DE1963256A1 - Polymerization catalyst and process for its preparation - Google Patents

Polymerization catalyst and process for its preparation

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DE1963256A1
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Description

Br. W9 Schalk, Dipl.-Ing. F. Wirth, Dipl.-Ing. β« Dannenberg Drο Vo Schmied-Kowareik, Dr0 P3 Weinhold, Dr0 De GudelBr. W 9 Schalk, Dipl.-Ing. F. Wirth, Dipl.-Ing. β «Dannenberg Drο Vo Schmied-Kowareik, Dr 0 P 3 Weinhold, Dr 0 D e Gudel

6 Frankfurt am Main Gr. Eschenheimer Str« 39Hn/hn 6 Frankfurt am Main Gr. Eschenheimer Str. 39 Hn / hn

P 7531-CP 7531-C

Union Carbide CorporationUnion Carbide Corporation

27Ο Park Avenue27Ο Park Avenue

New York. N0Y0 10 017/üSANew York. N 0 Y 0 10 017 / üSA Polymerisationskatalysator und Verfahren zn seinerPolymerization catalyst and process for its HerstellungManufacturing

Die Erfindung betrifft einen .Katalysator für die Polymerisation von Äthylen Eur Herstellung von Äthylenhomopolymerisaten und Mischpolymerisaten von Äthylen mit anderen a-Olefinen und/oder DiolefinenoThe invention relates to a catalyst for the polymerization von Äthylen Eur Manufacture of ethylene homopolymers and Copolymers of ethylene with other α-olefins and / or Diolefineno

Aus der USA-Patentschrift 3 379 706 ist bekannt, daß bestimmteFrom US Pat. No. 3,379,706 it is known that certain

TT-Ally!-Metallverbindungen aktive Polymerisations-, insbesondere Oligomerisationskatalysatoren sind« Hinsichtlich der Polymerisation von Äthylen ist darin angegeben, daß Tris-if-allyl- λ chromC TT-Allylchrom(III)) Äthylen polymerisiert unter Bildung linearer Polyäthylene mit I;R.-Spektren, die mit den Spektren der sogenannten Ziegler-Polyäthylene identisch sind, wobei diese linearen Polyäthylene jedoch in einer Ausbeute in der Größenordnung von nur 5 bis 36 g Polymerisat pro Gramm Chrom . pro Stunde anfallen. ,TT-Ally! -Metal compounds are active polymerization, especially oligomerization catalysts. With regard to the polymerization of ethylene, it is stated therein that tris-if-allyl- λ chromC TT-allylchrom (III)) polymerizes ethylene with the formation of linear polyethylenes with I; R. -Spectra which are identical to the spectra of the so-called Ziegler polyethylenes, these linear polyethylenes, however, in a yield in the order of magnitude of only 5 to 36 g of polymer per gram of chromium. per hour. ,

Es wurde nun gefunden, daß bei Verwendung einer Allylchromverbindung bei der katalytischen Polymerisation von lthylen dl· Ausbeute um 1 Million % erhöht werden kann, wenn man. al·It has now been found that when an allyl chromium compound is used in the catalytic polymerization of ethylene, the yield can be increased by 1 million% if one. al

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lysator einen TT-Allylchrom(lII)komplex verwendet, in asm das Chrom mindestens teilweise zum zweiwertigen Chrom reduziert worden ist, und der auf einen Träger aus einem anorganischen Oxyd mit einer großen Oberfläche aufgebracht oder abgelagert isto lyst a TT-Allylchrom (lII) complex used in the asm chromium has been at least partially reduced to the divalent chromium, and the isto supported on a carrier of an inorganic oxide having a large surface or deposited

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines TT-Allylchrom-Katalysators mit einer hohen Aktivität, das dadurch gekennzeichnet ist, daß eine TT-AlIy 1-chrom(III)verbindung mindestens teilweise in die Chrom(II)verbindung überführt und die reduzierte TT-Allylchromverbindung auf einem anorganischen Oxyd mit einer großen Oberfläche abgelagert oder an ihm adsorbiert wird«.Another object of the invention is a process for the production of a TT-allylchromium catalyst with a high Activity, which is characterized in that a TT-AlIy 1-chromium (III) compound at least partially converted into the chromium (II) compound and the reduced TT-allylchromium compound deposited on or adsorbed on an inorganic oxide with a large surface area.

Bei der Reduktion mindestens eines Teiles einer JT-Allylchrom-(III)verbindung zu einer Chrom(II)verbindung und beim Aufbringen der reduzierten Allylchromverbindung auf ein anorganisches Oxyd mit einer großen Oberfläche nach dem Verfahren der Erfindung erhält man einen Äthylenpolymerisationskatalysator mit einer ungewöhnlich hohen Produktivität.When reducing at least part of a JT allyl chromium (III) compound to a chromium (II) compound and during application the reduced allyl chromium compound to an inorganic oxide having a large surface area according to the method of the invention an ethylene polymerization catalyst having an unusually high productivity is obtained.

Die zur Herstellung der erfindungsgemäßen Katalysatoren verwendeten TT-Allylchromkomplexe werden gewöhnlich hergestellt, indem man Chromtrichlorid bei Temperaturen unterhalb etwa -170C mit Allylmagnesiumbromid umsetzt. Ein geeignetes Verfahren zur Herstellung dieser TT-Allylchromkomplexe wird von Kurras und Klinisch in Monatsber., Deutsch. Akad. d. Wies., Berlin, 6, 736 (1964) beschrieben. Die so hergestellten Allylchrom(III)komplexe sind in Lösung bei Temperaturen unterhalb etwa -170C beständig, bei höheren Temperaturen wandeln sie sich jedoch in Komplexe um, in denen das Chrom in einer niedrigeren Wertigkeitsstufe vorliegt.The TT-Allylchromkomplexe used to prepare the catalysts of the invention are usually prepared by reacting chromium trichloride at temperatures below about -17 0 C and allylmagnesium bromide. A suitable process for the preparation of these TT-allylchromium complexes is described by Kurras and Klinisch in monthly report., German. Akad. D. Wies., Berlin, 6, 736 (1964). The thus prepared Allylchrom (III) complexes are stable in solution at temperatures below about -17 0 C, but at higher temperatures they are transformed into complexes in which the chromium is present in a lower valence state.

Bei der Untersuchung der Eignung der TT-Allylchromkomplexe alß JCthylenpolymerisationskatalysatoren wurde festgestellt, welchen Einfluß die Verwendung eines Trägers aus einem inerten anorganischen Oxyd auf die katalytische Aktivität hat ο Wenn eine ProbeWhen examining the suitability of the TT-allylchromium complexes alß Ethylene polymerization catalysts have been determined which Influence the use of a carrier made of an inert inorganic oxide on the catalytic activity has ο When a sample

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einer Eiemlich frischen Stammlösung von "jr-Allylchrom an einem Silikagel-Träger mit großer Oberfläche, der vorher bei 580°C aktiviert worden war$ adsorbiert wurde und wenn diese auf den Träger aufgebrachte Verbindung als Äthylenpolymerisationskatalysator verwendet wurde, trat/den normalen Äthylenpolymerisationstemperaturen praktisch nur eine Dimerisation des Äthylens zu Butsnen und einigen höheren Olefinen auf, selbst wenn das auf einen Träger aufgebrachte Allylchrom(III) Polymerisations=» temperaturen von über 700C ausgesetzt wurdeo Das ist bemerkenswert, da eine Dimerisation von Äthylen bisher nur bei Verwendung von Aluminiumalkylen als Katalysatoren und nicht bei organischen Chromverbindungskatalysatoren beobachtet worden war0 a fairly fresh stock solution of "jr-allyl chromium on a silica gel support with a large surface area which had previously been activated at 580 ° C was adsorbed and when this supported compound was used as an ethylene polymerization catalyst, the normal ethylene polymerization temperatures practically only occurred dimerization of ethylene to Butsnen and some higher olefins, even when the Allylchrom (III) polymerization = "temperatures has been exposed to over 70 0 C is applied to a substrate o this is remarkable, since the dimerization of ethylene so far only with the use of aluminum alkyls as catalysts rather than organic chromium compound catalysts 0

Λ Wenn man dann die Stammlösung sich auf Raumtemperatur erwärmen ^ ließ und sie etwa 10 Minuten lang bei Raumtemperatur hielt, beobachtete man einen Niederschlag, der die Reduktion des Chroms zu einer niedrigeren Wertigkeit anzeigte ο Wenn dann eine Probe dieser Lösung an einem Silikagelträger mit großer Oberfläche, der vorher bei 35O0C aktiviert worden war, adsorbiert wurde, wurde die Allylchromverbindung überraschenderweise höchst aktiv für die Polymerisation von Äthylen zu Polymerisaten mit einem hohen Molekulargewicht und einer hohen Dichte, deren I0R0-Spektren von den I.R„-Spektren der sogenannten Ziegler-Polyäthylene völlig verschieden waren. Λ If the stock solution was then allowed to warm to room temperature ^ and it was kept at room temperature for about 10 minutes, a precipitate was observed which indicated the reduction of the chromium to a lower valence ο If then a sample of this solution on a silica gel carrier with a large surface , which had previously been activated at 35O 0 C, was adsorbed, the allyl chromium compound was surprisingly highly active for the polymerization of ethylene to polymers with a high molecular weight and a high density, the I 0 R 0 spectra of the IR "spectra of the so-called Ziegler polyethylene were completely different.

