalině, jako je hexan nebo heptan, a uvádí se do styku s alkylaluminiumchloridem, voleným obecně ze souboru, zahrnujícího diethylaluminiumchlorid, ethylaluminiumsesquichlorid, diisobutylaluminiumchlorid a isobutylailuminiumdichlorid, rozpuštěným ve shora uvedeném uhlovodíkovém rozpouštědle nebo v odlišném uhlovodíkovém rozpouštědle. Proces se provádí při teplotě 10 až 100 °C po dobu, která v závislosti na zvolené pracovní teplotě může být 10 minut až 24 hodin. Výhodná pracovní teplota je 20 až 90 °C po dobu 10 minut až 1 hodiny k dosažení atomového poměru mezi chlorem a titanem v pevné hmotě 2/1 až 1 4/1. Toto zpracování ovlivňuje zvýšení obsahu chloru v pevné složce katalyzátoru se současnou redukcí, buď částečnou nebo úplnou, titanu ze čtyřmocného stavu na trojmocný stav a s částečnou nebo dokonalou eliminací obsažených alkoxylových skupin.
Na konci zpracování se ve fázi /e/ získá pevná složka katalyzátoru, promyje se kapalným uhlovodíkovým alifatickým rozpouštědlem, jako je hexan nebo heptan, až do vymizení chloridů z prací kapaliny a konečně se usuší.
Pevná složka katalyzátoru, připravená způsobem podle vynálezu, sestává z částic oxidu křemičitého jakožto nosiče /hmotnostně 50 až 90 %/ a z katalyticky aktivního podílu /hmotnostně 50 až 1 0 %/, zahrnujícího titan, hořčík a chlor a také alkoxylové skupiny. Pro pevnou složku katalyzátoru je výhodné, aby obsahovala přídavně křemík s atomovým poměrem mezi křemíkem a titanem 0,5/1 až 8,0/1 a s výhodou 2,0/1 až 6,0/1.
Vynález se také týká katalyzátoru pro /ko/polymeraci ethylenu, sestávajícího ze shora uvedené pevné složky katalyzátoru, kombinované s organokovovou sloučeninou hliníku /kokatalyzátor/,
-3CZ 281952 B6 volenou ze souboru, zahrnujícího aluminiumtrialkyly a aluminiumalkylhalogenidy /zvláště chloridy/, obsahující 1 až 5 atomů uhlíku v alkylovém podílu. Z těchto sloučenin jsou výhodné trialkyly hliníku s 2 až 4 atomy uhlíku v alkylovém podílu, jako je aluminiumtriethyl, aluminiumtributyl a aluminiumtriisobutyl. Katalyzátor podle vynálezu má atomový poměr hliníku /v kokatalyzátoru/ a titanu /v pevné složce katalyzátoru/ obecně 20:1 až 250:1, s výhodou 100:1 až 200:1.
Katalyzátoru podle vynálezu se může používat pro polymerační proces, prováděný suspenzní technikou v inertním ředidle, nebo za použití způsobu v plynné fázi, ve fluidizované nebo v míchané vrstvě. Kopolymerovanými alfa-olefiny jsou obecně olefiny s 3 až 1 0 atomy uhlíku, s výhodou se 4 až 6 atomy uhlíku, například buten-1, hexen-1 a 4-methylpenten-l. Obecně se jakožto podmínky takové polymerace uvádějí: teplota 50 až 100 °C, celkový tlak 0,5 až 4 MPa, poměr mezi parciálním tlakem vodíku a ethylenu až 10. Při jakékoliv rychlosti se dosahuje vysoké produktivity olefinického polymeru a takto získaný polymer má vynikající Theologické vlastnosti a zvláště je ve formě granulí, které se nedrobí a které jsou prosty jemných produktů.
