DE2052136A1 - Process for the polymerisation of oils finen and catalyst therefor - Google Patents
Process for the polymerisation of oils finen and catalyst thereforInfo
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Description
Mitsui Petrochemical Industries, Ltd., Tokyo, JapanMitsui Petrochemical Industries, Ltd., Tokyo, Japan
Verfahren zur Polymerisation von Olefinen und Katalysator dafür.Process for the polymerization of olefins and catalyst therefor.
Die Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren zur Polymerisation oder Mischpolymerisation von Olefinen, das technisch mit Vorteil verwendet werden kann und ebenfalls einen Katalysator, der dabei verwendet werden kann, wobei der Nachteil der Aggregation des Katalysators vermieden wird, und die Polymerisation mit verbesserter spezifischer Polymerisationsaktivität [Polymerisatausbeute (g) pro Millimol des Übergangsmetalls, das in dem Katalysator vorhanden ist, pro Stunde Polymerisationszeit pro Atmosphäre von Olefin : g/mMol-Std.-Atm.] und Produktivität [Polymerisatausbeute (g) pro g Übergangsmetallhalogenid, das als fester Katalysatorbestandteil verwendet wird, pro Stunde der Polymerisationszeit pro ltr. des inerten Kohlenwasserstofflösungsmittels : f g/g-Std./ Ltr. !durchgeführt wird. Insbesondere befaßt sich die Erfindung mit einem Verfahren zur Polymerisation von Olefinen und mit einem Katalysator, der dabei verwendet werden kann, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, daß Olefine in einem inerten Kohlenwasserstofflösungsmittel in Anwesenheit eines Katalysators, der eine organische Metallverbindung und ein Übergangsmetallhalogenid als feoten Bestandteil enthält, polymerisiert oder mischpolymerisiert werden, wobei die feste Katalysatorkomponente, die das Übergangsmetallhalogenid enthält, erhalten wird, indem manThe invention relates to an improved method of polymerization or interpolymerization of olefins, which can be used industrially with advantage and also a catalyst which can be used while avoiding the disadvantage of aggregation of the catalyst, and the polymerization with improved specific polymerization activity [polymer yield (g) per millimole of transition metal present in the catalyst is present, per hour of polymerization time per atmosphere of olefin: g / mmol-hour atm.] and productivity [polymer yield (g) per g of transition metal halide used as the solid catalyst component, per hour of the polymerization time per liter of the inert hydrocarbon solvent: f g / g-hour / liter! is carried out. In particular, the invention relates to a process for the polymerization of olefins and with a catalyst that can be used, the process being characterized in that olefins in an inert Hydrocarbon solvent in the presence of a catalyst comprising an organic metal compound and a transition metal halide contains, polymerizes or co-polymerizes as a separate component the solid catalyst component containing the transition metal halide is obtained by
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eine Übergangsmetallhalogenverbindung, vorzugsweise eine Halogenverbindung des Titans oder Vanadiums, mit einem !Trägermaterial, wie einen Magnesiumhalogenid, bevorzugt dem Magnesiumchlorid oder einem Manganhalogenid, bevorzugt dem Manganchlorid, heftig mechanisch vermischt, in solchen Mengen, daß von den letzteren vorzugsweise mindestens 0,5 Mol, bezogen auf 1 Mol des ersteren, und bevorzugter, eine äquimolare Menge und am meisten bevorzugt ein molarer Überschuß vorhanden ist.a transition metal halogen compound, preferably a halogen compound of titanium or vanadium, with a carrier material such as a magnesium halide, preferably magnesium chloride or a manganese halide, preferably the manganese chloride, vigorously mechanically mixed, in such amounts that of the latter preferably at least 0.5 mole based on 1 mole of the former, and more preferably an equimolar amount, and most preferably one molar Excess is present.
Die Übergangsmetallhalogenverbindung und die Organometallverbindungen, die bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden, sind beide per se als Katalysatorkomponenten von Ziegler-Katalysatoren, die für die Polymerisation von Olefinen verwendet werden, bekannt.The transition metal halogen compound and the organometallic compounds, which are used in the present invention are both per se as catalyst components of Ziegler catalysts, used for the polymerization of olefins are known.
Vorschläge, Ziegler-Katalysatoren für die Polymerisation oder Mischpolymerisation von Olefinen zu verwenden, indem man sie auf inerten Trägermaterial!en abscheidet, sind bekannt (vgl. US-Patentschrift 3 166 542 und belgische Patentschrift 705 220). Es ist ebenfalls bekannt, daß verschiedene sich widersprechende Vorschläge gemacht wurden, in Bezug auf die Klasse der verwendeten Trägermaterialien und der Größe der Trägerteilchen. Die Verwendung von Magnesiumchlorid als Trägermaterial ist ebenfalls bekannt (vgl. britische Patentschrift 841 822).Proposals to use Ziegler catalysts for the polymerization or interpolymerization of olefins by placing them on Inert carrier material! s deposited are known (cf. US Pat. No. 3,166,542 and Belgian Pat. No. 705,220). It it is also known that various conflicting proposals have been made as to the class of those used Carrier materials and the size of the carrier particles. The use of magnesium chloride as a carrier material is also known (see British patent specification 841 822).
Diesen bekannten Arbeitsweisen ist gemeinsam, daß sich die Verbindung, die als Katalysator verwendet wird, auf einem festen Trägermaterial befindet und als solche als Katalysator oder als Katalysatorbestandteil verwendet wird, wobei dies deshalb gemacht wird, weil man die allgemeinen Kenntnisse^ weshalb Träger verwendet werden, anwendet, d.h. man möchte die Men|edg|mKatalysators, die bei der Polymerisationsreaktion'ist, erhöhen, d.h. man möchte bewirken, daß der zugefügte Katalysator die Polymerisationsumsetzung der Bestandteile erhöht. It is common to these known procedures that the compound which is used as a catalyst is on a solid support material and is used as such as a catalyst or as a catalyst component, this being done because one has the general knowledge ^ why supports are used, applies, ie you want the menu | edg | m of the catalyst which is present in the polymerization reaction, ie one would like to cause the added catalyst to increase the polymerization conversion of the constituents.
Die Verbesserung, die durch ein solches Verfahren erreicht wird, macht es möglich, daß die Polymerisationsumsetzung mit einer geringeren Menge an Katalysator durongeführt werden kann, al· wenn man keinen Txkger verwendet. ' Obgleioh dadurch die Wirksamkeit des Katalysators verbessert wird, ist der Grad der Verbes- The improvement achieved by such a process enables the polymerization reaction to be carried out with a smaller amount of catalyst than when not using a generator. '' Although this improves the effectiveness of the catalyst, the degree of improvement
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serung nicht notwendigerweise sehr groß und weitere Verbesserungen sind erstrebenswert.Not necessarily very large and further improvements are worth striving for.
Es wurde auoh "bereits der Vorschlag gemacht, ein mischkristallisiertes Produkt herzustellen, das für die Verwendung als Katalysator zur Polymerisation von Olefinen geeignet ist. Dieses mischkristallisierte Produkt wird folgendermaßen dargestellt: Ein teilweise reduziertes Übergangsmetallhalogenid, das zuvor gebildet wurde, wird mit einem Metallhalogenid oder einem Metall entweder der Gruppe II oder der Gruppe III des Periodensystems einer starken Zerkleinerungsbehandlung unterworfen, mit einem Zerkleine-The proposal has also already been made to use a solid-solution To produce a product suitable for use as a catalyst for the polymerization of olefins. This mixed crystallized Product is represented as follows: A partially reduced transition metal halide that was previously formed becomes strong with a metal halide or a metal of either Group II or Group III of the Periodic Table Subjected to crushing treatment, with a crushing
nicht v/eniger als rungsmedium, das eine effektive Dichte von/3 g/mm besitzt, wie Kugeln aus Stahl, um die Mischkristallisation des zuvor gebildeten teilweise reduzierten Übergangsmetallhalogenids mit dem Me- ä tallhalogenid der Gruppe II oder III des Periodensystems zu bewirken (japanische Patentanmeldung Nr. 10516/1963 und US-Patentschrift 3 130 003).not v / ess than approximately medium having an effective density of / 3 g / mm, such as to cause balls of steel to the mixing crystallization of the partially reduced transition metal halide previously formed with the metal of the group ä tallhalogenid II or III of the periodic table (Japanese Patent Application No. 10516/1963 and U.S. Patent 3,130,003).
Bei dem zuvor erwähnten Vorschlag wird darauf hingewiesen, daß die Menge an dem Metallhalogenid der Gruppe II oder der Gruppe III in Bezug auf das teilweise reduzierte ÜbergangsmetalXbelogenid extrem kritisch ist in Bezug auf das erstrebte Ziel, die Aktivität des entstehenden Katalysators zu verbessern. Es wird beschrieben, daß die Menge an Metallhalogenid der Gruppe II oder III pro Mol des teilweise reduzierten Übergangsmetallhalogenids, die verwendet wird, im Bereich " zwischen 0,5 und 1,0 Mol, vorzugsweise von 0,1 bis 0,5 Mol und am meisten bevorzugt { zwischen 0,2 bis 0,33 Mol liegen muß.In the proposal mentioned above, it is pointed out that the amount of the Group II or Group III metal halide in relation to the partially reduced transition metal xbelogenide is extremely critical in relation to the desired aim of improving the activity of the resulting catalyst. The amount of Group II or III metal halide per mole of partially reduced transition metal halide used is described as being in the range "between 0.5 and 1.0 moles, preferably from 0.1 to 0.5 moles and am most preferably { must be between 0.2 to 0.33 moles.
Wird Propylen mit einer Katalysatorkombination von Triäthylaluminium und einem zerkleinerten Produkt von Titantrichlorid und Aluminiumchlorid polymerisiert, so ist die katalytische Wirksamkeit (Ausbeute an Polymerisat in g/Katalysator in g), wenn Aluminiumchlorid in dem besonders bevorzugten Bereich der obigen Angaben liegt, d.h. von 0,2 bis 0,33 Mol, 135,3 bis 137,0, d.h. mehr als das Doppelte als in dem Fall, wenn TitantriChlorid allein verwendet wird. Wird die Menge an verwendetem Aluminiumchlorid jedochWill propylene with a catalyst combination of triethylaluminum and a crushed product of titanium trichloride and aluminum chloride polymerized, the catalytic effectiveness (yield of polymer in g / catalyst in g) when aluminum chloride is in the most preferred range of the above, i.e. from 0.2 to 0.33 moles, 135.3 to 137.0, i.e. more than twice as in the case when titanium trichloride is used alone will. However, the amount of aluminum chloride used will be
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gering erhöht und wenn man 0,5 Mol verwendet, bo fällt die katalytische Wirksamkeit auf 48,9 bis 66,3, d.h. ungefähr auf die Hälfte "bis zu einem Drittel der zuvor erwähnten katalytischen Wirksamkeit und sie nähert sich dem Wert, den man erhält, wenn man Titantrichlorid allein verwendet. Wird die verwendete Menge an Aluminiumchlorid weiter erhöht, so daß 1 Mol Aluminiumchlorid auf 1 Mol Titantrichlorid verwendet wird, so fällt die Wirksamkeit stark auf ungefähr 1/10 des oben gegebenen Wertes ab und wird sogar schlechter, als wenn man Titantrichlorid allein verwendet. Experimentell konnte gezeigt werden, daß die katalytische Wirksamkeit auf ungefähr ein Viertel fällt, verglichen, wenn man Titantrichlorid allein verwendet.increases slightly and if one uses 0.5 mol, the catalytic bo falls Efficiency to 48.9 to 66.3, i.e. approximately one-half "to one-third of the aforementioned catalytic Effectiveness and it approaches the value obtained using titanium trichloride alone. Will the amount used of aluminum chloride is further increased, so that 1 mole of aluminum chloride is used for 1 mole of titanium trichloride, the effectiveness drops strongly to about 1/10 of the value given above and is even worse than when one uses titanium trichloride alone. Experimentally, it has been shown that the catalytic efficiency drops to about a quarter compared to when one Titanium trichloride used alone.