Noch überraschender war das beträchtliche Ansteigen der Produktivität der auf einen Träger aufgebrachten Katalysatorenο Im Ver- ™ gleich zu der aus der USA-Patentschrift 3 379 706 bekannten höchsten Produktivität von 36 g Polymerisat pro Gramm Chrom pro Stunde war es nun möglich, mit Hilfe der auf Trägern aufgebrachten erfindungsgemäßen Katalysatoren eine Ausbeute von etwa 400 000 g Polymerisat pro Gramm Chrom pro Stunde zu erzielen,. Das entspricht einer Ausbeuteverbesserung in der Größenordnung von über 1 Million %o Even more surprising was the considerable increase in the productivity of the catalysts applied to a carrier. In comparison to the highest productivity of 36 g polymer per gram of chromium per hour known from US Pat. No. 3,379,706, it was now possible with the help of the Catalysts according to the invention applied to supports achieve a yield of about 400,000 g of polymer per gram of chromium per hour. This corresponds to a yield improvement in the order of magnitude of over 1 million% o

Ohne sich auf eine bestimmte Theorie festlegen zu wollen wird angenommen, daß das f"-Allylchrom(III) in Lösung zu einer aktivenWithout wishing to be bound by any particular theory, it is believed that the f "-Allylchrom (III) in solution to an active

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Form reduziert wird» die vorliegen muß, wenn die Adsorption an dem anorganischen Oxyd erfolgte Es wird angenommen, daß es sich bei dieser aktiven Form um das Tr-Allylchrom(II) handelt, das bei der Reduktion von T-Allylchrom(III) als erster Komplex gebildet wird, und es wird ferner angenommen, daß dieser in Form eines aus zwei Chromatomen und vier Allylgruppen bestehenden Dimeren vorliegte Die Lösung schien sich außerdem in einem Übergangszustand zu befinden, in dem der T-AlIylchrom(II)-komplex neben dem Tp-Allylchrom(III) in einem dynamischen Gleichgewicht mit Komplexen vorliegt, in denen das Chrom in einer noch niedrigeren Wertigkeitsstufe vorliegt, die vermutlich bei einer weiteren Reduktion des T-Allylchroms(II) entsteht ο Ein Anzeichen dafür ist die Beobachtung, daß,wenn die Reduktion einmal begonnen hatte und die Lösung( wiederholt für kurze Zeiträume auf etwa 5°C erwärmt wurde, um Proben für die Herstellung des auf einen Träger aufgebrachten Katalysators zu entnehmen, die Lösung nach einem Zeitraum von etwa 2 Wochen einen Zustand erreicht zu haben schien, der einen auf einen Träger aufgebrachten Katalysator mit der höchsten Produktivität lieferte, während danach die auf den Trägern aufgebrachten Katalysatoren fortschreitend geringere Produktivitäten aufwiesen» Form is reduced »which must be present if the adsorption on the inorganic oxide took place. It is assumed that this active form is Tr-allylchromium (II), which is the first in the reduction of T-allylchromium (III) Complex is formed, and it is also believed that this was in the form of a dimer consisting of two chromium atoms and four allyl groups. Allylchrome (III) is in a dynamic equilibrium with complexes in which the chromium is present in an even lower valence level, which is presumably formed in a further reduction of the T-allylchrome (II) ο An indication of this is the observation that, when the reduction once started and the solution (was repeatedly heated to about 5 ° C for short periods of time to take samples for the preparation of the supported catalyst, the solution after a period of about 2 weeks seemed to have reached a state which gave a supported catalyst with the highest productivity, while thereafter the supported catalysts showed progressively lower productivities »

Es ist ebenfalls bemerkenswerts daß die bloße Adsorption eines T~-Allylchromkomplexes an einem Träger nicht der normale Weg zur Herstellung eines hoch aktiven Äthylenpolymerisationskatalysators ist, da festgestellt wurde, daß man keine Polymerisate mit hohem Molekulargewicht erhält, wenn man die auf den Träger adsorbierte TT-AllylchromCIII)verbindung erhöhten Temperaturen aussetzt, wie sie gewöhnlich bei Niederdruckäthylenpolymerisationen auftreten, Zur Herstellung eines aktiven Katalysators mit einer hohen Produktivität ist es vielmehr erforderlich, die Verbindung vor oder nach der Ablagerung auf dem Träger zu reduzieren. It is also noteworthy s that mere adsorption is not the normal way of producing a highly active Äthylenpolymerisationskatalysators a T ~ -Allylchromkomplexes to a carrier, since it was found that it does not receive any polymers having a high molecular weight, when the adsorbed on the carrier TT -AllylchromCIII) compound exposed to elevated temperatures, as they usually occur in Niederdruckäthylenpolymerisations, To prepare an active catalyst with a high productivity, it is rather necessary to reduce the compound before or after the deposition on the support.

Wie bereits oben angegeben, ist zur Herstellung von T-Allylchrom(III) zur Ablagerung unter Bildung eines aktiven Katalysators nur ein etwa 1 bis etwa 30-minütiges einfaches ErwärmenAs already stated above, for the production of T-allylchromium (III) only about 1 to about 30 minutes of simple heating to deposit to form an active catalyst

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auf Raumtemperatur erforderliche Die Reduktion zur aktiven Form wird im allgemeinen durch die Bildung eines inaktiven Nebenproduktniederschlages angezeigte Wenn dieser Niederschlag auftritt, kann die Losung vollständig verbraucht oder zur Aufbewahrung auf eine tiefe Temperatur in der Größenordnung von etwa -780C gebracht werden» Es wurde festgestellt, daß in dem Falle, daß die Lösung ansatzweise verbraucht wird unter Anwendung von Verfahren, welche eine Temperaturerhöhung zur Vermeidung der Feuchtigkeitskondensation erfordern, sich die Alterung fortsetzt und schließlich nach etwa 15 oder mehr Recyclisierungen auf Temperaturen oberhalb etwa -170C, der normalerweise für TT-AllylchromClII) und vermutlich auch für die Komplexe mit niedrigerer Wertigkeitsstufe normalerweise akzeptablen minimalen Reduktionstemperatur» zu einem eventuellen Aktivitätsverlust führterequired to room temperature, the reduction to the active form will be indicated by the formation of an inactive by-product precipitate When this precipitation occurs, the solution can fully consumed or storage to a low temperature in the order of about -78 0 C brought "It has generally been found that in the event that the solution is partially consumed using processes which require a temperature increase to avoid moisture condensation, aging continues and finally after about 15 or more recycles to temperatures above about -17 0 C, which is normally for TT-AllylchromClII) and probably also for the complexes with a lower valence level normally acceptable minimum reduction temperature »led to a possible loss of activity

Obwohl die Umwandlung von T-Allylchrom(III) in den T-Allylchrom(II)komplex innerhalb einer gewissen Zeit bei Raumtemperatur erfolgt, kann diese Umwandlung auch bei anderen Temperaturen, von etwa -I7 bis zu etwa 80°C erfolgen, so lange die Zeit zum Ablauf der Reduktion ausreichte Es sei an dieser Stelle noch einmal darauf hingewiesen, daß die Reduktion an Hand der Bildung des Niederschlages verfolgt werden kann.Although the conversion of T-allylchrome (III) to T-allylchrome (II) complex takes place within a certain time at room temperature, this conversion can also take place at other temperatures, from about -I7 to about 80 ° C, as long as the There was enough time for the reduction to take place. Let it be at this point once again pointed out that the reduction can be followed on the basis of the formation of the precipitate.

Zur Herstellung des vollkommen aktiven Katalysators der Erfindung wird der reduzierte ΤΓ-Allylchromkomplex mit einem praktisch wasserfreien anorganischen Oxyd in Berührung gebracht und darauf niedergeschlagen oder daran adsorbiert. Beispiele für die verschiedenen zur Herstellung des auf oinan Träger aufgebrachten Katalysators verwendbaren anorganischenOxyde sind Siliziumdioxyd, Aluminiumoxyd, Thoriumdioxyd, Zirkoniumdioxyd und vergleichbare Oxyde und Mischungen davon, insbesondere Siliziumdioxyd-Aluminiumoxyd-Mischungen, wobei alle diese Träger gegenüber dem T-Allylchromkomplex chemisch inert sind und dessen Aktivität nicht vermindern. Biese Träger müssen, wenn sie wirksam sein sollen, eine große Oberfläche zur Adsorption einer ausreichenden Menge des ir-Allylchromkomplexes und aurFor making the fully active catalyst of the invention the reduced ΤΓ-allylchrome complex with a practical brought into contact with anhydrous inorganic oxide and deposited thereon or adsorbed on it. Examples for the various inorganic oxides useful for preparing the supported catalyst Silicon dioxide, aluminum oxide, thorium dioxide, zirconium dioxide and comparable oxides and mixtures thereof, in particular Silicon dioxide-aluminum oxide mixtures, all of these carriers being chemically inert to the T-allylchromium complex and do not reduce its activity. These supports, if they are to be effective, have to have a large surface for adsorption a sufficient amount of the ir-allylchrome complex and aur

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Gewährleistung eines ausreichenden Kontaktes zwischen dem Kata- -lysator und dem Monomeren aufweiseno Als allgemeine Regel gilt? dai3 anorganische Oxyde mit einer Oberfiächengröße in dem BereichEnsure sufficient contact between the catalyst and the monomer o Is the general rule ? dai3 inorganic oxides with a surface area in the range

von etwa 50 bis etwa 1 000 m pro Gramm als Katalysatorträger . verwendet werden sollten» Die Teilchengröße dieser Träger ist nicht besonders kritisch, vorausgesetzt jedoch, daß der Trägerfrom about 50 to about 1,000 m per gram as a catalyst support . should be used »The particle size of these carriers is not particularly critical, provided, however, that the carrier

eine große Oberfläche besitzt.has a large surface area.

Zur Herstellung eines geeigneten Katalysators sollte der Träger vollständig trocken sein bevor er mit der chromorganischen Verbindung in Berührung gebracht wird» Dies erfolgt normalerweise durch einfaches Erhitzen oder Vortrocknen des Katalysatorträgers mit einem inerten Gas vor der Verwendung.In order to produce a suitable catalyst, the support should be completely dry before it is exposed to the organochromium compound is brought into contact »This is normally done by simply heating or pre-drying the catalyst carrier with an inert gas before use.

In gewisser Hinsicht kann die Trocknungstemperatur sowohl auf die Höhe des relativen Produktivitätswertes des Katalysators als auch auf die Molekulargewichtsverteilung und den Sehmelzindex des gebildeten Polymerisats einen Einfluß haben.In some respects, the drying temperature can be both on the level of the relative productivity value of the catalyst as well as have an influence on the molecular weight distribution and the Sehmelzindex of the polymer formed.

