DE1645392A1 - Katalysator und Verfahren zur Polymerisation von Olefinen - Google Patents
Katalysator und Verfahren zur Polymerisation von OlefinenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Katalysator und ein Verfahren zur Polymerisation von Olefinen und insbesondere von Äthylen
und führt zu Produkten mit neuen Eigenschaften-.
In der französischen Patentschrift 1 375 127 und ihrem
Zusatz 85 522 ist ein Verfahren beschrieben für die Polymerisation und die Mischpolymerisation von Olefinen in Gegenwart eines Katalysators, welcher erhalten wird, indem man
das Reaktionsprodukt zwischen einer Übergangsmetallverbindung und einer festen aus einem Hydroxychlorid eines zweiwertigen
Metalls bestehenden Verbindung mit einer organometallischen Verbindung aktiviert. -
Angewendet auf die Polymerisation von Äthylen liefert dieses Verfahren Polyäthylene mit sehr hoher Linearität, einem besonders
hohen Molekulargewicht und einer sehr geringen Ungesättigtheit„
Diese Produkte eignen sich besonders gut für eine Verformung durch Spritzguß.
Jedoch eignen sich die Polyäthylene dieses Typs weniger gut für andere Anwendungen, insbesondere für diejenigen, bei
welchen man eine erhöhte Widerstandsfähigkeit gegen Reißen unter Spannung, auch als "stress-cracking" bezeichnet, verlangt.
Bekanntlich haben sich fUr solche Anwendungen Pro-
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dukte mit einem gewissen, relativ geringen Gehalt an Seitenketten
und insbesondere an S<>itenketten mit wenigstens 2
Kohlenstoffatomen, den extrem linearen Polyäthylenen überlegen erwiesen.
Es ist bekannt, leicht verzweigte Polyäthylene mittels Katalysatoren,
welche normalerweise zu sehr linearen Produkten führen, herzustellen, indem man dem zu polymerieierenden
Äthylen eine gewisse Menge eines anderen Olefine, z.B. Buten-1, zusetzt. Jedoch kompliziert die Anwesenheit dieses Mischmonomers
erheblich die Polymerisationsanlage und belastet den Einstandspreis der so hergestellten Harze, denn es ist
verhältnismäßig kostspielig.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, diese verzweigten Polyäthylene unter Auslassen des Mischmononers herzustellen, und
zwar unter Verwendung besonderer neuer Katalysatoren.
So wurde jetzt gefunden, daß die Polymerisation des Äthylens in Gegenwart des erfindungsgemäßen, neuen Polymerisationskatalysator»
die Herstellung von Polyäthylenen ermöglicht, welche einen weiten Bereich an spezifischen Gewichten zwischen
0,895 und Q97O, eine verbesserte Biegsamkeit und Geschmeidigkeit,
ebenso wie einen sehr hohen Widerstand gegen Reißen unter Spannung besitzen.
Der erfindungsgemäße Polymerisationskatalysator besteht aus dem mit einem Aluminiunalkyl aktivierten Reaktionsprodukt
zwischen einer Verbindung eines Ubergangsmetalls und einem
festen, aus einem Hydroxychlorid eine· zweiwertigen Metalls bestehenden Träger sowie einem Alkoxyd eines Metall« d#r
Gruppe IVa des Periodischen Systems.
Das erfindungsg*mäße Verfahren besteht darin, die Polymerisation
von Olefinen und insbesondere von Äthylen in Gegenwart des neuen Polymerisationskatalysator» durchzuführen.
Das erhaltene Ergebnis ist insbesondere deshalb überraschend,
weil Titanalkoxyde schon zu Katalysatoren auf der Grundlage von Verbindungen von übergangsmetallen und AlkyIderivaten des
Aluminiums zugesetzt worden sind, wobei eine Vergrößerung dor
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Stereoregelmäßigkeit des Polymerisationsverfahrene und eine
Steigerung der K^rVtallinität der erhaltenen Produkte festgestellt
wurde (belgische Patentschrift 633 529 und niederländische
Anmeldung 233
Nun aber beobachtet man im vorliegenden Fall im Gegenteil,
daß die Anwesenheit eines Alkoxyds von Titan oder von einem anderen Element der Gruppe IVa die Bildung von weniger regelmäßigen
und weniger kristallinen Produkten zur Folge bat. Dieser Unterschied im Verhalten ist wahrscheinlich auf di«
besondere Art des katalytlachen Grundsystems zurückzuführen,
in welchem die übergangsmetallverbindung chemisch an eines
festen Träger fixiert ist, dessen Natur einen überwiegenden
Einfluß auf die Eigenschaften des Katalysators ausübt.
