DE1420381B2 - PROCESS FOR THE PRODUCTION OF HIGH MOLECULAR POLYAETHYLENE - Google Patents
PROCESS FOR THE PRODUCTION OF HIGH MOLECULAR POLYAETHYLENEInfo
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F110/00—Homopolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
- C08F110/02—Ethene
Description
Gegenstand des Patentes 1,019,466 ist ein Verfahren zur Herstellung von hochmolekularen Polyäthylenen durch Polymerisation von Äthylen mit Katalysatormischungen aus aluminiumorganischen Verbindungen und Verbindungen der Metalle Titan, Zirkonium, Hafnium, Vanadium, Niob, Tantal, Chrom, Molybdän, Wolfram, Thorium und Uran, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man die aus den Katalysatormischungen durch Reduktion gebildeten Schwermetallverbindungen von den anderen Umsetzungsprodukten abtrennt und die abgetrennten Verbindungen — gegebenenfalls nach weiterer Reinigung — in beliebiger Kombination mit metallorganischen Verbindungen des Aluminiums für die Polymerisation des Äthylens verwendet.The subject of patent 1,019,466 is a process for the production of high molecular weight polyethylenes by polymerizing ethylene with catalyst mixtures made from organoaluminum compounds and compounds of the metals titanium, zirconium, hafnium, vanadium, niobium, tantalum, chromium, molybdenum, Tungsten, thorium and uranium, which is characterized in that it is obtained from the catalyst mixtures Heavy metal compounds formed by reduction from the other reaction products separates and the separated compounds - optionally after further purification - in any Combination with organometallic compounds of aluminum for the polymerization of ethylene used.
Es wurde nun gefunden, daß Katalysatoren besonders vorteilhaft sind, bei denen zur Herstellung der festen Katalysatorkomponente Titan(lV)-Verbindungen, die organische Reste enthalten, verwendet worden sind.It has now been found that catalysts are particularly advantageous in those for the preparation of the solid Catalyst component titanium (IV) compounds containing organic residues have been used are.
Die zur Herstellung der Katalysatoren benutzten organischen Titan(IV)-Verbindungen werden in inerten organischen Solventien gelöst oder suspendiert und mit aluminiumorganischen Verbindungen zu brau- !0 nen bis schwarzbraunen, luftempfindlichen Produkten reduziert.The preparation of the catalysts used for the organic titanium (IV) compounds are dissolved in inert organic solvents or suspended and with organoaluminum compounds to brewing! 0 NEN reduced to black-brown, air-sensitive products.
Die Aktivierung des Ti-Kontaktes erfolgt durch Zusatz von aluminiumorganischen Verbindungen.The Ti contact is activated by adding organoaluminum compounds.
Mit den erfindungsgemäß verwendeten Katalysatoren lassen sich besonders gut typgerechte Athylenpo lymeriisate herstellen.The catalysts used according to the invention can be used to produce ethylenepo of appropriate types particularly well make lymeriisate.
6060
35,5 Gewichtsteile Titandichloriddiacetat werden in 400 VolumenteUen eines vorwiegend gesättigten aliphatischen Kohlenwasserstoffes (Kp 760 = 202 bis 2310C) suspendiert und eine Mischung von 38 VoIumentalen Äthylaluminiumsesquichlorid und 50 Volumenteilen des obigen Dispergiermittels im Zeitraum von 30 Minuten unter Rühren und Stickstoffüberlage-35.5 parts by weight Titandichloriddiacetat are suspended in 400 VolumenteUen a predominantly saturated aliphatic hydrocarbon (bp = 760 202-231 0C) and a mixture of ethylaluminum sesquichloride and 38 VoIumentalen 50 parts by volume of the above dispersing agent during the period of 30 minutes with stirring and Stickstoffüberlage-
Gemäß Beispiel 1 wird ein Kontakt aus 63,4 Gewichtsteilen.Titandichloriddiacetylacetonat und 50 Volumenteilen Äthylaluminiumsesquichlorid in 600 Volumenteilen 1,2-Dichloräthan erhalten. In 100 Volumenteilen der durch Aufschlämmen in dem in Beispiel 1 erwähnten Dispersionsmittel erhaltenen Katalysator-Suspension sind 37,5 mMol Titan(III>Verbindung enthalten. According to Example 1, a contact is made from 63.4 parts by weight of titanium dichloride diacetylacetonate and 50 parts by volume of ethyl aluminum sesquichloride in 600 parts by volume 1,2-dichloroethane obtained. In 100 parts by volume of the slurry in the example 1 The catalyst suspension obtained mentioned in the dispersion medium contains 37.5 mmol of titanium (III> compound.
