DE1907533A1 - Verfahren zur Herstellung von verzweigten AEthylen/Dien-Mischpolymeren - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von verzweigten AEthylen/Dien-MischpolymerenInfo
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- DE1907533A1 DE1907533A1 DE19691907533 DE1907533A DE1907533A1 DE 1907533 A1 DE1907533 A1 DE 1907533A1 DE 19691907533 DE19691907533 DE 19691907533 DE 1907533 A DE1907533 A DE 1907533A DE 1907533 A1 DE1907533 A1 DE 1907533A1
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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
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Description
DR.-ING. WALTER ABITZ DR. DIETER MORF
Patentanwälte 8 München 27, Pienzenauerstraße
Telefon 483225 und 486415
Telegramme: CheminJ^s^iJ^^uar 1969
LC 1093
E. I. Du POlO? 1)33 3SÜ0ORS AID COHPAST,
tOth and Markst Streets, 'Wilmington» Delaware 19898, V.St.A,
Vorfahren sur Herstellung von verzws>sn
Sin Xthylen/Diön
f&ktor von 3&inäest@na
in öime®
mit ©isiesi Versweigraagslaerg@st@llt9
imä@© Äthylen
t©! mit einem-
als ctisjemig© tob
ist?. in Ge-
das isi £TGs@n1;llc&@n elm©
, ©ine Organo-Qsidans
snt5jält5
"bei 25 Ms
diö mindestens sweiiial so gi'ose ist
PolsnserisatioüäSEieote'ag olme Osiäans
wird.
PolsnserisatioüäSEieote'ag olme Osiäans
wird.
Bio ter©9 Irotteis
re T Hichpolyxieren
Miag betrifft ©it Sch&dfel vtzlteanieier-
®lastoia©r© ithyleii/DiQn-H
©im Imvt&tx-^n. star Herstallixng
-
BAD ORIGINAL
gQ9S38/nS0
190753a
ΐσ 1093 . ■ . ;: : ν-,; ; ;
Kit Schwefel M&tbare
der© Misclipolymöre aus ltiiylen9 Eeopylen wafi nieatkon3ugi6r
ten Eoblenwaeseratoffdienen, sind.-wogen'- ilir@r überlegenen
Eigenschaftens wie Beständigkeit gegen Qaon&b'fcau, von:g»öe-.
koaaerziellera Interesse. · V
Bekannt ist suofc» urne Äthyl©» mit K-01®f inüia tmfi nicäitkon
Bienen unter Vörwendung ron
werden keim und sa ist w^ites&im "bsksimt,
Wirkcaaaäceit eoleker y
Oxiä&äti@&9 wie
, srhölii worden
Ifann Sie Polymerisatioae-Seakt-iouefBliigiceit
gierten g!oMenwasse?etoffdi#ns in
lieh ai@äriger .ist sie diejenige ä®&
in dem niehtlconjiagiert©»
das mir etwa 091mal s@
lysisrisatiom
wird 9 neigen
äaau,
sitaan vens&tlicfe, wenn Ü1»or3isup.t9 nur ^wenige'
die von, βθ2ιγ als einer Mosom©ren@imli@it_ sl»ge3.iiltöt
viele Terwendüngen ist es zur yerlie:sa.e2Oß
iserisai&le, sur Erliöiiimg der Srünf©Btig&©it
Bastände und zur Yeraindoruag äer Löaungeriscösität-'.eine
Poljrmeren rait gegebener ViBcosität.is"d©r Käse©;ia d@® '
■Herstellung und Verwendung der liösrag®n -tfnu$el;'em Meim
tel wünetchenswert, dass Xtiiylen^ien^^e'ehpoljme-re sine
deutende AmzaBl von fersweigungen sujfweisen:« '"SÄ i©t i
eine kontrollierte Anzahl von
— 2 - '
90S8387U30
: Hisehpolyffiere durch Sinverleimmg eines
teils &n Einheiten, die sieh von eine® G^-t
ilyiaerieierlisren Doppelbindungen ableiten, wie
eingeführt wurden kenn» Diese» Arbeitsweise erfordert $®&aoh üt& Sugabc von noch einem weit frört Moncöseräia
den y&lymerisationööns&ts w&& erschwert das HorstöXliasgs»
weiter. Es tiestöiaö ein Bedürfnis nacSi einer ©infa«
Irbeitswöise, ötireli welche die Torsweiguag
von Xthyleii/Biea-Misehpolyifieren olme Verwendung von zuoäts-Mo-aoaeren
böwijpfet und geregelt werden kann.
