DE112009000790T5

DE112009000790T5 - Verfahren zur Herstellung einer Titankatalysatorkomponente, eine Titankatalysatorkomponente, ein Verfahren zur Herstellung eines Titankatalysators und ein Titankatalysator

Info

Publication number: DE112009000790T5
Application number: DE112009000790T
Authority: DE
Inventors: Qi Heze Guo; Yong Luoyang Jiang
Original assignee: Sued Chemie AG
Current assignee: Sued Chemie IP GmbH and Co KG
Priority date: 2008-04-29
Filing date: 2009-04-28
Publication date: 2011-05-05
Also published as: WO2009132825A8; CN101260165A; WO2009132825A1; CN102264772A

Abstract

Verfahren zur Herstellung einer Titankatalysatorkomponente, das die folgenden Schritte beinhaltet:
a) Reagieren eines Magnesiumdihalids, eines Elektronendonatorlösungsmittels und eines Titanhalids,
b) Reagieren eines Alkylboratesters mit dem in Schritt a) erhaltenen Reaktionsgemisch,
c) Zugeben anorganischer Oxidpartikel zu dem in Schritt b) erhaltenen Reaktionsgemisch,
d) Sprühtrocknen der in Schritt c) erhaltenen Suspension.

Description

Technischer Bereich
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Titankatalysatorkomponente, eine Titankatalysatorkomponente, ein Verfahren zur Herstellung eines Titankatalysators und einen Titankatalysator.
Der Titankatalysator auf der Basis der Titankatalysatorkomponente gemäß der vorliegenden Erfindung wird zur Polymerisation und Copolymerisation von Ethylen eingesetzt, insbesondere zur Ethylen-Gasphasenpolymerisation mit einer Wirbelschicht in einem Kondensationszustand oder einem Superkondensationszustand, und kann eine hohe katalytische Aktivität zum Erzeugen eines Polymers mit einer geringen Menge an mit Hexan extrahierbaren Komponenten, einer engen Partikelgrößenverteilung und einer verbesserten Partikelmorphologie bieten.
Hintergrund der Erfindung
Für die Verwendung im Unipol-Gasphasen-Wirbelschichtprozess, dem typischsten Gasphasenpolymerisationsprozess von Ethylen, wird der Katalysator typischerweise durch Bereitstellen von Silicagel mit einer hohen Partikelgröße mit aktiven Komponenten (Ti und Mg) hergestellt. Da die Form des Katalysators völlig von der Partikelform des Silicagelträgers abhängig ist, hängt auch die Katalysatorleistung von der Partikelgröße und der mikroporösen Struktur des zur Herstellung des Katalysators verwendeten Silicagels ab.
So beträgt beispielsweise, gemäß dem in der US 4,302,565 offenbarten Katalysator zur Gasphasenpolymerisation mit einem Wirbelschichtprozess, die durchschnittliche Partikelgröße des verwendeten Silicagels im Allgemeinen 40 µm bis 80 µm. Ein mit diesem Katalysator hergestelltes LLDPE-Harz des Filmtyps kann ausgezeichnete Verarbeitungs- und mechanische Eigenschaften ergeben. In der kommerziellen Gasphasen-Wirbelschichtvorrichtung beträgt die Ethylenpolymerisationsaktivität dieses Katalysators im Allgemeinen etwa 3500 g PE/g cat.
Die Aktivität wird jedoch aufgrund einer Verkürzung der Verweilzeit des Katalysators stark herabgesetzt, falls dieser für die Kondensationstechnik der Gasphasen-Wirbelschicht verwendet wird, wodurch folglich der Aschegehalt des erhaltenen Ethylenpolymers erhöht wird, was dessen Leistung beeinträchtigt. Somit ist die Verbesserung der katalytischen Aktivität dieser Katalysatorart einer der kritischsten Faktoren für die Verbesserung der Qualität eines mit einem solchen Katalysator erzeugten Ethylenpolymers. Darüber hinaus sind die Form und die Partikelgrößenverteilung von Polymerpartikeln die Hauptfaktoren, die einen stabilen Betrieb einer Gasphasen-Wirbelschichtvorrichtung beeinflussen. Somit ist das Ziel für diese Art von Katalysator eine ausgezeichnete Polymerpartikelmorphologie, Partikelgrößenverteilung und ein geringerer Feinpulvergehalt.
Mit Bezug auf den in der US 4,302,565 offenbarten Katalysatorträger ist es schwierig, eine gleichförmige Verteilung der aktiven Komponenten des Katalysatorträgers zu regeln, weil die aktiven Komponenten des Katalysators mit dem Imprägnierverfahren auf den Katalysatorträger geladen werden, was die Wiederholbarkeit des Verfahrens zur Herstellung des Katalysators erschwert. Somit sind die Katalysatoraktivität, die Partikelmorphologie und die Partikelgrößenverteilung des erhaltenen Polymers nicht zufriedenstellend.
Auf der Basis der obigen aktiven Komponenten des Katalysators wird abgerauchtes SiO₂ als Füllstoff verwendet und mit einem Gemisch vermischt, das durch Reagieren einer Titanverbindung, einer Magnesiumverbindung und einer Elektronendonatorverbindung gemäß US 4,376,062 und CN 1,493,599 A erhalten wird. Der Katalysator kann mit einem Sprühtrocknungsverfahren erhalten werden. Für die Anwendung des Katalysators in einem Gasphasen-Wirbelschicht-Polymerisationsprozess von Ethylen können Partikelgröße und -morphologie des erhaltenen Katalysators leicht geregelt werden, während der Wirkungsgrad des Katalysators ebenfalls einigermaßen verbessert wird. Die katalytische Aktivität des Katalysators und die Form des Polymerisationsprodukts bleiben jedoch weiterhin unzufriedenstellend. Darüber hinaus ist, wenn dieser Katalysator bei der Copolymerisation von Ethylen und α-Olefinen höherer Ordnung (wie z. B. 1-Hexen) angewendet wird, der Gehalt an Hexanextrakten im erhaltenen Polymer weiterhin hoch, wodurch die Endproduktleistung eines PE-(Polyethylen) (Co)polymer)-Harzes reduziert wird.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die obigen Nachteile der technischen Verfahren des Standes der Technik zu überwinden und einen Katalysator zur Polymerisation und Copolymerisation von Ethylen bereitzustellen, insbesondere zur Ethylen-Gasphasenpolymerisation unter Verwendung einer Wirbelschicht in einem Kondensationszustand oder einem Superkondensationszustand, mit einer hohen katalytischen Aktivität, mit dem die Hexanextrakte im erhaltenen Ethylen-(Co)polymer reduziert und die Partikelmorphologie und die Partikelgrößenverteilung des erhaltenen PE-(Co)polymers erheblich verbessert werden können.
Zur Lösung der obigen Aufgabe stellt die vorliegende Erfindung gemäß einem Aspekt ein Verfahren zur Herstellung einer Titankatalysatorkomponente bereit, das die folgenden Schritte beinhaltet:

