DE1520877A1 - Katalysator und Verfahren zur Polymerisation und Mischpolymerisation von Olefinen - Google Patents
Katalysator und Verfahren zur Polymerisation und Mischpolymerisation von OlefinenInfo
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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
- C08F10/00—Homopolymers and copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
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Description
Die Erfindung betrifft einen neuen Polymerieationekatalysa"
tor und eis Verfahren eur Polymerisation und Mischpolymerisation
von Olefinen in Gegenwart dieses aouen festen Katalysator»,
Nach der belgischen Patentschrift 552 550 wird Äthylen in
Gegenwart eines Katalysator» polymerisiert, welcher aus einer organcmetallischen Verbindung und einem Darivat eines
Übergangsmetall·, beide niedergeschlagen auf einem inerten Träger, wie s.B. Siliciumcarbid, Calciumphosphat, Magnesiumcarbonat
oder Hatriumcarbcnat besteht„
Die fransSsische Patentschrift 1 291 788 zeigt die Polymerisation von Olefinen in Gegenwart eines Salzes eines Metalle
der Gruppen III, IV, V oder VIII des Periodischen Systems, niedergeschlagen auf einem Träger, welcher aus einem
anorganisch*!;, keine Sauerstoff atone enthaltenden Chlorid
von rhoaboftdrlscher Struktur besteht. Dieser Katalysator
wird mit βirem organom«ta11lachen Mitkatalysator angewendet.
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tfeViiW
ger nicht chemisch gebunden ι er ist einfach auf seiner Oberfläche
niedergeschlagen.
Die Polymerisation und Mischpolymerisation von Olefinen in
Gegenwart eines Katalysators r worin eine Verbindung eines
Ubergangsmetalls an ihren Träger chemisch gebunden ist, ist
in der französischen Patentschrift 1 30ό 453 beschrieben.
Dieser Katalysator wird hergestellt dur'ch Umsetzung einer
orgatioaetallischen Verbindung mit einer Verbindung eines
Ubergangsmetails, welche chemisch »lt einem anorganischen
Phosphat verbunden ist, welches eine oder mehrere an «ein MolekUl gebundene Hydroxylgruppen und/oder Kristallisationawasaer
enthalt.
Derartige Katalysatoren weisen besondere Eigenschaften auf,
welche stark von der Art des TrHgers abhängen.
Es wurde nun gefunden, daß bei Verwendung von reaktionsfähigen Trägere eines neues Typs man Katalysatoren erhält, welche
unerwartete und besondere interessante Eigenschaften besi ton.
Das erfindungegeaääe Verfahren besteht darin, die Polymerisation
oder Mischpolymerisation von Olefinen in Gegenwart eines neuen Katalysators zu bewirken, welcher erhalten wird,
indem man versiittels einer organometalllachen Verbindung das
Reaktionsprodukt zwischen einer Verbindung eines Übergangs» metalls und einen festen aus einem Hydroxychlorid eines
zweiwertigen Metall· bestehenden Träger aktiviert.
Ein Hydroxychlorid eines zweiwertiges Metalls M, welches der Formel M(OH)Cl entspricht, wird al» reaktionsfälliger
Träger verwendet. Man benutzt vorzugsweise die Hydroxychloride, welche eine lamellare Struktur bei einer kompakt«*» Anhäufung der Aniotsen besitzen. Die Hydre.xychlcride von
slum, Calcium, Cadmium, Zink und Elsen entsprechen dieser Bedingung.
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Diese Jlydroxychloride können nach üblichen Verfahren hergeetellt
werden, beispielsweise unter Auegehen von Chloriden und Oxyden oder Hydroxyden der zweiwertigen Metalle. Nach
den Zerkleinern su feinen Teilchen und starkem Trocknen können ale für die Dneetzung »it den Verbindungen der Uberganganetalle
benutzt werden.
Die chemische Bindung der Verbindungen der Übergangsstelle
wird über OH-Gruppen bewirkt. Venn M* ein übergangsaetall
und X eine einwertige reaktionsfähige an M* hängende Gruppe bedeutet, dann kann die Reaktion wie folgt dargestellt werden
ι
XnM· ♦ M(OH)Cl > Xn^1M*-O-MCl ♦ XH.
XnM· ♦ M(OH)Cl > Xn^1M*-O-MCl ♦ XH.