Das Trocknen oder Aktivieren des Trägers kann bei nahezu Jeder beliebigen Temperatur bis zu etwa der Sinterungstemperatur des Trägers innerhalb eines Zeitraums erfolgen, der mindestens ausreicht, um das adsorbierte Wasser zu entfernen, wobei Jedoch vermieden werden muß» daß bei dem Erhitzen das gesamte chemisch gebundene Wasser entfernt wird«, Das Durchleiten eines Inertgasstromes durch den Träger während der Trocknung trägt gewünscht enfalls zur Verdrängung des adsorbierten Wassers bei. Temperaturen innerhalb des Bereichs von etwa 20O0C bis etwa 90O0C innerhalb eines kurzen Zeitraums von etwa 6 Stunden oder dergleichen sind ausreichend, wenn ein gut getrocknetes Inertgas verwendet wird und man die Temperatur nicht auf einen solchen Wert ansteigen läßt, daß die chemisch gebundenen Hydroxylgruppen an der Oberfläche des Trägers vollständig entfernt werden»The carrier can be dried or activated at almost any temperature up to about the sintering temperature of the carrier for a period of time at least sufficient to remove the adsorbed water, but avoiding all chemically bound water when heated is removed «, the passage of a stream of inert gas through the carrier during drying also contributes, if desired, to the displacement of the adsorbed water. Temperatures within the range of about 20O 0 C to about 90O 0 C within a short period of about 6 hours or the like are sufficient if a well-dried inert gas is used and the temperature is not allowed to rise to such a value that the chemically bound Hydroxyl groups on the surface of the carrier are completely removed »

Dabei kann Jede beliebige Trägersorte verwendet werden, kleinkugeliges Siliziumdioxyd einer mittleren Bisbte (MSID) mit einer Oberflächengröße von 258 m pro Gramm und einem Porendurchmesser von etwa 200 Ä und Siliziumdioxyd einer mittlerenAny kind of carrier can be used, small spherical ones Medium Bisbte Silicon Dioxide (MSID) with a surface area of 258 m per gram and a pore diameter of about 200 Å and silicon dioxide of a medium one

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Dichte (ID) mit der gleichen OberfJ.ächengröße, jedoch einem Porendurchmesser von etwa 164 S. sind jedoch bevorzugte Andere Sorten, wie Z0 B„ das G-968~Siliziumdioxyd und das G-966-Siliziumdioxyd-Aluminiumoxyd (so die Bezeichnung der Firma W0R0 Grace und Co.) mit Oberflächengrößen von 700 bzw. 500 a pro Gramm und Porendurchmessern γοη 50 bis 70 α sind ebenfalls völlig zufriedenstellend. Änderungen bei der Schmelzindexkontrolle und in der Höhe des Wertes der Polymerisatproduktivität können zwischen den verschiedenen Sorten der Träger und auch als Folge der Anwendung verschiedener Aktivierungstemperaturen auftreten. Density (ID) with the same surface size, but a pore diameter of about 164 S. However, other types are preferred, such as Z 0 B, the G-968 silicon dioxide and the G-966 silicon dioxide-aluminum oxide (that's the name of the Company W 0 R 0 Grace and Co.) with surface sizes of 700 or 500 a per gram and pore diameters γοη 50 to 70 α are also completely satisfactory. Changes in melt index control and in the level of polymer productivity value can occur between different types of carrier and also as a result of the use of different activation temperatures.

Nach der Herstellung des auf einen Träger aufgebrachten T-Allylchromkatalysators wird die Polymerisationsreaktion durchgeführt, indem man Äthylen allein oder zusammen mit anderen Olefinen, die damit mischpolymerisiert werden, praktisch in Abwesenheit von Feuchtigkeit und Luft bei einer Temperatur und einem Druck, die ausreichen, um die Polymerisationsreaktion einzuleiten, mit einer katalytischen !(enge des Katalysators in Berührung bringt ο Gewünschtenfalls kann ein inertes organisches Lösungsmittel als Verdünnungsmittel und zur Erleichterung der Handhabung der Materialien verwendet werden.After the supported T-allyl chromium catalyst is prepared, the polymerization reaction takes place carried out by ethylene alone or together with other olefins copolymerized therewith, practically in the absence of moisture and air at a temperature and pressure sufficient to initiate the polymerization reaction initiate, with a catalytic! (Close the catalyst brings into contact ο if desired, an inert organic Solvents can be used as a diluent and to facilitate handling of the materials.

Die Polymerisationsreaktion wird bei Temperaturen von etwa 300C oder weniger bis zu etwa 2000C oder mehr,je nach Höhe | des Arbeitsdruckes, des Druckes der möglicherweise außer Äthylen vorhandenen Olefinmonomeren, des Druckes des in dem System möglicherweise vorhandenen modifizierenden Gases und je nach dem speziellen Katalysator und seiner Konzentration«durchgeführt. Natürlich, hängt die gewählte Arbeit st eeiperatur auch von dem gewünschten Polymerisatschmelsindex ab, da diese Temperatur gans bestimmt ein Faktor zur Regulierung des Molekulargewichts des Polymerisats ist« Bei der üblichen Polymerisation in einer Aufschlämmung (Aufschlämmungsverfahren) oder in Ifasse (Teilchenbildungs-Verfahren) liegt die Temperatur vorzugsweise innerhalb des Bereichs von etwa 30 bis etwa 1000C, bei der Polymerisation in Lösung (Lösungsbildungs-Verfahren) liegtThe polymerization reaction takes place at temperatures of about 30 ° C. or less up to about 200 ° C. or more, depending on the altitude the operating pressure, the pressure of the olefin monomers possibly present other than ethylene, the pressure of the modifying gas possibly present in the system and depending on the particular catalyst and its concentration ”. Of course, the selected working temperature also depends on the desired polymer melt index, since this temperature is definitely a factor for regulating the molecular weight of the polymer The temperature is preferably within the range from about 30 to about 100 ° C. for the polymerization in solution (solution formation process)

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sie innerhalb des Bereichs von 100 bis 2000C0 Äthylenpolymerisate mit niedriger Dichte werden durch Polymerisation in Lösung hergestelltο Äthylenhomopolymerisate mit niedriger Dichte können auch durch Polymerisation in Masse (Teilchenbildungs-Verfahren) hergestellt werden, wenn die Aktivierungstemperatur des Trägers 58O0C bzw, 4200C bei der Herstellung von Äthylenmischpolymerisaten beträgt., Die Regulierung der Temperatur ist bei diesem Verfahren zweckmäßig, was nachfolgend näher erläutert wird, damit verschiedene Wirkungen auf das Molekulargewicht der Polymerisate sowie auf die Einregulierung der Phase, in der sie hergestellt werden, erzielt werdeno Bei den meisten Katalysator systemen führt die Anwendung höherer Temperaturen zur Bildung von Polymerisaten mit einem niedrigeren durchschnittlichen Molekulargewicht und infolgedessen zu Polymerisaten mit einem höheren Schmelzindex„they are within the range of 100 to 200 0 C 0 ethylene polymers with low density are produced by polymerisation in solution o Ethylene homopolymers with low density can also be produced by mass polymerisation (particle formation process) if the activation temperature of the carrier is 58O 0 C or 420 0 C in the production of ethylene copolymers., The regulation of the temperature is useful in this process, which is explained in more detail below, so that various effects on the molecular weight of the polymers and on the regulation of the phase in which they are produced can be achieved o In most catalyst systems, the use of higher temperatures leads to the formation of polymers with a lower average molecular weight and consequently to polymers with a higher melt index "

Der angewendete Druck kann irgendein beliebiger Druck sein, der ausreicht, um die Polymerisation des Monomeren zu einem Polymerisat mit hohem Molekulargewicht einzuleiten» Die Polymerisation kann deshalb bei Verwendung eines Inertgases als Verdünnungsmittel bei Atmosphärendruck bis zu einem überdruck von bis zu etwa 71 300 kg/cm (1 000 000 psig) oder mehr durchgeführt werden, der Druck liegt jedoch vorzugsweise innerhalb des Bereichs von Atmosphärendruck bis zu etwa 7113 kg/cm ( 1 000 psig)c Allgemein ist ein Druck von 2,4-1 bis 57,2 kg/cm2 (20 bis 800 psig) bevorzugt,, Wie jedoch aus der diesbezüglichen Erläuterung und den nachfolgenden Beispielen hervorgeht, kann der Druck zur Erzielung von Polymerisaten mit hohem Molekulargewicht innerhalb eines weiten Bereiches variiert werden«The pressure used can be any pressure sufficient to initiate the polymerization of the monomer to form a high molecular weight polymer (1,000,000 psig) or more, but the pressure is preferably within the range of atmospheric pressure up to about 7113 kg / cm (1,000 psig) c Generally a pressure of 2.4-1 to 57.2 kg / cm cm 2 (20 to 800 psig) preferred "As can be seen from the explanation in this regard and the examples below, the pressure can be varied within a wide range in order to obtain polymers with a high molecular weight"

Die Auswahl des in dem Verfahren der Erfindung «u verwendenden inerten organischen Lösungsmittelmediums ist nicht sehr kritisch, das Lösungsmittel muß jedoch inert gegenüber dem auf einen Träger aufgebrachten TP^Allylchromkatalysator und gegenüber dem gebildeten Olefinpolymerisat sein und es muß bei der angewendeten Heaktionstemperatur beständig sein» Es ist jedoch nicht erforderlich, daß das inerte organische Lösungsmittelmedium auchThe selection of the one to be used in the method of the invention Inert organic solvent medium is not very critical, but the solvent must be inert to that on a support applied TP ^ allyl chromium catalyst and compared to the formed olefin polymer and it must be used in the Be resistant to heating temperature »It is not necessary, however, that the inert organic solvent medium too

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als Lösungsmittel für das gebildete Polymerisat dient„ Beispiele für zu diesem Zwecke verwendbare inerte organische Lösungsmittel sind gesättigte aliphatische Kohlenwasserstoffe, ζ. Β. Hexan, Heptan, Pentan, Isooctan, gereinigtes Kerosin und dergleichen, gesättigte cycloaliphatische Kohlenwasserstoffe, z« B0 Oyclohexan, Oyclopentan, Dimethylcyclopentan, Methylcyclohexan und dergleichen, aromatische Kohlenwasserstoffe, Z0 B0 Benzol, Toluol, Xylol und dergleichen, und chlorierte Kohlenwasserstoffe, Zo B. Chlorbenzol, Tetrachloräthylen, o-Dichlorbenzol und dergleichen«. Besonders bevorzugte Lösungsmittelmedien sind Oyclohexan, Pentan, Hexan und Heptan.“Examples of inert organic solvents which can be used for this purpose are saturated aliphatic hydrocarbons, ζ serves as the solvent for the polymer formed. Β. Hexane, heptane, pentane, isooctane, purified kerosene and the like, saturated cycloaliphatic hydrocarbons, e.g. B 0 cyclohexane, cyclopentane, dimethylcyclopentane, methylcyclohexane and the like, aromatic hydrocarbons, Z 0 B 0 benzene, toluene, xylene and the like, and chlorinated hydrocarbons For example, chlorobenzene, tetrachlorethylene, o-dichlorobenzene and the like «. Particularly preferred solvent media are cyclohexane, pentane, hexane and heptane.