a) Reagieren eines Magnesiumdihalids, eines Elektronendonatorlösungsmittels und eines Titanhalids,
b) Reagieren eines Alkylboratesters mit dem in Schritt a) erhaltenen Reaktionsgemisch,
c) Zugeben anorganischer Oxidpartikel zu dem in Schritt b) erhaltenen Reaktionsgemisch,
d) Sprühtrocknen der in Schritt c) erhaltenen Suspension.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens zur Herstellung einer Titankatalysatorkomponente wird das Magnesiumdihalid ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus MgCl₂, MgBr₂ und MgI₂.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens zur Herstellung einer Titankatalysatorkomponente wird das Elektronendonatorlösungsmittel ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus C₁-C₄ Alkoholen, C₂-C₆ Fettethern und zyklischen C₃-C₄ Ethern.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens zur Herstellung einer Titankatalysatorkomponente wird das Elektronendonatorlösungsmittel ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Methanol, Ethanol, n-Propanol, Isopropanol, Butanol, Isobutanol, Ethylethern, Hexylethern, Tetrahydrofuran und Gemischen davon, wobei Tetrahydrofuran am meisten bevorzugt wird.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens zur Herstellung einer Titankatalysatorkomponente wird das Titanhalid ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus TiCl₃, TiCl₄, TiBr₃ und TiBr₄.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens zur Herstellung einer Titankatalysatorkomponente hat der Alkylboratester die allgemeine Formel B(OR)_nX_3-n wobei
R eine C₁-C₁₀ Alkylgruppe ist,
X Halogen ist und
1 ≤ n ≤ 3 ist.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens zur Herstellung einer Titankatalysatorkomponente wird der Alkylboratester ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Trimethylborat, Triethylborat, Tripropylborat, Tributylborat, Dichlormethoxyboran, Chlordiethoxyboran und Dichlorethoxyboran.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens zur Herstellung einer Titankatalysatorkomponente werden die anorganischen Oxidpartikel ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Partikeln von SiO₂, Al₂O₃ und Gemischen davon.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens zur Herstellung einer Titankatalysatorkomponente werden die anorganischen Oxidpartikel in Schritt c) in einer solchen Menge zugegeben, dass die erhaltene Suspension 10 bis 60 Gew.-%, vorzugsweise 20 bis 40 Gew.-% der anorganischen Oxidpartikel enthält.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens zur Herstellung einer Titankatalysatorkomponente haben die anorganischen Oxidpartikel eine Partikelgröße von 0,01 µm bis 10 µm, vorzugsweise von 0,01 µm bis 1 µm.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens zur Herstellung einer Titankatalysatorkomponente sind die anorganischen Oxidpartikel SiO₂-Partikel mit einer Partikelgröße von 0,01 µm bis 1 µm.
Vor der Verwendung des anorganischen Trägers in dem Verfahren zur Herstellung einer Titankatalysatorkomponente gemäß der vorliegenden Erfindung wird bevorzugt, den anorganischen Träger einer Hitzetrocknungsbehandlung zu unterziehen oder den anorganischen Träger durch eine Alkylierung mit gewöhnlichen Alkylierungsmitteln wie Butyllithium, Methyllithium usw. zu aktivieren.
Die Sprühtrocknung in dem Verfahren zur Herstellung einer Titankatalysatorkomponente gemäß der vorliegenden Erfindung kann mit einem konventionellen Verfahren unter geeigneten, der Fachperson gut bekannten Bedingungen durchgeführt werden.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens zur Herstellung einer Titankatalysatorkomponente werden das Magnesiumdihalid, das Titanhalid und der Alkylboratester in solchen Mengen bereitgestellt, dass 1 < Mg/Ti < 20 (mol/mol) und 0 < OR/Ti < 5 (mol/mol), vorzugsweise OR/Ti = 0,1 bis 1,0 (mol/mol) ist, und wobei das Elektronendonatorlösungsmittel in einer Menge von 3 bis 500 mol, vorzugsweise 10 bis 100 mol auf der Basis von einem Mol Ti bereitgestellt wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt stellt die vorliegende Erfindung eine Titankatalysatorkomponente bereit, die mit dem Verfahren zur Herstellung einer Titankatalysatorkomponente gemäß der vorliegenden Erfindung erhalten werden kann.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Titankatalysatorkomponente beträgt der durchschnittliche Partikeldurchmesser der Titankatalysatorkomponente 5 µm bis 45 µm.
Falls die vorliegende Titankatalysatorkomponente als Basis für einen entsprechenden Titankatalysator verwendet wird, kann sie eine hohe katalytische Aktivität bieten, um ein Polymer mit hoher Schüttdichte, enger Partikelgrößenverteilung und sehr feinen Partikeln zu produzieren, falls der Titankatalysator zur Polymerisation und Copolymerisation von Ethylen verwendet wird, insbesondere zur Ethylen-Gasphasenpolymerisation mit einer Wirbelschicht in einem Kondensationszustand oder einem Superkondensationszustand.
Um zur Polymerisation und Copolymerisation von Ethylen verwendet werden zu können, muss die Titankatalysatorkomponente gemäß der vorliegenden Erfindung aktiviert werden, was bedeutet, dass sie mit einer ausreichenden Aktivatorverbindung behandelt werden muss, um das Ti-Atom in der Titankatalysatorkomponente in einen aktiven Zustand zu versetzen, so dass ein Titankatalysator erhalten wird.
Daher stellt die vorliegende Erfindung gemäß einem weiteren Aspekt ein Verfahren zur Herstellung eines Titankatalysators bereit, das die folgenden Schritte beinhaltet:
Reagieren einer Titankatalysatorkomponente gemäß der vorliegenden Erfindung mit einer organischen Aluminiumkomponente der allgemeinen Formel AlR'_nX_3-n
wobei
R' Wasserstoff oder eine C₁-C₂₀ Alkylgruppe ist,