Dieser feste Träger ist ein Hydroxychlorid eines zweiwertigen Metalle M, entsprechend der Formel m(OH)C1. Man benutzt vorzugsweise
die Hydroxychloride, welche eine Laeellenetruktur
mit kompakter Anhäufung von Anionen besitzen. Die Hydroxychlo ride von Magnesium, Calcium, Cadmium, Zink und Eisen entsprechen
dieser Bedingung. Das Magnesiumhydroxychlorid ist der bevorzugte katalytische Träger.
Die chemische Fixierung der Verbindungen von übergangsmetallen
erfolgt vermittels der OH-Gruppen des Trägers. Venn M*
ein übergangsnstall und X eine einwertige reaktionsfähig· an
M1 gebundene Gruppe bedeuten, kann di« Reaktion wie folgt
dargestellt werden:
Die für die Herstellung des Katalysators brauchbaren Verbindungen
von Ubergangsmetallen werden unter solchen ausgewählt,
welche eine gute Reaktionsfähigkeit gegenüber Hydroxylgruppen besitzen. Man kann insbesondere Halogenide, HaIogonalk/oxyde
und Alkoxyde von Metallen der Gruppen IVa, Va und VIa des periodischen Systems und insbesondere Derivate
dos Titane oder Vanadiums, beispielsweise TiCl., Ti(OC2H-K,
Ti(OC2H ) Cl, VOCl ,VCl^ verwenden. Die für die Aktivierung
der Katalysatoren benutzten AlkylalHafniumverbindungen sind
vorzugsweise Aluminiumtrialkylo, Triäthylaluminium und Tri-
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isobutylaluminium eignen sich besonders gut.
Die Alkoxyde von Metallen der Gruppe IVa des periodischen Systems, welche in die Konstitution der erfindungsgemäßen
Katalysatoren eintreten, werden vorzugsweise unter den Alkoxyden von Titan oder Zirkonium in Form der Derivate niederer
Alkohole ausgewählt. Das Titantetraisopropylat, das Titantetrabutylat
und das Zirkoniumtetrabutylat eignen sich besondere gut.
Die Herstellung des Katalysators oder die Mischung seiner Bestandteile kann in Anwesenheit von Äthylen erfolgen. Diese
Arbeitsweise kann mitunter eine Verbesserung der Aktivität ^ mit sich bringen.
Die.Polymerisation kann nach üblichen Verfahren, insbesondere
in Gegenwart eines Dispersionsmittels, worin das Monomer löslich ist, oder auch in Gasphase ausgeführt werden.
Es wurde festgestellt, daß die Eigenschaften der erhaltenen
Polyäthylene und insbesondere ihr wahres spezifisches Gewicht von der Menge an eingeführtem Alkoxyd und insbesondere
vom Molarverhältnis dieses Alkoxyds zur auf dem festen Träger fixierten Übergangstnetal!verbindung abhängen. Je
größer dieses Verhältnis ist, umso mehr verringert sich das wahre spezifische Gewicht des erhaltenen Polyäthylens. Je
kleiner das Verhältnis 1st, d.h. Je geringer die Menge an f eingeführtem Alkoxyd ist, umso großer sind die Lineg&ität
und das spezifisch· Gewicht des Polyäthylene.
Das Molarverhältnis zwischen dem Alkoxyd eines Elemente der Gruppe IVa und der Ubergangsmetallverbindung kann praktisch
zwischen 50 und 0,05 schwanken. Ein höheres Verhältnis als
10 führt zu sehr verzweigten Polyäthylenen von einem wahren spezifischen Gewicht nahe oder weniger als 0,920. Dieses
spezifische Gewicht wächst und erreicht mehr als 0,960, wenn das diesbezügliche Verhältnis abnimmt. Praktisch wird bei
Verhältnissen von 0,05 und darunter die Wirkung des Alkoxyde
unmerklich.
