DE1520177A1 - Process for the copolymerization of olefins - Google Patents
Process for the copolymerization of olefinsInfo
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Description
ΚΥ0ΪΪΑ HAKKO lOGYQ CO., Ltd. Tokjro / JapanΚΥ0ΪΪΑ HAKKO LOGYQ CO., Ltd. Tokjro / Japan
Die Erfindung besieht sich auf di· Synthese οInas Miachpoly·*- riaata aua ewei Arten Ton 01afin«ii. Sin Ziel dar gründung iat die ßchaffang eines. Verfahren*.für dia frala und laichte Heretell-UQg aiaas Miechpolyeeriaata alt ai*ar favünacfaten ZüiwuMetiattg in aeganwaxt tinaa Eataljraatora ron Ziaglartjp, dar dorcli ain oauartigea HarataXluQgev«rfahr*n, daa nacnatasaad a£fcar baeenriabau wird, arhaltaix wird.The invention relates to the synthesis of οInas Miachpoly · * - riaata aua ewei species Ton 01afin «ii. The aim of the foundation is to create one. Procedure * .for dia frala and spawned Heretell-UQg aiaas Miechpolyeeriaata old ai * ar favünacfaten ZüiwuMetiattg in aeganwaxt tinaa Eataljraatora ron Ziaglartjp, dar dorcli ain oauartigea HarataXluQgevad becomes a £ * n.
eafaat dar aosABAanta tieglertypkatalysator al«eafaat dar aosABAanta tieglertypkatalysator al «
ponenta «in· organiseh· Verbindung von Metallen der Qruppan X, II and III und ale weitere Komponente eine Verbindung von ΰbergange-EtstaXlan dar Gruppen IV bis VIII des periodischen fyatava. Xiaar der &Ά häufigsten verwendataa Katalysatoren vom Ziaglertyp iet . ein System aus Trialkylalueinium und Titantatcaciaorld, da« waitgehend für die Polymeriaation und Miechpolyeerieation verschiedener Oleiinn Anwendung findet·ponenta «in · organic · connection of metals of Qruppan X, II and III and all other components a connection of transition-EtstaXlan in groups IV to VIII of the periodic fyatava. Xiaar of the & Ά most frequently used Ziaglertyp catalytic converters. a system of trialkylaluminium and titantate caciaorld, since "waiting for the polymerisation and Miechpolyeerieation of various olinins is used.
isfboi der Miec-kpolymerisation »ου *a»i Arteis 009814/1715 BAD ORIGINALisfboi der Miec-kpolymerisation »ου * a» i Arteis 009814/1715 ORIGINAL BATHROOM
Olefinmonoraeren in Gegenwart eines Zieglerkatalysator, wenn eines der Monomeren eine "Reaktionsgeschwindigkeit als Konozneres" (nachfolgend kurz als h.R.R. bezeichnet) zeigt, die wesentlich niedriger ala die des anderen ist, hat das erhaltene Kischpolymerisat auch einen niedrigeren Gehalt an dec. ereteren. Z.B. hat bei der Mischpolymerisation von Propylen mit Isopren, das ernaltene Mischpolymerisat einer, niedrigeren Propylengeiialt, da die M.R.R. von Propylen weit niedriger ist als diejenige von Isopren. Daher a-uij, um ein Mischpolymerisat zu erhalten, das einen höheren Propylengehalt hat, das Zuführungs verhältnis, des Propylene im all-, gemeinen wesentlich hoher liegen. Unter solchen Bedingungen ist es kau« möglich, ein Mischpolymerisat mit einer bestimmten Zueanimensetsung su erhalten.Olefinmonoraeren in the presence of a Ziegler catalyst, if one of the monomers a "reaction rate as a Konozneres" (hereinafter referred to as H.R.R. for short) shows the essential is lower than that of the other, the copolymer obtained also has a lower content of dec. ereteren. E.g. has in the interpolymerization of propylene with isoprene, the interpolymer obtained is of a lower propylene grade, since the M.R.R. of propylene is far lower than that of isoprene. Therefore a-uij to obtain a copolymer that has a higher Has propylene content, the feed ratio, the propylene in all, mean are much higher. In such conditions it is kau «possible to get a copolymer with a certain Zueanimensetsung see below.