X F, Cl, Br oder I ist, und
1 < n ≤ 3 ist,
in einem Kohlenwasserstofflösungsmittel.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens zur Herstellung eines Titankatalysators wird die organische Aluminiumverbindung ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus AlEt₃, AlEt₂Cl, Al(isobutyl)₃, Al(n-C₆H₁₃)₃, Al(n-C₈H₁₇)₃ und Gemischen davon.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens zur Herstellung eines Titankatalysators wird das Kohlenwasserstofflösungsmittel ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Isopentan, Hexan, Heptan, Toluol, Xylol, Naphtha, Mineralöl und Gemischen davon.
In einem anderen Aspekt stellt die vorliegende Erfindung einen Titankatalysator bereit, der mit dem Verfahren zur Herstellung eines Titankatalysators gemäß der vorliegenden Erfindung erhalten werden kann.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des Titankatalysators liegt das Molverhältnis von Al in der organischen Aluminiumverbindung und Ti in der Titankatalysatorverbindung in einem Bereich von 10 bis 1000.
Vor der eigentlichen Polymerisation kann eine Vorpolymerisation mit der genannten Titankatalysatorkomponente und Ethylen oder einem α-Olefin durchgeführt werden. Diese Vorpolymerisation kann bei einer niedrigen Temperatur in Anwesenheit eines Kohlenwasserstofflösungsmittels (wie z. B. Hexan), der obigen Titankatalysatorkomponente, der genannten organischen Aluminiumverbindung (wie z. B. Triethylaluminium) und Ethylen oder einem α-Olefin bei einem geeigneten Druck durchgeführt werden.
In einem anderen Aspekt stellt die vorliegende Erfindung die Verwendung eines Katalysators gemäß der vorliegenden Erfindung zur Polymerisation und Copolymerisation von Ethylen bereit.
Der Katalysator gemäß der vorliegenden Erfindung kann zur Homopolymerisation von Ethylen oder zur Copolymerisation von Ethylen mit anderen α-Olefinen verwendet werden, wie z. B. Propylen, 1-Buten, 1-Penten, 1-Hexen, 1-Octen und 4-Methyl-1-Penten. Ein Gasphasenverfahren, ein Aufschlämmungsverfahren und eine Lösung können in dem Polymerisationsprozess zum Einsatz kommen, wobei eine Kondensat- oder Superkondensat-Betriebstechnik des Gasphasen-Wirbelschichtprozesses bevorzugt wird.
Um eine hohe Polymerisationsrate zu gewährleisten, sollte die Polymerisation mit einem Titankatalysator gemäß der vorliegenden Erfindung bei einer geeigneten Temperatur durchgeführt werden. Im Allgemeinen beträgt die Polymerisationstemperatur 20°C bis 200°C, vorzugsweise 60°C bis 95°C. Während des Polymerisationsprozessesbeträgt der Druck des Monomers vorzugsweise 1 atm bis 100 atm, bevorzugter 2 atm bis 50 atm.
Die folgenden Beispiele werden gegeben, um die vorliegende Erfindung zu illustrieren, aber nicht, um ihren Umfang zu begrenzen.
Beispiel 1
1. Herstellung eines Titankatalysators
Ein 250 ml Dreihalskolben, in dem die Luft durch N₂ ersetzt wurde, wird mit 2,0 g TiCl₃·1/3 AlCl₃, 4,61 g MgCl₂ und 115 ml Tetrahydrofuran beschickt. Der Inhalt des Kolbens wird unter Rühren auf 65°C erhitzt und 2 h lang bei 65°C reagiert. B(OEt)₃ wird in einem Molverhältnis von Ti:Alkoxygruppe = 1:0,2 zugegeben und 2 h lang bei 65°C reagiert. Danach wird das erhaltene Reaktionsgemisch auf 30°C gekühlt. Ein 250 ml Dreihalskolben, in dem die Luft durch N₂ ersetzt wurde, wird mit 6,9 g Silicagel (TS-610, Partikelgröße = 0,02 μm bis 0,1 μm, hergestellt von Cabot Corporation, MA, USA) beschickt, das obige gekühlte Reaktionsgemisch wird in den Kolben gegeben und die Temperatur wird 2 h lang unter Rühren auf 30°C gehalten. Das gerührte Gemisch wird dann mit einem Sprühtrockner unter den folgenden Bedingungen sprühgetrocknet: Einlasstemperatur = 160°C, Auslasstemperatur = 80°C. Die nach dem Sprühtrocknen erhaltene feste Titankatalysatorkomponente hatte einen Gehalt von Ti, Mg und THF von jeweils 2,12%, 6,08% bzw. 30,9%. Mineralöl wird der Titankatalysatorkomponente zugegeben, so dass eine Mineralöllösung mit einem Feststoffgehält von 30% erhalten wird. AlEt₂Cl wird der Mineralöllösung zugegeben und mit der Titankatalysatorkomponente für 20 min reagiert, wonach Al(C₆H₁₃)₃ zugegeben wird. AlEt₂Cl und Al(C₆H₁₃)₃ werden so zugegeben, dass das Molverhältnis von THF:AlEt₂Cl:Al(C₆H₁₃)₃ 1:0,5:0,2 beträgt.
2. Aufschlämmungspolymerisation von Ethylen
Ein 2 l Reaktionsbehälter wird auf 80°C erhitzt, die Luft im Behälter wird durch trockenes N₂ ersetzt und H₂ wird in den Behälter geblasen. Der Behälter wird dann gleichzeitig mit 1 l Hexan, 1 mmol Triethylaluminium und 50 mg des obigen hergestellten Titankatalysators beschickt. Der Inhalt des Behälters wird auf 75°C erhitzt und H₂ wird in den Behälter gegeben, so dass der Druck im Behälter 0,18 MPa erreicht. Dann wird Ethylen in den Behälter gegeben, so dass der Gesamtdruck im Behälter 1,03 MPa (Manometerdruck) erreicht, und eine Polymerisation wird 2 h lang bei 80°C durchgeführt. Die Ergebnisse der Polymerisation sind in Tabelle 1 dargestellt.
3. Gasphasen-Copolymerization von Ethylen und 1-Buten
Die Gasphasen-Copolymerization von Ethylen und 1-Buten erfolgt in einer Ethylen-Gasphasenpolymerisationsapparatur mit einer Gasphasen-Wirbelschicht mit einem Durchmesser von 150 mm. Die Apparatur wird mit 300 g PE-Basismaterial beschickt und dann werden H₂, Ethylen, 1-Buten und N₂ in einem Verhältnis von H₂ = 11,0%, C₂H₄ = 56,8%, 1-Buten = 22,2% und N₂ = 10,0% sowie 15 mmol Triethylaluminium in die Apparatur gegeben, die Apparatur wird auf 85°C erhitzt und 160 mg des obigen hergestellten Titankatalysators werden zugegeben, um die Polymerisation zu starten. Die Polymerisationszeit beträgt 4 h und der Gesamtdruck des zirkulierenden Gases mit der oben angegebenen Zusammensetzung ist 1,73 MPa. Die Polymerisationsergebnisse sind in Tabelle 2 dargestellt.