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des Reaktionsproduktes zwischen der tib
dung und dem von ein pm Hydrssxycfolorid eines
Metalls gebildeten festen Träger nur wenig Biefl^Q auf die
Eigenschaften der erhaltenen Produktemd auf die Aktivität
der Katalysatoren, sofern das AlkyXaluminlsasn Im esolaren
Überschuß in bezug auf die Übergangemetallverbliidung anwesend
ist.
Die nach dem erfindungsgsinäSefi Verfahr®^ ©s*lmltesB«n Polymere»
besitzen eine große Skala as Eigenschaftan, dia sm erweitern
noch möglich ist, wann wan ihr Moldedlargewicht verändert. Man kann beispielsweise das Molekulargewicht durch
Arbeiten in Gegenwart von Wasserstoff verringern.
Man kann so Polyäthylene von einer so geriragaa Dichte wie
0,895 bis 0,920 erhalten, welche durch eine verringerte Kristalllnität
und eine große Geschmeidigkeit gekennzeichnet sind*
Die ein höheres spezifisches Gewicht in der Größesordnung von
ungefähr 0,9*K) bis 0,960 besitzenden Produkte weisen schon
eine höhere Steifheit auf und haben θ in esa besonders erhöhten Widerstand gegen Reißen unter Spannung in Gegenwart
gewieser chemischer Produkte, wie Detergentien. Diese Gesamtheit von Eigenschaften macht die Harze besonders geeignet
fUr die Herstellung von Behältern aller Art insbesondere durch Blasformen.
Beispiele 1 - 7
In «inen Autoklaven von 3 1 *«· nichtrostende« Stahl, getrocknet
und ausgespült nit trockenem Stickstoff, führt eau nacheinander
«in 0,5 g Al(C-H5),, in Form einer Lösung von 200 g/l
in Hexan, dann 1 1 technisches Hexan, welches durch Überleiten über AlCl. gereinigt, anschließend destilliert und über
aktivierter Tonerde getrocknet worden ist.
2 reines und trockenes Äthylen unter einem Druck von 10 kg/cm ein. Sobald da· Lösungegleichgewicht de· Äthylen· erreicht
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ist, führt man Wasserstoff derart ein, daß der in %>elle I
angegebene Partialdruck erreicht wird»
Man führt dann die in Tabelle Z erwähnte Menge an Titanisopropylat
in Form einer Lf i sung in Hexan vermittels eines Eichmaßes unter Druck ein.
Venig später gibt man das Reaktionsprodukt von Magnesiumhydroxychlorid
mit Titantetrachlorid hinein. Dieses Produkt wird dadurch hergestellt, daß man 5 g Mg(OH)Cl in 25 ml
TiCIr suspendiert und die Suspension auf 130 C unter Rühren während einer Stunde erwärmt, Nach dem Abkühlen dekantiert
man den Festetoff ab und wäscht ihn mit Hexan bis zum fe Verschwinden jeder Spur von chemisch nicht gebundenem TiClj,·
Das in den Beispielen 1-7 benutzte Produkt enthält k,k g
Titan pro kg.
Die Polymerisation wird während 2 Stunden unter konstantem Druck ausgeführt, wobei das verbrauchte Äthylen stetig durch
frisches Äthylen ersetzt wird.
Nach 2 Stunden wird der Autoklav Isoliert und abgekühlt,
die restlichen Gase werden abgelassen, und das Polyäthylen wird vom Lösungsmittel durch Filtration abgetrennt.
Die Ergebnisse der verschiedenen ausgeführten Versuche sind ) mit den entsprechenden Arbeitsbedingungen in der Tabelle I
wiedergegeben.