Aufgrund ausgedehnter Untersuchungen ermöglicht die Erfindung erstmalig diesen bei den herkömmlichen Verfahren auftretenden Nachteil su vermeiden uad die freie Synthese vor. Mischpolymerisaten von einer gewünschten Zusammensetzung, durch die Verwendung eines Katalysators vom £ieglertyp, der nach eine» von den bekannten Verfahren abweichenden Verfahren hergestellt wird« Venn der Katalysator verwendet wird« der nach de» nachfolgend naher beschriebenen er/ind* ungsgomäEsen Verfahren hergestellt wird, wird der erwähnte Wacht*ti überwunäen und ein Mischpolymerisat mit einem gewünschten hohen Sehalt an den einen Monomeren erhalten, ohne daß das 2ufUhrungaverhältnis dieses Monomeren ale ein Ausgangematerial höher gemacht wird. Beispieleweise ist ee bei der Mischpolycerisation von Propylan »it Isopren leicht rcöglich, eine Synt he ao eines KischpolyBtirisatsOn the basis of extensive investigations, the invention makes it possible for the first time to avoid this disadvantage, which occurs in conventional processes, and also to prevent free synthesis. Copolymers of a desired composition, through the use of a catalyst of the regulator type, which is produced according to a process that differs from the known processes. the above-mentioned weight will be overcome and a copolymer will be obtained with a desired high content of one monomer, without the conversion ratio of this monomer as a starting material being made higher. Examples manner ee is easy rcöglich in Mischpolycerisation of Propylan »it isoprene, a Synt he ao a KischpolyBtirisats
0098U/1715 BAD0098U / 1715 BAD
von eine» hohen Propylengehalt durchzuführen, ohne daß daa fUh*imgev*rhKltnie von Propylen hofier gedacht wird.of a »high propylene content without daa fUh * imgev * rhKltnie of propylene is courtly thought of.
Ferner lassen sich Katalysatoren, die in ihrer Polymerisationsaktivität verschieden sind, dadurch erzielen, daß die BedingungenFurthermore, catalysts which are different in their polymerization activity can be obtained by the conditions
\\ bei der Herateilung der Katalysatoren verändert werden, so daft esbe changed when the catalytic converters are distributed, so it should
! Böglich ist, die M.fi.H. nach Belieben zu verändern. Daher können, .! Böglich is the M.fi.H. to change at will. Therefore,.
salbst wenn zwei Arten von Olefinen bei einen gegebenen Zuführungverhältnis vorwandet werden, Miachpolymerisate von einer gewünschten Zusammensetzung frei durch Synthese unter Verwendung der unter abweichenden Bedingungen hergestellten Katalysatoren erhalten werden.even if two kinds of olefins are used at a given feed ratio, copolymers of a desired one Composition can be obtained freely by synthesis using the catalysts prepared under different conditions.