Zur Polymerisation werden 40 Volumenteile dieser Suspension und eine Lösung von 8,6 Gewichtsteilen Äthylaluminiumsesquichlorid in 430 Volumenteilen des obigen Dispersionsmittels verwendet und im übrigen wie oben verfahren. Nach 5,5 Stunden erhält man 700 Gewehtsteile Polyäthylen mit der spezifischen Viskosität 2,72 und mechanischen Eigenschaften ähnlich wie in Beispiel 1 angegeben.40 parts by volume of this suspension and a solution of 8.6 parts by weight are used for the polymerization Ethyl aluminum sesquichloride used in 430 parts by volume of the above dispersant and the rest proceed as above. After 5.5 hours, 700 parts by weight of polyethylene are obtained with the specific Viscosity 2.72 and mechanical properties similar to those given in Example 1.
Eine Mischung aus 32,7 Gewichtsteilen Titandichloriddibutylat und 50 Volumenteilen des in Beispiel 1 erwähnten Dispersionsmittels zu einer Mischung aus 30 Volumenteilen Äthylaluminiumsesquichlorid und 300 VolumenteUen des gleichen Dispersionsmittels zugesetzt, ergibt einen braunen Niederschlag, der nach der üblichen Reinigung in dem Dispersionsmittel aufgeschlämmt wird. 250 Volumenteile der Suspension enthalten 4OmMoI Titan(III)-Verbindung. Die Polymerisation wird, wie in Beispiel 1 durchgeführt, unter Verwendung von 100 VolumenteUen Kontakt-Suspension und 11,8 Gewichtsteilen Äthylaluminiumsesquichlorid in 590 Volumenteüe des zitierten Dispersionsmittels. Nach sechsstündiger Versuchsdauer erhält man 850 Gewichtsteile eines Polyäthylens vom Schüttgewicht 420 g/l, dessen mechanische Prüfwerte den in Beispiel 1 angegebenen sehr ähnüch sind. Dichte: 0,937.A mixture of 32.7 parts by weight of titanium dichloride dibutylate and 50 parts by volume of the in Example 1 mentioned dispersant to a mixture of 30 parts by volume of ethylaluminum sesquichloride and 300 VolumeseUen of the same dispersant added, results in a brown precipitate, which after the usual cleaning is slurried in the dispersant. 250 parts by volume of the suspension contain 4OmMoI titanium (III) compound. The polymerization is carried out as in Example 1, using 100 volumes of contact suspension and 11.8 parts by weight of ethyl aluminum sesquichloride in 590 parts by volume of the cited dispersant. After a test period of six hours, 850 parts by weight of a polyethylene are obtained Bulk weight 420 g / l, the mechanical test values of which are very similar to those given in Example 1. Density: 0.937.
40,4 GewichtsteUe Titanmonochloridtriäthylat werden mit 100 Volumenteilen des in Beispiel 1 erwähn-40.4 parts by weight of titanium monochloride triethylate with 100 parts by volume of the mentioned in Example 1
1 4203Θ11 4203Θ1
ten Dispersionsmittels verdünnt und in eine Mischung aus 35 Volumenteilen Äthylalumlniumsesquiohlorid und SOO Volumenteilen des zitierten Dispersionsmittels bei Raumtemperatur während einer Stunde eingetropft. Man erhält naoh der üblichen Aufarbeitung einen feinvertellten braunen Kontakt, dessen Suspension in dem in Beispiel 1 erwähnten Dispersionsmittel 17,6mMol Titan(III>Verbindung in 100 Volumentellen enthält.th dispersant and diluted in a mixture of 35 parts by volume of ethylaluminium sesquiohloride and 50 parts by volume of the cited dispersant was added dropwise at room temperature over the course of one hour. After the usual work-up, a finely divided brown contact is obtained, its suspension in the dispersant mentioned in Example 1 17.6 mol of titanium (III> compound in 100 volumes contains.
Zur Polymerisation verwendet man 115 Volumenteile der Kontakt-Suspension 13,4 Gewichtsteile Athylaluminiumsesquichlorid in 670 Volumenteilen des Dispersionsmittels und verfährt wie üblich. Nach 6 Stunden Polymerisationsdauer erhält man 350 g Polyäthylen mit der spezifischen Viskosität 3,86, der Zug- π festigkeit 285 kg/cm2, der Reißdehnung 685% und der Dichte 0,939.For the polymerization, 115 parts by volume of the contact suspension, 13.4 parts by weight of ethylaluminum sesquichloride in 670 parts by volume of the dispersant, are used and the procedure is customary. After 6 hours of polymerization, 350 g of polyethylene are obtained with a specific viscosity of 3.86, tensile strength 285 kg / cm 2 , elongation at break 685% and density 0.939.