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Nr. des Bei spiels |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
Menge de« Reak- tioMsproduktes zwischen Mg(OH)Cl mit TiCl^ «ng |
281 | 300 | 290 | 296 | 290 | 308 | 252(2 |
Menge an einge führtem Ti(IC^H7O)4 mg |
125 | 125 | 125 | 62,5 | 31.25 | 31.25 | 20 |
Molarverhältnie ri(OR)./Ti gebun den auf Mg(OH)Cl |
17 | 16 | 16.5 | 8 | 4 | 4 | 2,5 |
Partlaldruck von„ Wasserstoff kg/cm |
0 | 1 | 5 | 1 | 1 | 5 | 2 |
Sewicht an erhal tenem Polyäthylen fr |
210 | 59 | 52 | 112 | 296 | 194 | 513(3! |
spezifische Akti vität (4) |
85OO | 224O | 2ο4ο | 43IO | 11600 | 716O | 6250 |
Schmelzindex des Polyäthylens ( 1) g/10 min. |
0,002 | 0,02 | 2 | 0.07 | 0,03 | 3,6 | 0,06 |
wahre spezifische iaeso des Poly» ä thy lens kg/dm^ |
0.91^ | 0,917 | 0,92** | O.916 | 0,928 | 0,9^6 | 0,931 |
(1) Der ßchmolzindex wurde nach der Norm ASTM D 1238-57 T bestimmt.
(2) Das in dieeom Beispiel verwendete Reaktionβprodukt von
Mg(OH)Cl mit TiCl^ enthielt 5.6 g Titan pro kg.
(3) Der Versuch dauerte 3 Stunden anfcatt 2.
(4) Die apezifieche Aktivität wird in g Polymer pro Stunde
pro g auf dom Träger gebundenes Titan und pro Einheit de« Drucke von Äthylen in kg/cm ausgedrückt.
(5) Der Widerstand gegen Reißen wurde nach den Verfahren,
beschrieben von L.Lander (SPE Journal, i960, JjS, S. 1329),
bei 50° C untor einem Druck von 60 kg/cm in Gegenwart einer
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(6) Versuchedauer 1 Stunde anstatt 2.
Man stellt fest, daß das erfindungsgeeäße Verfahren «b ernög-Iient,
einen weiten Bereich, von Polyäthylenen von vorgegebener wahrer spezifischer Masse und vorgegebenen Schmelzindex
herzustellen, indem man nur die eingesetzten Mengen an Titanalkoxyd und Vaseerstoff verändert.
Die Unregelmäßigkeiten an wahrer spezifischer Masse, welche
man in der Tabelle X bemerken kann, sind eine Folge des Einflusses des Schmelzindex auf die wahre spezifische Masse.-,
Man verfährt nach der Arbeitsweise von Beispiel 1, aber In-
W dem man als Bestandteil des Katalysators die Reaktionsprodukte von Mg(OH)Cl mit TiCIjL benutzt, welche wie die in den
Beispielen 1-7 verwendeten hergestellt wurden, wobei man aber nach dem Erwärmen auf 130 C das Feste in das Körbchen
eines.Extraktore vom Typ Kumagawa übergeführt und während
1 Stunde mittels siedendem TiCIi extrahiert hat.
Die Arbeitsbedingungen dieser Beispiele und die erhaltenen Ergebnisse folgen in Tabelle II.
Nr. dee Beispiel· | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 |
Produkt der Reaktion von | |||||||
Me(OH)Cl mit TiCl,. | |||||||
Gehalt an Ti g/kg | 3,7 | 3.7 | 3.7 | 3,7 | 5,8 | 5,8 | 5.8 |
eingesetzte Menge mg | 54) | 376 | 376 | 333 | 172 | 172 | 172 |
ritanalkoxyd | |||||||