Bei dem obigen Verfahren sind die einzigen Metallhalogenide der t Gruppen II oder III, die beschrieben wurden, Aluminiumchlorid als Verbindungen der Gruppe III und Berylliumchlorid als Verbindung der Gruppe II. Andere Metallhalogenide der Gruppen II oder . III werden nicht erwähnt. In allen Beispielen wird nur Aluminiumchlorid eingesetzt. *) und Galliumchlorid In the above method are the only metal halides of t Groups II or III which have been described, aluminum chloride as compounds of the group III and beryllium as the compound of group II. Other metal halides of Groups II or III. III are not mentioned. In all examples only aluminum chloride is used. *) and gallium chloride
Ein fein vermahlener Ziegler-Katalysator neigt im allgemeinen dazu, eich während der Polymerisationsreaktion zusammenzuballen, mit dem Ergebnis, daß das Katalysatormaterial nicht an der Polymerisationsreaktion teilnimmt und daher zusätzliche Mengen eingesetzt werden müssen. Um zu verhindern, daß solche überschüssigen Mengen eingesetzt werden müssen, wurden die folgenden Untersuchungen durchgeführt. Es wurde nun gefunden, daß wenn man die zuvor erwähnte Zerkleinerungsbehandlung mit dem Gedanken eines Trägers verbindet, ein Vorschlag, der mit den zuvor erwähnten Gedanken ,in Widerspruch steht, ein übergangsmetallhalogenidkatalysator für die Verwendung bei der Polymerisation von Olefinen geechaffen werden kann, der eine hervorragende verbesserte spezifische Polymerisationeaktivität aufweist und der nicht zusammenballt, weiterhin wurde gefunden, daß es möglich ist, die Polymerisation von Olefinen wirksam und technisch mit Nutzen durchzuführen, wenn man einen solchen Katalysator verwendet, zusammen mit einer organometallisohen Katalysatorverbindung.A finely ground Ziegler catalyst generally tends to agglomerate during the polymerization reaction, with the result that the catalyst material does not take part in the polymerization reaction and therefore additional amounts must be used. In order to avoid the need to use such excessive amounts, the following investigations were carried out. It has now been found that if one combines the aforementioned comminution treatment with the idea of a carrier, a proposal which contradicts the aforementioned idea, a transition metal halide catalyst for use in the polymerization of olefins can be procured which is an excellent one having improved specific Polymerisationeaktivität and not agglomerates further been found that it is possible and carry out the polymerization of olefins with technically effective benefits when using such a catalyst, along with a organometallisohen catalyst compound.
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Wie zuvor erwähnt, wird "bei dem Vorschlag der Zerkleinerungsbe-"behandlung als Metallhalogenid der Gruppe II nur Berylliumchlorid erwähnt, eine Verbindung, die Schwierigkeiten mit sich "bringt, da sie praktisch nicht gut verwendet werden kann, da sie nicht nur seihst, sondern ebenfalls ihr Staub, sehr giftig· ist, sondern auch deshalb, weil sie giftige Dämpfe abgibt und daher ihr Handhaben besonders schwierig ist.Andere Halogenide von Metallen der Gruppe II werden nicht erwähnt. Es wurde nun gefunden, daß ein Halogenid des Magnesiums der dritten Periode, z.B. Magnesiumchlorid, ausgezeichnet gute apezifische Polymerisationsaktivität aufweist, wenn es der Zerkleinerungsbehandlung mit einem Übergangsmetallhalogenid unterworfen wird und daß es weiterhin leicht gehandhabt werden kann. Die Ergebnisse, die man erhält, unterscheiden sich sehr von denen, die man mit Halogeniden des Berylli- λ ums der zweiten Periode erhält und den Halogeniden von Calcium und Zink der vierten Periode, obgleich dieses Metalle der gleichen Gruppe II sind. Die Halogenide von Metallen der zweiten Periode, d.h. von Beryllium, sind stark toxisch und die Ergebnisse, die man durch Verwendung der Halogenide von Calcium und Zink erhält, sind in bezug auf .die spezifische Polymerisationsaktivität, nicht zufriedenstellend. Man erhält Ergebnisse, die gering verbessert sind, als wenn man das Übergangsmetallhalogenid allein verwendet. Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß Metalle der Gruppe II der dritten Periode, die zwischen der zweiten und der vierteil Periode liegt, d.h. Magnesium, besonders Magnesiumchlorid allein, die zuvor erwähnten zwei Probleme auf einmal löst.As previously mentioned, "the proposal of the crushing treatment" treatment as the Group II metal halide mentions only beryllium chloride, a compound which has difficulties "because it cannot be used practically well because it is not only but also its dust is very poisonous, but also because it gives off poisonous fumes and is therefore particularly difficult to handle. No mention is made of other halides of metals of group II. It has now been found that a halide of magnesium of the third period, includes, for example, magnesium chloride, excellent good apezifische polymerization when it is subjected to the crushing treatment with a transition metal, and that it can still be handled easily. the results obtained are very different from those obtained λ with halides of beryllium around the second period and the halides of calcium and zinc of the fourth period, although di they are metals of the same Group II. The halides of metals of the second period, ie beryllium, are highly toxic and the results obtained by using the halides of calcium and zinc are unsatisfactory in terms of the specific polymerization activity. Results are obtained which are slightly improved than when the transition metal halide is used alone. Surprisingly, it has now been found that metals of group II of the third period, which is between the second and the fourth period, ie magnesium, especially magnesium chloride alone, solves the aforementioned two problems at once.
Es wurde gefunden, daß Halogenide von Mangan der Gruppe VII des Periodensystems und insbesondere Manganchlorid, ebenfalls ala hervorragender Katalysator mit ausgezeichneter spezifischer Polymerisat ionsaktivi tat verwendet werden kann.It has been found that halides of manganese of Group VII of the Periodic Table, and in particular manganese chloride, are also more excellent Catalyst with excellent specific Polymerisat ionsaktivi tat can be used.
Weiterhin wurde g-Runden, daö Magnesiumchlorid ι-iü/odsr MavÄt;:an rid vorzugsweise m mindestens dar äquimolaren Kar.30 in Bas; : die ÜbergangsmetallhalogenverMnäung und am mei^im jevor^v,. f.Furthermore, g-rounds, that magnesium chloride ι-iü / odsr MavÄ t ;: an rid preferably m at least the equimolar Kar.30 in Bas; : the transition metal halide denaturation and on mei ^ in jevor ^ v ,. f.
molaren Cnorseliuß verwendet warden* JEb vm.j volr ^ ;. u.;>:r· >- ':■ daß es ϋβΥ'-λνΐι.^-ς saln würde* Mag>i}3lu.sctiloriä 1: ■. ' ■.-,■ iJV:-- a .molar cnorselus are used * JEb vm.j vol r ^ ; . u.;>: r · > - ': ■ that it would ϋβΥ'-λνΐι. ^ - ς saln * Mag> i} 3lu.sctiloriä 1: ■. '■ .-, ■ iJ V: - a .
: ο -ι 11 ί ■'Λ - - β : ο -ι 1 1 ί ■ ' Λ - - β
BAD ORIGINALBATH ORIGINAL
chlorid in Mengen zu verwenden, die oberhalb der oberen kritischen Grenze lagen, in bezug auf die Menge, die man an Metallhalogeniden der Gruppe II oder der Gruppe III in Falle der zuvor erwähnten Zerkleinerungsbehandlung eingesetzt hatte.chloride to be used in amounts above the upper critical Limits were with respect to the amount of metal halides of Group II or Group III in the case of the aforementioned Crushing treatment had started.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lösung der technischen Probleme zu schaffen, die bei der zuvor erwähnten | Zerkleinerungsbehandlung auftreten, obgleich sie nicht beschrieben wurden, die aber durch das Berylliumchlorid verursacht Werden, das dort spezifisch offenbart wurde, wie auch durch Calciumchlorid und Zinkchlorid, wobei die letzteren Verbindungen nicht erwähnt werden, d.h. es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung,It is an object of the present invention to provide a solution to the technical problems involved in the aforementioned | Crushing treatments occur, although they are not described, but which are caused by the beryllium chloride, which was specifically disclosed therein, as well as calcium chloride and zinc chloride, the latter compounds not mentioned, i.e. it is an object of the present invention to
unvermeidbarenunavoidable
die/tödlichen Gase auszuschalten und die spezifische Polymerisationsaktivität zu verbessern, im Vergleich mit den Fällen, wo die Übergangsmetallhalogenide allein verwendet werden. Die Lösung der zuvor erwähnten Probleme wird dadurch erreicht, daß man Magnesiumchlorid verwendet, ein bevorzugtes Beispiel des Metallhalogenide der Gruppe II, dessen Verwendung in den zuvor erwähnten bekannten Vorschlägen nicht offenbart wurde, bei denen eine Zerkleinerungsbehandlung durchgeführt wird, und das Problem wird ebenfalls auf gleiche Weise durch die Verwendung von Manganhalogenid gelöst, wobei ein Verfahren für die Polymerisation von Olefinen mit ausgezeichneter spezifischer Polymerisationsaktivität und ohne daß der Katalysator zusammenballt, geschaffen wird. Die Erfindung befaßt sich ebenfalls mit einem verbesserten Katalysator für die Verwendung in dem zuvor erwähnten Verfahren.to eliminate the deadly gases and the specific polymerization activity compared with the cases where the transition metal halides are used alone. The solution the aforementioned problems is achieved by using magnesium chloride, a preferred example of the metal halide Group II, the use of which has not been disclosed in the aforementioned prior art proposals, in which a grinding treatment is carried out, and the problem is also similarly caused by the use of manganese halide solved, a process for the polymerization of olefins having excellent specific polymerization activity and without the catalyst agglomerating is created. The invention is also concerned with an improved catalyst for use in the aforementioned procedure.
Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine Übergangsmetallhalogenverbindung, vorzugsweise eine Halogenverbindung von entweder Titan oder Vanadium und Magnesiumchlorid und/oder Manganchlorid heftig miteinander mechanisch zerkleinert, wobei man einen festen Katalysatorbestandteil eines Übergangsmetallhalogenide erhält« Man findet praktisoh keinen Wechsel in der Breite bei halber Peak-Höhe bzw. der Halbpeakbreite (half-peak breath) des Hantgenbeugungsdiagramms bzw. des Röntgendiffraktionespekiruaa üer Kristalle mit dem Röntgenbeugungsverfahren, selbst ν-Λ·· um &<g?:eeiumhalogenid oder Manganhalogmid unabhängigAccording to the process of the invention, a transition metal halogen compound is preferably a halogen compound of either titanium or vanadium and magnesium chloride and / or manganese chloride violently mechanically comminuted with one another, whereby a solid catalyst component of a transition metal halide receives «Practically no change in width at half peak height or half-peak width (half-peak breath) of the hand-held diffraction diagram or the X-ray diffraction espkiruaa over crystals with the X-ray diffraction method, itself ν-Λ ·· um & <g?: egg halide or manganese halide independently
. ni'.? 4Heine heftig mechanisch zerkleinert. Werden diese "* ι. ^ ., edooh in ähnlicher Weise in Gegenwart einer * . ! 109820/2108 . ni '.? 4 Heine violently mechanically crushed. Will this "* ι. ^., Edooh be similar in the presence of a *. ! 109820/2108
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Übergangsmetalihalogenverbindurig zerkleinert, so beobachtet man, daß in der zuvor erwälmten Halbpeakbreite der Magnesiumhalogenide oder Manganhalogenide eine Erhöhung auftritt und man findet, daß ■ die erfindungsgemäße Aufgabe gelöst werden kann, wenn man ein Zerkleinerungsprodukt von entweder Magnesiumhalogenid oder Manganhalogenid und der zuvor erwähnten Übergangsmetallhalogenverbindung, bei dem die Zunahme beobachtet wurde, verwendet.Comminuted transition metal halide compounds, it is observed that an increase occurs in the half-peak width of the magnesium halides or manganese halides mentioned above and it is found that The object according to the invention can be achieved if one uses a comminution product of either magnesium halide or manganese halide and the aforementioned transition metal halide compound, at which the increase was observed was used.
Was im folgenden als heftige mechanische Co-Zerkleinerung beschrieben wird, bedeutet, daß man eine Co-Zerkleinerung zu dem Maße durchführt, daß die Halbpeakbreite des Diffraktionsspektrums von Magnesiumlia^ogenid besonders -chlorid oder Manganhalogenid, besonders Manganchlorid, gemäß dem Röntgenbeugungsverfahren höher λ ist als die dieser Verbindungen vor ihrer Zerkleinerung.What is described below as vigorous mechanical co-crushing means that co-crushing is carried out to the extent that the half-peak width of the diffraction spectrum of magnesium lia ^ ogenide, especially chloride or manganese halide, especially manganese chloride, according to the X-ray diffraction method is greater than λ those of these compounds before they are crushed.
Das Röntgenbeugungsverfahren wird unter den folgenden Bedingungen unter Verwendung der unten beschriebenen Vorrichtung durchgeführt» Ein Rotaflex-Art-Röntgendiffraktionsapparat (rotaflex type X-ray diffraction apparatus) (mit 1°, 1°, 0,15 mm Spalt (hergestellt von Rigaku Denki Company, Ltd., Japan)) wird verwendet, um das Röntgendiffraktionsspektrum zu messen, dies geschieht in se.·. '104) Ebene des Magnesiumchlorids und der (003) Ebene des hanganchlorids, nachdem sie zerkleinert worden sind. Die CuKß-Strahlen, die durch eine 50 KV 100 mA-Röntgenstrahlgeneratorvorrichtung geliefert werden, werden als Röntgenstrahlen verwendet. Die Co-Zerkleinerung wird auf solche Weise durchgeführt, daß die zuvor erwähnte Halbpeakbreite überschritten wird. Pur das Ausmaß, um wieviel die Halbpeakbreite überschritten werden muß, gilt keine Beschränkung, sie muß nur die Halbpeakbreite der Verbindungen vor ihrer Co-Zerkleinerung Überschreiten. Im allgemeinen ist das 1,1-fache und vorzugsweise das 1,2-fache davon ausreichend.The X-ray diffraction method is carried out under the following conditions using the apparatus described below »A Rotaflex type X-ray diffraction apparatus (with 1 °, 1 °, 0.15 mm gap (manufactured by Rigaku Denki Company, Ltd., Japan)) is used to measure the X-ray diffraction spectrum, this is done in se. 104) level of magnesium chloride and the (003) level of hangan chloride after they have been crushed. The CuK β rays supplied by a 50 KV 100 mA X-ray generating device are used as X-rays. The co-crushing is carried out in such a way that the aforementioned half-peak width is exceeded. There is no restriction on the extent to which the half-peak width must be exceeded; it only has to exceed the half-peak width of the compounds before their co-comminution. In general, 1.1 times, and preferably 1.2 times, is sufficient.
