DE1962732C - Process for the polymerization of ethylene - Google Patents
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Description
ιι 22
merisation von Olefinen wie Äthylen werden söge- stens 0,965, eine ausgezeichnete Kristallinitat und einemerization of olefins such as ethylene are at least 0.965, an excellent crystallinity and a
nannte Ziegler-Katalysatoren verwendet, die Zwei- enge Molekulargewichtsverteilung, Es ist zwar aus den komponentenkatalysatoren sind. Man kann jedoch britischen Patentschriften 822 611 und 869 370 be-called Ziegler catalysts, used the two-narrow molecular weight distribution, It is true from the component catalysts are. However, British patents 822 611 and 869 370 can be
kaum sagen, daß selbst im Falle der Verwendung eines S kannt, Äthylen in der Gasphase in Gegenwart vonhardly say that even in the case of using an S knows ethylene in the gas phase in the presence of
typischen Ziegler-Katalysators, d. h. eines von Titan- Katalysatoren zu polymerisieren, die durch Aufbringen halogeniden und einer Alkylaluminiumverbindung von UbergaugsmetaUverbindungen und Organometall-typical Ziegler catalyst, d. H. one of titanium catalysts to polymerize by applying halides and an alkyl aluminum compound of UbergaugsmetaUverbindungen and organometallic
abgeleiteten Katalysators, die erhaltenen Olefinpoly- verbindungen auf vorher hergestelltes Polyäthylenderived catalyst, the olefin poly compounds obtained on previously produced polyethylene
merisate notwendigerweise zufriedenstellende Eigen- erhalten wurden. In den genannten Druckschriftenmerisate necessarily satisfactory self-received. In the cited publications
schäften besitzen. Die Ätbylenpolymerisate, die unter io wird jedoch nicht gesagt, daß die Art und Weise desown stocks. The Ätbylenpolymerisate, which under io is not said that the manner of the
haben nämlich eine Dichte von 0,95 bis 0,96 und eine und der Organometallverbiqdung mit dem vorhernamely have a density of 0.95 to 0.96 and one and the organometallic compound with that before
breite Molekulargewichtsverteilung. hergestellten Polyäthylen im Hinblick auf die späterebroad molecular weight distribution. manufactured polyethylene with a view to the later
können, wenn man Katalysatoren aus Vanadium- 15 werden außerdem Katalysatoren aus Vanadiumverbin-can, if you use catalysts made of vanadium 15 are also catalysts made of vanadium compounds
verbindungen in Kombination mit Alkylaluminium- düngen der obengenannten Formel VOY8 und Organo-compounds in combination with alkyl aluminum fertilizers of the above formula VOY 8 and organic
verbindungen verwendet Wenn die Polymerisation aluminiumverbindungen der obengenannten Formelcompounds used When polymerizing aluminum compounds of the above formula
von Äthylen unter Verwendung solcher Katalysatoren AlR,-nXn nicht erwähnt. Jedenfalls konnte auf Grundof ethylene using such catalysts AlR, - n Xn not mentioned. Anyway, could be due to
durchgeführt wird, wird in Gegenwart eines inerten dieser Druckschriften nicht vorhergesehen werden, daßis carried out, it will not be foreseen in the presence of an inert of these documents that
bemerkenswerte Polymerisationsaktivität entwickelt, Verbindungen der Formel VOY, und VerbindungenNotable polymerization activity developed compounds of the formula VOY, and compounds
und es wird ein Äthylenpolymerisat von gleichmäßiger der Formel AlR^nXn dann und nur dann vorteilhafteand an ethylene polymer of more uniformly the formula AlR ^ n X n is then and only advantageous
reakticn schreitet so schnell fort, daß eine Kontrolle as gleichsversuche B), wenn man zwei getrennte AnteileReakticn progresses so quickly that a control as equal attempts B), if one has two separate parts
der Reaktionstemperatur schwierig ist. Außerdem an vorher hergestelltem Polyäthylen einzeln mit denthe reaction temperature is difficult. In addition to pre-made polyethylene individually with the
liegt das bei Verwendung solcher Katalysatoren er- beiden Katalysatorkomponenten imprägniert,if such catalysts are used, both catalyst components are impregnated,
haltene Äthylenpolymerisat in sehr fein verteilter Beispiele für verwendbare Alkylaluminiumverbin-holding ethylene polymer in very finely divided examples of usable alkyl aluminum compounds
gewicht. Deshalb sind diese Katalysatoren für die 30 Trialkylaluminiumverbindungen, Dialkylaluminium-Weight. Therefore, these catalysts are for the 30 trialkylaluminum compounds, dialkylaluminum
großtechnische Verwendung nicht vorteilhaft. monohalogenide, Sesquialkylaluminiumhalogenide,large-scale use not advantageous. monohalides, sesquialkyl aluminum halides,
mit anderen mischpolymerisierbaren «-Olefinen in miniumverbindungen. Als Halogen enthalten sie inwith other copolymerizable olefins in minium compounds. As halogen, they contain in
einer Menge von bis zu 10 Gewichtsprozent, bei einer 35 der Regel Chlor, Brom oder Jod.an amount of up to 10 percent by weight, with a 35 usually chlorine, bromine or iodine.