Srfindungsges^es tjlrd sin ithyieia/Xlien-.JIisckpolyKerös mit
einem ITerE^öigimgsfatetor von mindestens 1,1 hergestellt, indera
Xthylea und ein nichtfeonjiagiertos
mit nur einer enäständigßn- Doppel'bindimg',
tiotiB-Eesktionsfähigkeit viosentliöii niedriger ist als öie~
wenige des Ititylens» in einem Sohlenwssserstoi'flösnttgsmittel
in Gcgenwört c?io.eo Koordinationskatalysatorst ,der- eine Vätiä-.
ditimTörMndsng,. eine Örgano&luminiumverbindung-und ßin halogöolißltiges
Ö3d.aana enthält£ Isöi.25."biß SO'/fegea BianujJtsats
raisclipoiymerieiort; irorden, ^ofeei. genügend -viel Öxiöatis vorhanden iöt ρ ja®, für Q±n& KatalyiSßtorleisttKig su sorgen^ die
mindestens -ssweiEal so gross ist x^ie öiejenigü dee'eel'bfen Po-
-obxie
Die ÄusdrUc&e aVersweigßng" vxiä "verztfeigteB ".SolyseröSi" feeaiöhön
©icli im liier verwondet'eii Si^ae a«f Pol,ys\ere mit
tetiketten, die im wese*ßtlioi<.or» eiTie ^GSLbinätioti atae .ffi
oEereBeiulieit"-oatnnlHeii■ vmä'.der.©». !5ettenlga.ge
«Ei öea Pol^Tasrec eSiscia yör^öigungafckt.or van
Bsr AneörKck "öle is wesuetlichen -öt«thßlt.enl}' .bedeutet,
alle fier "BUfgöiiSirten"'Bestanüteile ^örliegan nüssen muV
909838/1430
BAD
1093 ■ " \ "
andere Bestandteile, welche flir des Wirken der
Bestandteile oder die Eigenadiafteti de& ?rodtikte nieht eraet
lieh abträglieh sind, ebenfalls vorliegen können«
"Katalyeatörleietung* bezieht eich auf die
die je Grai5E;atoffi dee zur Herstellung^ des Polymeren
tea Vanadiums erzeugt werden.
Bins SennsoichnuQg der PolymsreiiTerewrdigung ist die Besie*»
huäg zwiaelien der Wallace-Pl&atizität des Polpiereti
seiner inhärenten ViscositSt. Die Wallaco-PlestlsitUt
auf ein#m Wallace-Plaetiiseter bestisffit» des τόη der Piraa
H# \f. Wallace & Company» Loiddon hergestellt wird, Bia ;
3,1t5 Ms 7,62 sam (0*125 - 0*300 inGh) dioices ■ ^jlymerenkO^
gelchen wird 10 Sekunden lang Ms auf eine Mete von 1 »00
siisammcmgeproeat uttd auf 100°0 erhitz. Bann wird das Sü«
gelchen 15 Sekunden lang bei 100° C einer Belastung von
10 feg aiÄBgesetat, und die Eaddiofee, auögedriicfet sie ©in
Vielfaches von 0,01 mm~Sick@iieiOheiten, ist die Wallace-
^lastisitat. Me inhärente Viscosität ( ^lnh) wird bei 30°
an einer Lösung von 0,1 g des Polymeren in 100 Bl Setragemessen·
. s _
Ber VerjswöigungBfaictor (BF) eimes Polymeren wird für die
Zweefce der vorliegenden Erfindung wie folgt definierts
■ /
Hierbei bedeutet WP dio
Die ©rfiaaungögCE5§sseia Misehpol^iaeren worden in irgendeinem
Kohlmiwesserstoff hergöstellt, äss? für die KatkLysatörbe«
di und Ho-aoaoren, nauMea Bits gemischt worden eind*
IO 1093
ein Lösungsmittel darstellt. Halogeniertθ Lösungsmittel, wie
Setrachloräthylen? sind aus unbekannten Gründen als Xtösiangsadttelaedien
für die Herstellung der verzweigten Polymeren
gemäss dem Verfahren der vorliegenden 2r£indnng nicht geeignet· Zu acyclischen Lösungsmitteln, die verwendet werden !rönnen,
gehören Pen tan, Hdssan, Heptan und andere aliphatische
Flüssigkeiten. Cycloaliphatische Lösungsmittel, wie Oyoloheasn»
Het&yloyolohexan usw.>
können ebenfalls verwendet werden. Kohlenwasserstofflösungsmittel, die bei der freiradikalischen
Polymerisation von Ithylen zu hochmolekularen Polymeren nützlich sind, gehören sum bekannten Stand der
Technik und sind im allgemeinen verwendbar.
Jedes beliebige der Oxidantien, die zum Stand der Technik gehören und von denen bekannt ist, dass sie die Wirksamkeit
von Vanadiuai/Orgsmoaluainiiiiiif-Eooröinationskatalysatoi'ea erhöhen,
sind für die Erfindung nutslieh und werden in ausreichender
Menge verwendet, um für eine Katalyaatorleietung au
sorgen, die mindestens awelmal eogroes ist wie die Leistung
desselben Katalveatorsystemg ohne das Oxidans. Zn der ÜS-Patentschrift
3 301 834 (Ohrlstman) sind nützliche Hongenanteile
von verwendbaren Satalvsatorbestandteilen offenbart.