Beispiel 2
1. Herstellung eines Titankatalysators
Ein 250 ml Dreihalskolben, in dem die Luft durch N₂ ersetzt wurde, wird mit 2,0 g TiCl₃·1/3 AlCl₃, 4,6 g MgCl₂ und 115 ml Tetrahydrofuran beschickt. Der Inhalt des Kolbens wird unter Rühren auf 65°C erhitzt und 2 h lang bei 65°C reagiert. B(OEt)₃ wird in einem Molverhältnis von Ti:Alkoxygruppe = 1:0,4 zugegeben und 2 h lang bei 65°C reagiert. Danach wird das erhaltene Reaktionsgemisch auf 30°C gekühlt. Ein 250 ml Dreihalskolben, in dem die Luft durch N₂ ersetzt wurde, wird mit 6,9 g Silicagel (TS-610, Partikelgröße = 0,02 µm bis 0,1 µm, hergestellt von Cabot Corporation, MA, USA) beschickt, das obige gekühlte Reaktionsgemisch wird in den Kolben gegeben und die Temperatur wird 2 h lang unter Rühren auf 30°C gehalten. Das gerührte Gemisch wird dann mit einem Sprühtrockner unter den folgenden Bedingungen sprühgetrocknet: Einlasstemperatur = 160°C, Auslasstemperatur = 80°C. Die nach dem Sprühtrocknen erhaltene feste Titankatalysatorkomponente hatte einen Gehalt von Ti, Mg und THF von jeweils 2,24%, 6,25% bzw. 29%. Mineralöl wird der Titankatalysatorkomponente zugegeben, so dass eine Mineralöllösung mit einem Feststoffgehält von 30% erhalten wird. AlEt₂Cl wird der Mineralöllösung zugegeben und mit der Titankatalysatorkomponente für 20 min reagiert, wonach Al(C₆H₁₃)₃ zugegeben wird. AlEt₂Cl und Al(C₆H₁₃)₃ werden so zugegeben, dass das Molverhältnis von THF:AlEt₂Cl:Al(C₆H₁₃)₃ 1:0,5:0,2 beträgt.
2. Aufschlämmungspolymerisation von Ethylen
Ein 2 l Reaktionsbehälter wird auf 80°C erhitzt, die Luft im Behälter wird durch trockenes N₂ ersetzt und H₂ wird in den Behälter geblasen. Der Behälter wird dann gleichzeitig mit 1 l Hexan, 1 mmol Triethylaluminium und 50 mg des obigen hergestellten Titankatalysators beschickt. Der Inhalt des Behälters wird auf 75°C erhitzt und H₂ wird in den Behälter gegeben, so dass der Druck im Behälter 0,18 MPa erreicht. Dann wird Ethylen in den Behälter gegeben, so dass der Gesamtdruck im Behälter 1,03 MPa (Manometerdruck) erreicht, und eine Polymerisation wird 2 h lang bei 80°C durchgeführt. Die Ergebnisse der Polymerisation sind in Tabelle 1 dargestellt.
3. Gasphasen-Copolymerisation von Ethylen und 1-Buten
Die Gasphasen-Copolymerisation von Ethylen und 1-Buten erfolgt in einer Ethylen-Gasphasenpolymerisationsapparatur mit einer Gasphasen-Wirbelschicht mit einem Durchmesser von 150 mm. Die Apparatur wird mit 350 g PE-Basismaterial beschickt, dann werden H₂, Ethylen, 1-Buten und N₂ in einem Verhältnis von H₂ = 11,0%, C₂H₄ = 56,8%, 1-Buten = 22,2% und N₂ = 10,0% sowie 15 mmol Triethylaluminium in die Apparatur gegeben, die Apparatur wird auf 85°C erhitzt und 150 mg des oben hergestellten Titankatalysators werden zugegeben, um die Polymerisation zu starten. Die Polymerisationszeit beträgt 4 h und der Gesamtdruck des zirkulierenden Gases mit der oben angegebenen Zusammensetzung beträgt 1,7 MPa. Die Polymerisationsergebnisse sind in Tabelle 2 dargestellt.
Beispiel 3
1. Herstellung eines Titankatalysators
Ein 250 ml Dreihalskolben, in dem die Luft durch N₂ ersetzt wurde, wird mit 2,0 g TiCl₃·1/3 AlCl₃, 4,6 g MgCl₂ und 115 ml Tetrahydrofuran beschickt. Der Inhalt des Kolbens wird unter Rühren auf 65°C erhitzt und 2 h lang bei 65°C reagiert. B(OEt)₃ wird in einem Molverhältnis von Ti:Alkoxygruppe = 1:0,6 zugegeben und 2 h lang bei 65°C reagiert. Danach wird das erhaltene Reaktionsgemisch auf 30°C gekühlt. Ein 250 ml Dreihalskolben, in dem die Luft durch N₂ ersetzt wurde, wird mit 6,9 g Silicagel (TS-610, Partikelgröße = 0,02 µm bis 0,1 µm, hergestellt von Cabot Corporation, MA, USA) beschickt, das obige gekühlte Reaktionsgemisch wird in den Kolben gegeben und die Temperatur wird 2 h lang unter Rühren auf 30°C gehalten. Das gerührte Gemisch wird dann mit einem Sprühtrockner unter den folgenden Bedingungen sprühgetrocknet: Einlasstemperatur = 160°C, Auslasstemperatur = 80°C. Die nach dem Sprühtrocknen erhaltene feste Titankatalysatorkomponente hatte einen Gehalt von Ti, Mg und THF von jeweils 2,49%, 6,12% bzw. 30%. Mineralöl wird der Titankatalysatorkomponente zugegeben, so dass eine Mineralöllösung mit einem Feststoffgehält von 30%erhalten wird. AlEt₂Cl wird der Mineralöllösung zugegeben und mit der Titankatalysatorkomponente für 20 min reagiert, wonach Al(C₆H₁₃)₃ zugegeben wird. AlEt₂Cl und Al(C₆H₁₃)₃ werden so zugegeben, dass das Molverhältnis von THF:AlEt₂Cl:Al(C₆H₁₃)₃ 1:0,5:0,2 beträgt.
2. Aufschlässmungspolymerisation von Ethylen
Ein 2 l Reaktionsbehälter wird auf 80°C erhitzt, die Luft im Behälter wird durch trockenes N₂ ersetzt und H₂ wird in den Behälter geblasen. Der Behälter wird dann gleichzeitig mit 1 l Hexan, 1 mmol Triethylaluminium und 50 mg des obigen hergestellten Titankatalysators beschickt. Der Inhalt des Behälters wird auf 75°C erhitzt und H₂ wird in den Behälter gegeben, so dass der Druck im Behälter 0,18 MPa erreicht. Dann wird Ethylen in den Behälter gegeben, so dass der Gesamtdruck im Behälter 1,03 MPa (Manometerdruck) erreicht, und eine Polymerisation wird 2 h lang bei 80°C durchgeführt. Die Ergebnisse der Polymerisation sind in Tabelle 1 dargestellt.
3. Gasphasen-Copolymerisation von Ethylen und 1-Buten
Die Gasphasen-Copolymerisation von Ethylen und 1-Buten erfolgt in einer Ethylen-Gasphasenpolymerisationsapparatur mit einer Gasphasen-Wirbelschicht mit einem Durchmesser von 150 mm. Die Apparatur wird mit 350 g PE-Basismaterial beschickt, dann werden H₂, Ethylen, 1-Buten und N₂ in einem Verhältnis von H₂ = 11,0%, C₂H₄ = 56,8%, 1-Buten = 22,2% und N₂ = 10,0% sowie 15 mmol Triethylaluminium in die Apparatur gegeben, die Apparatur wird auf 85°C erhitzt und 150 mg des oben hergestellten Titankatalysators werden zugegeben, um die Polymerisation zu starten. Die Polymerisationszeit beträgt 4 h und der Gesamtdruck des zirkulierenden Gases mit der oben angegebenen Zusammensetzung beträgt 1,7 MPa. Die Polymerisationsergebnisse sind in Tabelle 2 dargestellt.
