DE2001549A1 - Process for the production of olefin polymers - Google Patents

Process for the production of olefin polymers

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DE2001549A1
DE2001549A1 DE19702001549 DE2001549A DE2001549A1 DE 2001549 A1 DE2001549 A1 DE 2001549A1 DE 19702001549 DE19702001549 DE 19702001549 DE 2001549 A DE2001549 A DE 2001549A DE 2001549 A1 DE2001549 A1 DE 2001549A1
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transition metal
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Haward Robert Nobbs
Roper Alec Norman
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F10/00Homopolymers and copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond

Description

DR. ING. F. WtTBSTHOFF . θ MÜNCHEN βθ 'DR. ING. F. WtTBSTHOFF. θ MUNICH βθ ' DIPL. ING. G. PULS eCHWilQBBSTHlSSE 9DIPL. ING. G. PULS eCHWilQBBSTHlSSE 9 DH.K.T.PECHMANN TiLXrox SS Qe BlDH.K.T.PECHMANN TiLXrox SS Qe Bl XHt. IiVu* 1*. XlifiiltiJSlVC» ^ TKLKOBAl(If ADKKSSKlXHt. IiVu * 1 *. XlifiiltiJSlVC »^ TKLKOBAl (If ADKKSSKl

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B e s ehre i b u h g zur Patentanmeldung derB e s ehre i b u h g for the patent application of the

SHELL INTERNATIONALE RESEARCH MAATSGHÄPPIJ N.V., 30,- Care.1 van Bylandtlaan, Ώβη Haag / NiederlandeSHELL INTERNATIONAL RESEARCH MAATSGHÄPPIJ NV, 30, - Care. 1 van Bylandtlaan, Ώβη Haag / Netherlands

betreffend! ·concerning! ·

"Verfahren zur Herstellung von Qlefinpolymerisaten"" Process for the production of olefin polymers "

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Olefinpolymerisaten in Gegenwart von Katalysatoren, die als Ziegler-Katalysatoren bekannt sind. Sie betrifft sowohl die Polymerisation von Olefinen, wie auc& die hergestellten Polyolefine, einschließlich Copolymerisate, sowie die Herstellung von Ziegler-Katalysatoren, die zur Verwendung zur Polymerisation von Olefinen geeignet sind, wie auch die erhaltenen Katalysatoren selbst.The invention relates to a process for the production of olefin polymers in the presence of catalysts known as Ziegler catalysts. It affects both Polymerization of olefins, such as the polyolefins produced, including copolymers, as well as the production of Ziegler catalysts suitable for use in the polymerization of olefins, as well as those obtained Catalysts themselves.

Ein Ziegler-Katalysator kann dadurch gebildet werden, daß man beispielsweise in einem Reaktor für die Olefinpolymerisation eine Übergangsmetallverbindung, in der das ·Übergangsmetall eine Wertigkeitsstufe unterhalb der gewöhnlichen maximalen Wertigkeitsstufe besitzt, z.B. TitantriChlorid, mit einer Organometallverbindung, z.B. Aluminiumdiäthylmonochlorid, zusammenbringt, wobei die Organometallverbindung in erster Linie a£s Aktivator für die Übergangsmetallverbindung dient, jedoch ebenfalls zum Abfangen kleinerer Mengen von Verunreinigungen dient, die de^a, Katalysator deaktivieren und in, de». Polymerisationsreaktor eingeschleppt worden sind.A Ziegler catalyst can be formed in that for example in a reactor for olefin polymerization a transition metal compound in which the transition metal has a valence level below the usual has the maximum valency level, e.g. titanium trichloride, with an organometallic compound, e.g. aluminum diethyl monochloride, the organometallic compound primarily as an activator for the transition metal compound is used, but also to intercept smaller amounts of impurities which deactivate the de ^ a, catalyst and in, de ». Polymerization reactor have been introduced.

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Ein derartiger Ziegler-Katalysator kann auch außerhalb des Polymerisationsreaktors gebilde1 werden und in den Reaktor gegebenenfalls mit zusätzlicher Organometallverbindung eingespeist werden. Die Katalysatorbildung innerhalb des Polymerisationsreaktors in der genannten Weise ist jedoch ein geeignetes Verfahren, das in der Praxis angewendet wird. Die Übergangsmetallverbindung in einer Wertigkeitsstufe unterhalb der gewöhnlichen maximalen Wertigkeitsstufe wird im allgemeinen dadurch erhalten, daß die entsprechende Verbindung, in der das Metall in der normalen maximalen Wertigkeitsstufe vorliegt, reduziert wird. Titantriehlorid wird z.B. gewöhnlich dadurch hergestellt, daß Titantetrachlorid reduziert wird, wobei als Reduktionsmittel eine Aluminiumalkylverbindung oder eine Aluminiumalkylhalogenidverbindung verwendet wird. Die Reduktionsstufe kann zusammen mit der Katalysatorherstellungsstufe erfolgen, indem die gleiche Aluminiumalkylverbindung sowohl als Reduktionsmittel wie als Aktivator für den Katalysator verwendet wird. Das bei der Katalysatorherstellung verwendete Titantrichlorid wird unter diesen Bedingungen in situ erzeugt. Es ist Jedoch nunmehr im allgemeinen bevorzugt, die Reduktion des tJbergangsmetalls als unabhängige Stufe durchzuführen und anschließend die Organometallverbindung zu den gebildeten reduzierten Verbindungen zuzugeben, was entweder im Reaktor oder außerhalb des Reaktors geschieht.Such Ziegler-catalyst may be, and are optionally fed to the reactor with an additional organometallic compound outside the polymerization reactor fabric. 1 The catalyst formation within the polymerization reactor in the above-mentioned manner is, however, a suitable method which is used in practice. The transition metal compound in a valence level below the usual maximum valency level is generally obtained by reducing the corresponding compound in which the metal is in the normal maximum valence level. For example, titanium trichloride is usually produced by reducing titanium tetrachloride using an aluminum alkyl compound or an aluminum alkyl halide compound as the reducing agent. The reduction stage can be carried out together with the catalyst preparation stage, in that the same aluminum alkyl compound is used both as a reducing agent and as an activator for the catalyst. The titanium trichloride used in the production of the catalyst is generated in situ under these conditions. However, it is now generally preferred to carry out the reduction of the transition metal as an independent step and then to add the organometallic compound to the reduced compounds formed, which is done either in the reactor or outside the reactor.