Bevorzugte Oxidantien sind Benssotriohlorid und Hexachlorpropen«
Andere Oxidsntlen, die für die Srfindung nütsislich sind,
sind beispielsweise fetrabroekohlenstoff« 2-Brpm-2-KOthylpropionyl-brooid»
Jff-BroiBpTridiniuia-tribroiild, Bromacetylbromiöj
Ohloraoeiyl-ohlorid, 'Slriohlo^aoety'l-ohlorld, 5?ri- ·
chloroseigsäure-anhydrid, SfZ^
0 ■/ ■<
-. Q-
Q-GHBr-OH0Br, QOHX9, 0HOl0CCl, CCl«-0-HQo,
<312OC 1^OOl2, ArOX2, ArCX5 odor CJ^X2n+2, wobei η grössör
als f iat, R Wasserstoff, Alkyl. Halogeiialkyi, Aryl, Halogen
8 0 9 8 3 8/1430 BAD original
IC 1093
aryl odor Allcsryl, Q Aryl» «i© HiöByl* ls^itiiyl usw.V H
Allryl, Ar anderes Aryl als I&enyl (wie lep&t&yl) oäer Halo»
genaryl und X Halogen, wi© 01, Br oSer I* bedeuten« Zn speziellen Beispielen von' Öxidantien, dis-ofees, allgemein fce~
scbrlefcen worden sind, gehBvQns - ,
Cl-
-COl
-CCl- -Gl
-COl,
-CCl.
, Br
-SHC1,
9 Cl-
, (οοΐ3)2σ=οοι21
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10-1093
σι--ή.
CCl
CCl,
und
DJe Kontrolle der Verweisung von im übrigen praktisch linearen
Polymeren, die erfindungogoBües hergestellt werden, wird
durch Ausführung der Polymerisationen bei DiemnsBätzen im
Bereich von 25 bis 80 $ ersielt. Der Dienumsats {# BC)
duroh die folgende Gleichung definiert:.
100 5IT
BC
in der DuP die GrazraolG Dionoitiheiten in hergöstolltön Polymeren und DS die Gramaole Dien in der den Henkt or vörlGBftonden
LbouTi^ bedeuten 12nd baido Angaben für dieselbe Zeitdauer
.•Sultan.
3?i£r jode Sotalyaßtorkomhißatioii plus Oxidaiis gibt es öinen
gewissen SohvellenväDsatz, wo die Verzweigung wichtig wirfl»
Beiapi eisweise echeinen Systöae, in denen VOCl^, Diätliylli
d 3li it S*ih
verwtmdet wei'den, eine wesentliche Yerzweiguög
909838/U30
ι ■·.■ ■■■■·■■■■■·■
Mf 1093
ren, indem sie "bei etwa Seigern Bienuzsaatz Mischpolymere mit
76rzweigimgefafetoran von mindestens 1,1 ©rseugen, während
Systeme, in denen 1OC1«, Blieolutyleltffliniimcalciyld und Htxa~
ealorpropem irerwendet werden,, einen Dienusssats iron s&n&öetens
etwa 30 £ verlangen ko*nnent fcevor ■ wesentliche tferstfei«· '
gtsig eintritt. Der richtige Htaäats wird in j«te»' Stell·-τσιι
&ea gtwHttsenten Terswaiguagsippad ycrgeschrielMm* der^
ββΐΏ*rsolts "uacii. den im ?ol^ser«nproJtuet gefwfSnsßhten
richtig. Xa der feeiinik i*t di@ Wirlcung fiti
stsf die Mgonscshaften des Polieren bekennt,
die tosahl «n 7«reweigung@n, die im einem
let, l?ieot sieh leicht
des Ussatses dos .BiAns sn Pol$m@res in d«r
Tsaws. äwroh ^Lnetelltmg 70η ®in<sa oder
selirereii. der suffi iJQkacnten Stand der n?eekaik gehörend@n fektitren
geregelt wQYäQü., ErkölitQ lläaätse werden "durcli E^Slnmg
der StataljiJ^tormsiigö oder Anwendung einer längeren S*akt.loaodoner
oder Bmiedrigung dsr Honomerenkonzentrationen oder
dnroh KosiblBstionan dieser Hassne3m@n ersielt. Indenmg der
^temperatur des Eeaktionsgeioisches lieeinfluset öfcouso wie
die Wehl des Oxid&ne den Ümsate. Hit einem aoyeliaohen Dien tritt
bei Dienums&tfsen unterlialb 25 $>
nur geringe öfter Sein©
euf, '
Sie Ifirlieemkelt der für die vorliegende Erfindung
ten E^taljs&torsyotems keim gewSlmlich «iadurcii wesentlich
worden, dass der FolymerieationsioisofcttBg eine AktiT»-
d. h. eine kohlen^asBeretofflösliohe Yerbin-.