Obgleich man annimt, daß die Zunahme der Halbpeakbreite der Diffraktionsspektren als Ergebnis der Abnahme der leilchendurchmes-Although it is believed that the increase in the half-peak width of the diffraction spectra as a result of the decrease in the lily diameter
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ser der Kristalle und der gleichzeitigen Anwesenheit entweder eines Komplexes oder einer festen Lösung zwischen der Metallhalogenverbindung und dem Übergangsmetallhalogenid bewirkt wird, gibt es für diese Hypothese keine Bestätigung. Da das Übergangsmetallhalogenid noch in dem trockenen Peststoff gefunden wird, nachdem man das zusammen zerkleinerte Produkt gut in einem inerten Kohlenwasserstoff gewaschen und bei Zimmertemperatur im Vakuum getrocknet hatte, nimmt man an, daß ein Komplex oder eine feste Lösung gebildet werden. Die vorliegende Erfindung ist natürlich nicht auf eine derartige Annahme beschränkt.ser of the crystals and the simultaneous presence of either a complex or a solid solution between the metal halide compound and the transition metal halide, there is no confirmation of this hypothesis. As the transition metal halide is still found in the dry pestilent after the comminuted product is washed well in an inert hydrocarbon and dried in vacuo at room temperature a complex or a solid solution is believed to be formed. The present invention is of course not based such an assumption is limited.
Wie zuvor erwähnt, wurde bei dem bekannten Verfahren, bei dem die zuvor erwähnte Co-Zerkleinerung' stattgefunden hat, eine zweifache Verbesserung in der katalytischen Wirksamkeit im Vergleich, als wenn man das Übergangsmetallhalogenid allein verwendete, festgestellt, wenn die verwendeten Anteile an Aluminiumchlorid 0,2 bis 0,33 pro Mol Übergangsmetallhalogenverbindung betrugen. Wurde die verwendete Menge an Aluminiumchlorid jedoch auf 0,5 Mol erhöht, so konnte keine bemerkenswerte Verbesserung beobachtet werden, und wurde das Aluminiumchlorid in äquimolarer Menge verwendet, so wurde die katalytische Wirksamkeit anstelle daß sie verbessert wurde, verschlechtert,As mentioned earlier, in the known method in which the aforesaid co-crushing took place, it became twofold Improvement in catalytic efficiency compared to when the transition metal halide was used alone, found when the proportions of aluminum chloride used were 0.2 to 0.33 per mole of transition metal halogen compound. Was the however, the amount of aluminum chloride used was increased to 0.5 mol, no remarkable improvement could be observed, and when the aluminum chloride was used in an equimolar amount, the catalytic efficiency was improved instead of being improved became, worsened,
wobei die Wirksamkeit nur noch ein Viertel der Wirksamkeit betrug, als wenn man das Übergangsmetallhalogenid allein verwendete. Bei der vorliegenden Erfindung werden Magnesiumchlorid und/oder Manganchlorld vorzugsweise in einer Menge von mindestens 0,5 Mol und besonders bevorzugt im molaren Überschuß, bezogen auf die Übergangsmet allhalogenverbindung, verwendet. Beispielsweise kann man einen bevorzugten Überschuß verwenden, der im Bereich von 2 bis 500 Mol liegt. Besonders empfohlen wird eine Menge im Bereich vor. 5 bis 100 Molen. Die Verwendung eines besonders großen Überschusses ist nicht nötig, da die Verwendung einer größeren Menge die Polymerisationsaktivität nicht verbessert. Geeigneterweise wird eine überschüssige Menge, die für die Co-Zerkleinerungsbehandlung geeignet let, gewählt.where the effectiveness was only a quarter of the effectiveness, than using the transition metal halide alone. In the present invention, magnesium chloride and / or manganese blue are used preferably in an amount of at least 0.5 mol and particularly preferably in a molar excess, based on the transition metal allhalogen compound is used. For example, one can use a preferred excess ranging from 2 to 500 moles. A lot is especially recommended in the area above. 5 to 100 moles. It is not necessary to use a particularly large excess, since the use of a larger amount is the Polymerization activity not improved. Appropriately will an excess amount necessary for the co-grinding treatment suitable let chosen.
Um die Polymerisationsaktivität dee festen Katalysators zu verbessern und um auch die Aktivitätsreproduzierbarkeit zu verbessern, wird das Wasser, das an dem Magnesium- oder ManganhalogenidTo improve the polymerization activity of the solid catalyst and also to improve activity reproducibility, becomes the water that is attached to the magnesium or manganese halide
ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED
absorbiert ist, vorzugsweise vor der Co-Zerkleinerungsbehandlung entfernt. Um das adsorbierte Wasser zu entfernen, wird im allgemeinen ein üblicher Trockner verwendet und man trocknet unter vermindertem Druck und/oder bei 100 bis 6000C. Man kann auch jedes andere Verfahren zur Entfernung von Wasser verwenden. Man erhält aber auch einen Katalysator mit ausreichend hoher Aktivität,is absorbed, preferably removed before the co-grinding treatment. In order to remove the adsorbed water, a customary dryer is generally used and drying is carried out under reduced pressure and / or at 100 to 600 ° C. Any other method for removing water can also be used. But you also get a catalyst with sufficiently high activity,
wenn man die im Handel erhältlichen Magnesiumhalogenide oder Manganhalogenide
verwendet.
Obgleich für die Teilchengröße des Magnesium- oder Manganchlorids vor ihrer Co-Zerkleinerung keine besondere Begrenzung besteht,
sind durchschnittliche Teilchengrößen, die nicht größer sind als
entsprechend einem Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0,833 mm (20 mesh) bevorzugt.when using the commercially available magnesium halides or manganese halides.
Although there is no particular limitation on the particle size of the magnesium or manganese chloride before they are co-crushed, average particle sizes not larger than that of a sieve with a mesh size of 0.833 mm (20 mesh) are preferred.
Pur die starke mechanische Co-Zerkleinerung besteht bei der vorliegenden Erfindung ebenfalls keine besondere Beschränkung, und Vorrichtungen, mit denen das Material so zerkleinert werden kann, bis die Halbpeakbreite des Diffraktionsspektrums, bestimmt durch das Röntgendiffraktionsverfahren, die von Magnesium- oder Manganhalogenid vor ihrer Co-Zerkleinerung überschreitet, können verwendet werden.Pure mechanical co-crushing exists in the present one Invention also no particular restriction, and devices with which the material can be comminuted so, to the half-peak width of the diffraction spectrum determined by the X-ray diffraction method that exceeds the magnesium or manganese halide before their co-crushing can be used will.
Als solche mechanischen Zerkleinerungsvorrichtungen, Verfahren usw. können beispielsweise genannt werden: Vibrationskugelmühle, eine Rotationskugelmühle oder eine scheibenartige Vibrationsmühle, Stoß- bzw. Schlagmühlen oder eine Rührvorrichtung, bei der eine Zerkleinerungswirkung auftritt, wie sie erforderlich ist. Obgleich keine Beschränkungen bestehen, aus welchem Material die Kugeln im Falle von Kugelmühlen hergestellt sind, werden am besten Materialien verwendet, die gegenüber Korrosion, die durch Halogenide verursacht wird, reeistent sind. Vorzugsweise wird ein Kugeldurchmesser verwendet, der geringer ist als ein Zehntel des inneren Durchmessers des verwendeten Rotationszylinders. Die Kugeln werden vorzugsweise in einer solchen Anzahl verwendet, daß das scheinbare Volumen des Raumes, der von den Kugeln eingenommen wird, ein Drittel bis neun Zehntel des inneren Volumens dea Rotationszylinderp ausmacht. Andererseits 1st ea bevorzugt, daß das Gesamtvolumen des zu behandelnden Materiales im Bereif- Xlögt, dör mige-As such, mechanical crushers, processes, etc. can be named for example: vibrating ball mill, a rotary ball mill or a disk-like vibrating mill, Impact mills or a stirring device in which a crushing effect occurs as required. Although There are no restrictions on what material the balls are made of, in the case of ball mills, materials are best which are re-resistant to corrosion caused by halides. A ball diameter is preferred used, which is less than a tenth of the inner diameter of the rotary cylinder used. The bullets will preferably used in such a number that the apparent volume of the space occupied by the balls, one third to nine tenths of the internal volume of the rotary cylinder p matters. On the other hand, ea is preferred that the total volume of the material to be treated in the tire
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fahr einem Zehntel des scheinbaren Volumens des Raumes entspricht, der von den Kugeln ausgefüllt wird.fahr corresponds to a tenth of the apparent volume of the room, which is filled by the balls.
Die Temperatur wie auch die Zeitdauer der Co-Zerkleinerung unterliegen keinen besonderen Beschränkungen. Solange wie die Co-Zerkleinerung zu einem solchen Maß erreicht wird, daß die zuvor erwähnte Halb'peäkbreite des Diffraktionsspektrums, bestimmt durch das Röntgendiffraktionsverfahren von Magnesium- oder Manganhalogenid, über der der Verbindungen vor ihrer Co-Zerkleinerung liegt, können diese willkürlich gewählt werden. Im allgemeinen werden Temperaturen im Bereich von O0 und 2000C und vorzugsweise von 0 bis 16O0C verwendet und im allgemeinen reicht eine Zeit in der Größenordnung von 1 bis 100 Stunden aus, aber niedrigere oder höhere Temperaturen oder wesentlich kürzere Zeiten oder längere Zeiten können ebenfalls geeigneterweise gewählt werden, solange, wie die zuvor erwähnten Halbpeakbreitenbedingungen erreicht werden. Obgleich zusätzliches Erwärmen oder Kühlen nicht erforderlich sind, kann dies gewünschtenfalls getan werden.The temperature and the duration of the co-grinding are not particularly limited. As long as the co-crushing is achieved to such an extent that the aforementioned half-peak width of the diffraction spectrum, determined by the X-ray diffraction method of magnesium or manganese halide, is above that of the compounds prior to their co-crushing, these can be chosen arbitrarily. In general, temperatures in the range of O 0 and 200 0 C and preferably used, and from 0 to 16O 0 C is generally sufficient for a time in the order of 1 to 100 hours, but lower or higher temperatures or considerably shorter times or longer times can also be appropriately selected so long as the aforementioned half-peak width conditions are achieved. Although additional heating or cooling is not required, this can be done if desired.
Ebenfalls können gewünschtenfalls längere Umsetzungszeiten gewählt werden. Das behandelte feste Material, das durch die Co-Zerkleinerungsbehandlung erhalten wird, kann direkt als Polymerisationskatalysatorkomponente verwendet werden, aber es kann ebenfalls verwendet werden, nachdem man nicht umgesetzte Übergangsmetallhalogenverbindung durch Waschen mit beispielsweise einem inerten Kohlenwasserstofflösungsmittel, das zur Polymerisation von Olefinen verwendet wird, entfernt wurde. Solche Arbeitsverfahren, wie die Zerkleinerungsbehandlung, das Waschen des behandelten festen Materials, die.Entfernung des Lösungsmittels und der Transport des Katalysators werden vorzugsweise in einer Atmosphäre eines inerten Gases durchgeführt.If desired, longer conversion times can also be selected will. The treated solid material obtained by the co-crushing treatment can be used directly as the polymerization catalyst component, but it can also be used after unreacted transition metal halogen compound by washing with, for example, an inert Hydrocarbon solvent used to polymerize olefins has been removed. Such working procedures as the crushing treatment, the washing of the treated solid material, the removal of the solvent and the transport of the catalyst are preferably carried out in an atmosphere of an inert gas.