erhöhtem Druck in Gegenwart von Katalysatoren aus VOY3 wird notwendigerweise eine Verbindung deselevated pressure in the presence of catalysts from VOY 3 is necessarily a compound of
A. Organoaluminiumverbindungen der allgemeinen fünfwertigen Vanadiums verwendet, was auch aus der Formel obigen allgemeinen Formel ersichtlich ist. Wie nach-A. Organoaluminum compounds of the general pentavalent vanadium used, which is also derived from the Formula can be seen above general formula. How after-
3~" " Vanadiumverbindungen dazu benutzt, um ein inertes 3 ~ "" Vanadium compounds used to make an inert
worin R eine Alkylgruppc bedeutet, die Sym- Äthylenpolymerisat damit zu imprägnieren. Es werdenwhere R is an alkyl group to be impregnated with the symmetry ethylene polymer. It will
bole X, die gleich oder -untereinander verschieden deshalb bevorzugt Vanadiumverbindungen verwendet,bole X, which are identical or different from one another and therefore preferably use vanadium compounds,
sein können, für ein Halogenatom, eine Alkoxy- $β "J. Kohlenwasserstoffen lewit löslich sind. Dacan be, for a halogen atom, an alkoxy- $ β "J. Hydrocarbons lewit are soluble. Da
gruppe oder eine Trialkylsiloxygruppe stehen 4S Vanadiumverbindungen nutuweniger als funfwertigemgroup or a trialkylsiloxy group stand 4S vanadium compounds only u less than pentavalent
undIn eine Zahl von 0 bis 2 bedeutet,und Vanadium schlecht löslich in Kohlenwasserstoff-andIn denotes a number from 0 to 2, and vanadium is poorly soluble in hydrocarbon
lösungsmitteln sind, ist es unmöglich, ein inertessolvents are, it is impossible to be an inert one
3 so ständig durchzuführen. 3 so constantly to be carried out.
worin die Symbole Y, die gleich oder unter- Brauchbare Vanadiumverbindungen der obigen alleinander verschieden sein können, für ein Halo- gemeinen Formel sind beispielsweise Trialkoxyvanagenatom. eine Alkoxy- oder eine Trialkylsiloxy- dyie wie Trimethoxyvanadyl, Triäthoxyvanadyl, Trigruppe stehen, wobei mindestens ein Y für eine propoxyvanadyl, Tributoxyvanadyl und Triisobutoxy-Alkoxygfuppe oder eine Trialkylsiloxygruppe 55 vanadyl; Halogeflalkoxyvanädyle wie Monochlorsteht, diäthoxyvanadyl, Dichlormonoäthoxyvanadyl, Mono* das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Polymerisation cblordipentoxyvanadyl, Monochtordibutoxyvanadyl in der Gasphase in Abwesenheit von flüssigen Kohlen- und Monochlordiisobutoxyvanadyl; und Tri-(trialkylwasserstoffen als Verdünnungsmittel in Gegenwart siloxy)*vanadyle wie Tri*(trimethylsiloxy)-vänadyl und eines Katalysators aus zwei Bestandteilen durchgeführt 60 Tri-(triäthylsiloxy)-vanadyl. Von diesen Verbindungen wird, der dadurch hergestellt worden ist, daß zwei ge- werdenTrialkoxyvanadyle und Halogenalkoxyvanadyle trennte Anteile eines feingranulierten Äthylenpoly* bevorzugt eingesetzt,in which the symbols Y, which can be identical or mutually exclusive, vanadium compounds of the above alone can be different, for a halogenated formula are, for example, trialkoxyvanagen atom. an alkoxy or a trialkylsiloxy d y i e such as trimethoxyvanadyl, triethoxyvanadyl, tri group, where at least one Y is a propoxyvanadyl, tributoxyvanadyl and triisobutoxy alkoxy group or a trialkylsiloxy group 55 vanadyl; Halogeflalkoxyvanadyl such as Monochlor is, diethoxyvanadyl, Dichlormonoäthoxyvanadyl, Mono * which is characterized in that the polymerization cblordipentoxyvanadyl, Monochlorodibutoxyvanadyl in the gas phase in the absence of liquid carbon and Monochlorodiisobutoxyvanadyl; and tri- (trialkylhydrogen as a diluent in the presence of siloxy) * vanadyls such as tri * (trimethylsiloxy) -vanadyl and a two-component catalyst carried out 60 tri- (triäthylsiloxy) -vanadyl. Of these compounds, which has been prepared in that two trialkoxyvanadyls and haloalkoxyvanadyls separate portions of a finely granulated ethylene poly * are preferably used,
merisats getrennt mit den beiden Katalysatorkom- Gemäß dem Verfahren der Erfindung werden diemerisats separated with the two catalyst components. According to the method of the invention, the
ponenten A und B imprägniert worden sind. Katalysatorkomponenten getrennt auf feingranulier·components A and B have been impregnated. Catalyst components separated on finely granulated
der Katalysatorlebensdauer erzielt, Es wird dabei sator herzustellen. Hierfür kann irgendein Äthylen-the catalyst life achieved, It is thereby to produce sator. Any ethylene
darüber hinaus ein Polymerisat in Granulatform mit polymerisat verwendet werden, da« keine Verunreinl-In addition, a polymer in granulate form with polymer can be used, since «no contaminants
einem hohen Schüttgewicht erhalten. Das erhaltene gungen enthält, die als Katalysatorgift wirken könn-get a high bulk density. The obtained contains compounds that can act as catalyst poisons.