V následujících příkladech praktického provedení, které vynález objasňují, avšak jej nijak neomezují, se používá jakožto nosiče mikrosferoidiálních částic oxidu křemičitého o velikosti částic 20 až 60 pm, o obsahu oxidu křemičitého větším než 99 % hmotnostních, o povrchu 320 m2/g, o objemu pórů 1,65 ml/g a o středním průměru 25 až 26 nm.
Příklady provedení vynálezu
Příklad 1
Dávkuje se 6,60 g/ 19,4 mmol/ n-butylátu titaničitého, 1,87 g /19,6 mmol/ bezvodého chloridu hořečnatého a 150 ml bezvodého ethylacetátu v prostředí dusíku do baňky o obsahu 250 ml, vybavené zpětným chladičem, mechanickým míchadlem a teploměrem. Směs se zahřívá na teplotu zpětného toku /přibližně 77 °C/ po dobu jedné hodiny, aby došlo k dokonalému rozpuštění chloridu hořečnatého.
Suspenduje se 11,4 g mikrosferoidálního oxidu křemičitého, předem aktivovaného působením po dobu jedné hodiny při teplotě 60 °C roztoku, obsahujícího 150 ml bezvodého hexanu, a 13 ml hmotnostně 20% oktylmagnesiumbutylu v heptanu, v roztoku tak obdrženém. Suspenze se udržuje na teplotě 60 °C po dobu jedné hodiny.
Suspenze se pak vysuší odpařením rozpouštědla při teplotě která není vyšší než 60 °C, a za sníženého tlaku, a tak se získá pevná látka, na které je uložen komplex vzorce
Ti/OBu/4-MgCl2
Takto získaná pevná látka se suspenduje v 70 ml bezvodého n-hexanu a do vzniklé suspenze se přidá 18 ml hmotnostně 40% roztoku aluminiumethylseskvichloridu /6,08 g, 23,6 mmol/ v ndekanu. Kontakt se udržuje po dobu 15 minut při teplotě 25 °C. Pak se pevná látka oddělí filtrací, promývá se bezvodým n-hexanem až do vymizení veškerých chloridů v promývací kapalině a konečně se vysuší za sníženého tlaku.
Takto získaná pevná složka katalyzátoru v pevné granulované formě, obsahující hmotnostně 70 % oxidu křemičitého, se uvede do styku s katalyticky aktivní částí, která obsahuje hořčík, titan, chlor a butoxyskupiny v molámím poměru 2,2:1,05:5,3:0,4.
-4CZ 281952 B6
Pevná složka katalyzátoru, připravená tímto způsobem, se používá při zkoušce polymerace ethylenu. Tato polymerace se provádí v autoklávu o obsahu 5 litrů, obsahujícím 2 litry n-hexanu. Způsob se provádí za tlaku 1,5 MPa v přítomnosti vodíku za poměru tlaku vodíku a tlaku ethylenu 0,47/1, při teplotě 90 °C a po dobu dvou hodin, za použití 150 mg pevné složky katalyzátoru a aluminiumtriethylu jakožto kokatalyzátoru, za atomového poměru hliníku v kokatalyzátoru a titanu v pevné složce katalyzátoru 50/1.
Takto se dosahuje výtěžku 3,5 kg polyethylenu na 1 gram pevné složky katalyzátoru a získaný polyethylen má následující charakteristiky:
- hustota /ASTM D-1505/ 0,961 g/ml
- zdánlivá hustota /ASTM D-l895/ 0,380
- MFI 2,16 kg /index toku taveniny - ASTM d-l238/ 2,5 g/10 '
- MFR /MFR=poměr indexu toku taveniny, definovaný jako poměr MFI /21,6 kg//MFI /2,16 kg/ 31,4
Polyethylen je v granulované formě s následujícím rozdělením velikosti v pm, vyjádřeném ve hmotnostních procentech:
větší než 2000 0,1 %
2000O1000 2,8 %
1000<>500 78,2 %
500< > 250 17,4%
<250 1,5 %
Příklad 2
V prostředí dusíku se dávkuje 6,60 g /19,4 mmol/ n-butylátu titaničitého, 1,87 g /19,6 mmol/ bezvodého chloridu hořečnatého a 150 ml bezvodého ethylacetátu a 9,0 ml silikontetrachloridu /13,2 g, 77,8 mmol/ do 250 ml baňky, vybavené zpětným chladičem, mechanickým míchadlem a teploměrem. Směs se udržuje na teplotě zpětného toku po dobu jedné hodiny /přibližně 77 °C/, aby došlo k dokonalému rozpuštění chloridu hořečnatého.