Als Ubergangsmetallhalogenverbindung, die mit dem Magnesium- oder Manganhalogenid vermischt wird, können alle Verbindungen, die als Übergangsmetallhalogenidverbindungen der Ziegler-Katalysatoren bekannt sind, verwendet werden. Besondere bevorzugt sind Halogenverbindungen toi Titan oder Vanadium. Als epeslfisohe Beispiele As the transition metal halide compound which is mixed with the magnesium or manganese halide, all compounds known as transition metal halide compounds of the Ziegler catalysts can be used. Halogen compounds such as titanium or vanadium are particularly preferred. As epic examples
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0AD OHlGiNAL 0 AD OHlGiNAL
e Ilen solche genannt werden, die flüssig sind, wie Titantetrachlorid, Titantetrabromid, (Ditanmonoäthoxytriehlorid, Vanadiumtetraohlorid und Vanadiumoxytrichlorid, und solche, die fest sind, Titantrichlorid, litandichlorid, Vanadiumtrichlorid, .Eitandibutoxydichlorid und Titanoxydichlorid, wobei die Verbindungen im vierwertigen Zustand bevorzugt sind, und vierwertige litanverbindungen sind besonders geeignet, und !Ditantetrachlorid ist am meisten bevorzugt.e Ile those are mentioned that are liquid, such as titanium tetrachloride, Titanium tetrabromide, (Ditanmonoethoxytriehlorid, Vanadiumtetraohlorid and vanadium oxytrichloride, and those that are solid, titanium trichloride, lithium dichloride, vanadium trichloride, .Eitandibutoxydichlorid and titanium oxide dichloride, the compounds being tetravalent State are preferred, and tetravalent lithium compounds are particularly suitable, and! Ditanium tetrachloride is most preferred.
Viarum eine so überraschende Verbesserung in der spezifischen Polymerisat ionsen:-ivität auftritt,- wenn Magnesium- oder Manganchlorid als C o-Zerkleinerung Bicomponent en verwendet werden, ist nicht klar. Diese Verbindungen sind Halogeniden von Aluminium, wenn diese als i Co-Zerkleinerungskomponenten verwendet werden, sehr überlegen. Dies gilt auch für den Pail, wenn Halogenide von Calcium oder Zink eingesetzt werden, die zwar nicht bekannt sind, die man aber zusammen durch den Ausdruck "Metalle der Gruppe II" bezeichnen kann. Man nimmt jedoch an, daß die Halogenide von Calcium, Zink oder Aluminium mit. der organometallischen Verbindung der anderen Katalysatorverbindung während der Polymerisationsreakt.%. :. ^agieren und lösliche Produkte bilden, mit der Folge, daß Ei.utj.on stattfindet, und der zuerst gebildete Komplex zerstreut wird, was in der Dispersion der Übergangsmetallhalogenverbindung resultiert und als Folge davon tritt Aggregation der Übergangsmetallverbindung bei den bekannten Verfahren auf, mit der Folge, daß kaum eine Aktivitätsverbesserung zu beobachten ist. Andererseits nimmt I man an, daß die Elution durch die Umsetzung, wie sie hierin zuvor beschrieben wurde, nicht im Falle der Halogenide des Magnesiums und Mangans auftritt und daher die Aggregation der Übergangsmetallkomponenten bei der vorliegenden Erfindung nicht stattfindet und zusätzlich nimmt man an, daß das Metallhalogenid während der Polymerisationsreaktion auf das Übergangsmetallhalogenid co-katalytisch wirkt. Die vorliegende Erfindung soll jedoch auf keinerlei derartige Vermutungen oder irgendwelche Theorien beschränkt sein.Viarum such a surprising improvement in the specific Polymerisat ionsen: - occurs when magnesium or manganese chloride are used as a C o-comminution bicomponent en is not clear. These compounds are halides of aluminum, when used as i Co-crushing components, very superior. This also applies to the Pail when halides of calcium or zinc are used, which are not known, but which can be referred to together by the expression "Group II metals". It is believed, however, that the halides of calcium, zinc or aluminum with. of the organometallic compound of the other catalyst compound during the polymerization reaction.% . :. ^ act and form soluble products, with the result that egg.utj.on takes place and the complex formed first is dispersed, resulting in the dispersion of the transition metal halogen compound and, as a result, aggregation of the transition metal compound occurs in the known processes with The result is that hardly any improvement in activity can be observed. On the other hand, it is believed that the elution by the reaction as described hereinabove does not occur in the case of the halides of magnesium and manganese, and therefore the aggregation of the transition metal components does not occur in the present invention and, in addition, it is believed that Metal halide acts co-catalytically on the transition metal halide during the polymerization reaction. However, the present invention is not intended to be limited to any such speculation or theories.
Als organometallischer Katalysatorbestandteil, der zusammen mit dem Übergangsmetallhalogenkatalysatorbestandteil, der wie hierAs the organometallic catalyst component which together with the transition metal halogen catalyst component which is as here
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zuvor beschriebenen erhalten wurde, verwendet wird, sind Organometallverbindungen von Aluminium oder" Zink bevorzugt. Beispielsweise können Verbindungen der Formeln IUAl, R2AlX, RAlX2,EAl(ORX), R2Al(OR) und R5Al3X5 erwähnt werden, worin R eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder eine Arylgruppe mit 6 bis 10 Kohlenstoffatomen und X Halogen oder Wasserstoff bedeuten, und wobei R und X, wenn sie in Mehrzahl vorkommen, gleich oder verschieden sein können, oder Verbindungen der Formel R'2Zn, worin R1 eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen bedeutet. Spezifische Beispiele dieser Verbindungen schließen ein: Triäthylaluminium, Tripropylaluminium, Dibutylaluminium, Diäthylaluminiumchlorid, Diäthylaluminiumbromid, Diäthy!aluminiumhydrid, Äthylaluminiumdichlorid, Diäthylaluminiumäthoxyd, Diäthylaluminiumphenoxyd, Äthylaluminiumäthoxychlorid, Äthylaluminiumsesquichlorid, Diäthylzink und Dibutylzink, wobei Triäthylaluminium md Triisobutylaluminium für die Verwendung bei der vorliegenden Erfindung besonders geeignet sind.organometallic compounds of aluminum or zinc are preferred. For example, compounds of the formulas IUAl, R 2 AlX, RAlX 2 , EAl (ORX), R 2 Al (OR) and R 5 Al 3 X 5 can be mentioned where R is an alkyl group with 1 to 6 carbon atoms or an aryl group with 6 to 10 carbon atoms and X is halogen or hydrogen, and where R and X, if they occur in plurality, can be the same or different, or compounds of the formula R ' 2 Zn, where R 1 is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. Specific examples of these compounds include triethyl aluminum, tripropyl aluminum, dibutyl aluminum, diethyl aluminum chloride, diethyl aluminum bromide, diethyl aluminum hydride, ethyl aluminum, dichloride, aluminum, diboxyl aluminum, diboxylaluminium, diboxylaluminium, diboxylaluminium, diboxylaluminium, ethylzichloride, diboxylaluminumethyl, and dibutylaluminumethyl, dibutylaluminum, diboxylaluminium, ethylzichloride, and dibutylzichloroethoxychloride, dibutylaluminumethylthoxychloride, tripropylaluminum tripropylaluminum, tripropylaluminum, diethylaluminum. taking triethylaluminum md triisobutylaluminum for use are particularly useful in the present invention.
Das erfindungsgemäße Verfahren, bei dem die Polymerisation oder Mischpolymerisation von Olefinen in Gegenwart des zuvor beschriebenen Katalysators durchgeführt wird, kann gemäß den gleichen Verfahren, wie sie für die Polymerisation von Olefinen mit Ziegler-Katalysatoren bekannt sind, durchgeführt werden. Man kann gewünschtenfalls auch darauf verzichten, den Katalysator abzutrennen. Die Umsetzung kann durchgeführt werden, indem man einen Katalysator, der Magnesiumchlorid und/oder Manganchlorid enthält und mit einer Halogenverbindung von beispielsweise Titan oder Vanadium co-zerkleinert wurde, und einer Organometallverbindung, wie beispielsweise einer Organometallverbindung von Aluminium oder Zink, in einem inerten Lösungsmittel, beispielsweise Hexan, Heptan oder Kerosen, gibt, wobei darauf geachtet werden muß, daß Kätälysatorgifte, wie Sauerstoff oder Wasser im wesentlichen nicht vorhanden sind, und danach wird das Olefin beispielsweise in Äthylen eingeführt. Eine Polymer!sationstemperatur von gewöhnlich 20 bis 300° und vorzugsweise 60 bis 2000C kann verwendet werden und die Polymerisationsreaktion kann bei einem Druck durchgeführt werden, der zwischen üblichem Atmosphärendruck bis 100 kg/cm2,The process according to the invention, in which the polymerization or copolymerization of olefins is carried out in the presence of the catalyst described above, can be carried out according to the same processes as are known for the polymerization of olefins with Ziegler catalysts. If desired, it is also possible to dispense with separating off the catalyst. The reaction can be carried out by adding a catalyst which contains magnesium chloride and / or manganese chloride and which has been co-crushed with a halogen compound of, for example, titanium or vanadium, and an organometallic compound, such as, for example, an organometallic compound of aluminum or zinc, in an inert solvent, for example hexane, heptane or kerosene, where care must be taken that Kätälysatorgätze such as oxygen or water are essentially not present, and then the olefin is introduced into ethylene, for example. A polymer used sation level of usually 20 to 300 °, and preferably 60 to 200 0 C can! And the polymerization reaction can be carried out at a pressure of between kg usual atmospheric pressure to 100 / cm 2,
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vorzugsweise zwischen 2 bis 60 kg/cm liegt. Eine Konzentration der Übergangsmetallhalogenverbindung, die zerkleinerten festen Katalysator enthält, von ungefähr 0,001 bi3 1 g/ltr. Lösungsmittel, ist ausreichend, und eine Konzentration der organischen Metallverbindung von 0,05 bis 10 mMol/ltr. Lösungsmittel ist zufriedenstellend. is preferably between 2 to 60 kg / cm. A concentration of the transition metal halogen compound, which contains crushed solid catalyst, from about 0.001 to 3 1 g / ltr. Solvent, is sufficient, and a concentration of the organic metal compound of 0.05 to 10 mmol / ltr. Solvent is satisfactory.
Obgleich die Einstellung des Molekulargewichts des Polymerisats dadurch erreicht werden kann, daß man die Polymerisationstemperatur und/oder das Molverhältnis der Katalysatorbestandteile variiert, ist das Verfahren, bei dem man Wasserstoff zu dem Polymerisationssystem zufügt, wirksam. Im Falle der Aufschläminungspolymerisation kann die Ausbeute und die scheinbare Dichte des Polymeri- " sats erhöht werden, indem man Silikonöl oder Ester zu dem Polymerisationssystem zufügt.Although the adjustment of the molecular weight of the polymer can be achieved by varying the polymerization temperature and / or the molar ratio of the catalyst components, the method of adding hydrogen to the polymerization system is effective. In the case of slurry polymerization The yield and the apparent density of the polymer can be increased by adding silicone oil or esters to the polymerization system inflicts.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann für die Polymerisation und Mischpolymerisation von Olefinen verwendet werden, vorzugsweise für Olefine, die 1 bis 6 Kohlenstoffatome enthalten, wie beispielsweise Äthylen, Propylen, 1-Buten, 1-Hexen und 4-Methyl-ipenten. The process according to the invention can be used for the polymerization and copolymerization of olefins, preferably for olefins containing 1 to 6 carbon atoms such as Ethylene, propylene, 1-butene, 1-hexene and 4-methyl-ipentene.
Verglichen mit Ziegler-Katalysatoren, die ohne Träger verwendet werden oder mit dem Katalysator, der eine Organometallverbindung und eine Katalysatorkomponente enthält, die durch Oo-Serkleine- i rung in einer* Kugelmühle einen Überschuß an einer Übergangsmetall-Wasserstoffverbindung mit einem Halogenid eines Metalls der Gruppe III oder einem Halogenid eines Metalls der Gruppe II außer Magnesium erhalten wurde, zeigt der jerfindungsgemäße Katalysator eine Überraschend hohe spezifische Polymerisationsaktivität und eine sehr hohe Produktivität. Weiterhin treten beim Herstellen des erfindungsgemäßen Katalysators keine Schwierigkeiten auf, die durch die Toxizität der Verbindung hervorgerufen werden, wie dies beispielsweise beim Berylliumchlorid der Pail ist. Da in bezug auf das entstehende Olefinpolymerisat nur eine sehr geringe Menge der Übergangsmetallhalogenverbindung verwendet werden muß, ist die Menge an Katalysator, die in dem Polymerisat enthalten irt,Compared with Ziegler catalysts, which are used without a carrier or with the catalyst containing an organometallic compound and a catalyst component obtained by Oo-Serkleine- i tion in a * ball mill, an excess of a transition metal-hydrogen compound with a halide of a metal of Group III or a halide of a metal from group II other than magnesium was obtained, the catalyst according to the invention shows a surprisingly high specific polymerization activity and a very high productivity. Furthermore, no difficulties arise in the production of the catalyst according to the invention which are caused by the toxicity of the compound, as is the case, for example, with the beryllium chloride of Pail. Since only a very small amount of the transition metal halogen compound must be used with respect to the resulting olefin polymer, the amount of catalyst contained in the polymer is i r t,
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sehr gering. Daher kann man darauf verzichten, den Katalysator aus dem Polymerisat nach Beendigung der Polymerisation zu entfernen. Da Magnesium- oder Manganhalogenide in V/asser oder Alkohol löslich sind, kann das Polymerisat gewünsehtenfalls mit Wasser und Alkohol behandelt werden, und durch diese Behandlung werden das Magnesium oder das Mangan eluiert und zur gleichen Zeit kann die Übergangsmetallverbindung, die daran gebunden ist, leicht entfernt werden. Die Olefinpolymerisate, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhalten werden, werden als Ausgangsmaterialien für Filme und feindeniergestreckte Garne verwendet, deren Qualitäterfordernisse sehr streng sind und bei denen auch keine Spur der Katalysatormetalle vorhanden sein darf. Der erfindungsgemäße Katalysator ist bei erhöhten !Temperaturen stabil, wo er eine hohe Polymerisationsaktivität besitzt, und daher ist dieser Katalysator für die Polymerisation bei erhöhter Temperatur geeignet, wodurch eine weitere Verbesserung der Produktivität und der Wirtschaftlichkeit erreicht wird.very low. It is therefore possible to dispense with removing the catalyst from the polymer after the end of the polymerization. Since magnesium or manganese halides are soluble in water or alcohol, the polymer can, if desired, be mixed with water and alcohol are treated, and by this treatment, the magnesium or the manganese are eluted and become the same In time, the transition metal compound attached to it can be easily removed. The olefin polymers according to the invention Processes obtained are used as starting materials for films and finely drawn yarns, whose quality requirements are very strict and in which no trace of the catalyst metals must be present. The inventive Catalyst is stable at elevated temperatures where it has high polymerization activity, and therefore is this catalyst suitable for polymerization at elevated temperature, thereby further improving productivity and profitability is achieved.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung, ohne sie jedoch zu beschränken. Wenn nichts anderes angegeben, wird die Co-Zerkleinerungsbehandlung zur Herstellung der Übergangsmetallkatalysatorkomponente, die sich auf einem Träger befindet, unter den folgenden "Standardbedingungen" durchgeführt.The following examples illustrate the invention without, however, restricting it. Unless otherwise specified, the co-grinding treatment is used for the production of the transition metal catalyst component, which is located on a carrier, carried out under the following "standard conditions".