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ten. Unter Berücksichtigung der Tatsache, daß die über diesem Bereich liegenden Temperatur durchzu-Katalysatorkomponenten absorbiert werden müssen, führen, da das erhaltene Äthylenpolymerisat dann ist jedoch ein poröses feinvertetltes Äthylenpolymerisat aneinander oder an der Reaktionsgefäßwand haften bevorzugt. Zweckmäßig wird ein Äthylenpolymerisat kann. Die Polymerisationsreaktion kann unter Norraalmit einer Teilchengröße entsprechend einer lichten 5. druck oder bei erhöhtem Druck, vorzugsweise unter Siebroaschenweite von 0,074 bis 2,00 mm und einem mindestens 10 Atmosphären Druck, durchgeführt Schüttgewicht von 0,1 bis 0,3 g/ml verwendet. werden.th. Taking into account the fact that the temperature above this range by-too-catalyst components must be absorbed, since the ethylene polymer obtained is then, however, a porous, finely divided ethylene polymer adhering to one another or to the reaction vessel wall preferred. An ethylene polymer is expedient. The polymerization reaction can take place under Norraalmit a particle size corresponding to a clear 5. pressure or at increased pressure, preferably below Screen mesh size of 0.074 to 2.00 mm and a pressure of at least 10 atmospheres Bulk density of 0.1 to 0.3 g / ml used. will.
Da die Katalysatorkomponenten durch Feuchtig- Gemäß dem Verfahren der Erfindung kann Wasserkeit, Sauerstoff usw. leicht entaktiviert werden, sollte stoff im Reaktionssystem vorhanden sein, um das das feingranulierte Äthylenpolymerisat, das zur Ab- io Molekulargewicht oder andere Eigenschaften des ersorption der Katalysatorkomponenten verwendet wird, haltenen Polymerisats zu kontrollieren bzw. zu ausreichend getrocknet sein. steuern.Since the catalyst components are moist- According to the method of the invention, wateriness, Oxygen, etc. are easily deactivated if there is any substance in the reaction system to prevent the the finely granulated ethylene polymer used for abio molecular weight or other properties of the absorption the catalyst components is used to control or to hold polymerizats be adequately dried. steer.
Zur Absorption der Katalysatorkomponenten auf Die Polymerisation des Äthylens wird in der obenFor the absorption of the catalyst components on the polymerization of ethylene is in the above
dem feingranulierten Äthylenpolymerisat kann jede beschriebenen Weise durchgeführt. Da der Katalysator gewünschte Methode angewandt werden. Es ist bei- 15 durch Feuchtigkeit, Sauerstoff u. dgl., wie bereits spielsweise möglich, eine direkte Absorption zu be- oben beschrieben, leicht entaktiviert wird, sollten das wirken, was von der Art der Katalyastorkomponenten Äthylen, der Wasserstoff und die sonstigen Kompoabhängt. Ein für diesen Zweck allgemein anwendbares nenten, die dem Polymerisationssystem zugefühn Verfahren besteht beispielsweise darin, daß die werden, vor der Reaktion ausreichend gereinigt Katalysatorkomponenten gelöst werden in oder ver- ao worden sein.The finely granulated ethylene polymer can be carried out in any of the ways described. Because the catalyst desired method can be used. It is with moisture, oxygen, and the like, as it was before For example, possible direct absorption to be described above, is easily deactivated, should that act, which depends on the type of catalyst components, ethylene, hydrogen and the other components. A component that is generally applicable for this purpose and that is added to the polymerization system The method consists, for example, in that they are sufficiently purified before the reaction Catalyst components will have been dissolved in or out.