äung aus dar Sruppe (1) Isopreaylaltiffiinium, (2) bestiffiate
organische Leviö-Eenön, wie Xt&er, Ester, Ketone und ©rgauieclie
Aciiae Bait weniger eis etwa 19 KohlGiistoffatosen, (3)
Trialkylßluminiioisirerbindutigen Bit weniger als. etwa 31 Sohlenstoffatomen
tmd (4) Ter"bindimgen der Poxmel
909838/1430
.... ■. ;■■■ ., : . .DRlGiNALiNSPECTED
IC 1095
•v " · 7 7 A
^Al-A, in der -A Acetylacetonat, -OR1, -IR R^, -H,
-0-C-r" oder -Ϊ R^ und Jeöee der Symbole R^, R und
Alkyl» Toraiigsweiβ« σt-Cg, und R^ Alkylen,
°4""Ο5· ^*10*1***14* Bugteetzt wird. ·,"■-'
und Verbindungen d#r o¥eü definierten Pormöl ^AlOR . BIe
irltthylaluaiinium, iriisobutylaluminiua, Iso-Tridecylaluzeiniuia,
(G2E^)^lOCpE^ und
) werden wegen ihrer ausgezeichneten Wirkungeweise, leichten Verfügbarkeit und ausgezeichneten Bandhabungeeigenachaften besonders bevorzugt. Zu anderen reprS-eehtativen Aktivatoren, gefeöreni Ti^GH(OHe5^a».
te/cGKiGR^fJy (C4H9)2Al-H-(C2H5)2, CH3COOO2H5, (GgB5)^S,' Pyridin, (CgH-JgO, Diäthylaluminium-acetyiacetonat und
Amine, wie Alkyl- und Arylamine, von denen jedes primär*
sekundär oder tertiär sein kann. Repräsentative Amine sind Anilin, Dirnethylsnilin» Xtfcylaiain, PrOpylamiia, Butylaalii und Trihexy!amine. Dlmethyläther, Diäthyläther und Tetrehydrofuracn sind nütisliclie Äther. Zu ntit»lichen Ketonen gehären Aeet on« Methyläthylketone Methylisobutylketon, Cyclopentenon und Ojrolohexanon. Bevorsrugte Beter sind beispielsweise Methyl-, Äthyl*, Propyl-, Butyl- und Phenylacetate· Wenn der Organöaluminiumbestendteil. dee Katalysetorsysteas eine SiriffilkyleluBiiniumverbinäung ist, braucht; der Aktivator laicht fiieae selbe friälkyltaluminiumverbinSung zkl sein, und wenn der Aktivator eine Alkylaluminiumverbindung ist, braucht der Organöiß.luminiumbestänatöil 4eo Katslysators nioht dieee selbe Älkylaluminiumverbindung sau sein.
) werden wegen ihrer ausgezeichneten Wirkungeweise, leichten Verfügbarkeit und ausgezeichneten Bandhabungeeigenachaften besonders bevorzugt. Zu anderen reprS-eehtativen Aktivatoren, gefeöreni Ti^GH(OHe5^a».
te/cGKiGR^fJy (C4H9)2Al-H-(C2H5)2, CH3COOO2H5, (GgB5)^S,' Pyridin, (CgH-JgO, Diäthylaluminium-acetyiacetonat und
Amine, wie Alkyl- und Arylamine, von denen jedes primär*
sekundär oder tertiär sein kann. Repräsentative Amine sind Anilin, Dirnethylsnilin» Xtfcylaiain, PrOpylamiia, Butylaalii und Trihexy!amine. Dlmethyläther, Diäthyläther und Tetrehydrofuracn sind nütisliclie Äther. Zu ntit»lichen Ketonen gehären Aeet on« Methyläthylketone Methylisobutylketon, Cyclopentenon und Ojrolohexanon. Bevorsrugte Beter sind beispielsweise Methyl-, Äthyl*, Propyl-, Butyl- und Phenylacetate· Wenn der Organöaluminiumbestendteil. dee Katalysetorsysteas eine SiriffilkyleluBiiniumverbinäung ist, braucht; der Aktivator laicht fiieae selbe friälkyltaluminiumverbinSung zkl sein, und wenn der Aktivator eine Alkylaluminiumverbindung ist, braucht der Organöiß.luminiumbestänatöil 4eo Katslysators nioht dieee selbe Älkylaluminiumverbindung sau sein.
8/U30
Ma
W 1093
Eine Levls-Base kann in jedem Falle sur lestifflasumg
Brauchbarkeit als Aktivator zur Verwendung 1*ei dose
genäen Brfindwag im der Weise geprüft werden» äass t
Teil der su prüfenden Bas« mit 2 molaren Seiles
ohlorid und ait einer-' 1/10 molaren X&aungg
niwfte&lorid, die 5 molare Teile der letsteren
enthält, vöiTEiseht virä· Sas $eatlösimg«ffiitfal-ist
weise flas feel 3er ^olyaeriastioii sis^ tperwenSend®
t9l· Venn die Hiscbimg innerhall» wa 30 Hinuten nic&t
wird, ist die ITerliii&ämig &la Akti-vatorbestandteil in der
D©r Aktivator «rird ia dem .Katalysator in einer Meng© yon
etwa 0,1 bis 150 molare Seile, Gesogen auf Van&diuss in dfm
Katalysator, und vorzugsweise in einer Meng® von 1 Me
Teile 'je Teil vorlrnndenen T^nadiums -irerwendet,
Mengen als diese eind für die Brsielimg bedsiateiid
ter Vatiadiupileistungen imwirksam unä grosser© Mengen
gen zur Hera*bsetsuög der Leistungen unü erhöhen di® Kosten
des Katalysators.