Eine Rotationskugelmühle, die einen rostfreien Stahlrotationszylinder (SUS 27) mit einem inneren Durchmesser von 10 cm, einem äußeren Durchmesser von 11 cm und eine Länge in axialer Richtung von 11 cm besitzt, wurde verwendet, und diese wurde bei Zimmertemperatur mit einer Rotationsgeschwindigkeit von 250 rpm betrieben. 40 Kugeln mit einem Durchmesser von 1,27 cm und 15 Kugeln mit einem Durchmesser von 2,22 cm wurden verwendet. Die Kugeln waren aus dem gleichen Material, das man für den Rotationszylinder verwendet hatte. Die Mühle war mit einem Polychloroprendichtung versiegelt.A rotary ball mill having a stainless steel rotary cylinder (SUS 27) with an inner diameter of 10 cm, an outer diameter of 11 cm and a length in the axial direction of 11 cm was used, and it was operated at room temperature at a rotational speed of 250 rpm operated. 40 balls with a diameter of 1.27 cm and 15 balls with a diameter of 2.22 cm were used. The balls were made of the same material that was used for the rotary cylinder. The mill was sealed with a polychloroprene gasket.
Die Polymerisation wurde - soweit nioht andere angegeben - unter den folgendem "Standardbedingungen" durchgeführt. Unless otherwise stated, the polymerization was carried out under the following “standard conditions”.
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— Ip —- Ip -
Das Innere des rostfreien Stahl-2 Itr.-Autoklaven, der mit einem Zweiflü^elrührer ausgerüstet war, wurde mit Stickstoff bespült, danach wurden 1 ltr. Kerosin, Iriisobutylaluminium und der feste Katalysatorbestandteil, der wie zuvor beschrieben hergestellt wurde, in der angegebenen Reihenfolge eingefüllt, und danach wurde gereinigter Wasserstoff in einer Menge von 3,5 kg/cm -g eingeführt und die Temperatur wurde auf 9O0C erhöht. Der Rührer wurde mit einer Geschwindigkeit von 350 rpm betrieben und diese Suspensionspolymerisation wurde während 2 Stunden durchgeführt, indem man kontinuierlich gereinigtes Olefin einführte, so daß der Gesamtdruck konstant bei 7 kg/cm -g blieb. Nach gutem Waschen der Polymerisat Suspension mit Hexan wurde das Polymerisat im Vakuum bei 800C 15 Stunden getrocknet.The interior of the stainless steel 2 liter autoclave, which was equipped with a two-blade stirrer, was flushed with nitrogen, then 1 liter. Kerosene, Iriisobutylaluminium and the solid catalyst component which was prepared as described above, filled in the stated order, and then purified hydrogen was introduced in an amount of 3.5 kg / cm-g and the temperature was raised to 9O 0 C. The stirrer was operated at a speed of 350 rpm and this suspension polymerization was carried out for 2 hours by continuously introducing purified olefin so that the total pressure remained constant at 7 kg / cm-g. After the polymer suspension had been thoroughly washed with hexane, the polymer was dried in vacuo at 80 ° C. for 15 hours.
Die spezifische Polymerisationsaktivität bedeutet die Ausbeute an Polymerisat (g) pro Polymerisationszeit in Stunden pro 1 mMol der Titan- oder Vanadiumhalogenverbindung pro 1 Atmosphäre des Olefins. Auf der anderen Seite bedeut die Produktivität die Ausbeute an Polymerisat (g) pro Stunde an Polymerisationszeit pro 1 g des festen Katalysätorbestandteils pro 1 ltr. Lösungsmittel.The specific polymerization activity means the yield Polymer (g) per polymerization time in hours per 1 mmol of Titanium or vanadium halogen compound per 1 atmosphere of the olefin. On the other hand, productivity means the yield of polymer (g) per hour of polymerization time per 1 g of the solid catalyst component per 1 ltr. Solvent.
Beispiel 1 und Vergleichsbeispiele 1 bis 4Example 1 and Comparative Examples 1 to 4
500 g wasserfreies Magnesiumchlorid (hergestellt von Yoneyama Chemical Co., Ltd., Japan) Teilchengröße entsprechend einem Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0,178 mm (60 mesh) wurden in einem Quarzrohr mit einem inneren Durchmesser von 5 cm gegeben " und während 7 Stunden bei 550 bis 6000C in einem Stickstoffstrom getrocknet. Die Halbpeakbreite des Röntgendiffraktionsspektrums, bestimmt durch das zuvor beschriebene Verfahren, betrug 0,10, wenn das so getrocknete wasserfreie Magnesiumchlorid vor der Co-Zerkleinerungsbehandlung gemessen wurde.500 g of anhydrous magnesium chloride (manufactured by Yoneyama Chemical Co., Ltd., Japan) particle size corresponding to a sieve with a mesh size of 0.178 mm (60 mesh) was placed in a quartz tube with an inner diameter of 5 cm "and for 7 hours 550 to 600 0 C dried in a nitrogen stream. the half-peak width of Röntgendiffraktionsspektrums determined by the method described above, was 0.10 when the thus-dried anhydrous magnesium chloride was measured before the co-grinding treatment.
47,2 g (0,495 Mol) dieses getrockneten wasserfreien Magnesiumchlorids und 2,90 ml Titantetrachlorid (flüssig) (0,0263 Mol) wurden in eine Kugelmühle gegeben und während 50 Stunden unter den zuvor angegebenen Standard-Co-Zerkleinerung3bedingungen co-zerkleinert. Die so erhaltene rohe feste Katalysatorkomponente enthielt feine47.2 g (0.495 moles) of this dried anhydrous magnesium chloride and 2.90 ml of titanium tetrachloride (liquid) (0.0263 mol) were placed in a ball mill and kept below the above for 50 hours specified standard co-crushing conditions co-crushed. The crude solid catalyst component thus obtained contained fines
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Teilchen mit einem Teilchendurchmesser von 1 bis 10 Mikron und zeigte gute Fließfähigkeit. Ein Teil dieser festen Katalysatorkomponente wurde mit entwässertem und gereinigten Hexan gewaschen, um nicht umgesetztes Titantetrachlorid zu entfernen, danach wurden die Teilchen im Vakuum bei Zimmertemperatur 5 Stunden getrocknet. Durch Polarograph!e wurde festgestellt, daß die Menge an Titanverbindung, die pro g der entstehenden festen gereinigten Katalysatorkomponente vorhanden war, 21 mg betrug, berechnet auf das Titanatom. Die Halbpeakbreite des Röntgendiffraktionsspektrums der so co-zerkleinerten festen Magnesiumhalogenid-Katalysatorkomponente, gemessen mit de.r zuvor beschriebenen Methode, betrug 0,37°.Particles with a particle diameter of 1 to 10 microns and showed good flowability. Part of this solid catalyst component was washed with dehydrated and purified hexane, to remove unreacted titanium tetrachloride, then the particles were dried in vacuo at room temperature for 5 hours. It was found by polarograph that the amount of Titanium compound present per g of the resulting solid purified catalyst component was 21 mg, calculated on the titanium atom. The half-peak width of the X-ray diffraction spectrum the solid magnesium halide catalyst component co-crushed in this way, measured with the method described above, was 0.37 °.
In einen 3-ltr.-Autoklaven füllte man 1 ltr. Hexan, 50 mg der cozerkleinerten gereinigten festen Katalysatorkomponente und 3 mMol Triisobutylaluminium und dann führte man die Polymerisation von Äthylen während 1 Stunde unter den zuvor beschriebenen Standardpolymerisationsbedingungen durch. Man erhielt ein weißes pulverförmiges Polyäthylen mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 30 000 und einer Dichte von 0,972 g/ml in einer Menge von 240 g. Die spezifische Polymerisationsaktivität betrug bei diesem Versuch 3320 g/mMol,.Std.,Atm. und die Produktivität betrug 4800 g/g.Std. .ltr.In a 3 liter autoclave was filled 1 liter. Hexane, 50 mg of the co-crushed purified solid catalyst component and 3 mmol of triisobutylaluminum, and then polymerization of Ethylene for 1 hour under the standard polymerization conditions described above by. A white powdery polyethylene with an average molecular weight was obtained of 30,000 and a density of 0.972 g / ml in an amount of 240 g. The specific polymerization activity was this experiment 3320 g / mmol, hour, atm. and productivity was fraudulent 4800 g / g.h .ltr.
Zum Vergleich wurde derfolgende Versuch durchgeführt. In einen 100 ml-Kolben füllte man 10 g (0,1049 Mol) des getrockneten wasserfreien Magnesiumchlorids des Beispiels 1 und 50 ml (0,454 Mol) Titantetrachlorid. Nachdem das Titantetrachlorid an dem wasserfreien Magnesiumchlorid adsorbiert war, d.h. während des zweistündigen Stehens des Kolbens bei 130 bis 1400C, wurden die Magnesiumchloridteilchen gut mit entwässertem und gereinigtem Hexan gewaschen, anschließend 5 Stunden im Vakuum bei Zimmertemperatur getrocknet, wobei die feste Katalysatorkomponente hergestellt wird, die Titantetrachlorid adsorbiert an Magnesiumchlorid enthielt. Die Menge an aufgenommener Titanverbindung betrug 0,2 mg, berechnet auf Titanatome pro g der festen Katalysatorkomponente. Unter Verwendung von 50 mg dieser festen Katalysatorkomponente und For comparison, the following experiment was carried out. A 100 ml flask was charged with 10 g (0.1049 mol) of the dried anhydrous magnesium chloride from Example 1 and 50 ml (0.454 mol) of titanium tetrachloride. After the titanium tetrachloride had adsorbed onto the anhydrous magnesium chloride, ie while the flask was standing at 130 to 140 ° C. for two hours, the magnesium chloride particles were washed well with dehydrated and purified hexane, then dried for 5 hours in vacuo at room temperature, the solid catalyst component being produced containing titanium tetrachloride adsorbed on magnesium chloride. The amount of titanium compound taken up was 0.2 mg calculated in terms of titanium atoms per g of the solid catalyst component. Using 50 mg of this solid catalyst component and
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3 mMol Triisobutylaluminium und einer Polymerisationszeit zur Polymerisation von Äthylen von 2 Stunden wurde ein Versuch durchgeführt, der dem von Beispiel 1 entsprach. Es wurde jedoch kein Polymerisat gebildet (Vergleichsbeispiel 1).3 mmol of triisobutylaluminum and a polymerization time for Polymerization of ethylene for 2 hours, an experiment was carried out which corresponded to that of Example 1. However, no polymer was formed (Comparative Example 1).