dünnt werden mit einem Kohlenwasserstofflösungs- Das gemäß dem Verfahren der Erfindung erhaltenebe thinned with a hydrocarbon solution The obtained according to the method of the invention
mittel mit einem niedrigen Siedepunkt, wie Pentan, Äthylenpolymerisat ist farblos und besitzt ein hohes und auf dem feinverteilten Äthylenpolymerisat ab- Schüttgewicht. Es ist deshalb zur Verwendung bei der sorbiert werden und das Kohlenwasserstofflösungs- Herstellung von Formkörpern geeignet. Die Verwenmitul vom Äthylenpolymerisat verdampft wird. Ein »5 dung des in der angegebenen Weise hergestellten anderes Verfahren besteht darin, daß die Katalysator- Katalysators ermöglicht die Herstellung von mehr als komponente als Gas mit einem inerten Gas verdünnt 4000 g Polymerisat pro Gramm der Vanadiumverbindurch das feinverteiUe Ätl /lenpolymerisat geleitet dung. Es ist so möglich, die Stufe der Entfernung des wird, um eine Abscheidung des Gases bzw. Dampfes Katalysators wegfallen zu lassen, darauf zu bewirken. Die au? dem feingranulierten 30 Gemäß dem Verfahren der Erfindung kann ein Älhylenpolymerisat zu absorbierende Menge der Polyäthylen mit ausgezeichneter Kristallinität und Katalysatorkomponenten kann in einem großen gleichmäßiger Molekulargewichtsverteilung in granu-Bereich schwanken. Im allgemeinen liegt der Bereich lierter Form von hohem Schüttgewicht erhalten werinnerhalb 0,01 bis 10 mMol pro Gramm des Äthylen- den. Da die Verwendung des eingesetzten Katalysators Polymerisats. 35 einen hohen Wirkungsgrad jut sich bringt, kann dieMedium with a low boiling point, such as pentane, ethylene polymer is colorless and has a high and on the finely divided ethylene polymer from bulk weight. It is therefore for use in the are sorbed and the hydrocarbon solution production of moldings is suitable. The Verwenmitul is evaporated from the ethylene polymer. Introduction of the produced in the manner indicated Another method is that the catalyst allows the production of more than catalyst component as a gas with an inert gas diluted 4000 g of polymer per gram of the vanadium compound the finely dispersed oil / oil polymer passes through the downdraft. It is thus possible to adjust the level of removal of the in order to eliminate the need for a separation of the gas or vapor of the catalyst, on effect. The AU? the finely granulated 30 According to the method of the invention, a Ethylene polymer to be absorbed amount of polyethylene with excellent crystallinity and Catalyst components can have a large, uniform molecular weight distribution in the granu range vary. In general, the range of high bulk density lated forms obtained is within 0.01 to 10 mmoles per gram of the ethylene den. Because the use of the catalyst used Polymer. 35 brings a high degree of efficiency, the
Das Verhältnis der Katalysatorkomponenten zu- Katalysatormenge gegenüber bekannten Verfahren einander schwankt in Abhängigkeit von den Reaktions- herabgesetzt werden. Ein zusätzlicher Vorteil wird desbedingungen. Bevorzugt ist jedoch ein Verhältnis von halb dadurch erzielt, daß die zur Entfernung des 0,1 bis 100, und ganz bevorzugt von 1 bis 50, bezogen Katalysators aus dem erhaltenen Polymerisat sonst auf Al/V (Atomverhältnis). 40 nötige Behandlung nicht erforderlich ist. Wenn dieThe ratio of the catalyst components to the amount of catalyst compared to known processes each other fluctuates depending on the reaction to be reduced. An additional benefit will be the conditions. However, a ratio of half is preferably achieved in that the removal of the 0.1 to 100, and very preferably from 1 to 50, based on the catalyst from the polymer obtained, otherwise on Al / V (atomic ratio). 40 necessary treatment is not required. If the
Es sind keine besonderen Beschränkungen nötig Polymerisation von Äthylen gemäß dem Verfahren hinsichtlich der Herstellung des Katalysators aus den der Erfindung durchgeführt wird, kann gasförmiger feingranulierten Äthylenpolymerisaten, die getrennt Wasserstoff wirksam dazu verwendet werden, um das mit den Katalysatorkomponenten imprägniert worden Molekulargewicht des erhaltenen Polymeren zu steusind. Die getrennt mit den Katalysatorkomponenten 45 ern. Dabei wurde gefunden, daß die Bildung von wachsimprägnierten feingranulierten Athylenpolymerisate artigen Polymeren niedrigen Molekulargewichts gering können vor der Zugabe in das Reaktionssystem ver- ist. Der gemäß dem Verfahren der Erfindung eingemischt werden. Sie können auch getrennt in das setzte Katalysator hat eine längere Lebensdauer als Reaktionssystem gegeben werden. Auch andere Korn- die bisher bekannten Katalysatorsysteme. Außerdem ponenten können im Reaktionssystem vorliegen. 