Gewöhnlich wird die Polymerisation in einem Reaktionsmedium durchgeführt, das aus einer inerten organischen Flüssigkeit besteht, z.B. einem aliphatischen Kohlenwasserstoff. Der Katalysator und ein oder mehrere Olefine werden in diesem Medium in einer geeigneten Weise zusammengebracht. Ein Molekulargewicht sregler, gewöhnlich Wasserstoff, wird üblicherweise den Reaktor zugegeben, um die Bildung von PolymerisatenUsually the polymerization is carried out in a reaction medium consisting of an inert organic liquid e.g. an aliphatic hydrocarbon. The catalyst and one or more olefins are used in this Medium brought together in a suitable manner. A molecular weight regulator, usually hydrogen, is usually used the reactor is added to the formation of polymers

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mit unerwünscht hohem Molekulargewicht zu unterdrücken. Viele Formen von Ziegler-Katalysatoren wurden bereits vorgeschlagen. Es ist nunmehr bekannt, daß es viele Übergangsmetallverbindungen und Organometallverbindungen gibt, die zur Herstellung von Ziegler-Katalysatoren verwendet werden können. Derartige Katalysatoren können.auch aus mehr als einer Übergangsmetallverbindung in Kombination mit einer oder mehreren. Organometallverbindungen bestehen und/oder derartige Katalysatoren können noch zusätzliche Verbindungen enthalten, die eine Modifizierwirkung auf den Katalysator besitzen und/oder auf den Polymerisationsverlauf.with undesirably high molecular weight to suppress. Many Forms of Ziegler catalysts have been suggested. It is now known that there are many transition metal compounds and organometallic compounds that are used for the production of Ziegler catalysts can be used. Such catalysts can also consist of more than one transition metal compound in combination with one or more. Organometallic compounds exist and / or such catalysts may contain additional compounds that have a modifying effect have on the catalyst and / or on the course of the polymerization.

Aus wirtschaftlichen Gründen ist es offensichtlich erwünscht, daß der Ziegler-Katalysator eine hohe katalytische Aktivität während der Polymerisation besitzen sollte* Die Schwierigkeit, die katalytische Aktivität zu verbessern,, wurde auf zwei Wegen angegangen, nämlich entweder in Hinblick auf eine Erhöhung der katalytisehen Aktivität des Katalysators als solchen oder durch Änderung der Polymerisationsbedingungen, z.B. durch Erhöhen des Drucks, um eine maximale Polymerisations- geschwindigkeitje Gewichtseinheit der üblichen Katalysatoren zu erzielen, die praktische Überlegungen noch erlauben, oder durch eine Kombination dieser Faktoren. Es sind jedoch auch andere Erwägungen von Bedeutung. Beispielsweise diktieren die Anforderungen des Marktes die Art des Polymerisats, das hergestellt werden soll, was wiederum die Art des Katalysators und/oder der Polymerisationsbedingungen beeinflußt, die verwendet werden können· Es besteht ebenfalls ein Bedarf, die bei der Katalysatorbildung entstandenen Rückstände im Polymerisat möglichst gering zu halten, ohne daß umständliche und teuere EeinigungsstUfen eingeschaltet werden müssen.For economic reasons it is obviously desirable that the Ziegler catalyst should have a high catalytic activity during the polymerization Catalyst as such or by changing the polymerization conditions, for example by increasing the pressure, in order to achieve a maximum polymerization rate per unit weight of the usual catalysts, which practical considerations still allow, or by a combination of these factors. However, other considerations are also important. For example, market demands dictate the type of polymer to be made, which in turn affects the type of catalyst and / or the polymerization conditions that can be used without having to switch to cumbersome and expensive cleaning steps.

Wie bereits erwähnt, wird die Übergangsmetallverbindung in einer Wertigkeitsstufe unterhalb der gewöhnlich maximalen Wertigkeitsstufe ia allgemeinen dadurch erhalten, daß die ent-■■'■ : ■-■ . ■". .'..■■; - ■' . ;--4;-As already mentioned, the transition metal compound is generally obtained in a valency level below the usually maximum valency level in that the ent- ■■ '■: ■ - ■. ■ ".. '.. ■■; - ■'.; - 4 ; -

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sprechende Verbindung, die das Metall in der gewöhnlich maximalen Wertigkeitsstufe enthält, reduziert wird. Diese Reduktion wird üblicherweise so durchgeführt, daß als Reduktionsmittel eine Organometallverbindung verwendet wird, die auf dem gleichen Metall basiert, wie das als Aktivator für den Ziegler-Katalysator verwendete Metall, vorzugsweise Aluminium. Es ist jedoch auch möglich, die Reduktionsstufe so durchzuführen, daß eine Organometallverbindung verwendet wird, die von derjenigen verschieden ist, die zur Aktivierung des hergestellten Ziegler-Katalysators verwendet wird. Z.B. kann Titantetrachlorid mit einer Organomagnesiumverbindung reduziert und mit einer Qrganoaluminiumverbindung aktiviert werden. Bisher hatten Ziegler-Katalysatoren im allgemeinen keine ausreichend hohe Aktivität, um sie in einem Wirbelschichtsystem in Abwesenheit eines Lösungsmittels zu verwenden, da das Endprodukt zu große Katalysatormengen enthielt, die schwierig zu entfernen sind. Wegen ihrer überraschend hohen Aktivität können jedoch, wie gefunden wurde, Organomagnesiumverbindungen erfolgreich zur Herstellung von Katalysatoren verwendet werden, deren Aktivität ausreichend hoch ist, daß sie in zufriedenstellender Weise bei der Gasphasenpolymerisation von Olefinen eingesetzt werden können.speaking connection that the metal in the ordinary contains the maximum value level, is reduced. These Reduction is usually carried out as a reducing agent an organometallic compound based on the same metal as the activator is used metal used for the Ziegler catalyst, preferably aluminum. However, it is also possible to use the reduction stage to carry out so that an organometallic compound is used which is different from that which is used for activation of the Ziegler catalyst produced is used. For example, titanium tetrachloride can be mixed with an organomagnesium compound reduced and activated with an organic aluminum compound. To date, Ziegler catalysts have generally had does not have a sufficiently high activity to be found in a fluidized bed system in the absence of a solvent use as the final product contained excessive amounts of catalyst which are difficult to remove. Because of her surprising however, high activity has been found to be able to successfully produce organomagnesium compounds Catalysts are used whose activity is sufficiently high that they can be used in a satisfactory manner in gas phase polymerization of olefins can be used.

α Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Olefinpolymerisaten durch Polymerisieren eines Olefins in Gegenwart eines Katalysators ist dadurch gekennzeichnet, daß die Polymerisation wenigstens teilweise in der Gasphase in Abwesenheit eines Lösungsmittels durchgeführt und ein Katalysator verwendet wird, der durch Reduktion einer Verbindung eines Übergangsmetalls in der gewöhnlichen maxiaalen Wertigkeitsstufe mit einer Organomagnesiumverbindung und Aktivieren des Reduktionsprodukts durch Zusatz einer Organoaluniniumver- bindung als Aktivator hergestellt worden ist. α The process according to the invention for the preparation of olefin polymers by polymerizing an olefin in the presence of a catalyst is characterized in that the polymerization is carried out at least partially in the gas phase in the absence of a solvent and a catalyst is used which is obtained by reducing a compound of a transition metal in the usual maximum Valence stage with an organomagnesium compound and activation of the reduction product by adding an organoaluminium compound has been produced as an activator .