V takto získaném roztoku se suspenduje 11,4 g mikrosferoidálního oxidu křemičitého, předem aktivovaného jednohodinovým stykem při teplotě 60 °C s roztokem, obsahujícím 150 ml bezvodého n-hexanu a 13 ml hmotnostně 40% oktylmagnesiumbutylu v n-heptanu; suspenze se udržuje na teplotě 60 °C po dobu jedné hodiny.
Pak se vysuší odpařením rozpouštědla při teplotě, která není vyšší než 60 °C a za sníženého tlaku, přičemž se získá pevná látka, na jejímž povrchu je uložena komplexní sloučenina vzorce
Ti/OBu/4.MgCl2
Takto získaná pevná látka se suspenduje v 70 ml bezvodého n-hexanu a 18 ml hmotnostně 40% roztoku aluminiumethylsesquichloridu v n-dekanu /6,08 g; 23,6 mmol/ se přidá do získané suspenze. Doba stykuje 15 minut při teplotě 25 °C. Pevná látka se pak získá filtrací a promyje se bezvodým n-hexanem až do vymizení veškerých chloridů v promývací kapalině a nakonec se vysuší za sníženého tlaku.
-5CZ 281952 B6
Tak se získá pevná složka katalyzátoru ve formě pevných granulí, obsahující hmotnostně 80 % oxidu křemičitého, přičemž katalyticky účinný podíl obsahuje hořčík, titan, chlor a butoxyskupiny v molámím poměru 1,4:1,0:7,3:0,4.
Pevné složky katalyzátoru, připravené tímto způsobem, se používá při pokusné polymeraci ethylenu. Tato polymerace se provádí v autoklávu o obsahu 5 litrů, obsahujícím 2 litry n-hexanu. Proces se provádí za tlaku 1,5 MPa, v přítomnosti vodíku, za poměru mezi tlakem vodíku a tlakem ethylenu 0,47/1, při teplotě 90 °C po dobu dvou hodin, za použití pevné složky katalyzátoru a aluminiumtriethylu jakožto kokatalyzátoru, za atomového poměru mezi hliníkem v kokatalyzátoru a titanem v pevné složce katalyzátoru 100/1.
Získá se 6,6 kg polyethylenu na gram pevné složky katalyzátoru, přičemž polyethylen má následující charakteristiky:
- hustota /ASTM D-1505/ 0,961 g/ml
- zdánlivá hustota /ASTM D-1895/ 0,310
- MFI 2,16 kg /index toku taveniny - ASTM D-1238/ 3,3 g/10'
- MFR 30,2
Polyethylen je v granulované formě s následujícím rozdělením velikosti v /um, vyjádřeném ve hmotnostních procentech:
větší než 2000 5,7 %
2000O1000 45,8 %
1000<>500 45,0 %
500<>250 2,6 %
250 0,9 %
Příklad 3
V prostředí dusíku se dávkuje 6,60 g /19,4 mmol/ n-butylátu titaničitého, 1,87 g /19,6 mmol/ bezvodého chloridu hořečnatého a 150 ml bezvodého ethylacetátu a 4,5 ml silikontetrachloridu /6,6 g, 38,9 mmol/ do baňky o obsahu 250 ml, vybavené zpětným chladičem, mechanickým míchadlem a teploměrem. Směs se udržuje na teplotě zpětného toku po dobu jedné hodiny /přibližně 77 °C/ k dosažení dokonalého rozpuštění chloridu hořečnatého.