Art | Ti(OiPr)4 | Ti(OiPr)11 | Ti(OiPr)21 | Ti(OiPr)1, | Ti(OBu)4 | Ti(OBu)^ | Ti(OBu)J1 |
eingesetzte Menge mg | 15 | 15 | 15 | 5 | 5 | 6 | 6 |
Alkylaluainium | 1 ' * | ||||||
Art | Al(Et)3 | Al(Et)3 | Al(Et)3 | Al(Et)3 | Al(IBu)3 | Al(Et)3 | Al(iBu), |
eingesetzte Menge ng | 500 | 500 | 500 | 500 | 868 | 500 | 868 |
Molarverhältnis Ti(OHl/Ti | |||||||
gebunden auf Mg(OH)Cl | 1.3 | 1.8 | 1.8 | 0,7 | 0,8 | 0,8 | 0,8 |
Partie, !druck von Vaaeer- | |||||||
stoff kg/cm | 2.5 | 2,5 | 1.9 | 2 | 5 | 5 | 5 |
-P> CJl CO CD
O
CD
OO
CD
OO
ffr. des Beispiels | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 |
Gewicht des erhaltenen | 477 | 331 | 344 | 204(6) | 27O | 239 | 116 |
Polyäthylene g | |||||||
spezifische Aktivität | |||||||
des Katalysators (k) | 12 100 | 12000 | 12 500 | 16 600 | 13 400 | 11 800 | 5 750 |
echte Viskosität l/g | 0,21 | 0,24 | 0,23 | ,0,25 | 0,23 | 0,22 | 0,20 |
Schneisindex g/10 min | 0,80 | 0,77 | 0,08 | 0,16 | 0,23 | 0,34 | 0,46 |
Viskosität geschnolxen bei 190o tC unter |
Γ | ||||||
100 sek Poise | 10 300 | 12 800 | 20 000 | 22 500 | 20 500 | 22 6OO | ι 5 ooo |
wahre.spezifische Masse | |||||||
kg/d«? · | 0,944 | 0,944 | 0,940 | 0,950 | 0,955 | 0,955 | 0,948 |
Wideretend gegeq Reißen | |||||||
unte^ Spannung (5) n. | 95 | 160 | 800 | 267 | 148 | 148 | 222 |
Steifheiteaodul bei Torslon bei 23° C |
... ι | ||||||
kg/cir | 2 800 | 2 700 | 2 300 | 2 800 | 2 800 | 3 200 | 2 50q |
Viderstand gegen Zug 3 | |||||||
(Tiefid-stressJ kg/ca | 250 | 230 | 220 | 27O | 275 | 290 | ■245 |
Die Tabelle II läßt einerseits die Leichtigkeit und Genauigkeit, mit welcher man Polyäthylene von ausgewühlter spezifischer
Masse erhalten kann, und andererseits die ausgezeichneten Eigenschaften dor erhaltenen Produkte erkennen. Diese
kennzeichnen sich insbesondere durch eine ausgezeichnete Geschmeidigkeit und einen insbesondere erhöhten Widerstand
gegen Reißen unter Spannung.
Beispiele 15 - 18
Man arbeitet unter den gleichen Bedingungen wie in den Beispielen 8 - lU. Die Beispiele R1 bis R. sind zu VeigLeichszwecken
gegeben. Das Beispiel R. zeigt die Eigenschaften
eines linearen Polyäthylens, hergestellt mittels* eines Katalysators auf der Grundlage von Triäthylaluminium und dem Reaktionsprodukt
von Mg(OH)Cl mit TiCIr. Das Beispiel R2 betrifft
einen Polymerisationsversuch, ausgeführt mit nicht auf Mg(OH)Cl fixiertem TiCl. ohne Titanalkoxyd, während die
Beispiele R- und R. die Wirkungen des Zusatzes von Alkoxyden
von Titan zu einem Katalysator auf der Grundlage von nicht auf Mg(OH)Cl gebundenen TiCIr zeigen.
Die Arbeitsbedingungen und die Ergebnisse der Versuche 15 18 sowie R - R. zusammen mit den die Eigenschaften der erhaltenen
Produkte betreffenden Angaben folgen in Tabelle III.