Jedoch ist die Möglichkeit dieser Reaktion nicht eino ausreichende
Bedingung· vm «in« aktiven Katalysator su erhalten
s alle Verbindungen zweiwertiger Netalle, welche OH-Gruppen
enthalten, eig*n sich nicht. Venn aan die Bindungereaktion unter gleichen Bedingungen »it anderen Hydroxylverbindungen,
s.B. Hydroxyden, bewirkt, erhält «an inaktive
Ka taIysa toren.
Es ist daher su betonen, daß die Art der anorganischen hydroxylierten
für die Bindung der Verbindung eines übergängen·-
tails verwendeten Verbindungen einen überragenden Einfluß auf die Aktivität des Katalysators ausübt. In Hinblick hierauf
erscheint die Vahl eines Hydroxychloride eines sweiwertigen
Metalls als eine der wesentlichen Merkmale der Erfindung.
Die für die Herstellung der Katalysatoren brauchbaren Verbindungen
der Übergangssietalle wird man unter denjenigen auswählen,
welche Radikale enthalten, die eine gute ReakticnsfMbigkeit
gegenüber Hydroxylgruppen aufweisen. Man kann insbesondere Halogenide, Halogenalkoxyde und Alkoxyde von Metallen
der Gruppen XVa, Va und VIa des Periodischen Sys teas
benutsen und insbesondere Derivate von Titan und Vanadiua,
beiepielsweise TiCl4, Ti(OC2H5)^, Ti(OC2H5J3Cl, VOCl3, VCl5
od.rV0(0C4H) fiO9883/1Rß1 -*-
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Die Reaktion der Bindung einer Verbindung eine· Ubergangometalls
wird von der Freisetzung von Zersetzungsprodukten
begleitet. Venn dio Verbindung de· Übergangemetall· «in
Chlorid 1st, beobachtet man eine Entwicklung von Chlorwasserstoff, beispielsweise
Venn «an von einem Alkoxyd ausgeht, wird eine gewie·· Menge
de· entsprechenden Alkohole freigesetzt. Die·· Verbindungen
ebenso wie die Überschüssigen Ausgaagsprodukte werden durch
Auswaschen des Katalysators beseitigt.
Di· Bindungareaktion «ufi unter AussohluA von Feuchtigkeit bewirkt
werden, beispielsweiss iod·« «an «in· Suspension d«s
Hydroxyehloride in eine« Kohlenwasserstoff wie Hexan, Xylol oder Tetralin, welcher die Verbindung de· übergang««etalls
enthält, sub Sieden bringt. Man stellt i« allgemeinen dabei eine Vergrößerung der Menge de· auf de« Träger gebundenen
Ubergangsmetalls feet, wenn man die Reaktlonstemperatür erhöht,
Venn eln«al das Übergangsel««ant chemisch auf de« Träger gebunden
1st, sann es nicht »ehr durch physikalisch· Mittel, wie Auswaschen, entfernt werden.
Der so erhaltene Katalysator muß durch Zusa«aenbrIngen «it
einer organometa11Ischen Verbindung, auegewählt unter den
organischen Derivaten d^r Metalle der Gruppen I, IX, IZI
und IV dea Periodischen Systeme und insbesondere alt ein·«
Trialkylaluniniua oder eine« AlkylalualnluHhalogenld aktiviert
werden. Die Aktivierung kann unmittelbar vor de« Einführen der Monomeren bewirkt werden. Man kann auch den Katalysator
während einer mehr oder weniger langen Zelt bei Hau«tempera tür oder einer erhöhteren Temperatur reifen lassen.
Das erfindungsgemttfie Verfahren 1st anwendbar auf die Polymerisation
und Mischpolymerisation von Olefinen und insbesondere auf die Herstellung von Polyäthylen, Polypropylen und
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Angewendet auf die Polymerisation von Äthylen ermöglichen die
erflntiungsgeinäßen Katalysatoren die Herstollung eines Polyäthylens
»it außergewöhnlichen Eigenschaften. Dieses Polyäthylen besitzt insbesondere eine solche Linearität, daß es
weniger als eine Gruppe CH~ auf 1000 Atome Kohlenstoff enthält. Es weist keine Spur von vinylideniseher oder tranainterner
Ungesättigteit auf und besitzt nur 0,10 bis 0,20 Vinyl
doppelbindungen auf 1000 Atome Kohlenstoff. Das spezifische Gewicht des Procuktoe ist gleich oder höher als 0,968 g/cm ,
was es insbesondere interessant für Anwendungen nacht, bei
welchen Spritzgußverfahren eine Rolle spielen.
