DE2024765C3 - Verfahren zur Herstellung eines auf einem Träger aufgebrachten Chromkatalysators - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eines auf einem Träger aufgebrachten ChromkatalysatorsInfo
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Description
worin R für Wasserstoff steht. R' eine Alkylgruppe mit 1 bis etwa 6 Kohlenstoffatomen bedeutet, η
eine ganze Zahl mit einem Wert von 3 bis 6 ist, n' eine ganze Zahl mit einem Wert von 0 bis 3 ist.
und η -f π' gleich 6 ist. auf einen Katalysatorträger
aus Kieselsäure. Tonerde. Thorerde. Zirkonerde oder deren Mischungen mit einer Oberfläche
von 50 bis lOOOnr g aufbringt, dadurch gekennzeichnet,
daß man den aktivierten Katalysatorträger mit 0.004 bis etwa 15 Mol Cyclopentadien
pro Mol Diarenehromverbindung in Berührung bringt.
2. Die Verwendung der gemäß Anspruch 1 hergestellten Katalysatoren zur Polymerisation von
Olefinen.
ι Ri
(Ri
Cr
35
Es ist bekannt, daß Diaren-lBis-arenl-metallver-Windungen
als Katalysatoren für die Polymerisation Von Olefinen wirken. Die katalytische Wirksamkeit
tiniger dieser Verbindungen ist jedoch gering. In den LiSA.-Patentschriften 31 23 571 und 31 57 712 werden
Verfahren beschrieben, bei denen die Wirksamkeit dieser Katalysatoren verbessert wird, indem man die
Verbindungen auf einem Träger, wie z. B. Kieselsäure. Tonerde oder Kieselsäure-Tonerde, verwendet.
Wurden diese auf einen Träger aufgebrachten Diarenchrom-Verbindungen
als Athylen-^olymerisati- «nskatalysatoren verwendet, so ergaben sich weitere
Probleme. Die Katalysatoren zeigten zwar eine gute Wirksamkeit, sprachen jedoch nicht auf Wasserstoff
in, der im allgemeinen zur Regelung des Schmelzindexes der Olefinpolymerisate verwendet wird.
Da auf Träger aufgebrachte Diarenchromverbintfungen sehr gute Olefin-Polymerisationskatalysatoten
sind, wurde versucht, ihr Ansprechen auf Wasser-Itoff
zu verbessern, damit man den Schmelzindex der Olefinpolymerisate mit Hilfe von Wasserstoff regeln
tonnte.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es nun. verbcsterte
Katalysatoren zur Olefinpolymerisation zu schaflen. insbesondere sollen diese besser auf den zur Regelung
des Molekulargewichtes des Polymerisates Initverwendetcn Wasserstoff ansprechen.
Die Erfindung betrifft somit ein Verfahren zur Herstellung eines auf einem Träger aufgebrachten
Chromkatalysators, bei dem man eine Diarenchrom-Verbindung
der Formel
worin R ii\r Wasserstoff steht. R' eine Alkylgruppe
mit I his etwa f> Kohlenstoffatomen bedeutet. ;i eine
'Jan/e Zahl mit einem Wert \on 3 bis (> ist. η em<
üan/e Zahl mit einem Wert von Ü bis 3 ist. um η - /i gleich 6 i^t. auf einen Katalysatorträger au
Kieselsäure. Tonerde. Thorerde. Zirkonerde ode deren Mischungen mit einer Oberfläche von 50 hi
lOOOnr g aufbringt, das dadurch gekennzeichnet is!
daß man den aktivierten Katalysatorträger mit 0.00-bis etwa 15MoI Cyclopentadien pro Mol Diaren
chromverbindung in Berührung bringt.