Obwohl die gesamte Reaktion in der Gasphase durchgeführt wer-Although the entire reaction is carried out in the gas phase

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den kann, wenn dies erforderlich ist," kann dies bestimmte technische Probleme aufwerfen. Es ist daher bevorzugt, ein zweistufiges Verfahren zu verwenden, wobei die Gasphasenpolymerisation erst nach einer Vorpolymerisationsstufe erfolgt. Bei dieser Vorpolymerisationsstufe werden-der Katalysator oder die Katalysatorkomponenten in einem Kohlenwasserstoff als Lösungsmittel in einen Polymerisationsreaktor eingegeben, der anschließend mit dem Olefinmonomeren oder den Monomeren, wenn ein Copolymer!sat hergestellt werden soll, beschickt wird und vorzugsweise auch mit Wasserstoff als Molekulargewichtsregler beschickt wird. Die Vorpölymerisation kann unter ge- M eigneten Drücken durchgeführt, werden, obwohl es bevorzugt ist, über-atmosphärische Drücke zu verwenden, vorzugsweiseThis can, if necessary, "cause certain technical problems. It is therefore preferred to use a two-stage process in which the gas phase polymerization takes place only after a prepolymerization stage is solvent fed into a polymerization reactor, which is subsequently, when a copolymer is to be produced sat! charged with the olefin monomer or monomers, and preferably also fed with hydrogen as molecular weight regulator. the Vorpölymerisation may be overall M suitable pressing performed, although it is preferred to use above atmospheric pressures, preferably

2 unterhalb 100 at und insbesondere bei etwa 1,4 bis 14 kg/cm .2 below 100 at and especially at about 1.4 to 14 kg / cm.

Nach vollständiger Vorpolymerisation wird das Lösungsmittel abgestreift und die weitere Polymerisation wird in der Gasphase durchgeführt, vorzugsweise nach einem Wirbelschichtverfahren. Ohne, sich auf eine theoretische Erklärung der erfindungsgemäß besseren Katalysatoraktivität festzulegen, wird angenommen, daß die Eeduktion, die unter den kontrollierten erfindungsgemäßen Bedingungen durchgeführt wird, dazu führt, daß Magnesiumatome in besonders wirksamer Weise in die feste Phase der reduzierten Übergangsmetallverbindung ^After prepolymerization is complete, the solvent becomes stripped off and the further polymerization is carried out in the gas phase, preferably by a fluidized bed process. Without relying on a theoretical explanation of the invention To establish better catalyst activity, it is assumed that the reduction is lower than the controlled Conditions according to the invention is carried out, leads to the fact that magnesium atoms in a particularly effective manner the solid phase of the reduced transition metal compound ^

eingebaut werden und daß die Gegenwart dieser Atome im er- M haltenen aktivierten Ziegler-Katalysator einer der Gründe für die erhöhte Aktivität der erfindungsgemäß verwendeten Katalysatoren ist.be incorporated and that the presence of these atoms in the ER M preserved activated Ziegler catalyst is one of the reasons for the increased activity of the catalysts used in this invention.

Als Katalysator für die Olefinpolymerisation kann jede Übergangsmetallyerbindung oder ein Gemisch solcher Verbindungen dienen, die duipch eine Organomagnesiiuaverbindung von der gewöhnlich maximalen. Wertigkeitsstufe reduziert werden kann und deren niedrigere Wertigkeitsstufe zur Olefinpolymerisation als Katalysator in Gegenwart eines organometallischen Aktivato£s wirksam ist. Es kann auch jede Qrganometallverhindung Any transition metal compound or a mixture of such compounds, which are an organomagnesium compound of the usually maximum, can serve as a catalyst for the olefin polymerization. Valence level can be reduced and whose lower valence level is effective for olefin polymerization as a catalyst in the presence of an organometallic activator. Any organometallic compound can also be used

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verwendet werden, die zur Aktivierung von Ziegler-Katalysatoren für die Olefinpolymerisation bekannt ist, um die reduzierte ÜbergangsmetallverbinA"»ng zu aktivieren. Geeignete Übergangsmetallverbindungen sind die Halogenide von Titan, Vanadium, Chrom, Molybdän und Zirkon. Geeignete Organometallverbindungen sind Alkyl verb indungen und Alkylhalogenidverbindungen von Aluminium, Zink und Magnesium. Wie an sich bekannt ist, sind jedoch die brauchbarsten Ziegler-Katalysatoren solche, die durch Reduktion von Titantetrachlorid und durch Aktivieren des erhaltenen Trichloride mit einer Aluminiumalkylverbindung bzw. einem Aluminiumalkylhalogenid erhalten worden sind. Daher soll die vorliegende Erfindung bezüglich dieses Katalysatorsystems näher erläutert werden, obwohl sie nicht auf derartige Systeme beschränkt ist, sondern im allgemeinen auf die Herstellung aller Arten von Ziegler-Katalysatoren anwendbar ist.which is known to activate Ziegler catalysts for olefin polymerization to produce the to activate reduced transition metal compounds. Suitable Transition metal compounds are the halides of titanium, vanadium, chromium, molybdenum and zirconium. Suitable organometallic compounds are alkyl compounds and alkyl halide compounds of aluminum, zinc and magnesium. As is known per se is, however, the most useful Ziegler catalysts are those produced by the reduction of titanium tetrachloride and by activating the obtained trichloride with an aluminum alkyl compound and an aluminum alkyl halide, respectively. Therefore, the present invention is intended to be related to this catalyst system will be explained in more detail, although it is not limited to such systems, but in general on the production of all kinds of Ziegler catalysts is applicable.

Als Reduktionsmittel können erfindungsgemäß viele Arten von Organomagnesium-verbindungen verwendet werden. Im allgemeinen ist aus praktischen Gründen jedoch bevorzugt, Verbindungen einer Art zu verwenden, die durch die Reaktion zwischen einer Organohalogenidverbindung der allgemeinen Formel RX, in der a R eine Kohlenwasserstoff gruppe und X ein Halogenatom bedeutet, und metallischem Magnesium erhalten werden. Derartige Verbindungen werden häufig als "Grignard-Verbindungen" bezeichnet. Diese Bezeichnung wird daher im folgenden ebenfalls verwendet werden. Es muß jedoch bemerkt werden, daß mitunter der Ausdruck "Grignard-Verbindungen" im engeren Sinne zur Bezeichnung von itherkomplexen von Qrganomagnesiumhalogeniden gebraucht wird, die durch die genannte Reaktion in Äther als Lösungsmittel entstanden. Anmeldungsgemäß wird der Ausdruck jedoch im breitesten Sinne zur Bezeichnung jeder Art von Organomagnesiumverbindungen verwendet, die sich aus der genannten allgemeinen Reaktion ergibt· Beispielsweise bezeichnet im folgenden der Ausdruck "Grignard-Verbindungen" nicht aurMany kinds of organomagnesium compounds can be used as reducing agents in the present invention. In general however, for practical reasons, it is preferred to use compounds of a kind produced by the reaction between a Organohalide compound of the general formula RX in which a R is a hydrocarbon group and X is a halogen atom, and metallic magnesium. Such compounds are often referred to as "Grignard compounds". This term will therefore also be used in the following. It must be noted, however, that at times the term “Grignard compounds” in the narrower sense for the designation of ether complexes of organomagnesium halides is needed, which was created by the mentioned reaction in ether as a solvent. According to the registration, the expression however, in the broadest sense used to denote any type of organomagnesium compound resulting from the aforesaid general reaction gives · For example, in the following the term "Grignard compounds" does not denote aur