Die Katalysatoren auf der Grundlage von Hydroxychiriden
zeigen außergewöhnliche Aktivitäten für die Polymerisation von Propylen. Diese Aktivitäten sind denjenigen der bekanu«
ten Katalysatoren, sogar der aktivsten» überlegen. Die erhaltenen
Polypropylene besitzen Mäßige Kristallinität und einen
Gehalt au Unlöslichem in kochende« Heptan in der Größenordnung von 35-»5Q £.
Erfindungsgeaäß hergestelltes Polybuten ist vor alle* durch
elno erhöht« Isotaktlsi fettt gekennzeichnet, welche durch ein
sehr oder weniger langes Altern des Katalysators noch vermehrt werden kann. Gehalt· an 78 i* und «ehr an in Xther unlöslichen
isotaktischem Polymer haben erreicht werden können.
Andererseits 1st die Leistung der Katalysatoren auf der Grundlage von Hydroxychloriden zweiwertiger Metalle ungewöhnlich
hoch und übertrifft sehr erheblich diejenige der bekannten Katalysatoren. Ist Fall· von Polybuten überschreitet
die Leistung leicht 67OO g/Stunde g des Titan·, während
nit bekannten Katalysatoren auf der Grundlage von TiCl„
und Alkyla?.uainiu» diese kau» 290 g/Stund· g Titan erreicht.
Die erfindungsgataäß hergestellton Äthylen-Propylen-Mischpoljrmeren
sind besonders reich an Propylen. Sie sind gekemieeich-
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net durch eine »norph· Struktur und sehr gute Elastomereigenechaften.
Die Polymerisation und Miachpolyeerisation können nach don
Üblichen Vorfahren ausgeführt werden: in Gasphase, d.h. in Abwesenheit von jedem flüssigen Milieu, unter Lösen des
Monomere oder in einen Olepersionsinilieu, worin das Monomer
löslich ist. Ale flüssiges Disperei«>nsmilieu können ein inerter unter den Polymerlflationabedingungen flüssiger Kohlenwasserstoff
oder die Monoaeren SeIbSt1In flüssigem Zustand
unter ihren Sättigungsdruck gehalten, verwendet werden„
Für die Herstellung von elastomeren Äthylen-Propylen-Mischpolymeren
ermöglichen die erfindungagemäuen Katalysatoren das
Arbeiten in Suspension in den flüssigen Monomeren und liefern granulierte, leicht zu handhabende Produkte. Mit den meisten
bekannte» Katalysatoren erhält man dagegen unter diesen Bedingungen eine kompakte kautschukartige, schwierig asu handhabende
Masse. Man ist daher geswungen. In Lösung zu arbeiten.
Die folgenden Beispiele dienen nur zur Erläuterung und nicht zur Beschränkung der Erfindung.
Man stellt das Hydroxyehlorid des Magnesiums her, welches
zur Fabrikation des Polymerisationskatalysator* dienen «oll,
indem man 20 g MgCl,.6H3O auf 200° C in einem Trockenschrank
mit Lüftung erwärmt. Die geschmolzene und entwässerte Maese
wird zerkleinert und dann auf 285° C in einem von einem trockenen Sticketoffstrom durohströmten Quarzrohr erhitzt.
Das so erhaltene Pulver aus Mg(OH)Cl wird in Suspension in
gelöstes TiCIi1 enthaltendes Xylol gegeben. Man bringt nnm
Sieden, filtriert, wäscht und trennt schließlich einen festen Stoff* ab« des sett Gehalt an festem chemisch gebundene 4
und nicht durch Auswaschen oder durch ein anderes phy«Hc**i~
schss Mittel entfernterem Titan 13,7 **£ Tl/g des Trag*"' ausmacht.