Geeignete Chromverbindungen sind Diben/ol
chrom. Diloluolehrom. Di-o-xylolehrom, Di-p-xy
lolchrom. Dicumolchrom. Dimesitylenchrom. Di In - propylbenzol) - chrom. Di - (1,3,5 - triäthylbenzol)
chrom. Di-I l,3-diäihyl-4-hexylbenzol)-chrom. Di (1.3-dipentylbenzol)-chrom. Di-(1.4-dihexylben/.ol)
chrom. Di - (1.3.5 - trihexylbenzol) - chrom und Di f l-(2-methylbutyl)-benzol]-ehrom.
Beispiele für mit den erfindungsgemäßen Katalysa toren polymerisierbare Olefinmonomere sind Mono
olefine, wie Äthylen, und andere a-Olefine mit 3 bi:
etwa JO Kohlenstoffatomen, wie Propylen, Buten-! Penten-1. 3-Methylbuten-l. Hexen-1. 4-Methylpenten-1.
3-Äthylbuien-l. Hepten-I. Octen-1. Decen-1
4.4-Dimethyipenten-l. 4.4-Diäthylhexen-l. 3.4-Di
methylhexen-1. 4-Butyl-l-octen. 5-Äthyl-l-decen unc
3.3-Dimcthylbuten-l. Diese Verbindungen könner entweder einzeln oder in Kombination miteinandei
polymerisiert werden. Die Monoolefine können aucr mit einem oder mehreren Diolefinen zu vernetzbarer
Interpolymerisaten polymeriiiert werden. BeispieU
für geeignete Diolefine sind Butadien. 1.5-Hexadien Dicyclopentadicn. Athylidennorbornen. Bevorzugi
wird Polyäthylen hergestellt. Mittels der neuen Katalysatoren kann man auch sehr gut Interpolymerisate
aus einer größeren Menge (d. h. > 50 Gewichtsprozent Äthylen und einer kleineren Menge (d.h.
< 50 Gewichtsprozent) eines oder mehrerer anderer, mit Äthylen
interpolymerisierbarer Monomeren herstellen; insbesondere Äthylen-Propylen- und Athylen-Buten-Interpolymerisate,
die wenigstens SOGewichtsprozem
Äthylen und bis zu 20 Gewichtsprozent Propyler bzw. Buten enthalten. Die bevorzugt herstellbarer
Polymerisate sind bei einer Temperatur von 25 C fest
Die neuen Katalysatoren werden hergestellt, inderr man zuerst die gewählte Diarenehromverbindung au
einem der genannten anorganischen Oxide mit großei Oberfläche adsorbiert. Die Adsorption wird bewirkt
indem die Verbindung entweder durch Adsorptior aus einem Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel odei
durch Sublimation in Abwesenheit eines Lösungsmittels auf dem Träger abgeschieden wird. Der bevorzugte
Träger ist eine Kieselsäure-Tonerde-Mischung. Damit die Katalysatoren eine gute Wirksamkeit
zeigen, muß die Oberfläche der Träger 50 bii 1000 m2 g betragen, damit eine ausreichende Mengt
der Diarenehromverbindung darauf adsorbiert werder kann und ein ausreichender Kontakt zwischen Katalysator
und reaktionsfähigem Monomeren gewährleistet ist. Die Teilchengröße der Träger ist nichl
entscheidend.
Der Katalysatorträger wird vorzugsweise vollständig getrocknet, bevor er mit det Diarenchromverbindung
in Berührung gebracht wird. Dieses Trockner erfolgt normalerweise, indem der Tiäger vor der Verwendung
mit einem inerten Gas erhitzt wird. Da; Trocknen des Trägers oder seine Aktivierung kann
praktisch bei jeder beliebigen Temperatur bis etwa zu seiner Sintertemperatur erfolgen und wird so lange
durchgeRihrt. his das adsorbierte Wasser entfernt ist.