Wenn es erwünscht ist, die Polymerisation, wie oben beschrieben, bis zu einem hohen Peststoffgehalt zu führen, ist es natürlich zweckmäßig, ein Lösungsmittel zu verwenden« das bei der Reaktionstemperatur flüssig ist ο Beispielsweise kann beim Arbeiten bei einer Temperatur unterhalb der Lösungstemperatrur dee Polymerisats in dem Lösungsmittel das Verfahren im wesentlichen ein Aufschlämmungs- oder Suspensions-Polymerisationsverfahren sein, bei dem das Polymerisat tatsächlich aus dem flüssigen Reaktionsmedium ausfällt und in dem der Katalysator in fein zerteilter Form suspendiert ist«If it is desired to conduct the polymerization to a high level of contaminants as described above, it is natural It is advisable to use a solvent that is liquid at the reaction temperature ο For example, when working at a temperature below the solution temperature dee Polymer in the solvent, the process is essentially a slurry or suspension polymerization process be in which the polymer actually precipitates from the liquid reaction medium and in which the catalyst in fine divided form is suspended "

Bas Aufschlämmungssystem hängt natürlich von dem bei der Poly» merisation Jeweils verwendeten Lösungsmittel und der Lösunga- λ temperatur des Lösungsmittels für das gebildete Polymerisat ab» Infolgedessen ist es bei der Polymerisation in "Teilchenform1* sehr zweckmäßig, bei einer Temperatur zu arbeiten, die unterhalb der normalen Löeungstemperatur des Polymerisats in dem gewählten Lösungsmittel liegt0 So hat beispielsweise das dabei erhalten· Polyäthylen eine Lösungstemperatur in Cyclohexan von etwa 9O0O, während seine Lösungetemperatur in Pentan etwa 1100O beträgt0 Es ist charakteristisch für dieses flTeilchenform"-Polyaeriaationaaystem, daß ea danach möglich ist, selbst bei niedrigen Temperaturen einen hohen Polymerisatfeststoffgehalt zu erzielen, Voraussetzung ist aber, daß dabei gerührt wird, um das Monomere mit der polymerisierenden Masse gut zu vermischen» Es scheint,Bas slurry system of course depends on the solvent used in the poly »polymerization each solvent and the Lösunga- λ temperature of the solvent for the polymer formed from" Consequently, it is very convenient to operate the polymerization in "particle 1 * at a temperature which is below the normal Löeungstemperatur of the polymer in the chosen solvent is 0 Thus, for example, thereby obtaining · polyethylene, a solution temperature in cyclohexane of about 9O 0 O while its Lösungetemperatur in pentane is about 110 0 O 0 It is characteristic of this fl particulate "-Polyaeriaationaaystem that it is then possible to achieve a high polymer solids content even at low temperatures, but the prerequisite is that stirring is carried out in order to mix the monomer well with the polymerizing mass.

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daß, obwohl die Polymerisationsgeschwindigkeit bei diesen . niedrigen Temperaturen geringer sein kann, das Monomere in dem Lösungsmitte!medium besser löslich ist und so der Tendenz nach geringen Polyraerisationsgeschwindigkeiten und/oder niedrigen Ausbeuten an Polymerisat entgegenwirkt«that although the rate of polymerization at these. lower temperatures, the monomer in the Solvent! Medium is more soluble and so is the tendency counteracts low polymerization rates and / or low yields of polymer "

Es ist auch charakteristisch, daß das Monomere eine beträchtliche Löslichkeit selbst in dem Peststoffanteil der Aufschlämmung hat, so daß$ so lange gerührt wird und die Polymerisationstemperaturen aufrechterhalten werden, ein breiter Bereich der Größe der Peststoffteilchen in der Aufschlämmung erzielt werden kann» Es hat sich gezeigtt daß bei der Polymerisation in einer Aufschlämmung ein mehr als 50 %iges Feststoffsystem erzielt werden kann, wenn ausreichend fluidisierende Bedingungen aufrechterhalten werden und ausreichend gerührt wird. Es ist besonders bevorzugt, das Aufschlämmungsverfahren innerhalb eines Bereiches von 30 bis 40 Gewo% Polymerisatfeststoffen durchzuführen OIt is also characteristic that the monomer has a substantial solubility even in the Peststoffanteil the slurry so that $ Stirring is continued and the polymerization temperatures are maintained can be obtained a wide range of the size of the Peststoffteilchen in the slurry "It has been shown t that greater than 50% solids system can be achieved when polymerizing in a slurry if sufficient fluidizing conditions are maintained and sufficient agitation is used. It is particularly preferred to conduct the slurry within a range of 30 to 40 wt% o Polymerisatfeststoffen O

Die Gewinnung des Polymerisats aus dem Lösungsmittelmedium erfolgt durch einfaches Filtrieren und Trocknen und das Polymerisat braucht nicht gereinigt zu werden,so wie der Katalysator auch nicht abgetrennt oder gereinigt zu werden braucht. Die in dem Polymerisat zurückbleibende Katalysatorkonzentration ist so gering, daß dieses im allgemeinen weniper als 2 bis 3 ppm Chrom enthält und solche Gehalte in dem Polymerisat sind unschädlich und unbeachtlich. Infolgedessen können sie in dem Polymerisat verbleiben.The polymer is obtained from the solvent medium by simple filtration and drying and the polymer does not need to be cleaned, just as the catalyst does not need to be separated or cleaned. The catalyst concentration remaining in the polymer is so low that it is generally less than 2 to 3 ppm Contains chromium and such contents in the polymer are harmless and irrelevant. As a result, they can in that Polymer remain.

Beim Arbeiten bei Temperaturen, die höher liegen als die Lösungstemperatur des Polymerisats in dem gewählten Lösungsmittelmedium kann auch ein höherer Polymerisatf e st st off gehalt in Lösung erzielt werden« Die in dieser Ausführungsform der Erfindung angewendete Temperatur muß ausreichend hoch sein, so daß das Lösungsmittel sum Lösen von mindestens 25 bis 30 Gew.% des Polymerisats verwendet werden kann* Andererseite muß die Tempe ratur ausreichend niedrig sein, um eine thermische Zersetzung When working at temperatures which are higher than the solution temperature of the polymer in the selected solvent medium, a higher polymer solids content can also be achieved in solution. The temperature used in this embodiment of the invention must be sufficiently high so that the solvent sum Dissolving at least 25 to 30% by weight of the polymer can be used * On the other hand, the temperature must be sufficiently low to prevent thermal decomposition

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dee gebildeten Polymerisats und des Katalysators zu vermeiden. Es hat eich gezeigt, daß die optimalen Temperaturen bei der Durchführung der Polymerisation in Lösung für die verwendeten verschiedenen Lösungsmittel und den T-Allylohromkatalysator im allgemeinen innerhalb des Bereiches von etwa 100 bis etwa 200°C, vorzugsweise innerhalb des Bereiches von etwa 120 bis etwa Ί700C,liegen. Das dabei gebildete jeweilige Polymerisat hat jedoch ebenfalls einen beachtlichen Einfluß auf die optimale Temperatur« So sind beispielsweise die nach diesen Verfahren hergestellten Äthylen-Propylen-Hischpolymerisate in vielen dieser organischen Lösungsmittel bei niedrigen Temperaturen löslich und es können daher solche Temperaturen angewendet wer« a den, selbst wenn diese Temperaturen für die optimale Herstel- ™ lung von Äthylenhomopolymerisaten oder anderen Mischpolymerisaten nicht erwünscht sind»to avoid dee formed polymer and the catalyst. It has been shown that the optimum temperatures when carrying out the polymerization in solution for the various solvents used and the T-allylohrome catalyst are generally within the range from about 100 to about 200.degree. C., preferably within the range from about 120 to about −70 0 C. The respective polymer thus formed has, however, also be applied a substantial influence on the optimum temperature "Thus produced by these processes ethylene-propylene Hischpolymerisate in many of these organic solvents at low temperatures are, for example soluble and can therefore such temperatures who« a the, even if these temperatures are not desired for the optimal production of ethylene homopolymers or other copolymers »

Lösungsmittel stellen eine der wichtigsten und bekanntesten Quellen für die Katalyeatcrvergiftung dar. Außerdem hielt man es bei den bisherigen Lösungspolymerisationsverfahren, in denen ein Obergangametall enthaltende Katalysatoren verwendet wurden, für erforderlich, große Lösungsmittelmengen, d. h» ein Lösungsmittel : Polymerisat-Gewichtsverhältnis in der Größenordnung von 20 : 1,su verwenden. Diese großen Lösungsmittelmengen verstärkten notwendigerweise stark das Problem der Katalysatorvergiftung < > In dem hier beschriebenen Polymerisationsverfahren, bei dem der erfindungsgemäße Katalysator verwendet wird, kann I jedoch das Lösungsmittel : Polymerisat-Verhältnis 1 : 1 oder sogar-weniger betragen, ohne daß dadurch der sehr hohe Wert der Katalysatorproduktivität und Katalysatorwirksamkeit für das System beeinträchtigt werden.Solvents are one of the most important and well-known sources of catalyst poisoning. It was also thought to be in the previous solution polymerization processes in which catalysts containing a transition metal were used, when necessary, large amounts of solvent, d. h »a solvent: polymer weight ratio of the order of magnitude of 20: 1, see below. These large amounts of solvent necessarily greatly exacerbated the problem of catalyst poisoning > In the polymerization process described here, in which the catalyst according to the invention is used, I however, the solvent: polymer ratio can be 1: 1 or even less, without this resulting in the very high value the catalyst productivity and efficiency for the system will be adversely affected.