2020th
52,8 Gewichtsteile Orthotitansäuretetraäthylester (Titantetraäthylat) werden mit 30 Volumenteilen des in Beispiel 1 erwähnten Dispersionsmittels verdünnt und diese Mischung unter StickstoHuberlagerung und unter Rühren in ein Gemisch aus 57 Volumenteilen Äthylaluminiumsesquichlorid und 400 Volumenteilen des oben erwähnten Dispersionsmittels im Zeitraum von 40 Minuten eingetropft. Nach mehrstündigem Nachrühren arbeitet man wie üblich auf. Die Kontakt-Suspension enthält in 100 Volumenteilen 16,8mMol Titan(III)-Verbindung. Man polymerisiert mit 150 Volumenteilen Kontakt-Suspension und 9,8 Gewichtsteilen Diäthylaluminiummonoohlorid in 480 Volumenteilen des erwähnten Dispersionsmittels in üblicher Weise. Nach 6 Stunden werden 530 Gewichtsteile Polyäthylen erhalten. Spezifische Viskosität: 6,36; Zugfestigkeit: 255 kg/cm2; Reißdehnung: 791%; Dichte: 0,938.52.8 parts by weight of orthotitanic acid tetraethyl ester (titanium tetraethylate) are diluted with 30 parts by volume of the dispersing agent mentioned in Example 1 and this mixture is added dropwise to a mixture of 57 parts by volume of ethylaluminum sesquichloride and 400 parts by volume of the above-mentioned dispersing agent over a period of 40 minutes with nitrogen blanketing and stirring. After stirring for several hours, it is worked up as usual. The contact suspension contains 16.8 mmol of titanium (III) compound in 100 parts by volume. Polymerization is carried out in the customary manner with 150 parts by volume of contact suspension and 9.8 parts by weight of diethylaluminum monohydrate in 480 parts by volume of the above-mentioned dispersant. After 6 hours, 530 parts by weight of polyethylene are obtained. Specific viscosity: 6.36; Tensile strength: 255 kg / cm 2 ; Elongation at break: 791%; Density: 0.938.
Auf gleiche Weise stellt man einen Katalysator aus 60,7 Gewichtsteilen Orthotitansäuretetrabutylester (Titantetrabutylat) und 45 Volumenteilen Äthylaluminiumsesquichlorid in 400 VolumenteUen des in Beispiel 1 erwähnten Dispersionsmittels her. 100 Volumenteile der Kontakt-Suspension enthalten 22mMol Titan(III)-Verbindung. In the same way, a catalyst is made from 60.7 parts by weight of tetrabutyl orthotitanate (titanium tetrabutylate) and 45 parts by volume of ethylaluminum sesquichloride in 400 parts by volume of the example 1 mentioned dispersing agent. 100 parts by volume of the contact suspension contain 22 mmol of titanium (III) compound.
Zur Polymerisation verwendet man 110 Volumenteile dieser Suspension mit einer Lösung von 8 Gewichtsteilen Äthylaluminiumsesquichlorid in 400 VolumenteUen des oben erwähnten Dispersionsmittels, die man wie üblich kontinuierlich zufließen läßt.For the polymerization, 110 parts by volume of this suspension are used with a solution of 8 parts by weight Ethyl aluminum sesquichloride in 400 volumes of the above-mentioned dispersant, the is allowed to flow in continuously as usual.
Nach 5 V2 Stunden beträgt die Ausbeute an Polyäthylen 480 Gewichtsteile. Das Produkt ähnelt in seinen mechanischen Eigenschaften dem unter Beispiel 1 beschriebenen.After 5 V 2 hours the yield of polyethylene is 480 parts by weight. The mechanical properties of the product are similar to those described in Example 1.
Anstelle von Titantetrabutylat kann man auch Titantetra-(ß-chloräthylester), hergestellt durch Umsetzung von Titantetrachlorid mit Äthylenoxyd, verwenden. Man erhält einen Titankatalysator, der in Kombination mit Äthylaluminiumsesquichlorid ebenfalls Äthylen in ein Hochpolymere« überfuhrt.Instead of titanium tetrabutylate, you can also use titanium tetra- (ß-chloroethyl ester), made by reacting titanium tetrachloride with ethylene oxide. A titanium catalyst is obtained which, in combination with ethylaluminum sesquichloride also converts ethylene into a high polymer.
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