die Trocknung darf jedoch nicht so lange fortgesetzt
werden, daß auch da-, gesamte chemisch gebundene
Wasser entfernt wird. Zweckmäßiger«eise laßt man
wahrend der Trocknung ein inertes Oas durch den Trager strömen, um die Entfernung des Wassers /u
erleichtern I rocknungstemperaturen \on etwa 2(Ki
bis 9(X) C innerhalb eines kurzen Zeitraumes son etwa b Stunden sind im allgemeinen ausreichend, wenn
ein gut getrocknetes inertes Gas verwendet wird. Die Temperatur darf nicht so hoch steigen, daß die chemisch
gebundenen Hydroxylgruppen an der Oberfläche
des Trägers entfeint werden. Ein besonders Geeigneter
Träger ist eine handelsübliche Kieselsäure-Tonerde, die eine Oberfläche von etwa 5lX) m~ ü und is
einen Porendurchmesser von 50 bis 7().\ aufweist.
Sobald die Diarenchromverbindu.ig auf den Trauer
abgeschieden worden ist. wird Cyclopentadien in einer Menge von 0.004 bis etwa 15 Mo! zugesetzt.
Vorzugsweise werden /wischen etwa 0.004 und eiwa
12 MoI und insbesondere zwischen etwa 0.04 und e:wa
4 Mol pro Mol Diarenchrom verwendet. Das Cyclopentadien wird der Diarenchromverbindung vorzugsweise
in einem Lösungsmittel für die beiden Verbindungen unter ausreichendem Rühren in einer inerten
Atmosphäre zugesetzt, um die gewünschte Modifizierung der Diarenchromverbindung zu erleichtern.
Der neue Katalysator wird in üblicher Weise zur Polymerisation von Olefinen verwendet Die monomere
Beschickung wird z. B. in Abwesenheit von Feuchtigkeit. Luft und anderen Katalysatorgiften mit
einer katalytischen Menge des modifizierten Katalysators bei üblichen und geeigneten Temperaturen
und Drücken in Berührung gebracht. Gegebenenfalls kann ein übliches inertes organisches Lösungsmittel
als Verdünnungsmittel im Reaktionssystem mitverwendet werden (bezüglich brauchbarer Polymerisationsverfahren
siehe z.B. die USA.-Patentschriften 31 57 712 und 33 24 101)
Die Polymerisation kann als »Teilchenbildungs«- Verfahren (»Aufschlämmungssysteme«) oder als
>lösungsbildendes« Verfahren durchgeführt werden. Die
bei diesen Verfahren jesveils anzuwendenden Verfahrensbedingungen sind bekannt.
Die neuen Katalysatoren können bei allen die Polymerisation einleitenden Temperaturen verwendet
werden. Die Reaktion kann also bei Unterdruck unter Verwendung eines inerten Gases als Verdünnungsmittel
bis zu einem überdruck von etwa 70 000 atü durchgeführt werden; bevorzugt wird ein Druck zw'isehen
atmosphärisehem Druck und etwa 70 atü. insbesondere zwischen 1.4 und 56 atü.
Lösungsmittel stellen die häufigste Quelle für Katalysatorvergiftungen
dar. Bei den bisher bekannten Lösungspolymerisationsverfahren, bei denen übergangsmetallc
enthaltende Katalysatoren verwendet wurden, wurde die Verwendung von großen Lösungsmittelmengen,
d. h. ein Gewichtsverhältnis von Lösungsmittel zu Polymerisat von etwa 20:1. als erforderlich
angesehen. Durch diese großen Lösungsmitlelmengen wurde natürlich auch die Gefahr der
Katalysatorvergiftung erhöht. Bei der Verwendung der erfindungsgemäß hergestellten Katalysatoren kann
das Verhältnis von Lösungsmittel zu Polymerisat 1 : 1 oder sogar weniger betragen, wodurch die Katalysatorproduktivität
und die Wirksamkeit des Systems auf sehr hohem Stand gehalten wird. Dies stellt einen großen Vorteil dar.