ο co co
-4
Beispiel Nr. | 15 | 16 | 17 | 3 | 18 | 2 | R1 | R2 | — | R4 |
Produkt der Reaktion von | - | |||||||||
Mk(OH)CI mit TiCl1. | 500 | 500 | ||||||||
Gehalt an Ti g/kff | 5.8 | 5.8 | 3.4 | 0.4 | 5,8 | 0.26 | 5,8 | — | 100 | - |
eingesetzte Menge mg | 220 | 220 | 366 | 5 | 220 | 1,2 | 213 | - | - | |
Titantetrachlorid: | 229 | 232 | 22,5 | |||||||
Menge mg | - | - | - | 9 250 | - | 11 500 | - | 100 | 100 | |
Titaniaopropylat | 0,25 | 0,06 | 209 | |||||||
Menge ng | 20 | 10 | 0,20 | 0.29 | - | - | 0,15 | 225 | ||
Triäthylaluminimn | 5 | |||||||||
Menge mg | 500 | 500 | 500 | 209 | 30(8) | 455 | ||||
Molarverhältnia Ti(OR)1L/ Ti fixiert auf Mg(OH)CI oder TiCl. |
2,6 | Ul | 0 | 0 | 78 | 1.5 | ||||
Partialdruck von Vaeaar stoff kg/c» |
1 | 1,9 | 2 | 5 | 0,026 | 5 | ||||
Gewicht dee erhaltenen Polyäthylene g |
216 | 212 | 210 | 99 ® | 7(8) | |||||
spezifische Aktivität dee Katalysator· (4) |
10 700 | 10 500 | 10 400 | 785 | 14 | |||||
Schmelzindex g/10 min. | o.o4 | 0,27 | 0,5 | 0.23 | o.oor9 | |||||
echte Viskosität l/g | 0,31 | 0.20 | 0.24 | - | ||||||
cn CO
1 | 30 | Tabelle III | 5 | 20 | 16 | 18 | (Fortsetzung) | — | 290 | 1 | 2k | 8 | R1 | 315 | R2 | - | 0,958 | _ | % | - | |
Beinpiul Nr. | 0, | 000 | 0 | 100 | 0 | 17 | 0, | 900 | 21 000 | - | 133 | - | |||||||||
tfifcku3i ttit gtj schmolz en bei 190° t unter 100 sec Poise |
9^5 | ,9^1 | 500 | 959 | 0,963 | O,96O | — | - | 0,951 | - | |||||||||||
wahre„ipezifiache Masse kg/cwJ |
2 | 120 | 1 | 120 | 3 | ,956 | 170 | k | 130 | - | 60 | 132 | 0 | - | 133 | 0 | |||||
Schmelztemperatur °C | 5 | 000 | k | 600 | - | <1 | 8 | 000 | h 400 | 0 | |||||||||||
Starrheitsinodul bei Toraion bei 23° C kg/cin |
200 | koo | 300 | 500 | «. | 0 | |||||||||||||||
Elastizitätsmodul bei 23° C kg/ eis |
250 | 170 | 210 | .» | |||||||||||||||||
Schlagfestigkeit beim Ziehen kg/ciu |
2*10 | 230 | 310 | ||||||||||||||||||
i/idarstand gegen Zug (Streckspannung) auf unter p Druck geformten Proben kg/cm |
|||||||||||||||||||||
auf gespritzten Proben kg/cm | >1 | 70 | UO | 50 | |||||||||||||||||
Dehnung beim Reißen ^ | 000 | 900 | 230 | ||||||||||||||||||
Widerstand gegen Reißen unter Spannung h(5) |
5 | 3 | <1 | ||||||||||||||||||
Zahl der ~CH„«Qruppen auf 1000 Atome CJ |
|||||||||||||||||||||
(7) Dauer dea Versuches 30 Minuten
(8) Dauer des Versuches 120 Minuten
(9) Geschätzt aus einer viskosimetriachen Messung des Molekulargewichts,
CD 4> cn co co
ro
Die Tabelle III zeigt von neuem die Möglichkeit, durch das
erfindungagemäße Verfahren Polyäthylene jeder gewünschten
spezifischen Masse« sogar Produkte, velche sehr linearen
Polyäthylenen sehr nahekommen, aber doch etwas vorschieden sind, herzustellen. Gegenüber diesen letzteren Produkten zeichnen
eich die mit den modifizierten Katalysatoren erhaltenen
Poläthylene durch einen sehr stark verbesserten Widerstand gegen Reißen unter Spannung und eine größere Geschmeidigkeit
aus.
Die Versuche R2, R„ und Rk zeigen übrigens, daß die Wirkungen
des Zusatzes eines Titanalkoxyds zu einem Polymerisationskatalysator
auf der Grundlage von nicht auf Mg(OH)Cl fixiertem Titantetrachlorid völlig verschieden von denjenigen sind,
welche im Falle der erfindungsgemäßen Katalysatoren beobachtet
werden. Für diese Katalysatoren auf der Grundlage von freiem TiClj. stellt man fest, daß der Zusatz eines Titanalkoxyds
keine Wirkung auf den Zustand der Verzweigung und daher auf die spezifische Masse der erhaltenen Polyäthylene
hat. In der Tat, wenn di· wahre spezifische Masse dieser Produkte geringer in den Versuchen R- und Rj, als in den Versuch
R- ist, so ist dies einfach deshalb, weil das Molekulargewicht der erhaltenen Produkte höher ist.