50 besteht nicht die Gefahr, daß die Polymerisations-No particular limitation is necessary for the polymerization of ethylene according to the method with regard to the preparation of the catalyst from which the invention is carried out may be more gaseous finely granulated ethylene polymers that are effectively used separately to generate the hydrogen have been impregnated with the catalyst components to control the molecular weight of the polymer obtained. The separated with the catalyst components 45 ern. It was found that the formation of wax impregnated finely granulated ethylene polymers like polymers of low molecular weight low can be dissolved before being added to the reaction system. The mixed in according to the method of the invention will. They can also be put separately in the catalyst has a longer life than Reaction system are given. Also other grains - the previously known catalyst systems. Besides that components may exist in the reaction system. 50 there is no risk of the polymerization
Die Polymerisation des Äthylens wird unter Ver- reaktion zu schnell verläuft. Die Verwendung eines wendung des so erhaltenen Katalysators durchgeführt. inerten flüssigen Kohlenwasserstoffs ist demgemäß Gemäß dem Verfahren der Erfindung ist es auch mög- nicht erforderlich und nicht vorgesehen. Deshail· lieh, eine Copolymerisation von Äthylen mit anderen ermöglicht das Verfahren der Erfindung eine groß Olefinen, wie Äthylen, Propylen oder Buten-1, in einer 55 technisch vorteilhafte Polymerisation von Äthylen. Menge von bis zu 10 Gewichtsprozent durchzuführen.The polymerization of the ethylene will proceed too quickly with reaction. Using a carried out application of the catalyst obtained in this way. inert liquid hydrocarbon is accordingly According to the method of the invention, it is also possibly not necessary and not provided. Deshail borrowed, copolymerization of ethylene with others enables the process of the invention to do a great deal Olefins, such as ethylene, propylene or butene-1, in a technically advantageous polymerization of ethylene. Perform an amount of up to 10 percent by weight.
Die Polymerisationsreaktion wird dadurch durch- Beispiel 1The polymerization reaction is thereby carried out by- Example 1
geführt, daß Äthylen oder ein Gemisch von Äthylenled that ethylene or a mixture of ethylene
mit anderen Olefinen in der genannten Menge in der Pulverförmiges Polyäthylen, das nach einer konven Gasphase polymerisiert wird. Als Reaktionsgefäß kann 60 tionellen Sumpf polymerisations-Methode hergestell ein Fließbett oder ein Rührtank verwendet werden. und von irgendwelchen noch vorhandenen Katalyse Die Verwendung eines Fließbettes ist jedoch bevorzugt, toren befreit worden war, wurde gesiebt, um di da aus ihm leicht die bei der Polymerisationsreaktion Fraktionen entsprechend einer lichten Siebmascher entstehende Wärme abgeführt werden kann. Die weite von weniger als 1,19 mm zu erhalten. De Polymerisationsreaktion wird zweckmäßig bei einer 65 Schüttgewicht dieses Polyäthylens betrug 0,1 g/m Temperatur zwischen Zimmertemperatur und 1100C, Das pulverförmige Polyäthylen wurde über Nacht b vorzugsweise zwischen 50 und It)O0C, durchgeführt, einer Temperatur von 6O0C getrocknet. Das so erha Es ist nicht zweckmäßig, die Polymerisation bei einer tene trockene pulverförmige Polyäthylen wurde in dwith other olefins in the stated amount in the powdered polyethylene, which is polymerized according to a conventional gas phase. A fluidized bed or a stirred tank can be used as the reaction vessel. and of any catalysis still present. The use of a fluidized bed is preferred, however, when it had been freed, it was sieved so that the heat generated in the polymerization reaction fractions can easily be removed from it in accordance with a clear sieve mesh. Get the width of less than 1.19mm. De polymerization reaction is advantageously carried out at a 65 bulk density of this polyethylene was 0.1 g / m temperature between room temperature and 110 0 C, The powdery polyethylene was overnight b preferably between 50 and It) O 0 C, carried out at a temperature of 6O 0 C dried. It is not advisable to carry out the polymerization at a dry powdery polyethylene in d
Atmosphäre eines inerten Gases getrennt mit einer Lösung von TriisobutoxyvanadylAtmosphere of inert gas separated with a solution of triisobutoxyvanadyl
VO(0-iso-C4He)a VO (0-iso-C 4 H e ) a
in Pentan und einer Lösung von Diäthylaluminiummonochlorid A1(c8Hs)iClin pentane and a solution of diethylaluminum monochloride A1 ( c 8 H s) i Cl
in Pentan imprägniert. Nach der Imprägnierung wurden die beiden imprägnierten Präparate von
pulverförmigem Polyäthylen mit einem Strom eines inerten Gases behandelt, um das Pentan zu vertreiben.