Im allgemeinea wird der Katalysator« dar tür Mischpolymerisation von zwei Olafioen verwendet wird, nach den herköonlichen Verfahren, s*B. durch Mischen von Trialkylaluminiua mit Titanchlorid entweder in Qegaawart von beiden alefineα oder in einer Atmosphäre aus inar-In general, the catalyst is used for copolymerization is used by two Olafioen, according to the traditional methods, s * B. by mixing trialkylaluminum with titanium chloride either in Qegaawart from both alefineα or in one atmosphere inar-
Das erfiEdUB«afemäs»e Merkmal beateht darin, daß die leratellung das Ejitalymatora und die Kleeht>olymeriaatlon« abweichend von den Üblichen Verfahren, in der Weise durchgeführt wird, daß zuerst dar Katalysator in Gegenwart von nur einen Olefin hergestellt wird und dann dae andere Olefin zugesetzt wird, um die Mischpolymerisation einzuleiten. Xn diese« Falla ist die Anwesenheit einer geringen Menge daa letzteren 01*fin« nicht für die Erreichung des erfindungsgeaäasen Sieles nachteilig* Insbesondere wird, wenn ein Katalysator» der nach dem arfisdungägöiSiiaBen '/erfahren hergestellt wird un<$ AIu-The erfiEdUB "afemäs" e feature is that the learning the Ejitalymatora and the Kleeht "olymeriaatlon" differ from the Usual procedure in such a way that it is first presented Catalyst is produced in the presence of only one olefin and then the other olefin is added to initiate the interpolymerization initiate. In this falla there is the presence of a small crowd daa the latter 01 * fin «not disadvantageous for achieving the goal of the invention * in particular if a catalyst» which is produced according to the arfisdungägöiSiiaBen '/ experienced un <$ AIu-
.-.'0 0-9 8 U7 17 iS'.-. '0 0-9 8 U7 17 iS'
minima und Titan in einem solchen Verhältnis enthält, daß eine hohe Polymerisationsuktivität zu Propylen besteht, in der Miscnpolymerisation für Propylen mit einem anderen Olefin verwendet wird, die Wirkung der Mischpolymerisation wesentlich verbessert und ergibt ein Mischpolymerisat mit einem hohen ^ropylengehalt.contains minima and titanium in such a ratio that a high polymerization reactivity to propylene is used in the admixture polymerization for propylene with another olefin is, the effect of the copolymerization is significantly improved and results in a copolymer with a high ^ ropylene content.
■ ♦
Das erwähnte Mischpolymerisat ist ein Mischpolymerisat infolge des Umständes, daß es beim fraktionierten Ausfällen einen Ausscheidungepunkt zeigt, der von demjenigen des Homopolymeren verschieden
ist und dessen Zusammensetzung mit Hilfe einea Infrarot-Absorptionsspektrums analysiert werden kann.
■ ♦
The above-mentioned copolymer is a copolymer due to the fact that in the case of fractional precipitation it shows a precipitation point which is different from that of the homopolymer and the composition of which can be analyzed with the aid of an infrared absorption spectrum.
Ss läßt sich daher leicht ein Mischpolymerisat durch Synthese herstellen, das eine gewünschte Zusammensetzung hat, wenn der erfindungegeaäeee Katalysator verwendet and das ZufUhrungsverhältnie voa stwei Olefinaonoeeren in geeigneter ff«ise gewählt wird.A copolymer can therefore easily be produced by synthesis which has a desired composition if the catalyst according to the invention is used and the feed ratio where two olefin acids are selected in a suitable manner.
mrdca Beiepi·!« für di* Xrfi&dung g«g«b*tt.mrdca Beiepi ·! «for di * Xrfi & dung g« g «b * tt.