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Kohlenwasserstoff-Magnesiumhalogenide der allgemeinen Formel: HMgX, die gegebenenfalls solvatisiert vorliegen, sondern auch die Dikohlenwasserstoff-Magnesiumverbindungen der allgemeinen Formel: RpMS zusammen mit den Formen beider Verbindungsarten, die erhalten werden, wenn die Grignard-Reaktion in einem inerten, also nicht sdhratisierenden Lösungsmittel, wie einem Kohlenwasserstoff; durchgeführt wird·Hydrocarbon-magnesium halides of the general formula: HMgX, which may be present in solvated form, but also the dihydrocarbon-magnesium compounds of the general formula: Rp M S together with the forms of both types of compound that are obtained when the Grignard reaction is carried out in an inert, i.e. non-hydrating Solvent such as a hydrocarbon; is carried out·

Obwohl jede "Grignard-Verbindung" erfindungsgemäß verwendet werden kann, wird angenommen» daß die Ätherkomplexe, die sich ,durch die Umsetzung von Magnesium mit einem Kohlenwasserstoffhalogenid in Gegenwart eines Äthers ergeben, nicht immer sehr wirksam sind. Es ist daher erfindungsgemäß bevorzugt, solche Grignard-Verbindungen zu verwenden, die durch Umsetzen eines Kohlenwasserstoffhalogenids der Formel BX mit Magnesiummetall in Abwesenheit eines Äthers erhalten worden sind. Ohne sich auf theoretische Erörterungen festzulegen, wird angenommen, daß derartige ätherfreie Grignard-Verbindungen häufig in,molekular assoziierter Form vorliegen. Aus wirtschaftlichen Gründen ist bevorzugt, solche Verbindungen zu verwenden, in deren Formel X ein Chlor- oder Bromatom bedeutet, während eine optimale Aktivität bei dem als Endprodukt erhaltenen aktivierten Katalysator im allgemeinen durch Verwendung einer Grignard-Verbindung erzielt wird, in deren Formel H eine AJLkylgruppe mit wenigstens 4 und vorzugsweise wenigstens 8, insbesondere 12 Kohlenstoffatomen bedeutet. Die höheren Alkyl-Grignard-Verbindungen erfordern jedoch gewöhnlich aufwendigere fieagenti en zu ihrer Herstellung, weshalb die Wahl einer geeigneten Grignard-Alkyl-Verbindung gewöhnlich durch wirtschaftliche Erwägungen, leichter Handhabung und optimaler Wirkung bestimmt wird.Although any "Grignard compound" can be used in the present invention, it is believed that the ether complexes which result from the reaction of magnesium with a hydrocarbon halide in the presence of an ether are not always very effective. It is therefore preferred according to the invention to use those Grignard compounds which have been obtained by reacting a hydrocarbon halide of the formula BX with magnesium metal in the absence of an ether. Without wishing to be bound by theoretical discussions, it is believed that such ether-free Grignard compounds are often present in molecularly associated form. For economic reasons, it is preferred to use compounds in whose formula X denotes a chlorine or bromine atom, while optimum activity in the activated catalyst obtained as the end product is generally achieved by using a Grignard compound in whose formula H an alkyl group with at least 4 and preferably at least 8, in particular 12 carbon atoms. The higher alkyl Grignard compounds, however, usually require more expensive agents to prepare them, and therefore the choice of a suitable Grignard alkyl compound is usually determined by economic considerations, ease of handling and optimal effectiveness.

Grignard-Verbindungen sind aus der chemischen Literatur bekannt, in der viele Verfahren zu ihrer Herstellung beschriebenGrignard compounds are known from the chemical literature, which describes many processes for their preparation

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sind. Zur Herstellung der erfindungsgemäß bevorzugten Alkylmagnesiumhalogenide ist ein geeignetes Verfahren das Verfahren gemäß Bryce Smith in Ohern. & Ind. (1960), Seite 1533, wobei metallisches Magnesium und ein Alkylhalogenid in einem Kohlenwasserstoff als Lösungsmittel in Gegenwart eines Alkohols, vorzugsweise 1,0 Mol-% Äthanol, als Katalysator erhitzt werden. Ein weiteres brauchbares Herstellungsverfahren wurde von Zakharkin, Qkhlobystin und Strunin in Tetrahedron Letters (1962), Seite 631, beschrieben, wobei viele Grignardverbindungen dadurch erhalten werden können, daß man Magnesium und das Alkylhalogenid in Isooctan als Lösungsmittel er-are. For the preparation of the alkyl magnesium halides preferred according to the invention a suitable method is the method according to Bryce Smith in Ohern. & Ind. (1960), page 1533, metallic magnesium and an alkyl halide in a hydrocarbon solvent in the presence of an alcohol, preferably 1.0 mol% ethanol, are heated as a catalyst. Another useful manufacturing method has been described by Zakharkin, Qkhlobystin and Strunin in Tetrahedron Letters (1962), p. 631, with many Grignard compounds can be obtained by using magnesium and the alkyl halide in isooctane as solvents

S hitzt. Durch diese Verfahren werden' gewöhnlich Schlämme erhalten, die das gewünschte Grignard-Reduktionsmittel teilweise in der flüssigen Phase und teilweise als ungelöstes festes Material enthalten. Das gesamte als Schlamm vorliegende Reaktionsprodukt kann als Reduktionsmittel beim erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzt werden. Die Gegenwart unlöslicher " Bestandteile kann jedoch Schwierigkeiten hervorrufen. Häufig ist daher bevorzugt, die Grignard-Verbindung als lösliches Produkt abzutrennen. Dies kann am besten dadurch erreicht werden, daß man das die Organomagnesiumverbindung enthaltende Reaktionsprodukt mit einem geeigneten Lösungsmittel extrahiert, das entweder nach der Umsetzung des Magnesiums mit dem Kohlenwasserstoffhalogenid zugesetzt werden kann oderS heats up. By these methods sludges are usually obtained, the desired Grignard reducing agent partly in the liquid phase and partly as undissolved contain solid material. All of the reaction product present as a sludge can be used as a reducing agent in the invention Process are used. However, the presence of "insoluble" ingredients can create difficulties. Often is therefore preferred to use the Grignard compound as soluble Separate product. This can best be accomplished by containing the organomagnesium compound Reaction product extracted with a suitable solvent, either after the reaction of the magnesium with can be added to the hydrocarbon halide or

If wenigstens teilweise während der Umsetzung anwesend ist. In jedem Pail werden wenigstens zwei Portionen des Lösungsmittels benötigt, um eine einigermaßen vollständige Extraktion zu erzielen. Das bevorzugte Verfahren zur Herstellung der Grignard-Verbindung besteht daher darin, metallisches Magne sium und ein Kohlenwasserstoffhalogenid gegebenenfalls in Gegenwart eines Lösungsmittels, wie Isooctan oder Toluol, und gegebenenfalls in Gegenwart katalytischer Mengen eines Alkohols umzusetzen und das Reaktionsgemiech mit einem geeig neten Lösungsmittel am fiückf luß -zu erhitzen und die extrahierte gewünschte Grignard-Verbindung aus der erhaltenen If is at least partially present during the implementation. At least two portions of the solvent are required in each pail to achieve a reasonably complete extraction. Therefore, the preferred method for the preparation of the Grignard compound is sium metallic Magne and implement a hydrocarbon halide optionally in the presence of a solvent, such as isooctane or toluene, and optionally in the presence of catalytic amounts of an alcohol and the Reaktionsgemiech with a geeig Neten solvent at fiückf Luss -to heat and the extracted desired Grignard compound from the obtained

Lösung abzutrennen. Der Ausdruck "Grignard-Verbindung" in die-Separate solution. The term "Grignard connection" in the-

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ser Beschreibung bedeutet ,das Produkt, das durch Umsetzung von metallischem Magnesium und einem Kohlenwasserstoffhalogenid erhalten worden ist, gleichgültig ob das Produkt im Reaktionsschlamm verwendet wird oder durch Lösungsmittelextraktion aus den unlöslichen Produkten abgetrennt worden ist. Die letztgenannte Produktart wird besonders als "Grignard-Lösung" bezeichnet.This description means the product that by implementation of metallic magnesium and a hydrocarbon halide whether the product is used in the reaction sludge or has been separated from the insoluble products by solvent extraction is. The latter type of product is particularly known as the "Grignard solution" designated.