Auf diese Weise wurde ein Präparat aus pulverförmigem Polyäthylen, enthaltend die Vanadiumverbindung,
und ein anderes Präparat aus pulverförmigem Polyäthylen, enthaltend die Alkylaluminiumverbindung,
erhalten.
Ein ankerförmiger Rührer wurde in einen 500-ml-impregnated in pentane. After impregnation, the two impregnated preparations of powdered polyethylene were treated with a stream of an inert gas to drive off the pentane. Thus, a powdery polyethylene preparation containing the vanadium compound and another powdery polyethylene preparation containing the alkylaluminum compound were obtained.
An anchor-shaped stirrer was placed in a 500 ml
Ulasautoklav derart eingesetzt, daß die Rührflügel an der inneren Wand des Autoklavs entlangkratzen konnten. In diesen Autoklav wurde gereinigter Stickstoff eingeleitet, um daraus die Luft zu vertreiben, die im Innenraum des Autoklavs vorhanden war. Bestimmte Mengen der wie oben hergestellten Katalysatorbestandtejle wurden in den Autoklav gegeben. Dann wurde ein Gemisch aus gasförmigem Äthylen mit einer bestimmten Menge Wasserstoff unter Druck undUlasautoklav used in such a way that the impeller on scratch the inside wall of the autoclave. Purified nitrogen was put into this autoclave initiated in order to expel the air that was present in the interior of the autoclave. Particular Quantities of the catalyst ingredients prepared as above were added to the autoclave. then was a mixture of gaseous ethylene with a certain amount of hydrogen under pressure and
ίο leichtem Rühren eingeleitet. Während der Polymerisationsreaktion wurde gasförmiges Äthylen jeweils dann zusätzlich eingeleitet, wenn der Druck im Autoklav abnahm, wobei der Reaktionsdruck auf einem bestimmten Wert gehalten wurde. Die Polymerisationsreaktion wurde in dieser Weise 1 Stunde lang durchgeführt. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der Tabelle I zusammengestellt.ίο gentle stirring initiated. During the polymerization reaction gaseous ethylene was also introduced when the pressure in the autoclave decreased while the reaction pressure was kept at a certain value. The polymerization reaction was carried out in this way for 1 hour. The results obtained are in the Table I compiled.
Versuch attempt
VanadiumkomponenteVanadium component
VO(O-iso-Bu),
mMolVO (O-iso-Bu),
mmol
Trägerpolymerisat gCarrier polymer g
AluminiumkomponenteAluminum component
AlAt1Cl mMolAlAt 1 Cl mmol
Trägerpolymerisat
g Carrier polymer
G
Al/VAl / V
Atomverhältnis Atomic ratio
Polymerisa-Polymerisation
satioDS-satioDS-
temperaturtemperature
"C"C
Polymerisationsdruck
kg/cm«Polymerization pressure
kg / cm «
H^C1H4 H ^ C 1 H 4
Molverhältnis Molar ratio
0,10.1
0,050.05
0,030.03
2,5
1,0
0,52.5
1.0
0.5
4,0 2,0 2,04.0 2.0 2.0
2,5 2,5 2,02.5 2.5 2.0
40
40
6740
40
67
40±3
40±3
36 ±240 ± 3
40 ± 3
36 ± 2
0,15
0,22
0,130.15
0.22
0.13
suchVer
search
deten Polymerendeten polymers
gG
Polymeren
g/mlDebris weight of the
Polymers
g / ml
PolymerenMelt index des
Polymers
g Polymerisat/g polymer /
g VO(O-iso-Bu),g VO (O-iso-Bu),
digkeit g Polymerisat/longevity g polymer /
gVO(O-iso-BuVStd.GMO (O-iso-BuVStd.
Partialdruck des ÄthylensPartial pressure of ethylene
(atm)(atm)
2
31
2
3
24
11,620th
24
11.6
0,28
0,240.28
0.28
0.24
0,9
0,33.2
0.9
0.3
1600
1500700
1600
1500
320
280200
320
280
Anmerkung:Annotation:
Eine Röntgenstrahlenanalyse des erhaltenen Polyäthylenproduktes ergab, daß dieses eine Kristallinität von mindestens 90% besaß.An X-ray analysis of the polyethylene product obtained was found to have a crystallinity of owned at least 90%.