V takto získaném roztoku se suspenduje 11,4 g mikrosferoidálního oxidu křemičitého, předem aktivovaného stykem po dobu jedné hodiny při teplotě 60 °C s roztokem, obsahujícím 1 50 ml bezvodého n-hexanu a 13 ml hmotnostně 40% oktylmagnesiumbutylu v n-heptanu. Získaná suspenze se udržuje na teplotě 60 °C po dobu jedné hodiny.
Suspenze se pak vysuší odpařením rozpouštědla při teplotě nepřevyšující 60 °C a za sníženého tlaku, přičemž se získá pevná látka, na které je uložena komplexní sloučenina vzorce
Ti/OBu/4.MgCl2
Takto získaná pevná látka se suspenduje v 70 ml bezvodého n-hexanu a do získané suspenze se přidá 18 ml hmotnostně 40% roztoku aluminiumethylsesquichloridu v n-dekanu /6,08 g, 23,6 mmol/. Kontakt se udržuje po dobu 1 5 minut při teplotě 25 °C. Pevná látka se pak získá
-6CZ 281952 B6 odfiltrováním, promyje se bezvodým n-hexanem až do vymizení veškerých chloridů z promývací vody a nakonec se vysuší za sníženého tlaku.
Takto získaná pevná složka katalyzátoru v pevné granulované formě obsahuje hmotnostně 70 % oxidu křemičitého, přičemž katalyticky účinná část obsahuje hořčík, titan, chlor a butoxyskupiny v molámím poměru 1,5:1,0:6,0:0,7.
Pevné složky katalyzátoru, připravené shora popsaným způsobem, se používá ke zkušební polymeraci ethylenu. Polymerace se provádí v autoklávu o obsahu 5 litrů, obsahujícím 2 litry nhexanu. Proces se provádí za tlaku 1,5 MPa, v přítomnosti vodíku, za poměru mezi tlakem vodíku a tlakem ethylenu 0,47/1, při teplotě 90 °C, po dobu dvou hodin, za použití 100 mg pevné složky katalyzátoru a aluminiumtriethylového kokatalyzátoru, při atomovém poměru mezi hliníkem v kokatalyzátoru a titanem v pevné složce katalyzátoru 70/1.
Získá se 6,8 kg polyethylenu na gram pevné složky katalyzátoru, přičemž polyethylen má následující charakteristiky:
- hustota /ASTM D-1505/ 0,960 g/ml
- zdánlivá hustota /ASTM D-l 895/ 0,250
- MFI 2,16 kg/index toku taveniny - ASTM -1238/ 1,96 g/10’
- MFR 34,7
Polyethylen je v granulované formě s následujícím rozdělením velikosti částic v pm, vyjádřeném v hmotnostních procentech:
větší než 2000 14,5 %
2000 <>1000 46,5 %
1000<> 500 30,5 %
500 <> 250 6,5 %
<250 2,0 %
Průmyslová využitelnost
Pevná složka katalyzátoru pro /ko/polymeraci ethylenu, jednoduše připravitelná, propůjčující zlepšenou účinnost katalytickou a vedoucí k polyethylenu o zlepšených Theologických vlastnostech.

Claims (8)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Katalyzátor pro homopolymerac i a kopolymeraci ethylenu, vy z n a č uj í c í se tím, že sestává z pevné složky, která obsahuje hmotnostně 50 až 90 % nosiče, kterým je oxid křemičitý o velikosti částic 10 až 100 pm, s povrchem 250 až 400 m2/g„ s objemem pórů 1,3 až 1,8 ml/g a se středním průměrem pórů 30 nm, a 50 až 10 % katalyticky účinného podílu na bázi titanu, hořčíku, chloru a alkoxyskupin s 1 až 5 atomy uhlíku v molámím poměru titan:hořčík:chlor 1:(0,2 až 5,0):(2 až 14), a z kokatalyzátoru, kterým je organokovová sloučenina hliníku ze souboru, zahrnujícího trialkyly hliníku a aluminiumalkylhalogenidy, obsahující 1 až 5
    -7CZ 281952 B6 atomů uhlíku v alkylovém podílu, přičemž atomový poměr mezi hliníkem v kokatalyzátoru a titanem v pevné složce katalyzátoru je 20:1 až 250:1.