Diese Grignard-Verbindung kann mit dem Titantetrachlorid in an sich bekannter Weise zur Reduktion dieser Verbindung zu Titantrichlorid eingesetzt werden. Es wurde jedoch gefunden, daß man am besten die Grignard-Verbindung mit einer Lösung von Titantetrachlorid umsetzt, die im gleichen Kohlenwasserstoff lösungsmittel gelöst ist, wie es zur Herstellung der Grignard-Verbindung verwendet worden ist. Diese Reaktionsteilnehmer können in jeder Reihenfolge zugesetzt werden. Es wurde jedoch gefunden, daß bessere Ergebnisse, z.B. höhere Schüttgewichte der Polymerisate, häufig dadurch erhalten werden, daß man das sog. umgekehrte Zugabeverfahren verwendet, bei welchem das Titantetrachlorid zum Reduktionsmittel zugefügt wird, in diesem Fall zur Grignard-Verbindung. Aus diesem Grunde ist diese Reihenfolge der Zugabe bevorzugt. Die Konzentration der Grignard-Verbindung im Schlamm des Reaktions-. gemisches, die Konzentration der verwendeten .Titantetrachloridlösung und die relativen Mengen der beiden Reaktionsteilnehmer, können innerhalb weiter Grenzen schwanken, um sie besonderen Verfahrensbedürfnissen anzupassen.This Grignard compound can with the titanium tetrachloride in a manner known per se to reduce this compound to be used for titanium trichloride. However, it has been found that the best way to use the Grignard compound is to use a Solution of titanium tetrachloride converts into the same hydrocarbon Solvent is dissolved, as it was used to make the Grignard compound. These reactants can be added in any order. It However, it has been found that better results, e.g. higher bulk densities of the polymers, are often obtained by that one uses the so-called. Reverse addition method in which the titanium tetrachloride is added to the reducing agent becomes, in this case, the Grignard connection. For this reason, this order of addition is preferred. The concentration the Grignard compound in the mud of the reaction. mixture, the concentration of the .titanium tetrachloride solution used and the relative amounts of the two reactants can vary within wide limits, to adapt them to special procedural needs.

Die Temperatur, bei der die Aufschlämmung der reduzierenden Grignard-Verbindung mit dem Titantetrachlorid umgesetzt wird, ist von Bedeutung, da sie die physikalische IOrm und die Aktivität der erhaltenen Ziegler-Katalysatoren beeinflußt und ebenfalls die physikalischen Eigenschaften des .hergestellten Polymerisats beeinflußt* Demgemäß ist ein bevorzugtes Verfahrenskennseichen geaaß der Erfindung die Ver-The temperature at which the reducing Grignard compound is reacted with the titanium tetrachloride, is important because it is the physical IOrm and affects the activity of the Ziegler catalysts obtained and also the physical properties of the .Polymer produced influenced * Accordingly, a preferred Process characteristics according to the invention

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wendung einer Reduktionstemperatur unterhalb O0O, da hierbei eine höhere Katalysatoraktivität und höhere Schüttgewichte bei den Polymerisaten erzielt werden. Wenn Katalysatoren bei anderen Eeduktionstemperaturen hergestellt werden, wobei jedoch die anderen Variablen ffcst eingestellt werden, wird gefunden, daß ein Abfall der Temperatur von Raumtemperatur auf O0O zu einem Abfall der Katalysatoraktivität führt, überraschenderweise wird jedoch bei noch weiterem Temperaturabfall die Katalysatoraktivität scharf erhöht und wird wesentlich größer als die Aktivität, die bei der Reduktion bei Raumtemperatur erreicht wird. Um einen brauchbaren wirksamen Anstieg der Katalysatoraktivität zu erzielen, sollte die Temperatur wesentlich unterhalb 00C liegen und liegt vorzugsweise bei höchstens -30 C, insbesondere nicht höher als -600C. Ein weiterer erheblicher Vorteil der Anwendung von Reduktionstemperaturen unterhalb 0°C gemäß der Erfindung besteht darin, daß ein besseres Schüttgewicht des Polymerisats erhalten wird. Hinsichtlich dieser Eigenschaft wird gefunden, daß sie umgekehrt proportional zur Reduktionstemperatur des Katalysators ist. Ein kontinuierlicher Anstieg des Schüttgewichts des Polymerisats wird daher erreicht, wenn die Reduktionstemperatur von Raumtemperatur auf -600C gesenkt wird. Obwohl es manchmal möglich ist, bei einer Reduktion bei Raumtemperatur Katalysatoraktivitäten zu erzielen, die mit denen vergleichbar sind, die bei Reduktionstemperaturen unterhalb 00C erreicht werden, insbesondere wenn die Reduktionstemperatur nicht sehr viel unterhalb O0C liegt, ist es gewöhnlich nicht möglich, die kombinierte Wirkung sowohl einer hohen Katalysatoraktivität wie auch eines hohen Schüttgewichtes zu erreichen, ohne daß die Katalysatorreduktion unterhalb O0C durchgeführt wird.Use of a reduction temperature below 0 0 O, since this results in a higher catalyst activity and higher bulk densities in the polymers. If catalysts are prepared at other reduction temperatures, but the other variables are adjusted ffcst, it is found that a drop in temperature from room temperature to 0 0 leads to a decrease in catalyst activity, but surprisingly, with a further decrease in temperature, the catalyst activity is sharply increased and becomes significantly greater than the activity that is achieved in the reduction at room temperature. To achieve a useful effective increase in catalyst activity, the temperature should substantially be below 0 0 C, and is preferably at most -30 C, preferably not higher than -60 0 C. A further considerable advantage of the use of reduction temperatures below 0 ° C according to of the invention is that a better bulk density of the polymer is obtained. This property is found to be inversely proportional to the reduction temperature of the catalyst. A continuous increase in the bulk density of the polymer is thus achieved when the reduction temperature is lowered from room temperature to -60 0 C. Although it is sometimes possible to achieve catalyst activities in a reduction at room temperature which are comparable to those achieved at reduction temperatures below 0 ° C, especially if the reduction temperature is not very much below 0 ° C, it is usually not possible to to achieve the combined effect of both a high catalyst activity and a high bulk density without the catalyst reduction being carried out below 0 ° C.