Beispiel 4
1. Herstellung eines Titankatalysators
Ein 250 ml Dreihalskolben, in dem die Luft durch N₂ ersetzt wurde, wird mit 2,0 g TiCl₃·1/3 AlCl₃, 4,6 g MgCl₂ und 115 ml Tetrahydrofuran beschickt. Der Inhalt des Kolbens wird unter Rühren auf 65°C erhitzt und 2 h lang bei 65°C reagiert. B(OEt)₃ wird in einem Molverhältnis von Ti:Alkoxygruppe = 1:1 zugegeben und 2 h lang bei 65°C reagiert. Danach wird das erhaltene Reaktionsgemisch auf 30°C gekühlt. Ein 250 ml Dreihalskolben, in dem die Luft durch N₂ ersetzt wurde, wird mit 6,9 g Silicagel (TS-610, Partikelgröße = 0,02 µm bis 0,1 µm, hergestellt von Cabot Corporation, MA, USA) beschickt, das obige gekühlte Reaktionsgemisch wird in den Kolben gegeben und die Temperatur wird 2 h lang unter Rühren auf 30°C gehalten. Das gerührte Gemisch wird dann mit einem Sprühtrockner unter den folgenden Bedingungen sprühgetrocknet: Einlasstemperatur = 160°C, Auslasstemperatur = 80°C. Die nach dem Sprühtrocknen erhaltene feste Titankatalysatorkomponente hatte einen Gehalt von Ti, Mg und THF von jeweils 2,26%, 5,99% bzw. 31,8%. Mineralöl wird der Titankatalysatorkomponente zugegeben, so dass eine Mineralöllösung mit einem Feststoffgehalt von 30% erhalten wird. AlEt₂Cl wird der Mineralöllösung zugegeben und mit der Titankatalysatorkomponente für 20 min reagiert, wonach Al(C₆H₁₃)₃ zugegeben wird. AlEt₂Cl und Al(C₆H₁₃)₃ werden so zugegeben, dass das Molverhältnis von THF:AlEt₂Cl:Al(C₆H₁₃)₃ 1:0,5:0,2 beträgt.
2. Aufschlämmungspolymerisation von Ethylen
Ein 2 l Reaktionsbehälter wird auf 80°C erhitzt, die Luft im Behälter wird durch trockenes N₂ ersetzt und H₂ wird in den Behälter geblasen. Der Behälter wird dann gleichzeitig mit 1 l Hexan, 1 mmol Triethylaluminium und 50 mg des obigen hergestellten Titankatalysators beschickt. Der Inhalt des Behälters wird auf 75°C erhitzt und H₂ wird in den Behälter geleitet, so dass der Druck im Behälter 0,18 MPa erreicht. Dann wird Ethylen in den Behälter gegeben, so dass der Gesamtdruck im Behälter 1,03 MPa (Manometerdruck) erreicht, und eine Polymerisation wird 2 h lang bei 80°C durchgeführt. Die Ergebnisse der Polymerisation sind in Tabelle 1 dargestellt.
3. Gasphasen-Copolymerization von Ethylen und 1-Buten
Die Gasphasen-Copolymerisation von Ethylen und 1-Buten erfolgt in einer Ethylen-Gasphasenpolymerisationsapparatur mit einer Gasphasen-Wirbelschicht mit einem Durchmesser von 150 mm. Die Apparatur wird mit 350 g PE-Basismaterial beschickt, dann werden H₂, Ethylen, 1-Buten und N₂ in einem Verhältnis von H₂ = 11,0 C₂H₄ = 56,8% 1-Buten = 22,2% und N₂ = 10,0% sowie 15 mmol Triethylaluminium in die Apparatur gespeist, die Apparatur wird auf 85°C erhitzt und 150 mg des oben hergestellten Titankatalysators werden zugegeben, um die Polymerisation zu starten. Die Polymerisationszeit beträgt 4 h und der Gesamtdruck des zirkulierenden Gases mit der oben angegebenen Zusammensetzung beträgt 1,7 MPa. Die Polymerisationsergebnisse sind in Tabelle 2 dargestellt.
Beispiel 5
1. Herstellung eines Titankatalysators
Ein 250 ml Dreihalskolben, in dem die Luft durch N₂ ersetzt wurde, wird mit 2,0 g TiCl₃·1/3 AlCl₃, 4,6 g MgCl₂ und 115 ml Tetrahydrofuran beschickt. Der Inhalt des Kolbens wird unter Rühren auf 65°C erhitzt und 2 h lang bei 65°C reagiert. B(OEt)₃ wird in einem Molverhältnis von Ti:Alkoxygruppe = 1:1,5 zugegeben und 2 h lang bei 65°C reagiert. Danach wird das erhaltene Reaktionsgemisch auf 30°C gekühlt. Ein 250 ml Dreihalskolben, in dem die Luft durch N₂ ersetzt wurde, wird mit 6,9 g Silicagel (TS-610, Partikelgröße = 0,02 µm bis 0,1 µm, hergestellt von Cabot Corporation, MA, USA) beschickt, das obige gekühlte Reaktionsgemisch wird in den Kolben gegeben und die Temperatur wird 2 h lang unter Rühren auf 30°C gehalten. Das gerührte Gemisch wird dann mit einem Sprühtrockner unter den folgenden Bedingungen sprühgetrocknet: Einlasstemperatur = 160°C, Auslasstemperatur = 80°C. Die nach dem Sprühtrocknen erhaltene feste Titankatalysatorkomponente hatte einen Gehalt von Ti, Mg und THF von jeweils 2,33%, 6,01% bzw. 30,9%. Mineralöl wird der Titankatalysatorkomponente zugegeben, so dass eine Mineralöllösung mit einem Feststoffgehalt von 30% erhalten wird. AlEt₂Cl wird der Mineralöllösung zugegeben und mit der Titankatalysatorkomponente für 20 min reagiert, wonach Al(C₆H₁₃)₃ zugegeben wird. AlEt₂Cl und Al(C₆H₁₃)₃ werden so zugegeben, dass das Molverhältnis von THF:AlEt₂Cl:Al(C₆H₁₃)₃ 1:0,5:0,2 beträgt.
2. Aufschlämmungspolymerisation von Ethylen
Ein 2 l Reaktionsbehälter wird auf 80°C erhitzt, die Luft im Behälter wird durch trockenes N₂ ersetzt und H₂ wird in den Behälter geblasen. Der Behälter wird dann gleichzeitig mit 1 l Hexan, 1 mmol Triethylaluminium und 50 mg des obigen hergestellten Titankatalysators beschickt. Der Inhalt des Behälters wird auf 75°C erhitzt und H₂ wird in den Behälter gegeben, so dass der Druck im Behälter 0,18 MPa erreicht. Dann wird Ethylen in den Behälter gegeben, so dass der Gesamtdruck im Behälter 1,03 MPa (Manometerdruck) erreicht, und eine Polymerisation wird 2 h lang bei 80°C durchgeführt. Die Ergebnisse der Polymerisation sind in Tabelle 1 dargestellt.
3. Gasphasen-Copolymerization von Ethylen und 1-Buten