P/I (MonoBerzuführungsverhsltnls von Propylen zu Isopren)! 1/1 Temperatur: 00CP / I (mono delivery ratio of propylene to isoprene)! 1/1 temperature: 0 0 C
k Katalysatorzusaiiiiaensetzung Al/Ti (Kolarverhältnis /on Aluminium k Catalyst composition Al / Ti (colar ratio / on aluminum
009814/1715 ^ original009814/1715 ^ original
zu Titan): Ii5o» vorausgesetzt, daß Ti o.,.oo24 Molto titanium): 15o "provided that Ti o.,. oo24 mol
beträgt Reihenfolge des Zusatzes Al——^ Tiamounts to Order of addition Al —— ^ Ti
Vor dem Zusetzen von Isopren, d.h., bei der alleinigen Anwesenheit von Propylen, wurde Triäthylaluminium (AlBt-.) als Aluminium und Titantatrachlorid (TiCl.) als Titan tropfenweise dem Beaktionagefäß augesetzt, um einen Katalysator vom sogenannten Zieglertyp in Gegenwart von Propylen allein herzustellen. Dies bedeutet, daß der Katalysator anfänglich mit Propylen allein behandelt wurde. Nach dem Zusetzen des Katalysators wurde der Inhalt des Reaktionagefässee während eines gegebenen Zeitraums umgerührt und dann •ine gegebene Menge Isopren in das fieaktionsgefäß gegeben. Die Klsehpolyeerieation wurde beim Zusetzen roa Isopren eingeleitet* Ksieh de» auJhren des erhalt·α«α a»al*etw· während eines Z«itra«|M «orden 3d al η-Butanol dieses zof«s«tst, xm die Beak tion su unterbrechen. Ferner wurden 15o al Methanol dea Gemisch sagesetzt» üb das PoIymerisationsprodukt zum Absetzen zu bringen, das dann mit Hilfe eines Glasfilters gefiltert und getrennt wurde. Before the addition of isoprene, that is, in the presence of propylene alone, triethylaluminum (AlBt-.) As aluminum and titanium tatrachloride (TiCl.) As titanium were added dropwise to the reaction vessel to produce a so-called Ziegler-type catalyst in the presence of propylene alone. This means that the catalyst was initially treated with propylene alone. After the addition of the catalyst, the contents of the reaction vessel were stirred for a given period of time and then a given amount of isoprene was added to the reaction vessel. Klsehpolyeerieation was initiated with the addition of roa isoprene * Ksieh de " during the receipt of α" α a "al * something during a time" | M "orden 3d al η-butanol this time, xm the Beak interruption su. In addition, 150 al methanol were added to the mixture to cause the polymerization product to settle, which was then filtered and separated with the aid of a glass filter.
Die Zusammensetzung des erhaltenen Mischpolymerisats war wie folgt: Mischpolymerisatzusammensetzung:The composition of the copolymer obtained was as follows: Mixed polymer composition:
0Q98U/171 50Q98U / 171 5
-ό--ό-
15201Ϊ715201Ϊ7
Beispiel ($.n Gegenwart von Propylen allein)Example ($ .n presence of Propylene alone)
Vergleich (in Gegenwart sowohl von Propylen als auch von Isopren)Comparison (in the presence of both propylene and isoprene)
Isopren 49 % Isoprene 49 %
97 % 97 %
Propylen 51 % Propylene 51 %
3 *3 *
Daher war es durch die Verwendung des erfindungsgemassen Katalysators möglich, ein Mischpolymerisat zu erhalten, dessen Propylengehalt weit hoher ist als derjenige der nach den herkömmlichen Verfahren ersielt wurde.Therefore, by using the catalyst according to the invention, it was possible to obtain a copolymer whose propylene content is far higher than that obtained by the conventional process.
Die Mischpolymerisate wurden unter den gleichen Reah'.ionabedingungen wie in Beispiel 1 hergestellt, alt der Ausnahme, daft der verwendet* Katalysator in seinem Molarverhä'ltnia von Aluminium EU Titan (AVTi) verändert wurde· Die Irgebnisee sind in der folgenden Tabelle geaelfttThe copolymers were prepared under the same reaction conditions as in Example 1, with the exception that the uses * catalyst in its molar ratio of aluminum EU Titan (AVTi) has been changed · The results are shown in the table below
Katalysator hergestellt in Gegenwart von Propylen alleinCatalyst made in the presence of propylene alone
1,251.25
l,5ol, 5o
Vergleich (in Gegenwart sowohl von Propylen als auch Isopren)Comparison (in the presence of both propylene and Isoprene)
009814/171S009814 / 171S
QRiGlHAl.QRiGlHAl.