Wenn da· Lösungsmittel als Hauptreaktionemedium dient, ist es natürlich zweckmäßig, dieses praktisch wasserfrei und frei von irgendwelchen möglichen Katalysatorgiften zu. halten, indem man «s wiederholt destilliert oder anderweitig vor seiner Verwendung in dem Polymerisationsverfahren reinigt. Ale günstig hat sieh di« Behandlung mit einem Absorbens mit einer großenIf the solvent is used as the main reaction medium, it is of course expedient to add this practically anhydrous and free from any possible catalyst poisons . keep by repeatedly distilling or otherwise purifying it prior to use in the polymerization process. All favorable see the treatment with an absorbent with a large one

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Oberfläche, zo B0 mit verschiedenen Siliziumdioxyden, Aluminiumoxyden, Molekularsieben und ähnlichen Materialien zur Entfer- · nung von Spuren von Verunreinigungen, welche die Polymerisationsgeschwindigkeit verringern oder den Katalysator während der Umsetzung vergiften können, erwiesen.Surface, z o B 0 with various silicon dioxides, aluminum oxides, molecular sieves and similar materials for removing traces of impurities, which can reduce the rate of polymerization or poison the catalyst during the reaction, have been shown.

Es ist jedoch auch möglich, gewünschtenfalls die Polyaerisationereaktion auch ohne Zusatz an Lösungsmittelreaktionsmedium durchzuführen o So kann beispielsweise das flüssige Monomere selbst als Reaktionsmedium dienen, beispielsweise die normalerweise im Handel erhältlichen flüssigen Monomeren bei der Herstellung von Äthylen-Propylen-Mischpolymerisaten unter Verwendung von verflüssigtem Propylen und anderen ähnlichen, im Handel erhältlichen verflüssigten Monomeren, oder beim Arbeiten unter einem ausreichenden Druck, so daß ein normalerweise gasförmiges Monomere e verflüssigt wird«However, it is also possible o carry out, if desired, the Polyaerisationereaktion even without the addition of solvent reaction medium For example, themselves serve as the reaction medium, the liquid monomers, for example, the usually the commercially available liquid monomers in the preparation of ethylene-propylene copolymers using liquefied propylene and other similar, commercially available liquefied monomers, or when operating under sufficient pressure to liquefy a normally gaseous monomer e «

Die Tatsache, daß die Polymerisationsgeschwindigkeit selbst bei den hohen Viskositäten, die bei hohen Feststoffgehalten auftreten, hoch bleibt, ist sehr überraschend. Es ist besonders überraschend, daß die Reaktionsgeschwindigkeit selbst dann hoch bleibt, wenn normalerweise gasförmige Monomere, wie zo B0 Äthylen und Propylen, verwendet werden. Es wurde jedoch gefunden, daß hohe Polymerisationsgeschwindigkeiten selbst bei Verwendung dieser gasförmigen Monomeren bei Drucken unterhalb 7 »03 kg/cm (100 psig) aufrechterhalten werden können, wenn die Reaktionslösung mit einem Hochgeschwindigkeite-Rührer mit einer hohen Scherwirkung, insbesondere einem Rührer, der mit einer Geschwindigkeit von über 2 000 UpM angetrieben wird und dasu geeignet ist, der Lösung eine beträchtliche Scherwirkung *u verleihen, gerührt wird*The fact that the rate of polymerization remains high even at the high viscosities which occur at high solids contents is very surprising. It is particularly surprising that the reaction rate remains high even then, such o be used when normally gaseous monomers B 0 ethylene and propylene. It has been found, however, that high rates of polymerization can be maintained even when using these gaseous monomers at pressures below 100 psig when the reaction solution is stirred with a high-speed, high-shear stirrer, particularly a stirrer that works with is driven at a speed of over 2,000 rpm and that is capable of imparting considerable shear to the solution * u is agitated *

Ein weiterer besonders wichtiger Vorteil, der bei diesem Verfahren bei Verwendung des erfindungsgemäßen Katalysators erzielt werden kann, ist der, daß die Lösung mit einem hohen Gehalt an festem Polymerisat nach Beendigung der Polymeriaationsreaktion ohne weitere Behandlung zur Isolierung des PolymerisateAnother particularly important advantage that can be achieved in this process when using the catalyst according to the invention is that the solution with a high content of solid polymer after completion of the polymerization reaction without further treatment to isolate the polymer

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durch Mahlverfahren, wie sie "beispielsweise in der USA-Patent« schrift 2 434 707 beschrieben sind, geeignet ist»by grinding processes as they are "for example in the USA patent" 2 434 707 are described, is suitable »

Ein weiterer Vorteil dieses Verfahrens besteht darin, daß der Katalysator und das gebildete Polymerisat in homogener Lösung in dem Lösungsmittelmedium gehalten werden. Wenn man die Bildung einer Polymerisatsuspension vermeidet, verhält sich die Reaktionsmasse wie eine viskose Flüssigkeit, die gepumpt und nach den bekannten Standardverfahren zur Handhabung von Flüssigkeiten gehandhabt werden kann οAnother advantage of this process is that the catalyst and the polymer formed are in homogeneous solution are maintained in the solvent medium. If you avoid the formation of a polymer suspension, the behaves Reaction mass like a viscous liquid that is pumped and can be handled according to the known standard procedures for handling liquids ο

Dadurch,daß das Polymerisat in dem Verdünnungsmittel löslich ist, wird auch noch der weitere Vorteil erzielt, daß hohe Reaktionstemperaturen angewendet werden können» Dies ist von Vorteil, da die hohen Temperaturen die Viskosität der Lösung herabsetzen· Sie führen auch zu einer Beschleunigung der Polymerisation und ermöglichen infolge der großen Temperaturdifferenz zwischen dem Reaktor und dem Kühlwasser eine wirksamere Beseitigung der Reaktionswärme und auch eine Regulierung des Molekulargewichtes des Polymerisats, da hohe Temperaturen im allgemeinen zur Bildung von Polymerisaten mit niedrigerem Molekulargewicht führen«.Because the polymer is soluble in the diluent is, there is also the further advantage that high reaction temperatures can be used »This is advantageous because the high temperatures reduce the viscosity of the solution · They also accelerate the polymerization and, due to the large temperature difference between the reactor and the cooling water, enable a more effective one Elimination of the heat of reaction and also a regulation of the molecular weight of the polymer, since high temperatures in the generally lead to the formation of polymers with a lower molecular weight «.

Die Abtrennung des Polymerisats aus dem Lösungsmittelmedium ist nicht auf die Verwendung einer Mühle mit hoher Scherwirkung beschränkt, obwohl sich eine Marshall-Mühle als für diese Verwandung sehr geeignet erwiesen hat und auch bevorzugt verwendet wird« Ee ist Jedoch auch möglich, zur Gewinnung des Polymerisate Filtrierverfahren anzuwenden oder die Polymerisat-Lösungsmittel-Masee durch schnelles Verdampfen oder mit Hilfe einer anderen Vorrichtung zur Entfernung des Lösungsmittels einzuengen und anschließend in einer Mühle mit hoher Scherwirkung zu mahlen. Eine Anzahl anderer geeigneter Mühlen mit hoher Scherwirkung sind im Handel erhältlich und wegen des geringen Lösungsmittelgehalt es der zu behandelnden Lösung können auch andere Vorrichtungen, wie z» B. ventilierte Extruder, Kalandrier-Walsmühlen, Rotormühlen mit Planetengetriebe, wie sie beispielsweiseThe separation of the polymer from the solvent medium is not limited to the use of a high shear mill, although a Marshall mill has been found to be very suitable for this application and is also preferably used However, it is also possible to obtain the polymer Apply filtration process or the polymer-solvent Masee by rapid evaporation or with the help of another Concentrate the solvent removal device and then grind it in a high-shear mill. A number of other suitable mills with high shear action are commercially available and because of the low solvent content of the solution to be treated, other devices such as ventilated extruders, calendering whale mills, planetary gear rotor mills, such as those for example

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in der USA-Patentschrift 3 075 7*7 beschrieben sind, Banbury-Mühlen und dergleichen zur Isolierung des Polymerisatprodukts erfolgreich verwendet werden.. Unter dem hier verwendeten Ausdruck "Mühle mit hoher Scherwirkung" ist eine Mühle zu verstehen, die aus parallelen Walzen mit ineinander greifenden Gewinden besteht, und der Ausdruck "hohe Seher-Bedingungen" und "hohe Scherwirkung" bezeichnet solche Bedingungen, die mit Hilfe einer Mühle mit hoher Scherwirkung oder durch einen entsprechend angetriebenen Hochgeschwindigkeitsmischer für viskose Stoffe erzielt werden.in U.S. Patent 3,075,7 * 7, Banbury mills and the like for isolating the polymer product As used herein, the term "high shear mill" means a mill consisting of parallel rollers with interlocking threads, and the term "high seer conditions" and "High shear" refers to those conditions that are achieved with the aid of a high-shear mill or a suitably driven high-speed mixer for viscous materials.