Die Zugabegeschwindigkeit des Titantetrachlorids sollte natürlich so eingestellt werden, daß die entwickelte Wärme verteilt werden kann, ohne daß die Reaktionstemperatur oberhalb der gewünschten Grenze ansteigt. Nach dieser Zugab« \Ψά% τ sjüThe rate of addition of the titanium tetrachloride should of course be adjusted so that the heat developed can be distributed without the reaction temperature rising above the desired limit. After this addition « \ Ψά% τ sjü

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das Gemisch auf Baumtemperatur aufwärmen und in geeigneter Weise über Nacht stehen, bis die. Reaktion vollständig abgelaufen ist, wobei während dieser,Zeit gerührt wird. Die Aufschlämmung aus Titantrichlorid kann dann gegebenenfalls eine bestimmte Zeit, z.B. 6h, auf 600G erhitzt werden; um eine optimale Aktivität zu erreichen. .Warm the mixture to tree temperature and stand in a suitable manner overnight until the. Reaction is complete, stirring during this time. The slurry of titanium trichloride can then optionally a certain time, are heated to 60 0 G, for example, 6h; to achieve optimal activity. .

Das Titantfichlorid» das durch Reduktion der Grignard-Verbindung hergestellt worden ist, kann anschließend nach irgend einem für die Herstellung von Ziegler-Katalysatoren bekannten Verfahren verwendet werden. Das Reaktionsprodukt kann somit als solches eingesetzt werden oder es kann zunächst durch Väschen von nicht reduziertem Titantetrachlorid und anderen löslichen Verbindungen befreit werden, in geeigneter Weise durch Dekantieren und erneutes: Aufschlämmen, wobei das letztgenannte Verfahren bevorzugt ist. Das Titantrichlorid kann auch vorzugsweise, aber nicht notwendigerweise, als Aufschlämmung, wie sie bei derEeduktionsstufβ anfällt und nicht vor der Verwendung abgetrennt wird ? eingesetzt werden. In jedem Fall kann das Trichlorid mit der Aluminium» alkylverbindung als Aktivator vermiecht und in den Polyaerisationsreaktor gegeben werden oder das Trichlorid und die Aluminiumverbindung als Aktivator können beide getrennt in den Polymerisationsreaktor gegeben werden.The titanium dichloride produced by the reduction of the Grignard compound can then be used by any method known for the production of Ziegler catalysts. The reaction product can thus be used as such or it can first be freed from unreduced titanium tetrachloride and other soluble compounds by means of vials, in a suitable manner by decanting and reslurrying, the latter process being preferred. The titanium trichloride can also preferably, but not necessarily, be used as a slurry, as is obtained in the reduction stage and is not separated off before use . can be used. In any case, the trichloride can be mixed with the aluminum alkyl compound as activator and added to the polymerization reactor, or the trichloride and the aluminum compound as activator can both be added separately to the polymerization reactor.

Die Polymerisation von Olefinen kann dadurch erzielt werden, daß als Katalysator das durch übliche, bei der Herstellung von Ziegler-Katalysatoren verwendete Aktivatoren aktivierte Grignard-Reduktionsprodukt verwendet wird. Es wurde jedoch gefunden, daß die Verwendung von Aluminiumdialkylhalogeniden als Aktivatoren häufig zur Bildung von Polymerisaten führt, die einen niedrigen Schmelzindex besitzen. Dementsprechend ist ein bevorzugtes Sennseichen des erfindungsgemäßen Verfahrens die Verwendung einer Srikonlenwasserstoffaluminiumverbindung, insbesondere einer Trialkylaluminiumverbindung, - -'.■■■:"■'■"■■ : / - ■.,"■' :■.-.■ -'-12'-The polymerization of olefins can be achieved by using the Grignard reduction product activated by customary activators used in the production of Ziegler catalysts as the catalyst. It has been found, however, that the use of aluminum dialkyl halides as activators frequently leads to the formation of polymers which have a low melt index. Accordingly, a preferred method of the invention is the use of a silicon hydrogen aluminum compound, in particular a trialkyl aluminum compound, - - '. ■■■: "■'■" ■■ : / - ■., "■ ': ■ .-. ■ -'- 12'-

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als Aktivator in Kombination mit dem Grignard-Reduktionsprodukt. Es wurde außerdem gefunden, daß in vielen Fällen Aluminiumtrialkylverbindungen mit langen Kohlenstoffketten einen aktiveren Katalysator ergeben als die üblichen Verbindungen, wie Triäthylaluminium, obwohl die Kohlenstoffketten nicht übermäßig lang sein dürfen, da dies zur Reduktion der Aktivität führt. Bevorzugte AJktivatoren sind daher Aluminiumtrialkylverbindungen, bei denen jede Alkylkette wenigstens 4, .aber nicht mehr als 11 Kohlenstoff atome besitzt. Ein geeigneter Aktivator ist Triisobutylaluminium.as an activator in combination with the Grignard reduction product. It has also been found that in many cases Aluminum trialkyl compounds with long carbon chains result in a more active catalyst than the usual compounds, like triethylaluminum, although the carbon chains must not be excessively long, as this leads to a reduction in activity. Preferred activators are therefore aluminum trialkyl compounds, in which each alkyl chain has at least 4, but not more than 11 carbon atoms. A a suitable activator is triisobutylaluminum.

Die relativen Mengen von Titantrichlorid und der Aluminiumalkylverbindung können innerhalb üblicher Grenzen eingestellt werden, z.B. einem Molverhältnis von 1:1 bis 1:40, um Katalysatoren zu erhalten, die an bestimmte Polymerisationsbedingungen angepaßt sind. Im allgemeinen werden die aktiveren Katalysatoren dadurch erhalten, daß ein Molverhältnis Aktivator zu Titantrichlorid von 10:1 bis 33 si verwendet wird. Entsprechend üblicher Verfahrensweisen ist vorzugsweise die Aluminiumalkylverbindung in Lösung in einem geeigneten Kohlenwasserstoff als Lösungsmittel einzusetzen, vorzugsweise dem gleichen Lösungsmittel, wie es in der Aufschlämmung des reduzierten Titantrichlorids vorliegt. Hexan und Isooctan sind Beispiele von technisch und großtechnisch geeigneten Lösungsmitteln.The relative amounts of titanium trichloride and the aluminum alkyl compound can be set within the usual limits, e.g. a molar ratio of 1: 1 to 1:40, in order to obtain catalysts which are adapted to certain polymerization conditions. In general, the more active catalysts obtained by using a molar ratio of activator to titanium trichloride of 10: 1 to 33 si will. In accordance with conventional procedures, the aluminum alkyl compound is preferably in solution in a suitable one Use hydrocarbon as a solvent, preferably the same solvent as in the Slurry of the reduced titanium trichloride is present. Hexane and isooctane are examples of technical and industrial scale suitable solvents.