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730 ag des ·ο erhaltenen Produktes worden in Suspension in
1 Liter Hexan in einen Autoklaven von 3 1 aus nichtrostende»
Stahl gebracht. Man führt dann in diese Suspension 20 oil einer Lösung von 10 g/l Al(IC14H9). in Hexan ein, dann bring*
man den Autoklaven auf 850 C und führt Äthylen und Wasserstoff ein. Die Teildrucke diener beiden Gase sind je 10 kg/cm ,
Nach scwei Stunden Reaktionszeit unter einem durch stetigen
Zusata von Äthylen kon tant gehaltenen Druck entgast aan den Autoklaven und zieht 225 g Polyäthylen ab. Die Analyse dieses
Polyäthylene durch Infrarotsn£ektroaetrie seigt, daß es weniger
als 1 CH- auf 1000 CH2, keine tlnylldenische und tränβinterne
Doppelbindungen CsC und nur 0,10-0,20 Viny!doppelbindungen auf 1000 Atoae Kohlenstoff enthält. Das echte spesifische
Gewicht dieses Produkts ist 0,968 g/cm3.
a) Herstellung von Mg(OH)Cl
Zu einer unter Rühren gehaltenen Lösung von kOf € MgCIg.6HgO
in 270 al »etst «an allaäblleh 81 g MgO hinmuQ Man aetst
das Rühren während 3-4 Stunden bei Rmiatenperatur fort, dann
läet aan während kB Stunden ruhen. Man unterwirft darauf die'
Zubereitung einea starken Trocknen bis xu 300° C während
Zk Stunden.
Das erhaltene Produkt wird serkleinert, dame gesiebt. Man
saanelt die durch «in Sieb von 177 Mikron hindurchgehende
Fraktion und unterwirft si· elnea neuen Trocknen während 15
Stunden bei 250° C unter einea Sticketoffstroa. Mach dieser Behandlung enthält das Produkt keine freie Feuchtigkeit und
keinen freien Sauerstoff sehr. Ba wird unter Inerter Atmosphäre
aufbewahrt.
b) Herstellung de» Polymerisationskatalysator»
Man bringt in Suspension 5k g des wie oben hergestellten
Mg(OH)Cl in 1OO al Tetralin, welche 9,5 g TiCl. enthalten , Man bringt die Mischung zu« Sieden und erwäret unter Rückfluß
während einer Stunde.Man wäscht dann den abgetrennten festen
Stoff alt Hexan bis sua völligen Verschwinden von Cl-Ionen in
8ADORSGiNAL «09883/1581
8 -
dar Waschflüssigkeit. Da· Produkt wird la Vakuua getrocknet uod dann analysiert. Ea enthält 13 ng Ti pro g.
ag dieses Katalysators warden in Suspension in 20 al trockene» Hexan gebracht. Man eetst 67 ag Al(C2H-). hinsu.
Die so erhaltene Suspension wird während 30 Minuten bei 20° gerUh*. Mach dieses Reifen ist der aktivierte Katalysator
bereit für die Polyaerisationsversuche.
c) Polymerisation von Propylen
weiter 250 g rein
rend 4,5 Stunden.
weiter 250 g reines Propylen ein und erwärmt auf 50° C wähNach
dea Abgasen des nicht uagesetsten Moaers gießt aan
die Suspension von Polypropylen in Methanol und rührt kraftig. Man trennt da« Polyaor ab und trocknet es. Man gewinnt
schließlich ?79 g eines Polypropylen» alt folgenden Eigenschaften ι
unlösliches in siedend«· Heptan, £ 111
Krlstallinitftf »ostlaat ait X-Strahlen, $ ZZ9
a) Herstellung von Te(OH)Cl
Man führt in «in OefäA 250 g PeCl2**H2°» ** * Eisenpulver
tand 110 Milliliter wasser ein. Man bringt die Mischung eus
Sieden unter einea Stiokstoffstroa und setst das Xrwäraen
unter Rückfluß während 16 Stunden fort. Die erhaltene Snapenalosi
von Fe(OH)Cl wird von überschüssigen Chlorid durch
Vaschea ait Methanol befreit. Der abgetrennte feste Stoff wird
unter Vakuuat während β Stunden bei Raunteaperatur und dann
2 Stunden bei 120° C getrocknet. Das Endprodukt wird unter Stickstoffa^gjposphäre aufbewahrt.
b) Zubereitung des Polyaerisationskatalysators
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BAD
man 72 9 Fe(OH)Cl, hergeetsi.lt nach don obigen Verfahren,
hinzu. Man ervftnit das Ganze unter Rückfluß während 2 Stunden. Man kühlt ab und trennt don feetun Stoff ab. Man wäscht
bia zum völligen Verschwinden der Chloridionen in der Waschflüssigkeit, dann trocknet »an int Vakuum. Die Analyse des
trockenes Produktes zeigt an, daß es 1,1 ng Titan pro g enthält.