Die Gasphasenpolymerisation von Äthylen wurde wie im Beispiel 1 beschrieben ausgeführt mit der Abänderung, daß die dort verwendete Vanadiumkomponente und Aluminiumkomponente durch diejenigen ersetzt wurden, die in der nachfolgenden Tabelle II genannt sind. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der Tabelle II zusammengestellt. The gas phase polymerization of ethylene was carried out as described in Example 1 with the modification that the vanadium component and aluminum component used there have been replaced by those which are mentioned in Table II below. The results obtained are shown in Table II.
gebildeten
PolymerenAmount of
educated
Polymers
des PolymerenMelt index
of the polymer
sations-Polymerisation
station
grad g Polymerisat
V-VerbifidungCatalyst effect
degrees g polymer
V-connection
sations-Polymeri
station
VO(OAt),VOCl (OAt) 2
VO (OAt),
suchVer.
search
des PolymerenRubble weight
of the polymer
g Polymerisat
gV'Verbindung'Std.
Partialdruck des Äthylen,speed
g polymer
gV'connection'hours
Partial pressure of ethylene,
Zur Herstellung def Katalysator komponenten wur* den 0,05 HiMoI TriisobutoxyvanadylTo manufacture the catalyst components, * the 0.05 HiMoI triisobutoxyvanadyl
VO(Omso*Bu),VO (Omso * Bu),
bzw. 2 mMol Diäthylaluminiummonochlofld getrennt auf jeweils 2 g Polyäthylen mit einem Sehüttgewieht von 0,1 g/ml und einer Teiiehengröße entsprechend einer lichten Siebmasehenweite von 0,177 bis 0,250mm aufgebracht, das gemäß einer konventionellen Sumpf' polymerisation hergestellt worden war.or 2 mmol diethylaluminum monochloride separated on each 2 g of polyethylene with a weight of 0.1 g / ml and a Teiiehen size accordingly a clear sieve mesh size of 0.177 to 0.250mm applied, according to a conventional sump ' polymerization had been established.
Unter Stickstoffatmosphäre wurden in einen 2-Liter· Autoklav, der mit einem Rührer ausgestattet war, diese Katalysatorkomponenten gegeben. Gin Gasgemisch aus Äthylen und Wasserstoff wurde unter Rühren der Katalysatorkomponenten In den AutoklavUnder a nitrogen atmosphere, in a 2 liter Autoclave, which was equipped with a stirrer, given these catalyst components. Gin gas mixture of ethylene and hydrogen was taking Stir the catalyst components into the autoclave eingeleitet, und die Polymerisation wurde bei 400C 60 Minuten lang durchgeführt. Es wurde eine durch« schnittliche Gaszusammensetzung von Äthylen/Wasserstoff von 0,36, bezogen auf Ht/GjH« (Molverhältnis), S verwendet. Als Ergebnis wurden 33,5 g gleichmäßig granuliertes Polyäthylen erhalten, welches einen Schmelzindex von 0,35 besaß. Der Katalysator* wirkungsgrad betrug bei dieser Reaktion 2340.initiated, and the polymerization was carried out at 40 0 C for 60 minutes. An average ethylene / hydrogen gas composition of 0.36, based on Ht / GjH (molar ratio), S was used. As a result, 33.5 g of uniformly granulated polyethylene having a melt index of 0.35 was obtained. The catalyst efficiency in this reaction was 2340.
' Beispiel 4'Example 4
Die Polymerisationsreaktion wurde wie im BeU spiel 3 beschrieben durchgeführt mit der Abänderung, daß die Mjnge der Katalysatorkomponenten und die Reaktionsbedingungen wie in der nachfolgenden is Tabelle IH angggeben geändert wurden. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der Tabelle ItI zusammen« gestellt.The polymerization reaction was carried out as described in Example 3 with the modification that the sizes of the catalyst components and the reaction conditions are as in the following is table IH specified has been changed. The results obtained are summarized in Table ItI « placed.
PolyäthylenPolyethylene
PolyftUtyleoPolyftUtyleo
luchluch
raturrature
suchsearch
anon
PolymerenPolymers
gG
tfirkungsgractfirkungsgrac
liche»liche »
MolgewichtMolecular weight
•10«• 10 «
index»)index")
ΑοπΑΏ£ΐΒκ6ιτΑοπΑΏ £ ΐΒκ6ιτ
UwT SHrIIIIICIZ*UwT SHrIIIIICIZ *
viskositätviscosity
torn Druck1)torn pressure 1 )
Dichte«)Density")
Schlag.Blow.