Die Erfindung ist besonders anwendbar auf die Herstellung von Athylenpolymerisaten oder -copolymerisaten mit anderen monomeren 1-Olefinen, die sich mit Hilfe von Ziegler-Kataly satoren polymerisieren lassen, z.B. Propylen. Sie Erfindung umfaßt daher u.a. einen Katalysator, der zur Verwendung bei der Olefdepolymerisation geeignet ist und ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Katalysators« The invention is particularly applicable to the production of ethylene polymers or copolymers with other monomeric 1-olefins which can be polymerized using Ziegler catalysts, for example propylene. The invention therefore includes, inter alia, a catalyst which is suitable for use in olefin depolymerization and a process for the preparation of such a catalyst «

Sie Erfindung wird durch das folgende Beispiel näher erläutert·The invention is explained in more detail by the following example

- 13 -. ' 009850/1997- 13 -. '009850/1997

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• - 13 -• - 13 -

B e i s ρ i e 1B e i s ρ i e 1

"Es wurden 0,11 gAtomMagnesiumpulver durch Erhitzen in einem Kolben von-250 ml "bei 12Q°C unter einem Strom von reinem Stickstoff über 1 h getrocknet. Der Kolben wurde gekühlt. Es wurde 0,03 gMol n-Dodecylbromid zum metallischen Magnesium zugefügt. Das Gemisch wurde erhitzt, bis das n-Dodecylbromid aufsiedete, was den Reaktionsbeginn anzeigte. Anschließend wurden 0,07 gMol n-Dodecylbromid gelöst in 100 ml SBPA (handelsübliches Lösungsmittel, aus aliphatischen Kohlenwasserstoffen, Kp. 90 bis 11O0G) über 20 bis 30 min zugegeben. Die Temperatur des Reaktionsgemisches wurde auf 80 bis 90°0 ää eingestellt. Bis zum Ende der Reaktion wurde auf 800O erhitzt. Die Konzentration der Grignard-Verbindung wurde durch Entfernen einer Probe, Zugabe der Probe zu Wasser und Titration gegen 1/10 η-Salzsäure bestimmt. Die Grignard-Verbindung bildete einen grauen Schlamm im Lösungsmittel, der auf -600C gekühlt wurde. So schnell wie möglich wurde eine äquimolare Menge Titantetrachlorid als 2-molare Lösung in SBPA zugegeben, während der Reaktorinhalt auf Q-5°G gehalten wurde. Die Aufschlämmung wurde wahrend dieses Verfahrens heftig gerührt. Nachdem die Gesamtmenge Titantetrachlorid zugegeben worden war, wurde· der Schlamm auf Raumtemperatur aufwärmen gelassen und über Nacht gerührt. Das erhaltene Titantrichlorid wurde absitzen gelassen und die überstehende m "0.11 g of atom magnesium powder was dried by heating in a -250 ml flask" at 120 ° C. under a stream of pure nitrogen for 1 hour. The flask was cooled. 0.03 gmol of n-dodecyl bromide was added to the metallic magnesium. The mixture was heated until the n-dodecyl bromide boiled, indicating the beginning of the reaction. Subsequently, 0.07 gmol n-dodecyl bromide was dissolved in 100 ml SBPA (commercially available solvent, aliphatic hydrocarbon, bp. To 11O 0 G 90) was added over 20 to 30 min. The temperature of the reaction mixture was adjusted to 80 to 90 ° 0 ää. By the end of the reaction was heated to 80 0 O. The concentration of the Grignard compound was determined by removing a sample, adding the sample to water and titrating against 1/10 η hydrochloric acid. The Grignard reagent formed a gray slurry in the solvent which has been cooled to -60 0 C. As quickly as possible, an equimolar amount of titanium tetrachloride as a 2 molar solution in SBPA was added while the reactor contents were maintained at Q -5 ° G. The slurry was vigorously agitated during this procedure. After all of the titanium tetrachloride had been added, the slurry was allowed to warm to room temperature and stirred overnight. The titanium trichloride obtained was allowed to settle and the supernatant m

.Flüssigkeit wurde abdekantiert und durch frisches Lösungsmittel ersetzt. Dieses wurde3mal wiederholt. Es wurde ein gewaschener Schlamm von TitantriChlorid erhalten..Liquid was decanted and replaced with fresh solvent replaced. This was repeated 3 times. It became a washed one Obtained sludge from titanium trichloride.

Es wurden 200 ml Hexan in einen 1200 ml-Autoklav mit einem Bandrührer gegeben. Der Autoklav wurde mit Stickstoff gefüllt und auf 6Q0G aufgewärmt, wonach 1 mMol iEriisobutyl·- aluminium unter Rühren zugegeben wurde. Der Stickstoff wurde durch ein Gemisoh von^ Ithylen und Wasserstoff im Verhältnis ersetat. Anschließend wurden 0,03 mMol des wie oben her-200 ml of hexane was placed in a 1200 ml autoclave with a ribbon stirrer. The autoclave was filled with nitrogen and warmed to 0 6Q G, after which 1 mmol iEriisobutyl · - aluminum was added with stirring. The nitrogen was replaced by a mixture of ethylene and hydrogen in proportion. Then 0.03 mmol of the above prepared

' yi ■ ■ ' "' yi ■ ■'" - 14 -- 14 -

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gestellten TitantriChlorids zugefügt, worauf die Polymerisation der Vorpolymerisationsstufe einsetzte. Der Druck wurde auf 6 at (3 at Äthylen und 3 at Wasserstoff) erhöht und anschließend durch Zugabe von Ätiiylen konstant gehalten. Die Temperatur wurde auf 800O erhöht. Die Vorpolymerisation wurde 15 min durchgeführt. Anschließend wurde der Druck abgelassen und das Hexan vollständig durch 1stündiges Abstreifen entfernt .Provided titanium trichloride was added, whereupon the polymerisation of the prepolymerisation stage started. The pressure was increased to 6 at (3 at ethylene and 3 at hydrogen) and then kept constant by adding ethylene. The temperature was raised to 80 0 O. The prepolymerization was carried out for 15 minutes. The pressure was then released and the hexane was completely removed by stripping for 1 hour.

Das trockene Gemisch aus Katalysator und Polymerisat, das erhalten wurde, wurde zur Wirbelschichtpolymerisation im gleichen Autoklaven verwendet. Hierbei wurden erneut 3 at Äthylen und 3 at Wasserstoff aufgedrückt und auf 800C erhitzt. Dia Polymerisation wurde 2 h durchgeführt und anschließend dadurch abgebrochen, daß das Gemisch aus Äthylen und Wasserstoff durch Stickstoff ersetzt wurde. Während der Vorpolymerisation wurden etwa 10 g Polyäthylen hergestellt, während in der Wirbelschicht 13 g Polyäthylen erhalten wurden.The dry mixture of catalyst and polymer that was obtained was used for fluidized bed polymerization in the same autoclave. In this case, at 3 ethylene and at 3, hydrogen was pressurized and heated to 80 0 C again. The polymerization was carried out for 2 hours and then terminated by replacing the mixture of ethylene and hydrogen with nitrogen. About 10 g of polyethylene were produced during the prepolymerization, while 13 g of polyethylene were obtained in the fluidized bed.