Wenn das Lösungsmittel als Hauptreakiionsmedium
dient, so muli es zweckmaüigerweise praktisch
frei von Wasser und anderen Katalysatorgiften gehalten werden, indem man es vor seiner Verwendung
in dem Verfahren erneut destilliert oder auf andere Weise reinigt. 1 ine Behandlung mit einem Adsorbierungsmittel.
wie / B. Kieselsäuren oder Tonerden mit großer Oberfläche. Molekularsieben od. dgl., beseitigt
Verunreinigungen, die die Polymerisationsgesehwindigkeit
beeinträchtigen oder den Katalysator während der Reaktion vergiften könnten.
Die Polymerisation kann jedoch gegebenenfalls auch ohne Anwendung eines Lösungsmittels durchgeführt
werden So kann /. B. das flüssige Monomere selbst als Reaktionsmedium dienen, entweder durch
handelsübliche verflüssigte Monomere, wie bei der Herstellung von Äthylen-Propylen-Mischpolymerisaten
unter Verwendung von verflüssigtem Propylen, oder durch Arbeiten unter solchem Druck, daß das
normalerweise gasförmige Monomere flüssig wird, oder bei Verwendung von an sich flüssigen Monomeren
Ein weiterer Vorteil der Verwendung der erfindungsgemäßen
Katalysatoren ist darin zu sehen, daß der Katalysator und das gebildete Polymerisat in homogener
Lösung in dem Lösungsmittelmedium gehalten werden. Da die Bildung einer Polymerisatsuspension
vermieden wird, verhält sich die Reaktionsmasse überraschenderweise wie ein viskoser Fließstoff und
läßt sich mittels der für solche Fließstoffe bekannten Verfahren pumpen und handhaben.
Systeme mit hohem Feststoffgehalt können mit dem in einem Lösungsmittel suspendierten Katalysator
verwendet werden, wenn die erforderlichen Bedingungen,
nämlich Rühren. Druck. Temperatur, eingehalten werden und eine gute Berührung des Monomeren
mit dem Katalysator gewährleistet ist. und wenn Druck und Temperatur /u einer Einleitung der
Polymerisation führen.
Der neue Katalysator kann jedoch auch in Form eines festen Katalysatorbettes in einem gasförmigen
System verwirbelt und mit einer gasförmigen Olefinbeschickung in Berührung gebracht werden; bei einem
solchen Verfahren erübrigt sich die Anwendung flüssiger Lösungsmittel, und Probleme in bezug auf Abtrennung
des Lösungsmittels bzw. eine Vergiftung des Katalysators werden vermieden.
Die Menge oder Konzentration des neuen Katalysators in den Polymerisationssystemen ist nicht
entscheidend. So kann der neue Katalysator in einer Menge von etwa 1 bis 25 000 Gewichtsteilen, vorzugsweise
etwa 5 bis 100Teilen Katalysator pro Million Gewichtsteile der Olefinbeschickung. verwendet werden.
Der Gewichtsanteil des Trägers im Katalysator beträgt im allgemeinen das 10- bis lOOfache des Gewichts
der Diarenchromverbindung.
Der neue Katalysator kann besonders gut auch in Polymerisationsverfahren verwendet werden, in denen
die Polymerisation in Anwesenheit von Wasserstoff, der als Kettenübertragungsmittel wirkt, durchgeführt
wird. Die bevorzugte Wasserstoffkonzcntration liegt dabei /wischen etwa 0,001 und etwa 5 Molprozcnt.
bezogen auf die gesamte Reakiionsmischung.