Die erfinäimgsgeisässe ¥erbess@riuig mrd durclt
rißieren· iron Ethylen mit mtnäeebens ~®in%m
teil Kohlenwasserstoff dies erreicht s dessen Polymerisations-Reaktionsfäfeigksi-i:
wesentlieli nleörigfr ist als diejenige ^
von Äthylen und la allgemeinen weniger als halfc so grpas
\T±e diejenige des Xtliylens ist. Torsugsweise wsräen tiei dar
Polymerisation auch Einheiten eines e~Hoao©lef'ins Eit
3 bis 10 Koiilenstoffftto&ec, a.. 3, Pröpylsneimbeitsn
setat. . . .-.".. '·'.".■
Zu rtpräeentativen Bienen genSren (1) off®nkettiget
konjugierte KoiÜ©n%faaaerßtof fdiene öit nur einer
f;tfi;ft/14^0
INSPECTED
IC 1093 **-
gen BÖppilMndüng und ©it 6 bis 22 Kohlenstoff atomen, z. 3·
1t4-H©xsöimi, und (2) momocyeliecli® ¥±nylalkene mit
10 RiiagfeolLleiistoffffitoiaeö, s. B«
Anü®T& repräsentative, nütsli<&e Memomere dee erwähnten Typs
und Sie eillggeaeit&en As^oitsweieeii für die Polymerisation
sind in asu 0S-?atsQ-l6c2a>iften 2 935 480 (Gree&am et al.)»
3 260 70S (ffatta) imd 5 301 834 (dbsletm&n)
Bei einer toeso^dera be-vorsugten Aia^fifiirtmgeforiB wird die
vorliegende Erfindimg auf ein kontimuierliches Verfahren
but herstellung von Polyaseren angewsndt9 die etwa 55,6
84,1 Ηο1-5έ Äthyleneinkeiteu, 0,6 Me 3,1 MoI-^
ten UQd als Rest Propyleaeiialieiteii enthalten.
Bero'rsuste Vaiisdiuitbestmidteile des bei der vorliegenden Erfindung
verwendeten üfttalysatore sind die Verbindungen Vanadiumoxytriehiorld
(¥001-) 9 Tanadivoatetraehlorid (VCl^) und
Vanadiiaatrie-Cacetylaeetoiaat) (VAA).
Zu «nderen nut Blichen Vsnadiuünrerbiiidungen gehören AdditionBkomplexe
dieser Vaisadiumhalogenide mit Sauerstoff oder
Stickstoff cnthaltetiden Liganden, d. h. β e'a können Verbindungen
vie VOCl^-iCetrshydrofuraB oder Vanaäi«mtetrachlorid-biapyridin
verwendet werden. Möglich ist auch die
Verwendung von Chelatkosploxen dee Vanadiums mit 1,3-Dioxo-Verbindungen
der allgeiseinen Formel
Rf - C - CH0 - C - S? ,
0 0
in der R1 unö R2 unaubstitulerte und/oder subetituierte
Alkylreote mit 1 _ .· 4 C-Atomen oder Phenyl bedeuten, %. B.
- 11 -
ORIGINAL INSPECTED »0883^/1410
LO 1093
mit Verbindungen, wie Acetylaceton, Benzylacstonoder Äcetessigsäureester·
Biese Chelatkomplexe können vom 3-9 4-
oder 5-wertigen Vanadium abgeleitet sein, und in dem Eoäplsx
können nicht nur. der 1,3-Bioxo-B©staadteil allein, sonSern .
auch Halogen- und/oder Sauerstoffatome an das Vanadium ge~
bunden sein* Beispiele hierfür sind:
dium-IV-oxid, Acetessigsäure
dium-IV-oxid, Acetessigsäure
und iribenaoylaeeton-VsaaSiiaa-III. Schli©sslich sind geeignete
Katalysatorteit&ndteile auch in organischen !lösungsmitteln lösliche Vanadiumhalogeniäe, in denen die Halogenatome,
insbesondere diejenigen von VCl^ oder VOQl«, vollständig
oder teilweis© durch Alkoxy- oder Aryloxy-öruppen
substituiert sind, a, B. der Butylester der o-VanadinsEure
oder ithoxyvanaäium-V-oxydichlörid.
% ι dem Organoaluminiumbestandteil des Katalysators gehören
Srislkylalurainium-yerbindungen, Bialkylaluminiumhalogenid©,
Alkylaluminium-äihalogenicle und. deren Mischungen. Die Ohio»
ride werden zwar bevorzugt, jedoch können auch die Bromide
und Jodide verwendet werdenι fluoride können im Gemisch mit
änderet Halogeniden verwendet werden. Bevorsugt werden^^ diejenigen
Verbindungen, in denen das Alkyl acyclieehws Allyl
mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen ist. 5riarylaluffiinitta-T©rl3indungen, wie Triphenylßluminium^ können verwendet werden.