PATEUTANSPBÜOHE :PATEUTANSPBÜOHE:

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Claims (17)

1A-37 PATENTlIiSPE^CHE-:1A-37 PATENTlIiSPE ^ CHE-: 1) Verfahren zur Herstellung"yon Olefinpolymerisaten durch Polymerisieren eines Olefins in Gegenwart eines Katalysators, dadurch g e ke η η zeichnet , daß die Polymerisation wenigstens teilweise in der Gasphase in Abwesenheit eines Lösungsmittels durchgeführt und ein Katalysator verwendet wird, der durch Reduktion einer Verbindung eines Übergangsmetalls in der gewöhnlichen maximalen Wertigkeitsstufe mit einer Orgahomagnesiumverbindung und Aktivieren des . · ■ Reaktionsprodukte durch Zusatz einer Organoaluminiumyerbindung als Aktivator hergestellt worden ist.1) Process for the preparation of olefin polymers by polymerizing an olefin in the presence of a catalyst, characterized in that the Polymerization at least partially in the gas phase in the absence of a solvent is carried out and a catalyst is used which is obtained by reducing a compound of a transition metal in the ordinary maximum valence level with an organomagnesium compound and activating the. · ■ Reaction products by adding an organoaluminum compound has been produced as an activator. 2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e nn -2) Method according to claim 1, characterized in that g e k e nn - ζ e ichnet , daß man die Polymerisation in zwei Stufen durchführt, wobei der Gasphasenpolymerisation eine Vorpolymerisationsstufe vorangeht, in welcher der Katalysator mit dem monomeren Olefin in Gegenwart eines Lösungsmittels in Berührung gebracht wird. .ζ Inet that the polymerization can be carried out in two stages carries out, the gas phase polymerization being a prepolymerization stage precedes, in which the catalyst with the monomeric olefin in the presence of a solvent in Is brought into contact. . 3) Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e η η ze i c h η et , daß man wenigstens während eines Teils der Polymerisation in Gegenwart von Wasserstoff polymerisiert. ; ."■".-. 3) The method according to claim 1 or 2, characterized geke η η I show η et that polymerized at least during part of the polymerization in the presence of hydrogen. ; . "■" .-. ^) VerfaHren nach Anspruch 1 bis 3» dadurch g e k e η η ζ e i ch η et , daß man als Olefin Äthylen oder ein Gemisch von Äthylen mit einem höheren 1-Olefin verwendet.^) Method according to claim 1 to 3 »thereby g e k e η η ζ e i ch η et that the olefin is ethylene or a mixture of ethylene used with a higher 1-olefin. 5) Verfahren nach Anspruch 1 bis ^, dadurch ge k e η η ζ e i c h η e t , daß man eine Organomagnesiumverbindung zur Katalysatorherstellung verwendet, die im wesentlichen frei von Ätherverbindungen ist. 5) Method according to claim 1 to ^, characterized ge ke η η ζ eich η et that an organomagnesium compound is used for the catalyst production, which is essentially free of ether compounds. 6) Verfanren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch g e k e η η -6) Verfanren according to claim 1 to 5, characterized g e k e η η - "■■■■■ ■■;. .. '■■;■■■;■■ .\ . .___ ■;: ;: _ ■:. ; -". - 16 -"■■■■■ ■■ ;. .. '■■;■■■; ■■ . \ . .___ ■ ;:; : _ ■ :.; -". - 16 - 009850/1997009850/1997 1A-57 54-81A-57 54-8 - 16 -- 16 - zeichnet , daß man eine OrganomagnesiumverMndung zur Katalysatorherstellung verwendet, die das Reaktionsprodukt zwischen metallischem Magnesium und einem Kohlenwasserstoff halogenid ist.draws that an organomagnesium compound is used for catalyst production, which is the reaction product between metallic magnesium and a hydrocarbon halide is. 7) Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß man eine Organomagnesiumverbindung zur Katalysatorherstellung verwendet, die aus metallischem Magnesium und einem Kohlenwasserstoffhalogenid unter Bedingungen erhalten worden ist, daß die Organomagnesiumverbindung in Form einer Lösung erhalten wird.7) Method according to claim 6, characterized in that one is an organomagnesium compound used for the production of catalysts made from metallic magnesium and a hydrocarbon halide under conditions has been obtained that the organomagnesium compound is obtained in the form of a solution. 8) Verfahren nach Anspruch 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet , daß man einen Katalysator verwendet, der durch Reduktion bei einer Temperatur unterhalb O C einer Übergangsmetallverbindung in der gewöhnlich maximalen Wertigkeitsstufe mit einer Organomagnesiumverbindung und Aktivierung des Reduktionsprodukts durch Kombination mit einer Trikohlenwasserstoffaluminiumverbindung als Aktivator erhalten worden ist.8) Process according to claim 1 to 7 »characterized in that a catalyst is used that by reduction at a temperature below O C of a transition metal compound in the usually maximum valency level with an organomagnesium compound and activation of the reduction product by combination with a trihydrocarbon aluminum compound has been obtained as an activator. 9) Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß man als Katalysator einen solchen verwendet, bei dem die Reduktion der Übergangsmetallverbindung aus der gewöhnlich maximalen Wertigkeitsstufe bei einer Temperatur nicht über -3O0C durchgeführt worden ist.9) Process according to claim 8, characterized in that the catalyst used is one in which the reduction of the transition metal compound from the usually maximum valence stage has been carried out at a temperature not above -3O 0 C. 10) Verfahren nach Anspruch 9> dadurch gekennzeichnet , daß die Reduktion bei einer Temperatur nicht über 600C durchgeführt worden ist.10) Method according to claim 9> characterized in that the reduction at a temperature not above 60 0 C has been carried out. 11) Verfahren nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet , daß man einen Katalysator verwendet, bei dem die Übergangsmetallverbindung eine vierwertige Titanverbindung ist.11) Process according to claim 1 to 10, characterized in that a catalyst is used in which the transition metal compound is a tetravalent titanium compound. - 17 -009850/1997- 17 -009850/1997 1A-37 3481A-37,348 12) Verfahren nach Anspruch 11, dadurch ge k e η η zeichnet , daß die Ubergangsmetallverbindung Titantetrachlorid ist.12) Method according to claim 11, characterized in that ge k e η η that the transition metal compound is titanium tetrachloride. 13) Verfahren nach Anspruch 1 bis 12, dadurch g e kennzeichnet , daß man einen Katalysator verwendet, dessen Aktivator eine Trialkylaluminiumverbindung ist. ' ,13) Method according to claim 1 to 12, characterized in that g e that a catalyst is used whose activator is a trialkylaluminum compound is. ', 14·) Verfahren nach Anspruch 13, dadurch g e k e η η -14.) Method according to claim 13, characterized in that g e k e η η - zeichnet , daß die Trialkylaluminiumverbindung die Formel Al E^ besitzt, in der E eine Alkylgruppe einer Kettenlänge von wenigstens 4 Kohlenstoffatomen aber nicht mehr als 11 Kohlenstoffatomen bedeutet.draws that the trialkylaluminum compound has the formula Al E ^, in which E is an alkyl group Means chain length of at least 4 carbon atoms but not more than 11 carbon atoms. 15) Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet , daß die Trialkylaluminiumverbindung Triisobutylaluminium ist.15) Method according to claim 14, characterized in that the trialkylaluminum compound Is triisobutyl aluminum. 16) Verfahren nach Anspruch 1 bis 15» dadurch ge kennzeichnet , daß die Eeduktion durch Zugabe der tJbergangsmetallverbindung zur Organomagnesiumverbindung durchgeführt worden ist.16) Method according to claim 1 to 15 »characterized in this that the reduction is achieved by adding the transition metal compound to the organomagnesium compound has been carried out. 17) Verfahren nach Anspruch 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet , daß die gesamte Polymerisation in der Gasphase durchgeführt wird.17) Method according to claim 1 to 16, characterized in that the entire polymerization is carried out in the gas phase. 009850/1997009850/1997
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