Die Gasphasen-Copolymerisation von Ethylen und 1-Buten erfolgt in einer Ethylen-Gasphasenpolymerisationsapparatur mit einer Gasphasen-Wirbelschicht mit einem Durchmesser von 150 mm. Die Apparatur wird mit 350 g PE-Basismaterial beschickt, dann werden H₂, Ethylen, 1-Buten und N₂ in einem Verhältnis von H₂ = 11,0 C₂H₄ = 56,8% 1-Buten = 22,2% und N₂ = 10,0 sowie 15 mmol Triethylaluminium in die Apparatur gegeben, die Apparatur wird auf 85°C erhitzt und 150 mg des oben hergestellten Titankatalysators werden zugegeben, um die Polymerisation zu starten. Die Polymerisationszeit beträgt 4 h und der Gesamtdruck des zirkulierenden Gases mit der oben angegebenen Zusammensetzung beträgt 1,7 MPa. Die Polymerisationsergebnisse sind in Tabelle 2 dargestellt.
Vergleichsbeispiel 1
1. Herstellung eines Titankatalysators
Ein 250 ml Dreihalskolben, in dem die Luft durch N₂ ersetzt wurde, wird mit 2,0 g TiCl₃·1/3 AlCl₃, 4,6 g MgCl₂ und 115 ml Tetrahydrofuran beschickt. Der Inhalt des Kolbens wird unter Rühren auf 65°C erhitzt und 2 h lang bei 65°C reagiert. Danach wird das erhaltene Reaktionsgemisch auf 30°C gekühlt. Ein 250 ml Dreihalskolben, in dem die Luft durch N₂ ersetzt wurde, wird mit 6,9 g Silicagel (TS-610, Partikelgröße = 0,02 µm bis 0,1 µm, hergestellt von Cabot Corporation, MA, USA) beschickt, das obige gekühlte Reaktionsgemisch wird in den Kolben gegeben und die Temperatur wird 2 h lang unter Rühren auf 30°C gehalten. Das gerührte Gemisch wird dann mit einem Sprühtrockner unter den folgenden Bedingungen sprühgetrocknet: Einlasstemperatur = 160°C, Auslasstemperatur = 80°C. Die nach dem Sprühtrocknen erhaltene feste Titankatalysatorkomponente hatte einen Gehalt von Ti, Mg und THF von jeweils 2,41%, 6,19% bzw. 33%. Mineralöl wird der Titankatalysatorkomponente zugegeben, so dass eine Mineralöllösung mit einem Feststoffgehalt von 30% erhalten wird. AlEt₂Cl wird der Mineralöllösung zugegeben und mit der Titankatalysatorkomponente für 20 min reagiert, wonach Al(C₆H₁₃)₃ zugegeben wird. AlEt₂Cl und Al(C₆H₁₃)₃ werden so zugegeben, dass das Molverhältnis von THF:AlEt₂Cl:Al(C₆H₁₃)₃ 1:0,5:0,2 beträgt.
2. Aufschlämmungspolymerisation von Ethylen
Ein 2 l Reaktionsbehälter wird auf 80°C erhitzt, die Luft im Behälter wird durch trockenes N₂ ersetzt und H₂ wird in den Behälter geblasen. Der Behälter wird dann gleichzeitig mit 1 l Hexan, 1 mmol Triethylaluminium und 50 mg des obigen hergestellten Titankatalysators beschickt. Der Inhalt des Behälters wird auf 75°C erhitzt und H₂ wird in den Behälter geleitet, so dass der Druck im Behälter 0,18 MPa erreicht. Dann wird Ethylen in den Behälter gegeben, so dass der Gesamtdruck im Behälter 1,03 MPa (Manometerdruck) erreicht, und eine Polymerisation wird 2 h lang bei 80°C durchgeführt. Die Ergebnisse der Polymerisation sind in Tabelle 1 dargestellt.
3. Gasphasen-Copolymerization von Ethylen und 1-Buten
Die Gasphasen-Copolymerisation von Ethylen und 1-Buten erfolgt in einer Ethylen-Gasphasenpolymerisationsapparatur mit einer Gasphasen-Wirbelschicht mit einem Durchmesser von 150 mm. Die Apparatur wird mit 350 g PE-Basismaterial beschickt, dann werden H₂, Ethylen, 1-Buten und N₂ in einem Verhältnis von H₂ = 11,0%, C₂H₄ = 56,8%, 1-Buten = 22,2% und N₂ = 10,0% sowie 15 mmol Triethylaluminium in die Apparatur gegeben, die Apparatur wird auf 85°C erhitzt und 150 mg des oben hergestellten Titankatalysators werden zugegeben, um die Polymerisation zu starten. Die Polymerisationszeit beträgt 4 h und der Gesamtdruck des zirkulierenden Gases mit der oben angegebenen Zusammensetzung beträgt 1,7 MPa. Die Polymerisationsergebnisse sind in Tabelle 2 dargestellt.
Vergleichsbeispiel 2
1. Herstellung eines Titankatalysators
Ein 250 ml Dreihalskolben, in dem die Luft durch N₂ ersetzt wurde, wird mit 2,0 g TiCl₃·1/3 AlCl₃, 4,6 g MgCl₂ und 115 ml Tetrahydrofuran beschickt. Der Inhalt des Kolbens wird unter Rühren auf 65°C erhitzt und 2 h lang bei 65°C reagiert. B(OEt)₃ wird in einem Molverhältnis von Ti:Alkoxygruppe = 1:0,3 zugegeben und 2 h lang bei 65°C reagiert. Danach wird das erhaltene Reaktionsgemisch auf 30°C gekühlt. Ein 250 ml Dreihalskolben, in dem die Luft durch N₂ ersetzt wurde, wird mit 6,9 g Silicagel (TS-610, Partikelgröße = 0,02 µm bis 0,1 µm, hergestellt von Cabot Corporation, MA, USA) beschickt, das obige gekühlte Reaktionsgemisch wird in den Kolben gegeben und die Temperatur wird 2 h lang unter Rühren auf 30°C gehalten. Das gerührte Gemisch wird dann mit einem Sprühtrockner unter den folgenden Bedingungen sprühgetrocknet: Einlasstemperatur = 160°C, Auslasstemperatur = 80°C. Die nach dem Sprühtrocknen erhaltene feste Titankatalysatorkomponente hatte einen Gehalt von Ti, Mg und THF von jeweils 2,28%, 6,39% bzw. 33%. Mineralöl wird der Titankatalysatorkomponente zugegeben, so dass eine Mineralöllösung mit einem Feststoffgehalt von 30% erhalten wird. AlEt₂Cl wird der Mineralöllösung zugegeben und mit der Titankatalysatorkomponente für 20 min reagiert, wonach Al(C₆H₁₃)₃ zugegeben wird. AlEt₂Cl und Al(C₆H₁₃)₃ werden so zugegeben, dass das Molverhältnis von THF:AlEt₂Cl:Al(C₆H₁₃)₃ 1:0,5:0,2 beträgt.
2. Aufschlämmungspolymerisation von Ethylen
Ein 2 l Reaktionsbehälter wird auf 80°C erhitzt, die Luft im Behälter wird durch trockenes N₂ ersetzt und H₂ wird in den Behälter geblasen. Der Behälter wird dann gleichzeitig mit 1 l Hexan, 1 mmol Triethylaluminium und 50 mg des obigen hergestellten Titankatalysators beschickt. Der Inhalt des Behälters wird auf 75°C erhitzt und H₂ wird in den Behälter geleitet, so dass der Druck im Behälter 0,18 MPa erreicht. Dann wird Ethylen in den Behälter gegeben, so dass der Gesamtdruck im Behälter 1,03 MPa (Manometerdruck) erreicht, und eine Polymerisation wird 2 h lang bei 80°C durchgeführt. Die Ergebnisse der Polymerisation sind in Tabelle 1 dargestellt.
3. Gasphasen-Copolymerisation von Ethylen und 1-Buten