Selbstverständlich können die Systeme mit hohem Feststoff gehalt auch bei einem in dem Lösungsmittel suspendierten Katalysator verwendet werden, vorausgesetzt, daß die erforderlichen Rühr-, Druck-, Temperaturbedingungen und dergleichen vorliegen, um das Monomere mit dem Katalysator in Kontakt zu bringen, und daß der Druck und die Temperatur so einreguliert werden, daß die Polymerisation des Monomeren zu dem gewünschten Polymerisat eingeleitet wird»Of course, the systems can have a high solids content can also be used with a catalyst suspended in the solvent, provided that the required stirring, Conditions of pressure, temperature and the like exist to bring the monomer into contact with the catalyst, and that the pressure and the temperature are regulated so that the polymerization of the monomer to the desired polymer is initiated »

Natürlich gehören auch die Verfahren zur Pluidisierung des festen Katalysatorbettes in einem gasförmigen System durch Schmelzen des Bettes zusammen mit einer gasförmigen Olefinbeschickung, wodurch die Verwendung flüssiger Lösungsmittel und die oben erwähnten, damit zusammenhängenden Probleme der Lösungsmittelabtrennung und Katalysatorvergiftung vermieden werden, in den Rahmen der vorliegenden Erfindungo Of course, the process for plumbing the solid catalyst bed in a gaseous system by melting the bed together with a gaseous olefin feed, whereby the use of liquid solvents and the above-mentioned, related problems of solvent separation and catalyst poisoning, are within the scope of the present invention O

Die Höhe der Konzentration des in diesem Verfahren verwendeten, auf einen Träger aufgebrachten erfindungsgemäßen Tr-Allylchroakatalysator ist nicht kritisch und beeinflußt im allgemeinen nur die Bildungsgesohwindigkeit und die Ausbeute dee erhaltet* Polymerisats. Sie kann innerhalb eines Bereiches von etwa 1 Wa etwa 100 00O1 vorzugsweise von etwa 1 bis etwa 25 000 ppm Katalysator, bezogen auf das Gewicht des eingesetzten Olefine, variiert werden. Bei der bevorzugten und wiiischaftlieheten Durohführungsform beträgt die Katalysatorkon«entration etwa 5 biiThe level of concentration of the Tr-allylchroacatalyst according to the invention applied to a carrier and used in this process is not critical and generally only influences the rate of formation and the yield of the polymer obtained. They may be about 100 00o 1, preferably from about 1 ppm to about 25,000 catalyst, based on the weight of the olefins used varies within a range of about 1 Wa. In the preferred and economical form of the thermoset, the catalyst concentration is about 5 to 10

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etwa 100 ppm» Je niedriger der Gehalt an Verunreinigung in dem Reaktionasystem ist, umso niedriger kann offenbar die zu verwendende Katalysatorkonzentration sein« Es hat sich gezeigt, daß pro Gramm Chrom Ausbeuten von mehr als 400 000 g Polymerisat erhalten werden können. Dies ist überraschend, da in der USA-Patentschrift 3 379 7O6 nur Ausbeuten von 36 g Polymerisat pro Gramm Chrom angegeben sind; wie nachfolgend noch erläutert wird, bewirkt ein auf einen Träger aufgebrachter erfindungsgemäßer Katalysator, der aus einer Mischung von Allylchrom(II) mit AllylchromClII) hergestellt und auf einem bei über 4000C und vorzugsweise ^58O0C aktivierten Silikagelabout 100 ppm "The lower the content of impurities in the reaction system, the lower the catalyst concentration to be used can obviously be". It has been shown that yields of more than 400,000 g of polymer can be obtained per gram of chromium. This is surprising since US Pat. No. 3,379,706 only gives yields of 36 g of polymer per gram of chromium; as will be explained hereinbelow, an applied on a support according to the invention catalyst made from a mixture of Allylchrom (II) with AllylchromClII) and on a more than 400 0 C and preferably 0 ^ 58o C activated silica gel

niedergeschlagen wurde, eine beträchtliche Oligomerisation von m Äthylen mit Butenen und einigen höheren Olefinen·was precipitated, a considerable oligomerization of m ethylene with butenes and some higher olefins

Zu den a-01efinen, die unter Verwendung des erfindungsgemäßen Katalysators mit Äthylen polymerisiert werden können, gehören diejenigen, die 3 bis etwa 10 Kohlenstoffatome enthalten. Beispiele für solche oc-Olefine sind: Propylen, Buten-1, Penten-1, 3-Methylbuten-1, Hexen-1, 4-Methylpenten-1, 3-Äthylbuten-1, Hepten-1, Octen-1, Decen-1, 4,4-Dimethylpenten-1, 4,4-Diäthylhexen-1, 3,4-Dimethylhexen-1, 4-Butyl-1-octen, 5-Äthyl-i-decen und 3t3-Dimethylbuten-1. Biese Verbindungen können zusammen mit einer größeren Hange Äthylen polymerisiert werden unter Bildung normalerweise fester Mischpolymerisate von Äthylen mit einem oder mehreren dieser ot-Olefine mit hohem Molekulargewicht. ä Äthylen kann auch, allein oder zusammen mit kleineren Mengen anderer ot-Olefine, mit Diolefinen polymerisiert werden unter Bildung normalerweise fester vernetzbarer Mischpolymerisate· Beispiele für verwendbare Diolefine sind Butadien, 1,5~Hexadlen, Dicyclopentadien und Äthylidennorbornen0 Besonders bevorzugte Polymerisate sind die Homopolymerisate von Äthylen« Besondere bevorzugte Mischpolymerisate sind die Äthylen-Propylen- oder Äthylen-Buten-Miachpolymerisate^die bis zu etwa 20 Gew.% aisohpolymerieiertes Propylen oder Buten enthalteneThe α-olefins which can be polymerized with ethylene using the catalyst of the present invention include those containing 3 to about 10 carbon atoms. Examples of such oc-olefins are: propylene, butene-1, pentene-1, 3-methylbutene-1, hexene-1, 4-methylpentene-1, 3-ethylbutene-1, heptene-1, octene-1, decene 1,4-dimethylpentene-1, 4,4-diethylhexene-1, 3,4-dimethylhexene-1, 4-butyl-1-octene, 5-ethyl-i-decene and 3t3-dimethylbutene-1. These compounds can be polymerized together with a large amount of ethylene to form normally solid copolymers of ethylene with one or more of these high molecular weight ot-olefins. Ä Ethylene can also be polymerized with diolefins, alone or together with smaller amounts of other ot-olefins, with the formation of normally solid crosslinkable copolymers.Examples of diolefins that can be used are butadiene, 1,5-hexadiene, dicyclopentadiene and ethylidene norbornene 0 Particularly preferred polymers are homopolymers Ethylene «Particularly preferred copolymers are the ethylene-propylene or ethylene-butene copolymers which contain up to about 20% by weight of aisohpolymerized propylene or butene

Die Polymerisation sollte mit Sorgfalt durchgeführt werden,The polymerization should be carried out with care,

um die Einführung von Feuchtigkeit und Luft (Sauerstoff) zu v«r-to prevent the introduction of moisture and air (oxygen)

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ORIGINAL n*SF£CTEDORIGINAL n * SF £ CTED

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meiden^ die den Katalysator vergiften,avoid ^ that poison the catalyst,

Die mit Hilfe des erfindungsgemäßen Katalysators hergestellten Äthylenpolymerisate können im allgemeinen in solche Polymerisate mit hohem Molekulargewicht mit hoher Dichte (0,9A bis 0,97) und in solche mit niedriger Dichte (0,91 bis 0,92) eingeteilt werden. Sie unterscheiden sich Jedoch in den I0R.-Spektren von den sogenannten Ziegler- und Phillips-Polymerisaten und stellen eine neue Klasse von Polymerisaten dar, deren Bildung hinsichtlich der Art des Wachstums der Polymerisatketten neuartig ist ο Die wachsenden Polymerisatketten können solche vom üblichen linearen Typ sein, in denen das Chrom immer an ein primäres CHp-Kohlenstoffatom gebunden ist, oder sie können solche vom verzweigten Typ sein, in denen das Chrom durch eine gleichzeitig mit der Polymerisation ablaufende Isomerisierungsreaktion an ein sekundäres Kohlenstoffatom gebunden ist·The ethylene polymers prepared with the aid of the catalyst according to the invention can generally be divided into those polymers with a high molecular weight and high density (0.9A to 0.97) and those with a low density (0.91 to 0.92). However, they differ in the I 0 R. spectra from the so-called Ziegler and Phillips polymers and represent a new class of polymers, the formation of which is novel with regard to the type of growth of the polymer chains ο The growing polymer chains can be those of the usual linear ones They can be of the type in which the chromium is always bonded to a primary CHp carbon atom, or they can be of the branched type in which the chromium is bonded to a secondary carbon atom through an isomerization reaction that takes place simultaneously with the polymerization.