Durch die neuen Katalysatoren können verbesserte Olefinpolymerisate hergestellt werden. Äthylenpolymerisate.
die bei Polymerisationstemperaturen unter 100 C mit einem Katalysator hergestellt wurden.
der nicht wie die neuen Katalysatoren modifiziert
worden war, /eigen im allgemeinen einen sehr niedrigen
Schmelzindex, der meist unter U.DI dem niedrigsten, noch für den Handel brauchbaren W en
liegt. Wurde bei Verwendung dieser nichimodifizierten Katalysatoren Wasserstoff /ur Regelung des Schmelz- ι indexes zugeführt, so zeigte sich keine merkliche Verbesserung. Hs wurde außerdem festgestellt, daß die so erhaltenen Polymerisate einen hohen Fließwert besaßen, der ein Anzeichen für eine breite Molekulargewichtswrteilung ist. und die Molekularanalyse der Produkte ergab einen hohen Grad an Ungesättigten.
liegt. Wurde bei Verwendung dieser nichimodifizierten Katalysatoren Wasserstoff /ur Regelung des Schmelz- ι indexes zugeführt, so zeigte sich keine merkliche Verbesserung. Hs wurde außerdem festgestellt, daß die so erhaltenen Polymerisate einen hohen Fließwert besaßen, der ein Anzeichen für eine breite Molekulargewichtswrteilung ist. und die Molekularanalyse der Produkte ergab einen hohen Grad an Ungesättigten.
Im Gegensatz dazu führte, wie die nachsiehenden
Beispiele zeigen, die Verwendung der neuen modifizierten
Katalysatoren zu einem erheblich \erbesserten Ansprechen auf Wasserstoff, so daß der Schmelz- ι s
index des herzustellenden Polymerisats verhältnismaßig
einfach geregelt werden kann. Eis wurde außerdem festgestellt, daß die Polymerisate wesentlich
starker gesättigt waren und eine engere Molekulargew ichtsverteilung zeigten, d. h. niedrige Fließwerte. :o
Daraus kann geschlossen werden, daß durch Zugabe von Cyclopentadien eine erhebliche und unerwartete
Veränderung in dem katalytischem Verhalten von auf Katalysatorträgern aufgebrachten Dtarenchronnerbindungen
erzielt wird. :>
Die Eigenschaften der in den nachstehenden Beispielen
beschriebenen Polymerisate wurden mitteN
der folgenden Verfahren bestimmt:
Dichte
Schmelzindex
Schmelzfluß .
Schmelzfluß .
Fließwert
I Fließverhältnis
ASTM-Verfahren I)-I 5<>5 ASTM-Verfahren D-!23S
ASfM-Verfahren D- 123s Ibei 190 C und 31 kg cnri
Schmelzfluß
Schmelzindex
Schmelzindex
% CH1 ---
0O Trans-U'ngesättigtheit =
(.Ί 7.25 uH.13.8i
1.4 10.40 ·χ) Il 1.1)
.15
Methyl- und Ungesättigtheits-Anahsen: Fs wurde
die optische Dichte der entsprechenden Infraroi-Bänder
gemessen und in den folgenden Gleichungen angewendet:
".ι Viinl-l'ngesämgiheil -
".. Methylen-Ungesättigt heil -im
Seitenkettenl
1,1
1,1
In diesen Gleichungen steh! .-1 für die optische
Dichte, definiert als '/. wobei /„ das einfallende Licht
und / das ausgesendete Licht ist, und 1 steht für die Dicke der Filmprobe in Vielfachen \on O.O25mm.
Beispiele 1 bis 9
Fs wurde ein Katalysator hergestellt, indem ein bei 530 C voraktivierter Kieselsäure-Tonerde-Träger
unter einer inerten Atmosphäre zu sauerstoff- und feuchtigkeitsfreiem Hexan zugegeben wurde, worauf
zur Abscheidung auf je 0.40 bis 0.45 g des Trägers die angegebene Menge an Dicumolehrom zugesetzt
wurde. Die Mischung wurde 15 bis 30 Minuten gerührt,
um eine maximale Ablagerung der Dicumolchromverbindung auf dem Träger zu erzielen. Ftwa
15 bis 30 Minuten nach der Zugabe des Dicumolchroms zu der feuchtigkeits- und sauerstofffreien
Hexan-Tonerdc-Kieselsäure-Aufschlämmung wurde
dann unter einer Argon-Atmosphäre Cyclopentadien in der angegebenen Menge in die Aufschlämmung
CiFi gCi Uu Π.