5,052 g dieses Katalysators werden in Suspension in 20 al trockenen Hexan gebracht. Man setzt 0,117 g Al(C2H5)^ hinzu»
Man bringt die Suspension auf 60° unter Rühren und läßt den Katalysator während 30 Minuten bei dieser Temperatur reifen.
Nach den Abkühlen ist das katalytische Systesi bereit für
die Polyaerlsationevereuche.
c) Polymerisation von Propylen
oben beschrieben ist,unter Stickstoff in einen Autoklaven von
1,5 1 «in, welcher 500 al Hexan enthält. Nach den Einführen von 250 g Propylen erwärmt ssan auf 50° C während 6 Stunden.
dos Polymers «14 Methanol und Trocknen erhält «an 7k g
analogen Bedingungen wie diejenigen der Beispiele 2 und 3
sind insgesamt la der Tabelle Z zusammengestellt.
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Tabelle I - Poly—riaatlon tob Propylen
co ο to co co co
cn Q»
Beispiel Kr. | 2 | ,7*1 | 3 | k | 356 | 5 | 672 | 6 | 027 | 7 | 677 | 8 | 098 |
Katalysator | 53 | S3 | |||||||||||
Art d«a Trägere | .067 | Pe(OH)Cl | 117 | 058 | 157 | 109 | 921 | ||||||
Temperatur der Biodungs | .9 | 75 | 8 | 8 | 1 | Λ | |||||||
reaktion in C | Mg(CH)Cl | tkO | Mg(OH)Cl | Mg(OH)Cl | Mg(OH)Cl | Mg(OH)Cl | Mg(OH)Cl | ||||||
Gehalt an Titan mg/g | 1.1 | ||||||||||||
Menge an Katalysator g | 207 | 5.052 | 207 | 207 | 207 | 207 | 70 | ||||||
Art des Nltkatalysators | 13 | AlKt3 | 13 | 13 | 13 | 13 | 23 | ||||||
Menge an Mitkatalysator g | 0 | 0,117 | 1, | 0, | 1, | 1, | 3, | ||||||
MolanrerhMltnie Al/Ti | AlE | 8.5 | A1E1 | A1E1 | Aiii | A1E1 | A1E1 | ||||||
Reifung* Temperatur 0C | 0 | 60 | O1 | 0, | o, | 0, | O1 | ||||||
Dauer Minuten | 2 | 30 | 2, | 2, | 2, | 2, | 5 | ||||||
20 | 60 | 60 | 60 | 60 | 60 | ||||||||
30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | ||||||||
5 O
CS
O
O
O
O
cn ro
OO
ta ο to
Cf, CO
Seiepiftl Nr. | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
Polymerisation | 50 4,5 179 222 |
50 6 74 14,3 |
50 5 194 131 |
50 5 166 227 |
50 3,5 201 170 |
50 5 49 27.4 |
80 5 0 0 |
Temperatur °C Dauer Stunde Erzeufuns mn Polyi>ropyl«n c Leistung t/g Ke.te.lyee.tor in»c«eeeit |
0.30 41 22 |
0.37 47 27 |
0,29 39 23 |
IS | 34,1 18 |
0p4i 48,7 23 |
Ml |
Eiiceaeohe.ften de« Polyoromrlene | |||||||
Innere Vi»ko«ität bei i40° C l/g Uulöeliobee in eiedende« Kept*» % Krintallinität («neeeen elf X-Strahlen % |
Di« Prüfung dmr vorstehenden Tabelle I zeigt deutlich, daß
di« Katalysatoren auf der Grundlage vco Hydroxychloriden
zweiwertiger Metalle rosgewuhnlich aktiv für die Polymerisation
von Propylen »ind. Die· let insbesondere der Fall bei
Katalysatoren, welch« Magneaiuehydroxychlorid enthalten.
Dagegen alnd di» durch Unsetsung zwischen einen Hydroxyd
dieeer gleichen swoiwertigen Metalle (Ca(OH)2 beispielsweise]
und TlCl erhaltenen Katalysatoren völlig Inaktiv*
Beispiele 9-11
Miechpolymerleatlon von Äthylen und Propylen
Miechpolymerleatlon von Äthylen und Propylen
Man führt in einen Autoklaven »it einer Fassung von 1,5 1
eine wechselnde Menge (gemttß den Beispielen 9 » 11) des
Katalysators, hergestellt nach Beispiel 2, durch Uasetsen
von Mg(GB)Cl und TiCl^, and eine entsprechende Menge einer
Lösung von 100 g/l von (!-C^H9J3Al in Hexan ein. Man kühlt
den Autoklaven auf -20° C und kondensiert 336 g (etwa 8 Mol)
reines und trockenes Propylen, dann erwKmt nan wieder und
führt Ithyles ein. Ws.ch k Stunde» Reaktion werden die Monomeren
abgelassen und das Mlschpolyater wird ao wie es anf&llt
gfts&aavalt. Die Eigenschaft«» der erhaltenen Mischpolymeren
und di« besonderen Bedingungen der Polymerisation sind in
der folgenden Tabelle XX wiedergegeben.