Besonders bsvoraugt werden BiisobutylaiuminiuiachloriÖ
(ΒΙΕ%.σ) oder Biäthylaluminiumchlorid (BEAO) und seine Mischungen
mit TriäthylaluBdniiim-(!£EAIi) oder Biäthylaluminium-^lthoxid.
·
In diesem Katalysatorsystsm beträgt das Verhältnis von Aluminiumatoien
au Vanadiumatomen (Ai/V-Verhältnis) etwa 3/1
bis etwa 200/1, vorzugeweieo liegt das Al/V-VerhaMtnis
zwischen etwa 2O/1 xind 80/1. Baa Verhältnis der Oxidansmole
- - 12 - " ■ : ■ ' --■-■■■■■"
LC 1093
au den Vanadiumatomen (öx/V-Verliältnis) beträgt etwa 1/1
bis etwa 200/1 j vorzugsweise liegt das Ox/V-Verhältnis zwischen
etwa 20/1 und 80/1. Der Vanadiuasbestandteil liegt
in einer Menge von etwa 0,001 bis 1 Millimol/Mter des vorhandenen
Verdünnungsmittels vor.
Die vorliegende Erfindung stellt eine Verbesserung bei der Polymerisation von bekannten Monomeren durch Verwendung bekannter
Katalysatorsystem-Bestandteile dar. In Bezug auf
solche bekannten Gesichtspunkt® ist der bekannte Stand der
Technik sehr aufschlussreich und soll die vorliegende Offenbarung
hinsichtlich der allgemeinen Ausführung der Polymerisation,
der Verwendung von lösungsmitteln oder Verdünnungsmitteln, von Katalysatorbestandteil und Gxid&ntien, der
Handhabung der Monomeren, der Verarbeitung der Lösungen,
der Isolierung und der Verfahren zur Verwendung des Polymeren
usw. ergänzen. .
Die nachfolgenden Beispiele veranschaulichen die Erfindung. Alle Teile und frossentsahlen sind, soweit nicht anders angegeben,
Gewichtsteil® und Gewichtsprozent zahl er».
Die folgenden Beispiele veranschaulichen die kontinuierliche
Herstellung eines elastomer©« .Jtthylen/Propylen/1,4-Hexadien-Tripolymeren
in Eexanlösung bei hohem Dienumsatz unter
überdruck. '
Die BetriebseinBelheiten werden in der untenstehenden Tabelle I angegeben, in jedem falle wird die Mischpolymerisation
in einem 1-Liter fassenden Reaktor aus rostfreiem Stähl ausgeführt, der, mit Flüssigkeit gefüllt, bei einem Druck von
etwa 28,1 atti (400 pounds per square inch (gauge)) betrieben
9 S 3 3 / U 3 0
IC-1985
wird. Verdichtetes Ithylen» Propylen und eine 10 voliaapro- ;
zentige Lösung vom 1,4-Hexadiea, das etwa 95 fcis: 9? $trans-Isomores
enthält, werden vor dem Einfiihren in ä©*s Reaktor
gemischt. Getrennte Hexanlusungen der veracMöäea^n Satalysatorbestanflteil©
werden in den Reaktor eingeleitet, so ääss
der Koordimatio&slmt&lys&tor selbst in situ gebildet wird«
Der Heiaktorabfluss wird mit einem Strom vereinigt, der 100 ml/
S'ttmde einer Lösung,, die ein Antioxidans für das Polymere
imd einen Eatslysatoräeaktivator enthält, liefert« Biese W-sung
wird duroh Auflösen von 10 g 4»4'-TMoMo-Cβ-tert.-butyl-3~iaetiiyl-phenol)
/"Santowhite-Kristalle", Monsanto
Chemical Coapsaiav/ in einer Mischung, die 1 l Isopropyialkohol
und 3 1 Hexan enthält, hergestellt, 5©r BeaktorabfIubb
flieset dann au einem flonomeren-Schnellverdampf©r 9 der bei
etwa 60° 0 und unter einem Druck von 0,703 atü betriefcen
wird, wo das nieiiiinagasatsio Propylönmonomer© teilweisö entfernt
wird. Die aurückbl@i"fe@nde Polymör^nlösnng wird in
©inem Saitraua von 30 Minuten mit ©twa löjSigtr Ghlorwaseeystofrsätsre
sxtrjahiert und darm einer sweistufigen ¥äsj9erwSech©
unterzogen. ScMiessliöh wird daa fripolymer© auf einem mit
Wasserdampf geheilten froaim©!trockner ( etwa 160° C) aus
Hexan w&ä nichtiäagesststem 1,4-Hes:©clien-IJoiiO5n©rsn isoliert·
Bio aus jedes! sinsslnen Versuch arhaltenen, isolierten Profe©n
werden ms£ einer üautseMk-Walsseamföil© etwa 1 Minutt, lang