Die in den folgenden Beispielen angegebenen Eigenschaften wurden unter Anwendung der folgenden Standardverfahren bestimmt;The properties given in the following examples were determined using the following standard procedures;

Schmelzindex (MI) ASTM D-1238-62TMelt Index (MI) ASTM D-1238-62T Schmelzfluß (MF) ASTM D-1238-62T, beiMelt Flow (MF) ASTM D-1238-62T, at

30,9 kg/cm2 (440 psi) und 1900C,30.9 kg / cm 2 (440 psi) and 190 0 C,

Dichte ASTM D-I505Density ASTM D-I505

Beispiel 1example 1

Nach den Angaben von Kurras und Klinisch in Monateber ο, Deut echo Akad. d. Wise., Berlin, 6, 736 (196*) wurde ein Allylchrom(III)-komplex hergestellt, indem Allylmagnesiumbromid bei -20°C unter einem leichten Argondruck mit Chromtrichlorid umgesetzt wurde β Das überschüssige Allylmagnesiumbromid wurde dann durch Einleiten von trockenem, säuerstoffreiem Kohlendioxyd in die Lösung zersetzt. Die anorganischen Magnesiumsalze wurden durch Filtrieren bei -200C entfernt und der Äther wurde im Vakuum bei -200C abdestilliert und durch trockenes Hexan ersetzt. Die dabeiAccording to the information from Kurras and Klinisch in months ο, Deut echo Akad. D. Wise., Berlin 6, 736 (196 *), a Allylchrom (III) complex prepared by reacting allyl magnesium bromide was reacted at -20 ° C under a slight argon pressure with chromium trichloride β The excess allyl magnesium bromide was then purified by passing dry, carbon dioxide säuerstoffreiem decomposed into the solution. The inorganic magnesium salts were removed by filtration at -20 0 C, and the ether was distilled off in vacuo at -20 0 C and replaced with dry hexane. The one with it

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"erhaltene Lösung, die Allylchroia in etwa 0,5 molarer Konzentration enthielt, wurde zur Aufbewahrung sofort auf -780C abgekühlte "solution containing Allylchroia in about 0.5 molar concentration, was immediately cooled to -78 0 C for storage

Kontrollversuch AControl experiment A

Die oben hergestellte Stammlösung wurde auf etwa 5°G erwärmt und mit Hilfe einer Spritze wurde eine 0,5 ml-Probe entnommen, die sofoft in eine Suspension von 400 mg Silikagel, das vorher bei 5800C aktiviert worden war, in etwa 400 ml trockenem, luftfreiem Hexan eingespritzt wurde. Dann wurde die Stammlösung schnell auf -780C abgekühlt und bei dieser Aufbewahrungstemperatur gehalten. Sobald dieses auf einen Träger aufgebrachte ^ Allylchrom mit Äthylen bei einer Temperatur von 75 bis 1000C und einem Druck von 21,1 kg/cm (300 psi) in Berührung kam, wurde das Äthylen in stark exothermer Reaktion dimerisiert unter Bildung von Butenen, Hexenen, einiger höherer Kohlenwasserstofföle und einiger Spuren von Polymerisat mit einer Dichte von 0,91 und einem Schmelzindex 6-5O0 The stock solution prepared above was heated to about 5 ° G and with the help of a syringe, a 0.5 ml sample was taken, the sofoft into a suspension of 400 mg of silica gel, which had been previously activated at 580 0 C, in about 400 ml dry, airless hexane was injected. Then the stock solution was rapidly cooled to -78 0 C and kept at this temperature storage. Once this is applied to a substrate ^ Allylchrom with ethylene at a temperature of 75 to 100 0 C and a pressure of 21.1 kg / cm (300 psi) came into contact, the ethylene in a strongly exothermic reaction was dimerized under formation of butenes, Hexenes, some higher hydrocarbon oils and some traces of polymer with a density of 0.91 and a melt index of 6-50 0

Beispiel 2Example 2

Anschließend ließ man die in Beispiel 1 hergestellte Stammlösung sich auf Raumtemperatur (etwa 25°C) erwärmen und ließ sie etwa 20 Minuten lang stehen, bevor man eine zweite 0,5 ml-Probe entnahm und in eine Suspension von 400 mg Silikagel, das vorher " bei 35O°C aktiviert worden war, in etwa 100 ml trockenem luftfreiem Hexan einspritzte. Der Komplex wurde sofort auf dem Träger niedergeschlagen und führte zur Bildung eines rotbraunen Sandes. Die Stammlöeung wurde sofort wieder bei -780C aufbewahrt. Der Katalysatorsand wurde in einen mit einem Rührer versehenen Autoklaven gegeben, der etwa 5OO ml bei etwa 500O gehaltenes, trockenes, luftfreiea Hexan enthielt. Das System wurd· auf eine Temperatur von 72 bis 750O erhitzt und mit Äthylen unter einen Druck von 21,1 kg/cm (300 psi) ge set Et1, Dia Polymerisation setzte sofort ein und es wurde in dem erforderlichen MaBe weiteres Äthylen zugegebene Nach 35 Hinuten erhielt manThe stock solution prepared in Example 1 was then allowed to warm to room temperature (about 25 ° C) and allowed to stand for about 20 minutes before a second 0.5 ml sample was taken and placed in a suspension of 400 mg of silica gel, which was previously "had been activated at 35O ° C, injecting in about 100 ml of dry deaerated hexane. The complex was immediately deposited on the substrate and resulted in the formation of a reddish brown sand. The Stammlöeung was immediately stored again at -78 0 C. The catalyst sand was in given a equipped with a stirrer autoclave about 5OO ml bath maintained at about 50 0 O, dry, luftfreiea of hexane. the system Wurd · to a temperature of 72-75 0 O and heated with ethylene under a pressure of 21.1 kg / cm (300 psi) set Et 1 , the polymerization set in immediately and further ethylene was added in the required amount. After 35 minutes, this was obtained

009829/1898009829/1898

126 g eines Polymerisats mit einem Schmelzfluß von 0,1 dg/min, und einer Dichte von 0,957° Das I,H.-Spektrum des Äthylenpolymerisats unterschied sich in dem Bereich von 10 bis 11,3 Mikron von den I oll «-Spektren der sogenannten Ziegler-Harze. Der Produktivitätswert des Katalysators lag bei über 6 000 g Polymerisat pro Gramm Chrom pro Stunde.126 g of a polymer with a melt flow of 0.1 dg / min, and a density of 0.957 ° The I, H. spectrum of the ethylene polymer differed in the range from 10 to 11.3 microns from the I oll «spectra of the so-called Ziegler resins. The productivity of the catalyst was over 6,000 g of polymer per gram of chromium per hour.

Beispiele 3-11Examples 3-11

Unter Verwendung der in Beispiel 1 hergestellten Stammlösung wurde innerhalb- eines Zeitraums von 2 Wochen eine Reihe von Polymerisationen durchgeführt, bei denen andere Träger, Comonomere und Modifizierungsmittel verwendet wurden. In jedem Falle wurde zur Entnahme der Katalysatorprobe die Temperatur der Stammlösung auf ß°G oder höher gebracht und anschließend wieder bei -780C gelagert. Bei diesen Polymerisationsversuchen wurde ein maximaler Produktivitätswert des Katalysators von mehr als 400 000 g Polymerisat pro Gramm Chrom pro Stunde erhalten.Using the stock solution prepared in Example 1, a series of polymerizations were carried out over a period of 2 weeks in which other carriers, comonomers and modifiers were used. In any case, the temperature of the stock solution to ß ° G or was brought up again and then stored at -78 0 C for removal of the catalyst sample. In these polymerization experiments, a maximum productivity value of the catalyst of more than 400,000 g of polymer per gram of chromium per hour was obtained.

Bei der Alterung der Lösung (etwa in Beispiel 9) wurde eine Abnahme der Aktivität festgestellt und die Menge der zur Herstellung des Katalysators verwendeten Lösung wurde erhöht und erreichte in den letzten Versuchen einen Maximalwert von 8 ml οAs the solution ages (for example in Example 9), a decrease in activity was found and the amount of solution used to prepare the catalyst was increased and in the last tests reached a maximum value of 8 ml ο

Die bei diesen Polymerisationsversuchen erzielten Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle I zusammengefaßt.The results obtained in these polymerization experiments are summarized in Table I below.

Kontrollversuche B und CControl experiments B and C

Die in den Beispielen 1 und 2 der USA-Patentschrift 3 379 705 angegebenen Daten wurden mit den erfindungsgemäß erzielten Ergebnissen verglichen.Those in Examples 1 and 2 of U.S. Patent 3,379,705 The data given were compared with the results obtained according to the invention.

In Beispiel 11 wurde ein ithylen-Propylen-Mischpolymerisat hergestellte In den anderen Beispielen wurden 1-Jüylenhomopolymerisate hergestellt οIn example 11 an ethylene-propylene copolymer was produced. In the other examples, 1-ethylene homopolymers were produced o

009829/1598009829/1598

196325G196325G

Das in Beispiel 3 erhaltene Polymerisat hatte eine Dichte von 0,955° Das in Beispiel 4 erhaltene Polymerisat hatte eine Dichte von Oj°A5 und einen Methylgehalt von 0,2* %e Das in Beispiel 5 erhaltene Polymerisat hatte eine Dichte von 0,933 und einen Methylgehalt von 1,14· %. Das in Beispiel 10 erhaltene Polymerisat hatte eine Dichte von 0,950 und einen Methylgehalt von 0,16 %„ Das in Beispiel 11 erhaltene Polymerisat hatte eine Dichte von 0,942o Bei den Umsetzungen der Beispiele 4 bis 10 wurde Buten-1 als oligomeres Nebenprodukt gebildet. Bei der Umsetzung des Beispiels 3 wurde kein Buten-1 gebildet»The polymer obtained in Example 3 had a density of 0.955 ° The polymer obtained in Example 4 had a density of Oj ° A5 and a methyl content of 0.2 *% e. The polymer obtained in Example 5 had a density of 0.933 and a methyl content of 1.14 %. The polymer obtained in Example 10 had a density of 0.950 and a methylene content of 0.16% "The polymer obtained in Example 11 had a density of 0.942 o In the reactions of Examples 4 to 10 was butene-1 formed as oligomeric byproduct. In the implementation of Example 3, no butene-1 was formed »