Verwendung der Katalysatoren
gemäß Beispielen 1 bis 9
gemäß Beispielen 1 bis 9
Die Wirksamkeit der derartig modifizierten Katalysatorcn
und die Eigenschaften der mit ihnen hergestellten Äthylenpolymerisaten sind in den nachfolgenden
Tabellen I und II beschrieben.
Jede der neun Reaktionen wurde unter Aufschlämmungsbedingungen
in 500 ecm feuchtigkeits- und sauerstofffrciem Hexan bei einer Temperatur von
92 bis 93 C und einem durch Äthylen und Wasserstofferzeugten
Gesamtdruck von 21 atü durchgeführt. Im Beispiel 5 betrug der Wasserstoffdruck 7 atü und
in den anderen Beispielen 3,5 atü. Der im Beispiel 3 verwendete Katalysator wurde durch Zugabe von
0,24 Millimol Triäthvlaluminium weitcrmodifiz.iert.
Beispiel | Katalysalorbeslandteile | (Al | Dicurm | ile'hrom | Λ B | F'olv mcnsateigenschaflen | Schmelzindcx | Fh |
Cyclopentadien | Mol ■ !<>' | (Bl | Ausbeute | |||||
0.6 | 1 ecm 1 | MnI '■>' | (dg; Min.I | |||||
(ecm) | 1.2 | 40 | 1.4 | li! hl | 0,03 | |||
1 | 0.0005 | 1.2 | 40 | 1.4 | 0.04 | 136 | 0,86 | 41 |
2 | 0.001 | 1.2 | 20 | 0.7 | 0.08 | 33 | 0.87 | 41 |
3 | 0.001 | 1.2 | 40 | IA | 0.17 | 42 | 0.79 | 42 |
4 | 0.001 · | 6.0 | 40 | 1.4 | 0.OS | 25 | 6.6 | 49 |
OXX)I | 12.0 | 40 | 1.4 | (U IN | 50 | 2.4 | 37 | |
6 | ().(W5 | 60.0 | 40 | 1.4 | 0.40 | 20 | 33 | |
7 | 0.01 | 120 | 40 | 1.4 | 0.80 | 12 | 3.2 | 37 |
8 | 0.05 | 40 | 1.4 | 4.0 | 11 | 3.5 | :,3 | |
9 | 0.10 | 8.0 | Il |
Tabelle II | Dichte | Schmcl/indc\ | Schmel/fluU | iheUuerl | NU-t h> l | Vin> I | Trans | Anh. Meth\le |
Polymerisateigenschaflen | (j: ecmI | I " 0 ) | I " η I | I "ti I | I "ill | |||
Produkt aus | 0.956 | 0.03 | 7.9 | 0.26 | 0.30 | 0.02 | 0.01 | |
Beispiel | 0.956 | 0.86 | }^ | 41 | 0.41 | 0.07 | 0.03 | 0.02 |
0.957 | 0.87 | 36 | 41 | 0.37 | 0.14 | 0.02 | 0.02 | |
! | 0.948 | 0.79 | 33 | 42 | 0.51 | 0.(W | Spuren | 0.02 |
·) | 0.943 | 2,4 | 90 | 37 | 0.83 | 0.03 | 0.05 | 0,01 |
3 | 3.5 | 115 | 33 | 0.65 | 0.05 | keine | 0.01 | |
4 | ||||||||
5 | ||||||||
6 |
Auf die in den Beispielen 1 bis 9 für die Herstellung der Dicumolchrom-Katalysatoren beschriebene Weise
wurden 35 mg Dibenzolchrom auf 0,4 g eines bei 530" C wärmeaktivierten Kieselsäure-Tonerde-Trägers
abgeschieden. Nach Beendigung der Abscheidung wurde 0,001 ecm Cyclopentadien zugegeben; das Molverhältnis
von Cyclopentadien zu Chrom betrug 0,07:1.