I1Ur weitere Vergleichszwecke wurde der folgende Versuch durchgeführt. 10 g des getrockneten wasserfreien Magnesiumchlorids des Beispiels 1 wurden allein in eine Kugelmühle gegeben und alleine unter genau identischen Bedingungen wie in Beispiel 1 zerkleinert. Nach der Zerkleinerungsbehandlung war im wesentlichen kein Wechsel in der Halbpeakbreite zu beobachten, verglichen mit der vor der Behandlung. Die Polymerisation von Äthylen wurde dann wie in | Beispiel 1 durchgeführt, mit der Ausnahme, daß 203 mg des so erhaltenen unabhängig zerkleinerten Magnesiumchlorids, 27,5 ml Titantetrachlorid und 3 mMol Triisobutylaluminium gleichzeitig zugefügt wurden und daß man die Polymerisationszeit auf 2 Stunden ausdehnte. Ein Polymerisat wurde jedoch nicht gebildet (Vergleichsbeispiel 2). I 1 The following experiment was carried out for further comparison purposes. 10 g of the dried anhydrous magnesium chloride from Example 1 were placed alone in a ball mill and ground alone under exactly identical conditions as in Example 1. After the crushing treatment, there was essentially no change in the half-peak width as compared with that before the treatment. The polymerization of ethylene was then carried out as in | Example 1 was carried out except that 203 mg of the independently crushed magnesium chloride thus obtained, 27.5 ml of titanium tetrachloride and 3 mmol of triisobutylaluminum were added simultaneously and that the polymerization time was extended to 2 hours. However, a polymer was not formed (Comparative Example 2).
Anstelle von Magnesiumchlorid wurden 66,5 g (0,487 Mol) wasserfreies Zinkchlorid (hergestellt von Wako Pure Chemical Industries Ltd., Japan), dessen Halbpeakbreite des Rö'ntgendiffraktionsspektrums 0,17° bei einer Ebene von 1,1,2 betrug, bei X) bis 25O0C während 4 Stunden vorgetrocknet und dann wurden 4 ml (0,035 Mol) Titantetrachlorid in eine Kugelmühle gegeben und un- " ter identischen Bedingungen wie in Beispiel 1 co-zerkleinert. Die so erhaltene rohe feste Katalysatorkomponente wurde mit Hexan gewaschen und bei vermindertem Druck während 2 Stunden getrocknet. Die Menge an fixierter Titanverbindung betrug 4»0 mg, berechnet auf litanatome pro g der gereinigten festen Katalyeatorkomponente, deren Halbpeakbreite 0,23 betrug. Mit der Ausnahme, daß 200 mg der zuvor erwähnten co-zerkleinerten gereinigten festen Katalyeatorkomponente und 3 mMol Triisobutylaluminium verwendet wurden, und die Polymerisationszeit auf 2 Stunden ausgedehnt wurde, wurde der Versuch zur Polymerisation von Äthylen wie in Beispiel 1 beschrieben, ausgeführt. Man erhielt jedoch keine wesentlichen Mengen an Polymerisat (Vergleichebeiepiel 3). Instead of magnesium chloride, 66.5 g (0.487 mol) of anhydrous zinc chloride (manufactured by Wako Pure Chemical Industries Ltd., Japan), the half-peak width of the X-ray diffraction spectrum of which was 0.17 ° at a plane of 1.1.2, was used at X ) predried to 25O 0 C for 4 hours and then 4 were ml (0.035 mol) of titanium tetrachloride were added to a ball mill and crushed co-un- "under identical conditions as in example 1. The crude solid catalyst component thus obtained was washed with hexane. and The amount of titanium compound fixed was 4 »0 mg calculated in terms of litan atoms per g of the purified solid catalyst component, the half-peak width of which was 0.23 , except that 200 mg of the aforementioned co-crushed purified solid Catalyst component and 3 mmoles of triisobutylaluminum were used, and the polymerization time was extended to 2 hours, the attempt to polymerize ethyl en as described in Example 1 , carried out. However, no significant amounts of polymer were obtained (comparative example 3).
109820/2108109820/2108
20521382052138
Anstelle von Magnesiumchlorid wurden 455 g wasserfreies Calciumchlorid (hergestellt von Wako Pure Chemical Industries), dessen Halbpeakbreite des Röntgendiffraktionsspektrums 0,22 "bei einer Ebene von 2,1,1 betrug, 3 Stunden bei 300 bis 40O0C in einem Stickstoffstrom vorgetrocknet und dann wurden 453 ml Titantetrachlorid in eine Kugelmühle gegeben. Unter den gleichen Bedingungen, wie sie in Beispiel 1 angegeben sind, wurde co-pulverisiert. Die Menge an Titanverbindung, die pro g fester Katalysatorkomponente vorhanden war, betrug 7,0 mg, berechnet auf Titanatome, wobei die Halbpeakbreite 0,30 betrug. Die Polymerisation von Äthylen wurde auf die gleiche Weise, wie in Beispiel 1 beschrieben, durchgeführt, mit der Ausnahme, daß 210 mg der co-pulverisierten festen Katalysatorkomponente und 3 mMol Triisobutylaluminium verwendet wurden und daß die Polymerisationszeit auf 2 Stunden verlängert wurde. Polymerisat wurde kaum gebildet (Vergleichsbeispiel 4).Instead of magnesium chloride, 455 g of anhydrous calcium chloride (manufactured by Wako Pure Chemical Industries), whose half-peak width of the X-ray diffraction spectrum was 0.22 "at a level of 2.1.1, was predried for 3 hours at 300 to 40O 0 C in a nitrogen stream and then 453 ml of titanium tetrachloride was placed in a ball mill. Co-pulverization was carried out under the same conditions as in Example 1. The amount of the titanium compound present per g of the solid catalyst component was 7.0 mg in terms of titanium atoms. the half-peak width was 0.30 The polymerization of ethylene was carried out in the same manner as described in Example 1 except that 210 mg of the co-pulverized solid catalyst component and 3 mmol of triisobutylaluminum were used and the polymerization time increased The polymer was hardly formed (Comparative Example 4).
Die Ergebnisse, die man in Beispiel 1 und den Vergleichsbeispielen 1 bis 4 erhalten hatte, sind in der folgenden Tabelle I angegeben. Die Tabelle zeigt ebenfalls die Ergebnisse r die man bei Vergleichsbeispiel 1 erhalten hatte, bei dem die Polymerisation unter den gleichen Bedingungen durchgeführt wurde, wie in Beispiel 1, bei dem man aber einen Katalysator verwendete, der Titantetrachlorid und Triisobutylaluminium enthielt.The results obtained in Example 1 and Comparative Examples 1 to 4 are shown in Table I below. The table also shows the results r obtained in Comparative Example 1, in which the polymerization was carried out under the same conditions as in Example 1, but using a catalyst containing titanium tetrachloride and triisobutylaluminum.
109820/2108109820/2108
BAD ORIGINALBATH ORIGINAL
Allgemeine Bedingungen: tfoergaiigsmetallhalogenYerbindung = Titantetrachlorid (A) General conditions: tfoergaiigsmetallhalogenverbindungen = titanium tetrachloride (A)
Organische Metallverbindung = Triisobutylaluminium 3 mMolOrganic metal compound = triisobutylaluminum 3 mmol
K3CTi
K3
kein C.
no
vers. 1Control
verse. 1
Beispiel 2 und Vergleichsbeispiele 5 und 6Example 2 and Comparative Examples 5 and 6
32,5 g des getrockneten wasserfreien Magnesiumchlorids von Beispiel 1 und 3,1 g TitantriChlorid H ("H" zeigt an, daß diese Verbindung durch die Wasserstoffreduktionsmethode erhalten wurde), hergestellt von Stauffer Chemical Company, USA, wurden in eine Kugelmühle gegeben und während 38 Stunden unter Standardbedingungen co-zerklelnert. Der Gehalt an Titanverbindung pro g der entstehenden festen Katalysatorkomponente betrug 24,0 mg, berechnet auf das Titanatom. Die Halbpeakbreite des Röntgendiffraktionsspektrums dieses festen Magnesiumchloridkatalysators betrug nach der Co-Zerkleinerungsbehandlung 0,29°.32.5 g of the dried anhydrous magnesium chloride from Example 1 and 3.1 g of titanium trichloride H ("H" indicates that this compound obtained by the hydrogen reduction method), manufactured by Stauffer Chemical Company, USA, were placed in a ball mill and kept for 38 hours under standard conditions co-crushed. The content of titanium compound per g of the resulting solid catalyst component was 24.0 mg calculated on the titanium atom. The half-peak width of the X-ray diffraction spectrum this solid magnesium chloride catalyst after the co-grinding treatment was 0.29 °.
200 mg der so zerkleinerten festen Katalysatorkomponente und 3 mMol Triisobutylaluminium wurde verwendet und die Polymerisation von Äthylen wurde während 2 Stunden durchgeführt. Das so erhaltene Polyäthylen hatte eine scheinbare Dichte von 0,20 g/ml und sein Schmelzindex betrug 16,0. Die spezifische Polymerisationsaktivität betrug 328 g/mMolf Std, . Atm. 200 mg of the solid catalyst component thus crushed and 3 mmol of triisobutylaluminum were used, and the polymerization of ethylene was carried out for 2 hours. The polyethylene thus obtained had an apparent density of 0.20 g / ml and its melt index was 16.0. The specific polymerization activity was 328 g / mmol f hour. Atm.
Zum Vergleich wurden anstelle von Magnesiumchlorid 77,1 g wasserfreies Calciumchlorid, dessen Halbpeakbreite des Röntgendiffraktionsspektrums 0,22° bei einerEbene von 2,1,1 betrug, hergestellt von Wako Pure Chemical Industries Ltd., 3 Stunden in einem Stickstoff strom bei 300 bis 4000C vorgetrocknet und 8,4 g Titantetrachlorid A ("A" zeigt an, daß diese Verbindung durch Aluminiumreduktion hergestellt wurde), hergestellt von Stauffer Chemical Company, USA, wurden in eine Kugelmühle gegeben und unter identischen Zerkleinerungsbedingungen wie in Beispiel 2 co-zerkleinert. Der Gehalt an Titanverbindung pro g der festen Katalysatorkomponente betrug 120 mg, berechnet auf Titanatome und die Halbpeakbreite betrug 0,41°.For comparison, instead of magnesium chloride, 77.1 g of anhydrous calcium chloride whose half-peak width of the X-ray diffraction spectrum was 0.22 ° at an in-plane of 2.1.1, manufactured by Wako Pure Chemical Industries Ltd., was placed in a nitrogen stream at 300 to 400 for 3 hours 0 C predried and 8.4 g of titanium tetrachloride A ("A" indicates that this compound was produced by aluminum reduction), manufactured by Stauffer Chemical Company, USA, were placed in a ball mill and co-ground under identical grinding conditions as in Example 2 . The content of the titanium compound per g of the solid catalyst component was 120 mg calculated in terms of titanium atoms, and the half-peak width was 0.41 °.
Unter Verwendung von 41 mg der so erhaltenen oo-zerkleinerten festen Katalysatorkomponente und 3 mMol von Triisobutylamin wurde die Polymerisation von Äthylen unter den gleichen Arbeitsbedingungen wie in Beispiel 1 durchgeführt, aber die Ausbeute an PoIy- Using 41 mg of the oo-crushed so obtained solid catalyst component and 3 mmol of triisobutylamine, the polymerization of ethylene was carried out under the same operating conditions as in Example 1, but the yield of poly
109820/2108109820/2108
- 21 merisat war gering (Vergleichsbeispiel 5).- 21 merisate was low (comparative example 5).
Pur weitere Vergleichszwecke wurde das Titantrichlorid H der Stauffer Chemical Company, das in Beispiel 2 verwendet worden war, allein in eine Kugelmühle gegeben und unabhängig unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 2 zerkleinert. Die Halbpeakbreite hatte sich nach der Zerkleinerung, verglichen mit der vor der Zerkleinerung, im wesentlichen nicht geändert.For further comparison purposes, the titanium trichloride H was the Stauffer Chemical Company used in Example 2 placed in a ball mill alone and independently among the same Comminuted conditions as in Example 2. The half-peak width had changed after the crushing compared with that before comminution, essentially unchanged.
Unter Verwendung von 45,8 mg des unabhängig zerkleinerten litantrichlorids und 3 mMol Iriisobutylaluminium wurde die Polymerisation von Äthylen unter den gleichen Arbeitsbedingungen wie in Beispiel 2 während 2 Stunden durchgeführt. Die scheinbare Dichte des entstehenden Polyäthylens betrug 0,19 g/ml und dje spezifische Polymerisationsaktivität betrug 52 g/mMol.Std. .Atm. (Verr ..." gleichsbeispiel 6).The polymerization of ethylene was carried out under the same operating conditions as in Example 2 for 2 hours using 45.8 mg of the independently comminuted litantrichloride and 3 mmol of irisobutylaluminum. The apparent density of the resulting polyethylene was 0.19 g / ml and the specific polymerization activity was 52 g / mmol.hr. .Atm. (Ver r ... "same example 6).
Die Ergebnisse, die man in dem vorhergehenden Beispiel 2 und in den Vergleichsbeispielen 5 und 6 erhalten hatte, sind zusammen in !Tabelle II angegeben. Ebenfalls angegeben sind die Ergebnisse des Zontrollversuchs 2, bei dem man die Polymerisationsumsetzung unter identischen Bedingungen wie in Beispiel 2 durchgeführt hatte, bei dem man aber einen Katalysator verwendet hatte, der litantrichlorid allein und Triisobutylaluminium enthielt.The results obtained in the foregoing Example 2 and Comparative Examples 5 and 6 are combined in FIG ! Table II. The results of the Control experiment 2, in which the polymerization reaction was carried out under identical conditions as in Example 2, but in which one had used a catalyst, the litan trichloride alone and contained triisobutylaluminum.