Man stellt außerdem fest, daß der Zusatz von Titanalkoxyden
eine völlig nachteilige Wirkung auf die Aktivität der Katalysatoren
auf der Grundlage von freiem TiCIr hat, was nicht der Fall ist für die Katalysatoren auf der Grundlage der
Reaktionsprodukt· von TiCl. mit Mg(OH)Cl.
In einen Autoklaven von 1,5 1 führt man ungefähr 150 g Polyäthylen
in Pulverform als Verdünnungsmittel ein.
Man spült in der Wärm« mit einem Stickstoffstrom aus, um
Sauerstoff und Wasser zu beseitigen, führt 0,5 car Ti(OiFrK
«in und rührt, um das Titan auf da« Verdünnungsmittel zu ver teilen.
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2
von 5 kg/cm und dann Äthylen bis zum Erreichen eines Geeajnt-
von 5 kg/cm und dann Äthylen bis zum Erreichen eines Geeajnt-
drucks von 20 kg/cm ein.
Man bringt in den Autoklaven 2,5 cm Al(IBu)- und wenig
später 0,5 S eines Reaktionsp^9duktes von Mg(OH)Cl ait TiCl..
Dieses Produkt wurde in Hexan hergestellt und enthält 6 g Titan pro kg. Das Äthylen wird von neuem in den Au*klaνen
in einer Menge von etwa kOO g/h zugesetzt.
Autoklav^ brechen.
2
Autoklaven ungefähr 30 kg/cm , und der Versuch wird unter-
Autoklaven ungefähr 30 kg/cm , und der Versuch wird unter-
Man gewinnt 120 g Polyäthylen, welches nan vom Verdünnungs·
mittel durch Sieben trennt. Das spezifische Gewicht dieses Polymers ist etwa 0,925 kg/dm und sein Schmelzindex 0,3·
- 16 -
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Claims (7)
1. Polymerisationskatalysator bestehend aus dem mit einem
Aluminiumalkyl aktivierten Reaktionsprodukt zwischen einer Verbindung eines Ubergangsmetalls und einem festen, aus
einem Hydroxychlorid eines zweiwertigen Metalls bestehenden Träger, dadurch gekennzeichnet, daß er außerdem ein
Alkoxyd eines Metalls der Gruppe IVa des Periodischen Systems enthält.
2. Polymerisationskatalysator gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet,
daß das Molarverhältnis zwischen dem Alkoxyd und der auf de« festen Träger fixierten Übergangsmetallverbindung
zwischen 50 und 0,05» vorzugsweise zwi-
P sehen 20 und 0,2, liegt.
3. Polymerisationskatalysator gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Alkoxyd ein Titan- oder Zirkoniumalkoxyd
ist.
4. Polymerisationskatalysator gemäß einem der Ansprüche 1,2
oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der feste Träger aus einem Hydroxychlorid von Magnesium, Calcium, Cadmium, Zink
oder Eisen besteht.
5· Polymerisationskatalysator gemäß einem der Ansprüche 1-4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Übergangsmetallverbindung t ein Halogenid, Halogenalkoxyd oder Alkoxyd eines Metalle
der Untergruppen IVa, Va oder VIa des Periodischen Systems
6. Verfahren zur Polymerisation von Olefinen, insbesondere
von Äthylen, dadurch gekennzeichnet, daß man in Anwesenheit eines Polymerisationekatalysators gemäß einem der Ansprüche
1-5 arbeitet.
7. Verfahren gemäß Anspruch 6 zur Herstellung von Polyolefinen
mit einem spezifischen Gewicht von 0,895 und O,97O,dadurch
gekennzeichnet, daß man zur Veränderung des spezifischen Gewichte des zu erhaltenden Polyolefins das Molarverhältnis
zwischen dem Alkoxyd und der auf dem festen Träger fixierten Ubergangsmetallverbindung in dom Polymerisationβ-
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katalysator umso mehr erhöht je niedriger das gewünschte spezifische Gewicht sein soll.
QQ9817/17S1.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR37254A FR1466376A (fr) | 1965-11-04 | 1965-11-04 | Procédé de polymérisation d'oléfines |
Publications (3)
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