Das Verfahren des Beispiels 10 wurde wiederholt, wobei jedoch zur Herstellung des Katalysators an
Stelle von Dibenzolchrom 39 mg Ditoluolchrom verwendet wurden.
Verwendung der Katalysatoren
gemäß Beispielen 10 und 11
Die oben beschriebenen Katalysatoren wurden zu einer Polymerisation unter Aufschlämmungsbedingungen
wie folgt verwendet. In einem mit einer Rührvorrichtung versehenen Autoklav, der 500 ecm
wasser- und sauerstofifreies Hexan enthielt, wurde Äthylen, wie in den Beispielen 1 bis 9 beschrieben,
polymerisiert. Die Reaktion erfolgte dabei bei 92OC
unter einem Wasserstoffdruck von 3,5 atü und einem Gesamtdruck von 21 atü. Nach 1 stündiger Polymerisation
wurden unter Verwendung des Katalysators gemäß Beispiel 10 40 g eines Äthylenpolymerisats mit
einem Schmelzindex von 0,8 dg/Min, und einem Fließwert von 43 erhalten. Der Katalysator gemäß
Beispiel 11 lieferte nach einer Stunde 36 g eines Äthylenpolymerisats mit einem Schmelzindex von 0,7 dg/
Min. und einem Fließwert von 41.
Es wurden 17 Äthylenpolymerisationen mit einem
auf einen Träger aufgebrachten, aber nicht erfindungsgemäß modifizierten Dicumolchrom-Katalysator
durchgeführt
Die verwendeten Katalysatoren wurden wie in den Beispielen 1 bis 9—nur ohne Zugabe von Cyclopentadien hergestellt. Die Aktivierungstemperatur betruj:
500 C. Die so erhaltenen Katalysatoren wurden dann vor ihrer Verwendung unter einer Argonatmosphäre
in Hexan gelagert. Wenn nicht anders angegeben, erfolgte die Reaktion jeweils bei 91 bis 93C in von
Feuchtigkeit und Sauerstoff befreitem Hexan unter Lösungsbedingungen und unter einem Gesamtdruck
von 21 atü.
Die in Tabelle 111 zusammengefaßten Ergebnisse der Vcrgleichsversuche A bis E zeigen den Einfluß
von Wasserstoff und bestimmten Reduktionsmitteln auf den Schmeizindcx, der ein Maßslab für das Molekulargewicht
der erhaltenen Äthylenpolymerisate ist.
Tabelle IV, die die Ergebnisse der Vergleichsversuche F bis K zusammenfaßt, zeigt den Einfluß der
Temperatur in Abwesenheit von Wasserstoff auf den Schmelzindex der Äthylenpolymerisate. ■
Aus Tabelle V, in der die Ergebnisse der Verglcichsversuche
L bis Q aufgeführt sind, ist der Einfluß der Temperatur auf die Polymerisatstruktur ersichtlich;
sie läßt erkennen, welche Art von Polymerisatstruktur bei Verwendung eines auf einen Träger aufgebrachten,
jedoch nicht modifizierten Dicumolchrom- Katalysators
zu erwarten ist.
Die Tabelle III zeigt, daß ein auf einen Träger aufgebrachter,
nicht erfindungsgemäß modifizierter Katalysator, der bei Temperaturen unter 1000C und in
Abwesenheit von Wasserstoff verwendet wird (Versuch A), zu einem Polymerisat mit K. F.-Schmelzindex
(kein Fluß) führt. Durch Anwendung eines Wasserstoffdrucks von 3,5 bis 7 atü (Versuche D und
E) wurde der Schmelzindex der Polymerisate nur auf 0,05 bzw. 0,09 erhöhl. Die Verwendung organischer
Aluminiumreduktionsmittel (Versuche B und C) führte nicht zu einer merklichen Änderung des Schmelzindexes
der so hergestellten Polymerisate.