Die Gasphasen-Copolymerisation von Ethylen und 1-Buten erfolgt in einer Ethylen-Gasphasenpolymerisationsapparatur mit einer Gasphasen-Wirbelschicht mit einem Durchmesser von 150 mm. Die Apparatur wird mit 350 g PE-Basismaterial beschickt, dann werden H₂, Ethylen, 1-Buten und N₂ in einem Verhältnis von H₂ = 11,0%, C₂H₄ = 56,8%, 1-Buten = 22,2% und N₂ = 10,0% sowie 15 mmol Triethylaluminium in die Apparatur gegeben, die Apparatur wird auf 85°C erhitzt und 150 mg des oben hergestellten Titankatalysators werden zugegeben, um die Polymerisation zu starten. Die Polymerisationszeit beträgt 4 h und der Gesamtdruck des zirkulierenden Gases mit der oben angegebenen Zusammensetzung beträgt 1,7 MPa. Die Polymerisationsergebnisse sind in Tabelle 2 dargestellt. Tabelle 1: Ergebnisse der Aufschlämmungspolymerisation von Ethylen/1-Buten

Katalysator	Katalytische Aktivität (g PE/g cat)	Schuttdichte (g/cm³)	Schmelzindex (g/10 min)	Ti/OEt	Partikelgrößenverteilung
Katalysator	Katalytische Aktivität (g PE/g cat)	Schuttdichte (g/cm³)	Schmelzindex (g/10 min)	Ti/OEt	< 150 µm	150 µm–850 µm	> 850 µm
Bsp. 1	11.985	0,33	0,92	0,2	2,3	97,4	0,3
Bsp. 2	11.883	0,32	0,89	0,4	2,1	97,5	0,4
Bsp. 3	13.329	0,33	0,93	0,6	1,9	97,6	0,5
Bsp. 4	11.325	0,31	0,49	1	2,0	97,3	0,7
Bsp. 5	5.630	0,32	0,37	1, 5	2,2	97,0	0,8
Vgl.-Bsp. 1	10.598	0,30	1,03	-	2,5	96,3	1,2
Vgl.-Bsp. 2	9.598	0,31	0,99	0,3	3,7	93,2	3,1