Afro»*Afro »*
festigkeit1)strength 1 )
kg-cm/tm*kg-cm / tm *
moAil»)moAil »)
kg/cm · 10-*kg / cm 10- *
gewicht desweight of the
PolyäthylenPolyethylene
pulverspowder
g/mlg / ml
22
33
44th
61.061.0
48,248.2
63,563.5
71007100
40004000
53005300
5.95.9
3,33.3
5,35.3
5,05.0
2121
0,9660.966
0,9660.966
0,9670.967
232232
15,315.3
0,390.39
0,330.33
0,410.41
Anmerkungen: ') Verhältnis der unter 10* bzw. 10* dyitfcm* ScherungskoefftRemarks: ') Ratio of the under 10 * or 10 * dyitfcm * shear forces trten extrudienen Mengen in einem Schmetemdexmesser bei 190"CEnter extruded quantities in a Schmetemdex knife at 190 "C
Em Wert von etwa 20 bei diesem Test bedeutet, daß die Mokkutanjewichtsverteihmg schmal ist *) Gemessen nach ASTM D-1248. *) Gemessen nach ASTM D-1822. «) ee nach ASTM D-638. «) Gemessen nach ASTM D-1238.A value of about 20 in this test means that the mokkutany weight distribution is narrow *) Measured according to ASTM D-1248. *) Measured according to ASTM D-1822. «) Ee according to ASTM D-638. «) Measured according to ASTM D-1238.
gebnis war, daß die Menge an ptiherfönaigetn Polyäthylen im Reaktionssystem um etwa insgesamt 3 g zunahm. Das Schüttgewicht des gesamten im Reaktionssystetn vorhandenen Polyäthylens erhöhte sichThe result was that the amount of ptiherfönaigetn polyethylene in the reaction system increased by about 3 g in total increased. The bulk density of the total polyethylene present in the reaction system increased
Ein Glasfilter wurde an den Boden eines Glasrohres mit einem inneren Durchmesser von 30 mm und einer Länge von 20 cm so angeordnet, daß es möglich ist, gasförmiges Äthylen vom Beden zum Kopf in das Rohr einzublasen. In dieses Fließbett wurden zwe» Präparate von jeweils 1,5 g pulverförmigem Polyäthylen eingeleitet, von denen ein Präparat mit 0,2 mMol TriisopropoxyvanadylA glass filter was attached to the bottom of a glass tube with an inner diameter of 30 mm and a Length of 20 cm arranged in such a way that it is possible to transfer gaseous ethylene from the bed to the head into the Blow in pipe. Two preparations of 1.5 g each of pulverulent polyethylene were introduced into this fluidized bed, one of which was mixed with 0.2 mmol triisopropoxyvanadyl
VO(O-ISO-C1H7),VO (O-ISO-C 1 H 7 ),
und das andere mit 0,4 mMol Diäthylaluminiummonochloridand the other with 0.4 mmoles of diethyl aluminum monochloride
auf 0,30 g/ml, während das eingefüllte pulverförmige Polyäthylen ein Schüttgewicht von nur 0,21 g/ml besaß.to 0.30 g / ml, while the filled powdery Polyethylene had a bulk density of only 0.21 g / ml.
imprägniert worden war. Die Herstellung dieser imprägnierten Polyäthylene war analog wie im Beispiel 1 beschrieben durchgeführt worden. Dann wurde Äthylen unter Nonnaltemperatur und Normaldruck in das Rohr eingeleitet, und die Polymerisationsreaktion wurde 30 Minuten lang durchgeführt. Das Er-had been impregnated. The production of these impregnated polyethylene was carried out analogously to that described in Example 1. Then became Ethylene was introduced into the tube under normal temperature and pressure, and the polymerization reaction was carried out for 30 minutes. The Er- In Gegenwart des gleichen Katalysators, wie ei im Beispiel 3 verwendet worden war, wurde die Gas phasenpolymerisation unter den gleichen Bedingunger durchgefühlt, wobei ein Gasgemisch aus 95MoI prozent Äthylen und 5 Molp.ozent Propylen verwes det wurde. Als Ergebnis wurde ein Äthylen-Propylen Copolymerisat erhalten, das 6 Gewichtsprozent Pro pylen enthielt. Bei dieser Reaktion betrug der KaUuy satorwirkungsgrad 2100.In the presence of the same catalyst as had been used in Example 3, the gas phase polymerization was carried out under the same conditions, with a gas mixture of 95MoI percent ethylene and 5 mol percent propylene was used. As a result, it became ethylene-propylene Copolymer obtained containing 6 percent by weight propylene. In this reaction the KaUuy was generator efficiency 2100.
Es wurden Vergleichsversuche durchgeführt zwi sehen dem Verfahren gemäß der Erfindung und eineiComparative tests were carried out between the method according to the invention and a
209626/35209626/35
Claims (5)
Family
ID=
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