  2. 2. Katalyzátor pro homopolymeraci a kopolymeraci ethylenu podle nároku 1,
    5 vyznačující se tím, že katalyticky účinný podíl obsahuje přídavně křemík za atomového poměru mezi křemíkem a titanem 0,5:1 až 8:1, s výhodou 2,0:1 až 6,0:1.
  3. 3. Katalyzátor pro homopolymeraci a kopolymeraci ethylenu podle nároku 1, vyznačující se tím, že atomový poměr mezi hliníkem v kokatalyzátoru a titanem v io pevné složce katalyzátoru je 100:1 až 200:1.
  4. 4. Způsob přípravy pevné složky katalyzátoru podle nároku 1 až 3, vyznačující se tím, že se
    15 a) připravuje roztok alkoholátu titaničitého obecného vzorce
    Ti(OR)4 kde znamená R lineární nebo rozvětvenou alkylovou skupinu s 1 až 5 atomy uhlíku, a
    20 chloridu hořečnatého v kapalném esteru alifatické kyseliny ze souboru, zahrnujícího ethylformát, methylacetát, ethylacetát, propylacetát, isopropylacetát a ethylchloracetát s molámím poměrem alkoholátu titaničitého a chloridu hořečnatého 0,2:1 až 5,0:1,
    b) částice oxidu křemičitého se napouštějí v roztoku podle odstavce a) za teploty 50 až 75 °C po 25 dobu 0,5 až 5 hodin,
    c) ester se eliminuje ze suspenze podle odstavce b) odpařením za teploty maximálně 60 °C,
    d) částice oxidu křemičitého s uloženou komplexní sloučeninou obecného vzorce
    Ti (OR)4 . (0,2 - 5,0)MgCl2 kde R má shora uvedený význam, získané podle odstavce c), se nechávají reagovat s alkylaluminiumchloridem s 1 až 5 atomy uhlíku v alkylovém podílu, při teplotě 10 až 100 °C 35 po dobu 10 minut až 24 hodin, a
    e) pevná složka katalyzátoru se izoluje.
  5. 5. Způsob podle nároku 4, vyznačující se tím, že se ve stupni
    a) přidává halogenid křemíku ze souboru, zahrnujícího halogenid křemičitý a halogensilany v množství, odpovídajícím atomovému poměru mezi křemíkem v halogenidu křemíku a titanem v alkoholátu titanu 0,5:1 až 8,0:1, s výhodou 2,0:1 až
  6. 6,0:1.
    45 6. Způsob přípravy pevné složky katalyzátoru podle nároku 4, vyznačující se tím, že se ve stupni a) přidává halogenid křemíku ze souboru, zahrnujícího chlorid, trichlorsilan, vinyltrichlorsilan, trichlorethoxysilan a chlorethyltrichlorsilan křemíku, přičemž výhodným halogenidem křemíku je chlorid křemičitý.
    50
  7. 7. Způsob podle nároku 4, vyznačující se t í m , že se ve stupni a) používá npropylátu, n-butylátu, isopropylátu nebo iso-butylátu titaničitého a ethylacetátu za molámího poměru alkoholátu titaničitého a chloridu hořečnatého 1:1.
    -8CZ 281952 B6
  8. 8. Způsob přípravy pevné složky katalyzátoru podle nároku 4, vyznačující se tí m, že se reakce podle stupně d) provádí při teplotě 20 až 90 °C po dobu 10 minut až 1 hodiny.