-7-B«1«pi»1 p (Mischpolymerisation von Propylen mit Butadien)-7- B «1« pi »1 p (copolymerization of propylene with butadiene)
Pie Reaktion wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 unter den folgenden Beaktionabedingungen durchgeführt:Pie reaction was carried out in the same manner as in Example 1 below carried out under the following conditions:
l*b'sungs mittel: η-Hexan, loo mlSolvent: η-hexane, 100 ml
Katalysatorberatellung Propylengehalt (Mol ^) In Gegenwart von beiden Olefinen 21 Id Gegenwart von Propylen allein hk Catalyst advice Propylene content (mol ^) In the presence of both olefins 21 Id Presence of propylene alone hk
hergestellten Katalysators ein Mischpolyaerlsat mit höherea ProCatalyst produced a mixed polymer sate with higher a Pro pylengehalt als wenn der Katalysator aus beiden Olefinen hergestelltpylene content than if the catalyst was made from both olefins
Die Beaktion wurde in der gleichen «eise wie in Beiepiel 1 unter den folgenden Reaktionsbedingungen durchgeführt:The Beaktion was else in the same "as in B e iepiel one carried out under the following conditions:
. 0 0 9 8· 1 A /17 1 5 bad original. 0 0 9 8 1 A / 17 1 5 bad original
P/E (Monomerzuführungsverhältnie von Propylen zu Äthylen): 1/1 Temperatur; O0CP / E (monomer feed ratio of propylene to ethylene): 1/1 temperature; O 0 C
Druck: AuasenluftdruckPressure: outside air pressure
LcsungsBittel: η-Hexan, loo mlSolvent: η-hexane, 100 ml
Katalyaatorzusainmensetzung: Al(C?Hc), + VC1, .Catalyst composition: Al (C ? H c ), + VC1,.
Zusammensetzung des erhaltenen MischpolymerisateComposition of the copolymer obtained
Katalysatorherstellung Propylengehalt (KoI %) Catalyst production propylene content (KoI %)
In Gegenwart von beiden Olefinen · 35In the presence of both olefins · 35
In Gegenwart von Propylen allein 43In the presence of propylene alone 43
Wie ersichtlich, ergibt der in Gegenwart von Propylen allein hergestellte Katalysator ein. Mischpolymerisat mit einem höheren Prcpylengenalt als in dem Fall, in welchem der Katalysator in Gegenwart Ton beiden Olefinen hergestellt wird.As can be seen, the catalyst prepared in the presence of propylene alone gives a. Copolymer with a higher one Prcpylengenalt than in the case in which the catalyst is in the presence Clay is made of both olefins.
Vie dargelegt, verändert sich die Fähigkeit der nach den herkömmlichen Verfahren Cla Gegenwart von beiden Monomeren) hergestellten Katalysatoren ssur Bildung von Mischpolymerisaten geringfügig, selbst wenn das AlAi-VörhMltnis (Molarverhältnia) verändert wird, wahrend der nach dsm erfindungsgeaäs.sen ^erfahren, d.h., in Gegenwart von ^ropyl®n allein hergestellte Katalysator di« Zusammensetzungen das erhaltene η Mischpolymerisate bei einer ^eränderuni? des Al/Ti-Verhäliinisses stark verändert. Infolge dieser Wirkung der erfindungßgeir.assen Katalysatoren lass»n sich Mischpolymerisate vonAs stated above, the ability of the conventional changes Process Cla presence of both monomers) Catalysts for the formation of copolymers slightly, even if the AlAi ratio (molar ratio) is changed, during the experience according to the dsm according to the invention, i.e., in the present Catalysts made by ropyl®n alone the η copolymers obtained in the event of a change? of the Al / Ti ratio changed greatly. As a result of this effect of the Catalysts according to the invention can be copolymers of
47 171 5 -47 171 5 -
einar gewünschten äusamsüirisstv>»;~<g leicht durch iJynthese bei geeigneter Wahl des Zufuln-uas'iiviirhaltnissea- tier v-'Lafinmonomaren (z.3,, P/I, in Beispiel H -»rrAeUn,A desired äusamsüirisstv> »; ~ <g easily by iJynthesis Appropriate choice of the contributory factor v-lafin monomaric (z.3 ,, P / I, in example H - »rrAeUn,
fJS- , ... r # ,,...- SAD ORIGINAL fJS -, ... r # ,, ...- SAD ORIGINAL
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