Beispiel Xr* | 9 | 10 | 11 |
Katalysator | |||
Menge g | 399 | 420 | 438 |
Menge an Al(I-C11H0). ml gelOst in | |||
100 g/l y J | 4,71 | 4,9« | 5.18 |
Molawerhftltßis Al/71 | 2? | 22 | 22 |
Mi e vhpo.' ruer isa t i on | |||
Propylen Mol | 8 | 8 | 8 |
A* thy* ei? Mol | 0,42 | 0.89 | 1.41 |
Kclarv«rh«tl*nle C-/C, | 19 | 9 | 5,^7 |
erhaltene* Mist Iipolysa^ro g | 64,8 | 130 | 27c |
g/g ratalysator | 163 | 310 | 618 |
- 13
-.. 13 Eigenschaften d<r Mischpolymeren
Gehalt «α Propylen Mol/Mol dee Misch-Polymers*
imtare Viskosität in Xylol bei 120° l/i
58 | 0 | 1520877 | 0,31 | |
0. | 39 | 0 | ,37 | 0,72 |
o. | ,77 | |||
Vi· Mm in Tabelle IT festeteilen kann, zeigen die Katalysatoren
auf der Grundlage -ron Mg(OH)Ci eine sehr große Ak-*
tivität für die Mischpolymerisation von Xthylen and Propylen. Die erhaltenen Mischpolymeren sind gekennzeichnet durch einen
verhältnismäßig hohon Gehalt an Propylen, unabhängig Ton der
Zusammensetzung der Ausgangsmischung, und durch eine ziemlich
geringe innere Viskosität, welche mittlere, nicht xu hohe Molekulargewicht» anzeigt.
Beispiele 12 - 21
Man führt in einen Becher von 1 1 500 eil einer Ltiaung von
MgCl2.6H2O von 813 g/1 (2 Molgraem/l), dann unter Mechanischen
Rühren 80,6 g (2 Molgramm) MgO in ungefähr 15 Minuten ein. Man rührt,bie die Mischung xu einer Masse wird, dann
läßt man 48 Stunden ruhen. Der Inhalt dee Bechere wird Ann herausgenommen, serkleinert, gesiebt und dann unter einen
Stickstoffstrom während 16 Stunden bei 250° C getrocknet.
Man nimmt 30 g dieses trockenen Produkte uad bringt sie unter
Ausspülen siit trockene* uad reinem Stickstoff in einen
Kolben voa 1 1, der «it eine« Kühler versehen ist und 120 al einer Lösung von 2,5 Vol.5t TiCIj1 in Hexan enthält. Man erwäret
unter Rückfluß während einer Stunde, läßt dann abkühlen, filtriert über Glasfritten,und der abgetrennte feste
Stoff wird mehrere Maie in Suspension in Hexan aufgenommen
und alt diese« Lösungsmittel bis sue völligen Verschwinden
von Chloridionen in den FiItrat gewaschen.
Nach dem Trocknen unter eine« reinen trockenen Stickstoff—
strom weist der erhaltene rosafarbene feste Stoff einen Gehalt an Titan von 10 «g/g des festen Stoffee auf.
Der so erhaltene Katalysator wird mit anderen in der gleichen
Velse hergestellten für eine Reihe von Polymerisationevereu-
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ebon von Buten·» 1 getaä.3 der nach-stehenden Arbeitsweise verwendet. Die Ergebniese dieser Versuche folien in Tabelle III.
Mar führt in eine» mit einem Dreiweghahn versehenen Kolben
2» 53 S dee Reaktionsprodukte des Hydroxy chloride von Magnesium
ta it Titantetrachlorid ein, so wio oben beschrieben, und,
nachdem ea> einer mehr oder weniger langen Alterung unterworfen
wurde, setzt stan ungeführ 20 si wasserfreies Cyclohexan
und 90 mg Al(C5H-)., hinzu. Die Suspension wird homogenisiert
und dann in «Inen Autoklaven von 3 1 Fassung aus nichtrostendem
Stahl eingeführt. Der Katalysator wird darin während
einer g*wiesen Zeit bei όθ unter Rühren zwecks Ruifung gehalten.