CS913084A 1990-10-11 1991-10-10 Pevná složka katalyzátoru pro (ko) polymeraci ethylenu CZ281952B6 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT02171190A IT1252041B (it) 1990-10-11 1990-10-11 Componente solido di catalizzatore per la (co)polimerizzazione dell'etilene

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS308491A3 CS308491A3 (en) 1992-04-15
CZ281952B6 true CZ281952B6 (cs) 1997-04-16

Family

ID=11185779

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS913084A CZ281952B6 (cs) 1990-10-11 1991-10-10 Pevná složka katalyzátoru pro (ko) polymeraci ethylenu

Country Status (18)

Country Link
US (1) US5521135A (cs)
EP (1) EP0480435B1 (cs)
JP (1) JPH05148318A (cs)
AT (1) ATE127130T1 (cs)
BR (1) BR9104397A (cs)
CA (1) CA2053154A1 (cs)
CZ (1) CZ281952B6 (cs)
DE (1) DE69112560T2 (cs)
DK (1) DK0480435T3 (cs)
ES (1) ES2077132T3 (cs)
FI (1) FI103343B (cs)
GR (1) GR3017677T3 (cs)
IT (1) IT1252041B (cs)
MX (1) MX9101518A (cs)
NO (1) NO179332C (cs)
RU (1) RU2076110C1 (cs)
SK (1) SK279390B6 (cs)
ZA (1) ZA918088B (cs)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1251465B (it) * 1991-07-12 1995-05-15 Enichem Polimeri Catalizzatore supportato per la (co)polimerizzazione dell'etilene.
FI89500C (fi) * 1991-12-31 1993-10-11 Neste Oy Prokatalytkomposition foer homo- och sampolymerisering av alfa-olefiner, dess framstaellning och anvaendning
EP0797596B1 (en) * 1993-12-16 1999-03-03 Exxon Chemical Patents Inc. Catalyst for polymerizing olefins
EP2461156B8 (en) 2001-06-29 2020-10-28 Meso Scale Technologies, LLC. Apparatus for luminescence test measurements
EP1412487B1 (en) 2001-07-30 2010-06-16 Meso Scale Technologies LLC Assay electrodes having immobilized lipid/protein layers and methods of making and using the same
EP1515995B1 (en) * 2002-06-19 2010-05-05 Braskem S.A. Solid catalyst component for polymerization and copolymerization of ethylene, and, process for obtaining the same
US9352308B2 (en) 2002-06-19 2016-05-31 Braskem S.A. Solid catalyst component for polymerization and copolymerization of ethylene and process for obtaining the same
EP2310424B1 (en) * 2008-08-06 2016-09-21 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology LLC Methods of making ziegler-natta catalyst compositions for producing polyethylenes with a high molecular weight tail

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
LU65587A1 (cs) * 1972-06-22 1973-12-27
DE2543181C2 (de) * 1975-09-27 1986-08-28 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Verfahren zur Polymerisation von Äthylen oder zu dessen Copolymerisation mit C&darr;3&darr;- bis C&darr;1&darr;&darr;0&darr;-&alpha;-Monoolefinen
IT1054410B (it) * 1975-11-21 1981-11-10 Mitsui Petrochemical Ind Catalizzatori per la polimerizzazione delle alfa olefine
IT1078995B (it) * 1977-05-24 1985-05-08 Montedison Spa Catalizzatori per la polimeriazzazione di olefine
US4359561A (en) * 1979-06-18 1982-11-16 Union Carbide Corporation High tear strength polymers
IT1132230B (it) * 1980-07-24 1986-06-25 Anic Spa Procedimento per la produzione dell'enzima colesterolo-esterasi e per idrolisi degli esteri con acidi grassi del colesterolo mediante l'impiego dell'enzima stesso
US4983694A (en) * 1988-05-31 1991-01-08 Mobil Oil Corporation Process for polymerizing olefins to form polymers of narrow molecular weight distribution
US5024982A (en) * 1988-12-14 1991-06-18 Phillips Petroleum Company Silica-containing olefin polymerization catalysts and process
DK0446989T3 (da) * 1990-03-16 1996-09-16 Polimeri Europa Srl Katalysator på bærer til ethylenpolymerisation og copolymerisationen af ethylen med alfa-olefiner, dens fremstilling og brug
IT1248981B (it) * 1990-06-22 1995-02-11 Enichem Anic Spa Procedimento per la preparazione di un componente solido di catalizzatore per la (co)polimerizzazione dell'etilene
US5227439A (en) * 1990-09-07 1993-07-13 Ecp Enichem Polimeri S.R.L. Solid component of catalyst for the (co) polymerization of ethylene
IT1246265B (it) * 1990-09-07 1994-11-17 Enimont Anic Srl Componente solido di catalizzatore per la (co)polimerizzazione dell'etilene
IT1243829B (it) * 1990-10-11 1994-06-28 Enimont Anic Srl Componente solido di catalizzatore per la omo-e la co-polimerizzazione di etilene.