laei etwa 8p Ms 100° G Boaogeageaiöcht, "bevor sie geprüft
•und analysiert
In den Beispielen^ Ms 4 wurden folgende
verwendetϊ 0s0009 isolöres VanadiumpsytricMoriä5 0,014 mola
res Diätihylaliamininm-iaoiiocliloriö} 0,029 molares iDriäthylalu
miniuia; und ©9O4O molaräs Beiiaotrichlörid Cd. h,^
clilortoiuol). .-■--.-- :■ - ■" ■: -'-- ■' ■■ - ""■--"' --v'":; ■'■'■' '"*'
LC 1093 IS*
Beispiel 2 varsmseliamLiejit den niedrigsten Ussata von allen
Beispielen, vsnä flie ¥öreuciis"beäingimg@K sind im Vergleiöh
mit denjenigen des Beispiels 1 ctureli el-ae -viel ktesere Verweilzeit,
stark erliölate HonoEürenkoiLsemtrationen und eine
etwas .niedrigere ©empersttir g@kenns@l©ta©t« Beispiel 3 veranschaulicht
ein Ijevorsiagtes Yerfs&iaeea mit Iiohem Umsats; unö
^ird in aehr äimliclisr Weise T;ie öas Beiapiöl 1 dtircligefiltot,
nur dass die ^aioaffiirofikonsentrationoa geringfügig niedriger
sind. Beispiel 4 -yersaasclißuliciit dem Meisten tfiasata (53,86)
von. allen Beispislea nnä don Iiöohstoft ¥©rs\7€!igimgsfaktor
(1,34)* Die Arbeitsweise ist derjönigön des Beisp5.els 3 eehr
In den Beispielen 5 Ms 8 wirö der gleiche
teil wie in den Beispielen 1 bia 4 irerwenöet? Jedoch, sind
der Organoelusiiiiiimfeestatidteil und üa&- Oxiäans geändert. Me
BonzotrichloriälSsmig wird änrcii etee 0,060 molars Lösung von
Hexachlorpropylea im Hexan ersetst. umstelle der Hexanlösun^·
gen von Β1&ΐίιν1.&1ΐΜΐη1ΐ3ΐδοΜοΓ·χβ und friatuylaliiiginiuii wird
eine 0*0584 malare Iiösiiag von Bib
in Hexan verwendet„
Beispiel 5 veri^ieiilsatilieiit das höchste ¥©rMltniß von Öxidans
zu Vanadiiam (50 ; 1)»
Beispiel S, ein ¥<arfal3ren sit YiieSri.gssi ÜKsatSf'-git>t das
Produkt mit de® mieörigsten \rersweigß.ngsfaktor C1 ? 11) ö.n*
Eine kurse"Ver&eilseit- (19?64 Mxnntea) ist lait Jiohen Mono
meretitt:crxa0Kitraticis.en
Beispiel ? VereaseEsalieSifc 6iö a
tration τοη allea Beispiölea. Beispiel 8 seigt ain
mit sehr iiokes Biaeßts (51,84 ^) tmö eiüen entspreclieKcl
- 15 -90 9838/14 30 ^
. 190753t
ta 1093 /ί
Verzwöigungsfaktor (1,33). Die Arbeiteweie© ist der in
spiel ? yeiroenaoten sehr fihnliehi in Böispial 8 ist ölö"
Propylen-MoTriomerenkonaaTitratioB beim stationären guetänd im
Reaktor die nieärigsto von allen: Beispielen.
- 16 ~
9098387 1430
: (P ate! 1 & I
Beispiel 1 2 · 3 4 __Ji_^ δ _ 7 , β
Beispiel 1 2 · 3 4 __Ji_^ δ _ 7 , β
■g «Heisperstur (0O) 36 30 35 . 25. 30 33 30 30
«© Ysffisdiiaakonzeatration ·
(miläjHQlAiter) 0,044 0,045 0,645 0,045 0,045 0,04* 0,045 0,045 ο
30,6/1, 22,4/1; -30,6/1. 30,6/t 5Ο/1, 5t/i 5P/ii 50/1·'·«
25,,8/t 22,2/1 25,8/1 25,8/1 50/1 25/1; 40./Ii
^ V©r?reils©it CHiimtfla) 28,45 19,39 28,85 28,9.0 3Os3p 19,64; 30,57
CO 230^°~
>«~-0*1ß1i °»102 0,104 0,113 0,240 0,0362 0,0862
0,0853 0,126 0,0853 0,Q853 0,0789 0,125 0,06710,0671
0,00921 0,0252 0,00803 0,00844 O,;OO952 0,0195 0,00726 0,00726
EropyleaTaasats W 49,22 39,85 54,10 59,84 46,87 30,13 55,02 57,01
Hs^cll©töaiasat2 (^) 39,97 . 31,11 47,31 53,86 45,79 32,44 50,05, 51,84 2j
'"" 5, . 191 140,8, t/& imtS 19%$ 116V0
37,6 33,6 39,4 41,9 38,1 36,4 40,9 43,1
h10 ii12 2A70 h05 3'13 5^8 3,13 3,30
42 43,5 49 56 54 45 33 32,5
w - ■■*■:- ,^- 2'11 2^ 2·28 2^ 2,58 2,49 1,89 1,78
VersweigUÄgBfsktor 1,24 1,22 1,30 1,34 1,21 1,11 1*26 1J33
feöi 30Q. 0 aa ©inör Lösxmg Ton 0,1 g Mischpolymeres in 100 ml
In den Böispielen 1 Ms 4 "beträgt das Molverlaältnis friäthylaliiainima : MatiaylaiiiEiini-um- , —>
; 1, - q
.■■.■■ ■ co
■' ■ ■ ■" ■ ' . , ■ ' . . ' co
ΙΟ 1093
jtf
Zusätzlieli zu d©r Vorbeeseaniag
und der-.ßffilnfeatigteei