Man führt dann in den Autoklaven 1550 nl Buten-1
in flUexigem Zustand ein und halt die Temperatur auf 40°.
Nach Jt-stUndlge-r Polymer isation gaat wan da» nichtpolyeerisierte
Buten-1 ab, dann führt «cn in den Autoklaven 1,5 1
Cyclohexan eia, welches einige al Methanol enthält. Man rührt die Suspension wUhrend 3 Stunden bei k0°, um das gebildete
Polybuten aufzulösen. Di· erbalten· viskose Masse wird dann eit Methanol unter sechaniachem Rühren zwecks Fällung
des Polybuten» behandelt. Das geaaesieite Polyeer wird
luftgetrookoet und dann unter Vakuuai bei 50° C getrocknet.
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BAD ORIGINAL
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tMcnjt»r»vop-cooso·- |
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Aus den in Tabelle III angegebenen Resultaten kann nan schließen, daß Alterung des Katalysator· und auch seine Reifung ein·
Erniedrigung seiner Leistung hervorrufen, aber gleichseitig seine Stereospeeifitftt steigern. Durch richtige Wahl des
Grades der Alterung des Katalysators ist os Möglich, Polybuten
nit einen erhöhten Gehalt an isotaktische» Polyner unter
Wahrung einer guten Ausbeute herzustellen.
»AD
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Claims (10)
1. Verfahren sur Polymerisation und Mischpolymerisation
von Olefinen «it Katalysatoren aus Übergangsmetallverbin~
düngen und organometallischen Verbindungen in Gegenwart
von festen Verbindungen zweiwertiger Metalle, dadurch gekennzeichnet, daß man in Gegenwart eines Katalysator«
arbeitet, welcher durch Aktivierung des Reaktion·produkt
tes zwischen einer Verbindung eines tfbergangsawtalla und
•in·« festen aus einem Hydroxychlorid «in·· aw«iw«rtig«n
Metall· be«t«henden Träger Mittel· einer organometallischan
Verbindung erhalten wurde.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennseichnet, daß
der fast· Träger au· eine« Hydroxyohlorid von Mag»«aiua,
Calcium, Zink «d«r liitn b«at*ht.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennseichnet, daß die Verbindung ein·· Übergang·«·tall· «in Halogenid,
ein Halogenalkoxyd oder ein Alkoxyd «in·· Metall· der
Untergruppen IVa* Va oder VIa de· Periodischen Systeas ist,
und daß die organonetallische Verbindung ein organisches
Derivat eines Metalle der Gruppen I, II, III oder IV de·
Periodischen Sy·tea· let.
4. Verfahren nach einea der vorgehenden Anspruch·, dadurch
gekennzeichnet, daß die auf dea Träger gebunden« Verbindung eines Übergangsaetalle «in Titanhalogenid 1st.
5. Verfahren nach einem der vorgehenden Anspruch·, dadurch
gekennzeichnet, daß da· zu polymerisierend· Olefin Xthylen
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 ~ k, dadurch gekennzeichnet,
daß daa zu polymerisierend· Olefin Propylen ist.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 -■ k, dadurch gekennseichst,
daß das zu polyaerisierende Olefin Buten-1 ist*
909883/1581
BAD ORIGINAL
18 " 1S20877
8, Verfahren nach «inen der AneprUche 1 ~ k, dadurch gekennzeichnet,
daß Äthylen und Propylon »iechpolyaerisiert
werden.
9· Polyeerieationskatalysator beetehend aue olner organo·
Metallischen Verbindung, einer Ubergangeiae ta 11 verbindung
uod einer festen Verbindung zweiwertiger Metalle, dadurch gekennseichnet, daß die feate Verbindung dea zweiwertigen
Metalle aua einem Hydroxychlorid einea zweiwertigen Metalle
besteht, welches ait der überganganetallverbindung cur Unaetsung gebracht worden iet, bevor die organonetalliache
Verbindung sugeaetzt wurde.
10. Polyeer hergestellt nach de« Verfahren geaäB eine· der
Ansprüche 1 - β.
903883/1581 B
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