IT1247109B (it) * 1991-02-28 1994-12-12 Montedipe Srl Procedimento per la preparazione di un componente solido di catalizzatore per la co polimerizzazione dell'etilene.

Also Published As

Publication number Publication date
FI103343B1 (fi) 1999-06-15
IT9021711A1 (it) 1992-04-11
JPH05148318A (ja) 1993-06-15
ATE127130T1 (de) 1995-09-15
FI103343B (fi) 1999-06-15
ZA918088B (en) 1992-07-29
RU2076110C1 (ru) 1997-03-27
DK0480435T3 (da) 1995-10-16
US5521135A (en) 1996-05-28
CA2053154A1 (en) 1992-04-12
NO913971L (no) 1992-04-13
MX9101518A (es) 1992-06-01
NO179332B (no) 1996-06-10
FI914772A0 (fi) 1991-10-10
IT1252041B (it) 1995-05-29
DE69112560D1 (de) 1995-10-05
EP0480435A2 (en) 1992-04-15
CS308491A3 (en) 1992-04-15
EP0480435A3 (en) 1992-07-15
IT9021711A0 (it) 1990-10-11
GR3017677T3 (en) 1996-01-31
NO179332C (no) 1996-09-18
NO913971D0 (no) 1991-10-10
SK279390B6 (sk) 1998-11-04
FI914772A (fi) 1992-04-12
BR9104397A (pt) 1992-06-09
EP0480435B1 (en) 1995-08-30
DE69112560T2 (de) 1996-02-29
ES2077132T3 (es) 1995-11-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0291958B1 (en) Process for producing stereoregular polymers having a narrow molecular weight distribution
JP3237711B2 (ja) エチレンの(共)重合用触媒の固体成分
JP3303240B2 (ja) エチレン重合及び共重合用固状触媒成分の製法
JPH05214024A (ja) エチレン重合用担持触媒
EP0446989B1 (en) Supported catalyst for ethylene polymerization and the copolymerization of ethylene with alpha-olefins, its preparation and use
JPH04320407A (ja) エチレンの(共)重合に使用する触媒の固体成分の製造方法
US5413979A (en) Method for the preparation of a catalyst component for the polymerization of olefins, a polymerization catalyst component produced by the method and use of the same
US5096869A (en) High activity vanadium-based catalyst
CZ281952B6 (cs) Pevná složka katalyzátoru pro (ko) polymeraci ethylenu
US5480849A (en) Method for the preparation of a polymerizing catalyst component, a polymerizing catalyst component prepared by the method and its use
WO1996030122A1 (en) Polymer-supported catalyst for olefin polymerization
US5071810A (en) High activity vanadium-based catalyst
JPH05194644A (ja) エチレンの(共)重合用触媒
JPS58138716A (ja) 1−オレフインの重合用触媒およびその重合方法

Legal Events

Date Code Title Description
IF00 In force as of 2000-06-30 in czech republic
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20091010