polymer® mit erbebter
beständigen. Misobung mit
siM ? ait
kann' in herköasinliciier Weis®
ist,
hergestellte
hergestellte
1,2g,
sität
sehr geeignet»
sität
sehr geeignet»
18 -
Claims (9)
- IC 1093 ß 14. Februar 1$69· Verfahren sum Mieehpoiyinerisieren von Äthylen in Öegenwart eines regenerativen Koordi&atiöns~&etaly8ätor8ystems, des eine ?enediuas7erlsindung,^ine Organoaluminiunverhinduae und ein fcslogetaialtigasOxidans entMlt, mit einem niohtkonjugi orten Kohlenwasserstoff dien uue der Gruppe(1) acyeli&che Bieno stit nur einer endständigen Doppelbindung und € bis 22 Kohlenstoff atomen und(2) monoeyolieehe Vinylallcene mit 5 bis 10 Eingkohien-. stoff atomen,wobei die Folymerisations-Koaktionsfähigiceit des genannten Diene wesentlich niedriger ist als diejenige des Xthylens, dadurch gekennzeichnet, dassf »a» die Polymerisation im wesentlichen in einem aliphatischen Kohlenwasserstoff lösungsmittel bei einem Dienumsatz von 25 bis 80 fi und einer Katalysatorleistung, die minöestens zweiaal so gross ist wie diejenige derselben Polymerisations-Ee&ktionamischung ohne Oxidatis, ausführt. '
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man Äthylen mit einem nichtkonjugierten, acyclischen Dien mischpplymerisiert.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1» tadurch gekennzeichnet, dass man Xthylen mit Propylen und 1,4»H0xadien miechpolymerisiort, die Vanadiumverbindung VOGl,r VCl. oder Vanafiium-triJ-(acetylacotonat) und die Organoaluminiuaverbindung (1) ein Aluminiumtrialkyl, (2) Alkyldialusiiniuahalogenid, (3) Dialkylaluminium-halogenid oder eine Kischung aus (2) und (3) iat, Wobei äse Alkyl 1 bis β'■■■ - Kohlenstoff atome enthält und das Halogenid Chlorid oder Bromid iat.■-■■■■ . . -.- - 19— '.-; ν- ' ■ ■■■ λβΟ8839/,.1430 · ORIGINAL1093 QJl ,
- 4· Verfahren naeh Anspruch 3* da&iireh gekennseiohnst, dass das Oxidaae Hexaehlorprepen» ein Bie-Ctrichlormethyl)-b«neol» ei» Chlor&ensptrlehlorid oder Jteneotriehlerid
- 5» Vearfelupeii n*ofe Anspruch 1C dadurch gfkeattseichnot, dass der Katalysator iB9 das Oxidams ist imd der DisfisseatB 30 Ms 80 fi
- 6« Tsrföhreii nach Anspruch 1» dadurch gö&eanseichnot, das© der Katalysator im wesentlichen Tanadiumosytrlchlorid DittthjlaluBiniumchlorid, Benzotrichlorid imd ei aen enthält.
- 7· ^drfahren nach Anspmoh 6, dadurch 4er Aktivator MflthylaltiainiiisBäthoxid ist.
- 8. Torf ehren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, &&&& der Katalysator la wesentlichen VanaditimoxytrichloriS> Sii8ot>ut7laltiminiiimehlorid und Hexachlorpropen enthält und der Bienusisats 30 h±& 80 5? beträgt·
- 9. Verfahren nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, dass der Katalysator in wesentlichen VaTisdiOmoxytrichloria» DiäthylGlttainluaichlpriö,. Benzotrichlorid und eine Akt!·» vatorvarbindung enthält.- 20 -0 9838/14 30
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US00705888A US3838137A (en) | 1968-02-16 | 1968-02-16 | Branched ethylene/diene copolymer |
US70588868 | 1968-02-16 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1907533A1 true DE1907533A1 (de) | 1969-09-18 |
DE1907533B2 DE1907533B2 (de) | 1972-07-13 |
DE1907533C DE1907533C (de) | 1973-02-08 |
Family
ID=
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US3838137A (en) | 1974-09-24 |
FR2002065A1 (de) | 1969-10-03 |
GB1248291A (en) | 1971-09-29 |
DE1907533B2 (de) | 1972-07-13 |
NL6902356A (de) | 1969-08-19 |
NL137057C (de) |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 |