Die Tabelle HI zeigt, daß bei Verwendung von auf
einen Träger aufgebrachten, aber nicht erfindungsgemäß modifizierten Katalysatoren nur dann Polymerisate mit einem für die weitere Verarbeitung
brauchbaren Schmelzindex erhalten werden, wenn bei Temperaturen von mehr als 100°C gearbeitet
wird (Versuche H bis K).
Weiterhin wurde gefunden, daß die auf einen Träger
aufgebrachten, nicht erfindungsgemäß modifizierten Katalysatoren nur dann Polymerisate mit brauchbarem Schmelzindex liefern, wenn sie in den kostspieligeren Lösungsverfahren eingesetzt werden; die
billigen Aufschlämmungsverfahren liefern kerne guten Ergebnisse.
609641/123
ίο
Diese Versuchsergebnisse zeigen die durch die Verwendung der neuen Katalysatoren erhaltenen
verbesserten Ergebnisse.
Vergleich;» versuch
Reakl um siel In dimer
Dicumolclirnni Rcdu/icrmiltel
imul
\ri
f Millimol)
l'olwiiensateigenschaften
II; Schmcl/indcx Schmcl/iliiU Dichte
43 η
Diatrnl- 0.26
aluminiumüthoxyd
Tiiathyl- 0.25 aluminium
D | 43 | I C) | Ausbeule |
E | 43 | 71 | (g/h) |
Tabelle IV | 93 | 113 | |
Polymerisateigenschaften | 118 | !64 | |
Vergleichs·, ersuch Reaklionstemperatur | 137 | 123 | |
1 50 | 92 | ||
F | 167 | 45 | |
G | 69 | ||
H | Pohmerisateiizenschaften | ||
I | |||
J | |||
K | |||
Tabelle V |
kein Fluß 0,8 0,(X)7 1,45
0.947
3.5
7
7
O.(X)2
0,05
0,09
0,09
1.57
12 21
0.944
Schmcl/index | Schmelzfluß | Dichte |
(g/ccml | ||
kein Fluß | 0,05 | 0,947 |
kein Fluß | 0,8 | 0,947 |
2,21 | 184 | 0,946 |
10.8 | 0,934 | |
5,02 | 382 | 0,943 |
33 | 0,952 |
Vergleich'j'.ersuch Reaktionsbedineungen
s. Vergleichsversuch F s. Veigleichsversuch G s. Vereleichsversuch H
s. Vergleichsversuch I s. Vergleichsversuch J s. Vereleichsversuch K
Methyl | Vinyl | Trans | Anh. Methvlen |
(%) | (V.) | (V.) | (%) |
Spuren | 0,21 | 0,02 | |
0,51 | 0,48 | 0,03 | 0,01 |
0.75 | 0,72 | 0,07 | Spuren |
1.3 | 0,80 | 0,16 | 0,04 |
0.89 | 0,63 | 0,04 | Spuren |
0.61 | 0,6* | 0,05 | 0,02 |
Claims (1)
1. Verfahren /ur Herstellung eines auf einem Träger aufgebrachten Chromkatalysators, bei dem
man eine Diarenehromverbindung der Formel
<R
Cr
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US82874569A | 1969-05-28 | 1969-05-28 | |
US82874569 | 1969-05-28 | ||
US1593170A | 1970-03-02 | 1970-03-02 | |
US1593170 | 1970-03-02 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2024765A1 DE2024765A1 (de) | 1970-12-03 |
DE2024765B2 DE2024765B2 (de) | 1976-01-02 |
DE2024765C3 true DE2024765C3 (de) | 1976-10-07 |
Family
ID=
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