Es hat sich gezeigt, daß das auf einen Träger aufgebrachte Allylchrom sowohl ein Polymerisationskatalysator für Äthylen % oder Äthylen/a-Olefine als auch ein Isomerisierungskatalysator für Äthylen ist. Die isomerisierende Wirkung nimmt mit zunehmender Aktivierungstemperatur des Trägers zu. Bei einer Aktivierungstemperatur unterhalb 4000C herrscht die polymerisierende Wirkung vor, bei einer Aktivierungstemperatur oberhalb 500°C ist die isomerisierende Wirkung wichtiger; der Bereich von 400 bis 500°C ist der Übergangsbereich» Mit Hilfe des auf einen Träger aufgebrachten Allylchroms ist es nicht nur möglich, Äthylen zu einem Homopolymerisat mit hohem Molekulargewicht zu polymerisieren, sondern Äthylen auch zu Olefinen mit verhältnismäßig niedrigem Molekulargewicht zu oligomerisiereno Die Oligomerisierungswirkung nimmt ebenfalls mit zunehmender Aktivierungstemperatur des Trägers und mit zunehmen- ä der Polymerisationstemperatur zuο Der auf einen Träger aufgebrachte erfindungsgemäße Allylchrom-Katalysator ist ein wirksamer Ätnylen-a-Olefin-Mischpolymerisationskatalysator, mit dessen Hilfe es möglich ist, bei Polymerisationstemperaturen unterhalb etwa 100°C Mischpolymerisate mit Dichten in dem mittleren Dichtebereich (0,94), bei der Polymerisation in Lösung (höhere Temperaturen) Mischpolymerisate mit niedriger Dichte (0,91 bis 0,92) herzustellen. Alternativ kann das Polyäthylen mit "niedriger Dichte" in geringer Ausbeute auch nach, den HTeilchenform"-Verfahren hergestellt werden, wenn die Aktivierungetemperatur des Trägers bei etwa 58O0G liegteIt has been shown that the allylchromium applied to a support is both a polymerization catalyst for ethylene % or ethylene / α-olefins and an isomerization catalyst for ethylene. The isomerizing effect increases as the activation temperature of the carrier increases. At an activation temperature below 400 0 C, the polymerizing effect predominates at an activation temperature above 500 ° C the isomerizing activity is important; the range from 400 to 500 ° C is the transition area »With the help of the allyl chromium applied to a carrier, it is not only possible to polymerize ethylene to a homopolymer with a high molecular weight, but also to oligomerize ethylene to olefins with a relatively low molecular weight. The oligomerization effect decreases also with increasing activation temperature of the support and with increasing ä the polymerization zuο the pressure applied to a carrier Allylchrom catalyst of the invention is an effective Ätnylen-a-olefin Mischpolymerisationskatalysator, by means of which it is possible, at polymerization temperatures below about 100 ° C copolymers with Density in the middle density range (0.94), when polymerizing in solution (higher temperatures) to produce copolymers with low density (0.91 to 0.92). Alternatively, the polyethylene may be labeled "low-density" in low yield even after the H particle form "process are established when the Aktivierungetemperatur of the carrier at about 58o 0 G liegte

00 9829/159800 9829/1598

ο-co to ο-co to

cn tocn to CDCD

>■■·
r
> ■■ ·
r

-Xi-Xi

Tabelle I PolymerisationsdatenTable I Polymerization Data

PolymerisationsbedinKungen Polymerization conditions

Wr.Wr. katalysatorcatalyst Träger*Carrier* Tempo (0C)Tempo ( 0 C) kg/cm*- (psi)kg / cm * - (psi) C3H6 C 3 H 6 %% 88th (inMol;(in moles; 21,1 (300)21.1 (300) Ix)Ix) kp/cm (i>si)kp / cm (i> si) ro
O
ro
O
33 <o,7<o, 7 MSID-SiO2 MSID-SiO 2 75-8075-80 21,1 (300)21.1 (300) 00 II. 44th < 0,7 < 0.7 titi 88-94-88-94- 19,3 (275)19.3 (275) -- 00 55 <0,6<0.6 ItIt 75-12675-126 19,0 (270)19.0 (270) «ca«Approx 1,76 (25)1.76 (25) 66th <092<0 9 2 ItIt 86-9086-90 19,3 (275)19.3 (275) ..».. » 2,11 (30)2.11 (30) 77th 4.0,34.0.3 ID-SiO2 ID-SiO 2 84-9284-92 17,6 (25Ο)17.6 (25Ο) 1,76 (25)1.76 (25) 88th < 0,6<0.6 ItIt 86-9086-90 21,1 (300)21.1 (300) -- 3,52 (50)3.52 (50) 99 <0,7<0.7 MSID-SiO2 MSID-SiO 2 83-94·83-94 14,1 (200)14.1 (200) -- 00 1010 <1,4<1.4 ItIt 90-9490-94 21,1 (300)21.1 (300) 7,03 (100)7.03 (100) 1111th <1,9<1.9 ID-SiO2 ID-SiO 2 88-9088-90 1010 00

Kontroll-▼ersuch B 3,4Control ▼ request B 3.4

Kontrollversnch C 3,4Control test C 3.4

738
735
738
735

0 00 0

cn ca ro cn οcn ca ro cn ο

Tortsetsung τοη Tabelle ITortsetsung τοη Table I.

O
Ω
O
Ω
„_.. _, , PolymerisationsbedinKunRen"_ .. _,, conditions of polymerisation Zeit Ausbeute
(Min.) (g)
Time yield
(Min.) (G)
126126 Produktivität
(g/g Cr/Std.)
productivity
(g / g Cr / hour)
Eigenschaften desProperties of the MFMF
Br. C5H6
' % Polym.
Br. C 5 H 6
'% Polym.
3030th 134134 50 00050,000 PolymerisatsPolymer 0,100.10
L !NSPECTEDL! NSPECTED 33 2828 2626th 53 00053,000 MIMI 0,70.7 44th 2323 8686 -- KP**KP ** 9191 55 3636 106106 400 000400,000 KPKP 1,81.8 66th 2525th 6262 >22 000> 22,000 0,60.6 2,42.4 OO 77th 2020th 9292 > 6 000 > 6,000 0,010.01 3,63.6 O
to
O
to
88th 2020th 133133 > 7 600 > 7 600 0,020.02 1,01.0
0000 99 3030th 3737 > 3 700> 3 700 0,010.01 7,27.2 coco 1010 9090 7 2507 250 KPKP 7,17.1 .·*. * 11 3 Λ11 3 Λ 55 0,100.10 «71
10
«71
10
300300 3232 55 0,030.03 KPKP
mm Kontroll
versuch B -
Control
attempt B -
300300 3636 -
Kontroll
versuch C -
Control
attempt C -
bei 35O°Cat 35O ° C
* aktiviert in Argon* activated in argon - **HP » kein Fluß ** HP » no river

cn co ro cn ο cn co ro cn ο

Claims (1)

196325C196325C I, Polymerisationskatalysator, dadurch, gekennzeichnet, daß er aus einem auf einan Träger mit großer Oberfläche aufgebrachten T-Allylchrom(III)komplex besteht,, der mindestens teilweise zu einem TT-Allylchrom(II)komplex reduziert ist οI, polymerization catalyst, characterized in that it consists of a T-allylchromium (III) complex applied to a carrier with a large surface area, which is at least is partially reduced to a TT-allylchrome (II) complex ο 2 ο Katalysator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß praktisch das gesamte Chrom des T-Allylchromkomplexes in zweiwertigem Zustand vorliegt«2 ο catalyst according to claim 1, characterized in that practically all of the chromium in the T-allylchromium complex is in a bivalent state « 3 ο Verfahren zur Herstellung des Ally Ichrom-Polymerisat ionskatalysators nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil eines T"Allylchrom(III)komplexes zu einem T-Allylchrom(II)komplex reduziert und der reduzierte Allylchromkomplex auf einem Träger mit großer Oberfläche niedergeschlagen wird ο3 ο Process for the production of the allyl chromium polymerization catalyst according to claims 1 and 2, characterized in that at least part of a T "allyl chromium (III) complex reduced to a T-allylchromium (II) complex and the reduced allylchromium complex is deposited on a carrier with a large surface ο 4ο Verfahren nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß der ir-Allylchrom(IXX)komplex bei einer Temperatur oberhalb -170O zu dem T-Allylchrom(II)komplex reduziert wirdo4ο The method according to claim 3 »characterized in that the ir-allylchrome (IXX ) complex is reduced at a temperature above -17 0 O to the T-allylchrome (II) complexo 5* Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß praktisch das gesamte Chrom des T-Allylchrom( III) komplexes in den zweiwertigen Zustand überführt wird«, 5 * Process according to claim 4, characterized in that practically all of the chromium of the T-allylchromium (III) complex is converted into the divalent state «, 6. Verwendung des Polymerisationskatalysators nach den Ansprüchen 1 und 2 zur Polymerisation von 2 oder mehreren Äthylen-*· einheiten, entweder allein oder zusammen mit anderen damit mischpolymerieierbaren Monomeren» dadurch gekennzeichnet, daß als Katalysator ein T-Allylchronkomplex verwendet wird, der auf einem Träger mit einer großen Oberfläche niedergeschlagen wurde und dessen Chromgehalt mindestens teilweise in zweiwertigem Zustand vorliegt < >6. Use of the polymerization catalyst according to claims 1 and 2 for the polymerization of 2 or more ethylene * · units, either alone or with others with it copolymerizable monomers »characterized in that a T-allylchron complex is used as a catalyst, the was deposited on a carrier with a large surface and the chromium content of which is at least partially in a bivalent state < > 7· Verwendung naoh Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß •in Katalysator verwendet wird, in dem praktisch das gesamt·7 · Use according to claim 6, characterized in that • is used in a catalytic converter in which practically the entire · 009829/1698009829/1698 ORiGlM fNSPECTEDORiGlM fNSPECTED - 23 Chrom in zweiwertigem Zustand vorliegt ο- 23 Chromium is in a bivalent state ο 8 ο Verwendung nach Anspruch 6 oder 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Polymerisation in Gegenwart von Wasserstoff
durchgeführt wirdc
8 ο Use according to claim 6 or 7 »characterized in that the polymerization in the presence of hydrogen
is carried out c
9 ο Verwendung des Polymerisationskatalysators nach den Ansprüchen i und 2 zur Oligomerisation von Äthylen,bei der das Äthylen bei einer Temperatur von etwa 30 bis etwa 2000O und
einem Druck von etwa 2,41 bis etwa 57 s 2 kg/cm (20 bis 800
psig) mit einer katalytischen Menge des auf einen Träger aufgebrachten T-Allylchrom(III)komplexes in Berührung gebracht wird ο
9 ο Use of the polymerization catalyst according to claims i and 2 for the oligomerization of ethylene, in which the ethylene is at a temperature of about 30 to about 200 0 O and
a pressure of about 2.41 to about 57 sec 2 kg / cm (20 to 800
psig) is brought into contact with a catalytic amount of the T-allylchromium (III) complex applied to a support ο
009829/1598009829/1598
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