Bsp.: Beispiel
Vgl.-Bsp.: Vergleichsbeispiel Tabelle 2: Ergebnisse der Ethylen/1-Buten Gasphasen-Wirbelschichtpolymerisation

Katalysator	Katalytische Aktivität (g PE/g cat)	Schüttdichte (g/cm³)	Hexan-Extrakte (%)	Dichte (g/ml)	Partikelgrößenverteilung
Katalysator	Katalytische Aktivität (g PE/g cat)	Schüttdichte (g/cm³)	Hexan-Extrakte (%)	Dichte (g/ml)	< 150 µm	150 µm–850 µm	> 850µm
Bsp. 1	15.692	0,34	2,0	0,9231	0	93,0	7,0
Bsp. 2	14.783	0,35	2,2	0,9249	0,1	95,0	4,9
Bsp. 3	12.315	0,35	2,1	0,9229	0,3	95,3	4,4
Bsp. 4	11.046	0,34	2,0	0,9214	1,0	94,8	4,2
Vgl.-Bsp. 1	12.031	0,33	2,2	0,9203	2,2	92,5	5,3
Vgl.-Bsp. 2	13.031	0,31	2,7	0,9235	2,5	92,5	5,0

Bsp.: Beispiel
Vgl.-Bsp.: Vergleichsbeispiel

Die experimentellen Ergebnisse zeigen, dass der Titankatalysator gemäß der vorliegenden Erfindung, der von der Titankatalysatorkomponente gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt wurde, ein Polyethylen mit einer hohen Schüttdichte, einer sehr engen Partikelgrößenverteilung und einer sehr geringen Menge an feinen Partikeln ergeben kann, die besonders für die Ethylen-Gasphasenpolymerisation mit einer Wirbelschicht, vorzugsweise in einem Kondensationszustand oder einem Superkondensationszustand geeignet ist.
Zusammenfassung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Titankatalysatorkomponente, das die folgenden Schritte beinhaltet: a) Reagieren eines Magnesiumdihalids, eines Elektronendonatorlösungsmittels und eines Titanhalids, b) Reagieren eines Alkylboratesters mit dem in Schritt a) erhaltenen Reaktionsgemisch, c) Zugeben von anorganischen Oxidpartikeln zu dem in Schritt b) erhaltenen Reaktionsgemisch, d) Sprühtrocknen der in Schritt c) erhaltenen Suspension, eine Titankatalysatorkomponente, die mit dem genannten Verfahren erhalten werden kann, ein Verfahren zur Herstellung eines Titankatalysators und einen mit dem genannten Verfahren erhältlichen Titankatalysator.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 4302565 [0004, 0006]
US 4376062 [0007]
US 1493599 A [0007]

Claims

Verfahren zur Herstellung einer Titankatalysatorkomponente, das die folgenden Schritte beinhaltet: a) Reagieren eines Magnesiumdihalids, eines Elektronendonatorlösungsmittels und eines Titanhalids, b) Reagieren eines Alkylboratesters mit dem in Schritt a) erhaltenen Reaktionsgemisch, c) Zugeben anorganischer Oxidpartikel zu dem in Schritt b) erhaltenen Reaktionsgemisch, d) Sprühtrocknen der in Schritt c) erhaltenen Suspension.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Magnesiumdihalid ausgewählt wird aus der Gruppe bestehend aus MgCl₂, MgBr₂ und MgI₂.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Elektronendonatorlösungsmittel ausgewählt wird aus der Gruppe bestehend aus C₁-C₄ Alkoholen, C₂-C₆ Fettethern und zyklischen C₃-C₄ Ethern.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Elektronendonatorlösungsmittel ausgewählt wird aus der Gruppe bestehend aus Methanol, Ethanol, n-Propanol, Isopropanol, Butanol, Isobutanol, Ethylethern, Hexylethern, Tetrahydrofuran und Gemischen davon.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei das Elektronendonatorlösungsmittel Tetrahydrofuran ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Titanhalid ausgewählt wird aus der Gruppe bestehend aus TiCl₃, TiCl₄, TiBr₃ und TiBr₄.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Alkylboratester die allgemeine Formel B(OR)_nX_3-n hat, wobei R eine C₁-C₁₀ Alkylgruppe ist, X Halogen ist, und 1 ≤ n ≤ 3 ist.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei der Alkylboratester ausgewählt wird aus der Gruppe bestehend aus Trimethylborat, Triethylborat, Tripropylborat, Tributylborat, Dichlormethoxyboran, Chlordiethoxyboran und Dichlorethoxyboran.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die anorganischen Oxidpartikel ausgewählt werden aus der Gruppe bestehend aus Partikeln von SiO₂, Al₂O₃ und Gemischen davon.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei in Schritt c) die anorganischen Oxidpartikel in einer solchen Menge zugegeben werden, dass die erhaltene Suspension 10 bis 60 Gew.-% der anorganischen Oxidpartikel enthält.
Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, wobei die anorganischen Oxidpartikel eine Partikelgröße von 0,01 µm bis 10 µm haben.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei die anorganischen Oxidpartikel SiO₂-Partikel mit einer Partikelgröße von 0,01 µm bis 1 µm sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei das Magnesiumdihalid, das Titanhalid und der Alkylboratester in solchen Mengen bereitgestellt werden, dass 1 < Mg/Ti < 20 (mol/mol) and 0 < OR/Ti < 5 (mol/mol) ist, und wobei das Elektronendonatorlösungsmittel in einer Menge von 3 bis 500 mol auf der Basis von einem Mol Ti bereitgestellt wird.
Titankatalysatorkomponente, die mit dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13 erhalten werden kann.
Titankatalysatorkomponente nach Anspruch 14, wobei der durchschnittliche Partikeldurchmesser der Titankatalysatorkomponente 5 µm bis 45 µm beträgt.
Verfahren zur Herstellung eines Titankatalysators, das Folgendes beinhaltet: Reagieren einer Titankatalysatorkomponente nach Anspruch 14 oder 15 mit einer organischen Aluminiumkomponente der allgemeinen Formel AlR'_nX_3-n wobei R' Wasserstoff oder eine C₁-C₂₀ Alkylgruppe ist, X F, Cl, Br oder I ist, und 1 < n ≤ 3 ist, in einem Kohlenwasserstofflösungsmittel.
Verfahren nach Anspruch 16, wobei die organische Aluminiumverbindung ausgewählt wird aus der Gruppe bestehend aus AlEt₃, AlEt₂Cl, Al(isobutyl)₃, Al(n-C₆H₁₃)₃, Al(n-C₈H₁₇)₃ und Gemischen davon.
Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, wobei das Kohlenwasserstofflösungsmittel ausgewählt wird aus der Gruppe bestehend aus Isopentan, Hexan, Heptan, Toluol, Xylol, Naphtha, Mineralöl und Gemischen davon.
Titankatalysator, der mit dem Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 18 erhalten werden kann.
Katalysator nach Anspruch 19, wobei das Molverhältnis von Al in der organischen Aluminiumverbindung und Ti in der Titankatalysatorverbindung in einem Bereich von 10 bis 1000 liegt.
Verwendung eines Katalysators nach Anspruch 19 oder 20 zur Polymerisation und Copolymerisation von Ethylen.