109820/2108109820/2108
«ο βο •ο«Ο βο • ο
Organometallverbindung PolymerisationstemperaturOrganometallic compound polymerization temperature
= TitantriChlorid H (A*)= Titanium trichloride H (A *)
= Triisobutylaluminium 3 mMol = 900C= Triisobutylaluminum 3 mmol = 90 0 C
d. Zerkleine
rungszeit
(Molverhält
nis)(B) / (A ') after
d. Chop up
ration time
(Molar ratio
nis)
gungenManufacturing conditions
worked
indexEnamel
index
Polymerisa
tionsakti
vität (g/
mMol, Std. .
Atm.)Specific
Polymerisa
action acti
vity (g /
mmol, hr.
Atm.)
unter Standard
bedingungenco-crushed
below standard
conditions
die bei der
Polymerisa
tion verwen
det wurde
(mg)Amount of Ti
the at the
Polymerisa
use
was det
(mg)
(S)yield
(S)
(ΒΓ carrier
(ΒΓ
Bsp» 5Ex »5
zerkleinert
unter Standard
bedingungenTiCl 3 alone
crushed
below standard
conditions
Bsp. 6Cf.
Ex. 6
O
en18 N )
O
en
vera. 2Control
vera. 2
Beispiele 3 "bis 6 und Vergleichsbeispiele 7 bis 9Examples 3 ″ to 6 and Comparative Examples 7 to 9
Äthylen wurde unter den gleichen Arbeitsbedingungen wie in Beispiel 1 polymerisiert, mit der Ausnahme, daß Titantrichlorid als Übergangsmetallhalogenverbindung Terwendet wurde und das Molverhältnis von Magnesiumchlorid zu Übergangsmetallhalogenverbindung bei der Durchführung der Co-Zerkleinerungsbehandlung während 120 Stunden variiert wurde. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle III angegeben.Ethylene was made under the same working conditions as in example 1 polymerized except that titanium trichloride was used as the transition metal halogen compound and the molar ratio from magnesium chloride to transition metal halogen compound when performing the co-crushing treatment during 120 Hours was varied. The results obtained are shown in Table III.
Die Wechsel in den Halbpeakbreiten waren die folgenden:The changes in the half-peak widths were as follows:
Beispiel 3 Beispiel 4 Beispiel 5 Beispiel 6Example 3 Example 4 Example 5 Example 6
Pur Vergleichszwecke wurden Versuche auf ähnliche Weise durchgeführt (Vergleichsbeispiele 7 bis 9), bei denen Aluminiumchlorid anstelle von Magnesiumchlorid verwendet wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle III angegeben.For comparison purposes, tests were carried out in a similar manner (Comparative Examples 7 to 9) in which aluminum chloride was used in place of magnesium chloride. The results are given in Table III.
109820/2108109820/2108
sat orkonrn onent eCo-crushed transition metal catalysts
sat orkonrn onent e
- do —- do -
500 g wasserfreies Manganchlorid, hergestellt von Wako Pure Chemical Industries, Ltd., wurden in ein Quarzrohr gegeben und bei 4 400° in einem Sticketoffstrom während 5 Stunden vorgetrocknet. Die Halbpeakbreite des Röntgendiffraktionsspektrums auf einer 003 Ebene des so getrockneten wasserfreien Manganchlorids betrug vor der Co-Zerkleinerungsbehandlung 0,11°. 27 g dieses getrockneten wasserfreien Manganchlorids und 2,83 ml Titantetrachlorid wurden in eine Kugelmühle gegeben und während 47 Stunden unter St andard-Co-Zerkleinerungsbedingungen co-zerkleinert. Die entstehende rohe feste Katalysatorkomponente wurde mit Hexan gewaschen und im Vakuum getrocknet. Die Menge an Titanverbindung, die pro g des so erhaltenen gereinigten festen Katalysators fixiert war, betrug 19 mg, berechnet auf Titanatome. Die Halbpeakbreite des Röntgendiffraktionsspektrums der 003 Ebene der festen Katalysatorkomponente von Manganchlorid betrug nach der Co-Zerkleinerungsbehandlung 0,22°.500 g of anhydrous manganese chloride manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., were placed in a quartz tube and predried at 4,400 ° in a stream of material for 5 hours. The half-peak width of the X-ray diffraction spectrum on a 003 plane of the anhydrous manganese chloride thus dried was before the co-grinding treatment 0.11 °. 27 g of this dried Anhydrous manganese chloride and 2.83 ml of titanium tetrachloride were placed in a ball mill and under standard co-grinding conditions for 47 hours co-crushed. The resulting crude solid catalyst component was washed with hexane and im Vacuum dried. The amount of the titanium compound fixed per g of the purified solid catalyst thus obtained was 19 mg calculated on titanium atoms. The half-peak width of the X-ray diffraction spectrum the 003 level of the solid catalyst component of manganese chloride after the co-crushing treatment 0.22 °.
Äthylen wurde während 2 Stunden unter Standard-Polymerisationsbedingungen unter Verwendung von 186 mg des zuvor erwähnten co-zerkleinerten gereinigten festen Katalysators und 3 mMol Triisobutylaluminium polymerisiert. Die Ausbeute an Polyäthylen betrug 290 g und sein Schmelzindex war 5,4. Die spezifische Polymerisationsaktivität betrug 560 g/mMol Std. Atm.Ethylene was added for 2 hours under standard polymerization conditions using 186 mg of the aforementioned co-crushed purified solid catalyst and 3 mmoles of triisobutylaluminum polymerized. The yield of polyethylene was 290 g and its melt index was 5.4. The specific polymerization activity was 560 g / mmol hr atm.
17,4 g des getrockneten wasserfreien Magnesiumchloride von Beispiel 1 und 1,7g Titantrichlorid AA, hergestellt von Toho Titanium Company, Japan ("AA" bedeutet, daß die zuvor als "A" definierte Verbindung durch Zerkleinerung aktiviert worden war) wurden in eine Kugelmühle gegeben und während 20 Stunden unter Standard-Co-Zerkleinerungsbedingungen co-zerkleinert. Durch die Polarographie wurde bestätigt, daß der Gehalt an Titanverbindung pro g des entstehenden festen Katalysators 12,5 mg, berechnet auf die Titanatome, betrug. Die Halbpeakbreite des Röntgendiffrakt*on,spektrums der 104 Ebene der Kristalle dieses festen Katalysator?1 ν ι ]%-~ e~17.4 g of the dried anhydrous magnesium chloride of Example 1 and 1.7 g of titanium trichloride AA manufactured by Toho Titanium Company, Japan ("AA" means that the compound previously defined as "A" had been activated by grinding) were placed in a ball mill and co-crushed for 20 hours under standard co-crushing conditions. It was confirmed by the polarography that the content of the titanium compound per g of the resulting solid catalyst was 12.5 mg in terms of titanium atoms. The half-peak width of the X-ray diffraction spectrum of the 104 plane of the crystals of this solid catalyst? 1 ν ι]% - ~ e ~
BAD ORIGINAL 109820/2'OiBAD ORIGINAL 109820 / 2'Oi
- 26 siumchlorid "betrug nach der Co-Zerkleinerungsbehandlung 0,24°.- 26 sium chloride "after the co-grinding treatment was 0.24 °.
In einen 3 Itr.-Autoklaven füllte man 1 ltr. Hexan, 200 mg der co-zerkleinerten festen Katalysatorkomponente und 3 mMol Triisobutylaluminium und danach wurde die Polymerisation von Äthylen während 2 Stunden unter Standard-Polymerisationsbedingungen durchgeführt. Die Ausbeute an weißem pulverigen Polyäthylen betrug g, das durchschnittliche Molekulargewicht betrug 50 000 und die spezifische Polymerisationsaktivität betrug 790 g/mMol. Std.' .Atm.In a 3 liter autoclave was filled 1 liter. Hexane, 200 mg of the co-crushed solid catalyst component and 3 mmol of triisobutylaluminum and thereafter polymerization of ethylene was carried out for 2 hours under standard polymerization conditions. The yield of white powdery polyethylene was g, the average molecular weight was 50,000 and the specific polymerization activity was 790 g / mmol. Hours.' .Atm.
37,7 g des getrockneten wasserfreien Magnesiumchloride von Beispiel 1 und 3,8 g Titandichlorid, hergestellt von der Toho Titanium Company, wurden in eine Kugelmühle gegeben und während 20 Stunden unter Standard-Oo-Zerkleinerungsbedingungen co-zerkleinert. Der Gehalt an Titanverbindung pro g der entstehenden festen Katalysatorkomponente betrug 34,3 mg, bereichnet auf Titanatome. Die Halbpeakbreite. betrug nach der Oo-Zerkleinerungsbehandlung 0,21°.37.7 g of the dried anhydrous magnesium chloride from Example 1 and 3.8 g of titanium dichloride, manufactured by Toho Titanium Company, were placed in a ball mill, and during 20 Hours co-shredded under standard Oo shredding conditions. The content of the titanium compound per g of the resulting solid catalyst component was 34.3 mg in terms of titanium atoms. The half-peak width. was after the Oo crushing treatment 0.21 °.
200 mg des so co-zerkleinerten festen Katalysatorkomponente von Magnesiumchlorid und 3 mMol Triisobutylaluminlum wurden verwendet und Äthylen wurde unter den Standard-Polymerisationsbedingungen polymerisiert. Das so erhaltene Polyäthylen hatte eine scheinbare Diohte von 0,21 g/ml und einen Schmelzindex von 4,0. Die spezifische Polymerisationsaktivität betrug 190 g/mMol.Std. .Atm.200 mg of the thus co-crushed solid catalyst component of magnesium chloride and 3 mmol of triisobutylaluminum were used and ethylene was polymerized under the standard polymerization conditions. The polyethylene thus obtained had an apparent Diohte of 0.21 g / ml and a melt index of 4.0. The specific polymerization activity was 190 g / mmol.hr. .Atm.
44,1 g des getrockneten wasserfreien Magnesiumchlorids von Beispiel 1 und 13,4 Mol Titandibutoxydichlorid wurden in eine Kugelmühle gegeben und während 20 Stunden unter Standard-Oo-Zerkleinerungebedingungen co-zerkleinert, danach wurde mit Hexan gewaschen und getrocknet, wobei man die feste Katalysatorkomponente erhielt. Die Menge an Titanverbindung, die pro g der festen Katalyse torkomponent β fixiert war, betrug 18,4 mg, berechnet auf Titanatome,, .Di« , .1 jpeakbreite betrug nach der Co-Zerkleinerungsbe-44.1 g of the dried anhydrous magnesium chloride from Example 1 and 13.4 moles of titanium dibutoxy dichloride were placed in a ball mill given and for 20 hours under standard Oo crushing conditions co-comminuted, then washed with hexane and dried, the solid catalyst component being obtained. The amount of titanium compound which was fixed per g of the solid catalysis torkomponent β was 18.4 mg, calculated on titanium atoms ,, .Di «, .1 jpeak width was after the co-shredding
109820/2108 eAD original109820/2108 eAD original
handlung 0,20°,action 0.20 °,
Äthylen wurde während 2 Stunden unter Standard-Polymerisationsbedingungen polymerisiert, wobei man 200 mg der zuvor erwähnten co-zerkleinerten festen Katalysatorkomponente von Magnesiumchlorid und 3. mMol Iriisobutylaluminium verwendete. Das entstehende Polyäthylen hatte eine scheinbare Dichte von 0,24 g/ml und einen Schmelzindex von 19,8. Die spezifische Polymerisationsaktivität betrug 830 g/mMol,Std. . Atm.Ethylene was added for 2 hours under standard polymerization conditions polymerized, 200 mg of the aforementioned co-comminuted solid catalyst component of magnesium chloride and 3rd millimole irisobutylaluminum used. The emerging Polyethylene had an apparent density of 0.24 g / ml and a melt index of 19.8. The specific polymerization activity was 830 g / mmol, hr. . Atm.
52,4 g des getrockneten wasserfreien Magnesiumchlorids von Bei- | spiel 1 und 3 ml Vanadiumtetrachlorid wurden in eine Kugelmühle gegeben und während 26 Stunden unter Standard-Co-Zerkleinerungsbedingungen co-zerkleinert, danach wurde', mit Hexan.gewaschen und· getrocknet, wobei man eine feste Katalysatorkomponente erhielt. Die Menge an Vanadium, die pro g des festen Katalysators fixiert war, betrug 23 mg, berechnet auf Vanadiumatome. Die Halbpeakbreite betrug nach der Co-Zerkleinerungsbehandlung 0,18°.52.4 g of the dried anhydrous magnesium chloride from Bei- | Game 1 and 3 ml of vanadium tetrachloride were placed in a ball mill and under standard co-grinding conditions for 26 hours co-crushed, then 'was washed with hexane and dried to obtain a solid catalyst component. The amount of vanadium that is fixed per gram of the solid catalyst was 23 mg in terms of vanadium atoms. The half-peak width after the co-grinding treatment was 0.18 °.
Die Polymerisation von Äthylen wurde unter den Standard-Polymerisationsbedingungen unter Verwendung von 200 mg des zuvor erwähnten co-zerkleinerten festen Katalysators von Magnesiumchlorid und 3 mMol Triisobutylaluminium durchgeführt. Die verwendete Polymerisationszeit betrug in diesem Pail jedoch 1 Stunde. Das entstehen- % de Polyäthylen hatte eine scheinbare Dichte von 0,17 g/ml und einen Schmelzindex von 150 g/mMol.Std. ..Atm.The polymerization of ethylene was carried out under the standard polymerization conditions using 200 mg of the aforementioned co-crushed solid catalyst of magnesium chloride and 3 mmol of triisobutylaluminum. However, the polymerization time used in this Pail was 1 hour. The resulting- % de polyethylene had an apparent density of 0.17 g / ml and a melt index of 150 g / mmol.Std. ..Atm.
Beispiel 12 bis 18Example 12 to 18
50 mg der gleichen gereinigten festen Katalysatorkomponente, erhalten gemäß Beispiel 1 und 3 mMol der verschiedenen organischen Metallverbindungen, die in Tabelle IV angegeben sind, wurden verwendet und die Polymerisation von Äthylen wurde während 1 Stunde unter Standrad-Polymerisationsbedingungen durchgeführt, wobei man Polyäthylen, erhielt. Die Ergebnisse sind in Tabelle IV angegeben,50 mg of the same purified solid catalyst component was obtained according to Example 1 and 3 mmoles of the various organic metal compounds given in Table IV were used and the polymerization of ethylene was carried out for 1 hour under standard polymerization conditions, whereby Polyethylene. The results are given in Table IV,
109820/2108109820/2108
■ - 28 -Tabelle IY ■ - 28 - Table IY
bindungOrganometallic
binding
sat ionsaktivität
(g/mMol.Std. .Atm;)Specific polymers
sat ionic activity
(g / mmol.hour .Atm;)
13
14
15
16
17
1812th
13th
14th
15th
16
17th
18th
Et2AlCl
EtAlCl2
(1-Bu)2AlH
Et2Al(OEt)
EtAl(OEt)Cl
Bu2ZnEt 5 al
Et 2 AlCl
EtAlCl 2
(1-Bu) 2 AlH
Et 2 Al (OEt)
EtAl (OEt) Cl
Bu 2 Zn
wicht
(1000)Molecular size
weight
(1000)
1200
300
3200
200
250
30002200
1200
300
3200
200
250
3000
130
284
29
250
500
34 45
130
284
29
250
500
34
Et = Äthylradikal Bu = Butylradikal i-Bu = IsobutylEt = ethyl radical Bu = butyl radical i-Bu = isobutyl
In einen Autoklaven füllte man 991 mg der nach Beispiel 2 erhaltenen festen Katalysatorkomponente, 3 mMol Diäthylaluminiumchlorid und 1000 ml entwässertes Hexan und führte die Polymerisationsreaktion während 3 Stunden bei 650C mit einem Propylendruck von 7 kg/cm -g durch. Nach Beendigung der Polymerisationsreaktion wurde das entstehende Polypropylen mit einer großen Menge von Methanol gewaschen und danach im Vakuum bei 800C während 20 Stunden getrocknet. Die Ausbeute an Polypropylen betrug 70 g und die spezifische Polymerisationsaktivität betrug 7,1 g ppm/mMol/Std./ Atm. Into an autoclave was charged with 991 mg of the obtained according to Example 2 solid catalyst component, 3 mmol of diethylaluminum chloride and 1000 ml of dehydrated hexane and conducted the polymerization for 3 hours at 65 0 C and a propylene pressure of 7 kg / cm by -g. After the polymerization reaction had ended, the polypropylene formed was washed with a large amount of methanol and then dried in vacuo at 80 ° C. for 20 hours. The yield of polypropylene was 70 g and the specific polymerization activity was 7.1 g ppm / mmol / hour / atm.
In einen Autoklaven füllte man 200 mg der gemäß Beispiel 1 erhaltenen gereinigten festen Katalysatorkomponente, 3 mMol Triisobutylaluminlum und 1 ltr. gereinigtes Hexan.Nach dem Einleiten von Wasserstoff bis zu einem Druck von 3,5 kg/cm2-g wurde eine200 mg of the purified solid catalyst component obtained according to Example 1, 3 mmol of triisobutylaluminum and 1 liter were placed in an autoclave. Purified hexane. After the introduction of hydrogen up to a pressure of 3.5 kg / cm 2 -g, a
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gasförmige Äthylen/Propylenmischung, die 1,5 MoI-Ji Propylen enthielt, eingeführt und die Polymerisationsreaktion während 2 Stunden "bei 7O0C durchgeführt, während der Druck im Autoklaven "bei 10 kg/cm -g gehalten wurde. Die Ausbeute an Athylen/Propylenmischpolymerisat betrug 224 g, der Schmelzindex betrug 2,4 und die Anzahl an Methylgruppen pro 1000 Kohlenstoffatome betrug 4. Die spezifische Polymerisationsaktivität war 209 gEP/mMol. Std. . Atm.containing gaseous ethylene / propylene mixture containing 1.5 MoI Ji propylene, are introduced and the polymerization reaction for 2 hours "at 7O 0 C., while the pressure in the autoclave" at 10 kg / cm-g was maintained. The yield of ethylene / propylene copolymer was 224 g, the melt index was 2.4 and the number of methyl groups per 1000 carbon atoms was 4. The specific polymerization activity was 209 g EP / mmol. Hours. . Atm.
Beispiel 20 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß eine gasförmige A'thylen/1 -Butenmischung anstelle der gasförmigen Äthylen/ Propylenmischung verwendet wurde. Die Ausbeute an entstehendem Äthylen/1-Butenmischpolymerisat betrug 255 g, der Schmelzindex betrug 3,0 und die Anzahl an Äthylgruppen pro 1000 Kohlenstoffatome war 2. Die spezifische Polymerisationsaktivität betrug 236 g/mMol, Std. . Atm.Example 20 was repeated with the exception that a gaseous one Ethylene / 1-butene mixture instead of the gaseous ethylene / Propylene mixture was used. The yield of ethylene / 1-butene copolymer formed was 255 g and the melt index was 3.0 and the number of ethyl groups per 1,000 carbon atoms was 2. The specific polymerization activity was 236 g / mmol, hr. Atm.
In einen 2 1tr.-Autoklaven, geprüft bis zu einem Druck von 100 kg/cm -g, der mit einem horizontalen magnetischen Rührer aus gerüstet war, füllte man 1 ltr. Kerosin, spülte mit Stickstoff und füllte dann 20 ml entwässertes gereinigtes 1-Hexen (Reinheit 99 $), 1 mMol/ltr. Triäthy!aluminium und 100 mg/ltr. der gemäß Beispiel 1 hergestellten festen Katalysatorkomponente hinzu. Die Copolymerisationsumsetzung wurde dann während 1 Stunde bei 1400O durchgeführt, nachdem man zu Anfang einen Wasserstoffdruck von 1 kg/cm -g darauf gegeben hatte und während man dann kontinuier-In a 2 liter autoclave, tested up to a pressure of 100 kg / cm −g, which was equipped with a horizontal magnetic stirrer, 1 liter was filled. Kerosene, flushed with nitrogen and then filled 20 ml of dehydrated, purified 1-hexene (purity $ 99), 1 mmol / ltr. Triäthy! Aluminum and 100 mg / ltr. the solid catalyst component prepared according to Example 1 was added. The copolymerization reaction was then carried out for 1 hour at 140 0 O, after a hydrogen pressure of 1 kg / cm -g had been applied to it at the beginning and while one was then continuously
lieh Ä'thylen so einleitete, daß der Gesamtdruck bei 40 kg/cm -g gehalten wurde, und wobei der Rührer mit einer Geschwindigkeit von 250 rpm betrieben wurde. Der Autoklav wurde entspannt und auf Zimmertemperatur abgekühlt, das entstehende Mischpolymerisat wurde gut mit Hexan gewaschen und im Vakuum während 16 Stunden bei 800C getrocknet. Man erhielt ein Mischpolymerisat von guter Farbe und einen Schmelzindex von 3,0, eine Dichte von 0,942 g/ml in einer Menge von 123 g. Eine IR-Analyse zeigte, daß die Menge borrowed ethylene in such a way that the total pressure was kept at 40 kg / cm-g, and the stirrer was operated at a speed of 250 rpm. The autoclave was let down and cooled to room temperature, the resulting copolymer was washed well with hexane and dried in vacuo at 80 ° C. for 16 hours. A copolymer of good color and a melt index of 3.0, a density of 0.942 g / ml in an amount of 123 g was obtained. IR analysis showed that the amount
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an Methylgruppen, "berechnet auf Butylgruppen, 3,5 betrug pro 1000 Kohlenstoffatome. Die spezifische Polymerisationsaktivität "betrug 76 g/niMol. Std. . Atm.of methyl groups, "calculated on butyl groups, was 3.5 per 1000 carbon atoms. The specific polymerization activity "was 76 g / niMol. hr. Atm.
Beispiele 23 Ms 28Examples 23 Ms 28
47, 2 g des getrockneten wasserfreien Magnesiumchlorids des Beispiels 1 und 2,90 ml Titantetrachlorid wurden unter Standard-Co-Zerkleinerungöbedingungen in einer Kugelmühle zerkleinert und nach einer Co-Zerkleinerungszeit von 6, 15 und 20 Stunden wurden ungefähr Jeweils 1 g der festen rohen Katalysatorkomponente entnommen. Die so entnommenen Anteile wurden als a, "b und c bezeichnet.47.2 g of the dried anhydrous magnesium chloride des Example 1 and 2.90 ml of titanium tetrachloride were crushed under standard co-grinding oil conditions ground in a ball mill and after a co-grinding time of 6, 15 and 20 hours approximately 1 g each of the solid crude catalyst component taken. The portions thus withdrawn were designated as a, "b and c.
Jeder der Teile a, b und c der festen rohen Katalysatorkomponente wurden mit Hexan gewaschen und getrocknet, wobei man die gereinigten festen Katalysatorkomponenten a1, bf und c1 erhielt.Each of parts a, b and c of the solid crude catalyst component were washed with hexane and dried to obtain the purified solid catalyst components a 1 , b f and c 1 .
Die getrockneten Katalysatorkomponenten a, a1, b, b1, c und cf wurden jeweils in Mengen von 200 mg mit 3 mMol Triisobutylalumlnium verwendet und die Polymerisation von Äthylen wurde während 2 Stunden unter Standard-Polymerisationsbedingungen durchgeführt, wobei man Polyäthylen herstellte, und die Ergebnisse erhielt, die in Tabelle Y angegeben sind.The dried catalyst components a, a 1 , b, b 1 , c and c f were each used in amounts of 200 mg with 3 mmol of triisobutylaluminium, and the polymerization of ethylene was carried out for 2 hours under standard polymerization conditions to produce polyethylene, and obtained the results shown in Table Y.
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Eabelle VEabelle V
nerung s-
zeit
(Std.)Pulp
ning s-
Time
(Hours.)
pro g fe
ster Ka
talysator
(mg)Si content
per g of fe
ster k
catalyst
(mg)
peak-
breite)Shark
peak-
broad)
Polymerisa
tionsaktivi
tät
(g/mMol,Std.
.Atm.)-Specific
Polymerisa
activity activi
activity
(g / mmol, hrs.
.Atm.)
24
25
26
27
2823
24
25th
26th
27
28
Kataly
sator-
kompo
nenteFestivals
Kataly
sator
compo
nent
6
15
15
20
206th
6th
15th
15th
20th
20th
2,5
24 '
11
24
1524
2.5
24 '
11
24
15th
0,14°
0,23°
0,24°
0,27°
0,28°0.14 °
0.14 °
0.23 °
0.24 °
0.27 °
0.28 °
(g)yield
(G)
740
310
700
340
830190
740
310
700
340
830
a1
b
b!
C
C1 a
a 1
b
b !
C.
C 1
51
204
210
227
343126
51
204
210
227
343
Die Polymerisation von Äthylen wurde während 1 Stunde wie in Beispiel 1 beschrieben durchgefülirt, wobei man einen Äthylendruck von 3,5 kg/cm -g verwendete und keinen Wasserstoff zugab. Das entstehende Polyäthylen hatte ein durchschnittliches Molekulargewicht von 500 000 und die spezifische Polymerisationsaktivität betrug 6200 g/mMol . Std. . Atm.The polymerization of ethylene was carried out for 1 hour as described in Example 1, using an ethylene pressure of 3.5 kg / cm -g used and no hydrogen was added. The resulting polyethylene had an average molecular weight of 500,000 and the specific polymerization activity was 6200 g / mmol. Hours. . Atm.
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