DE2058852C3 - Process for the polymerization of ethylene - Google Patents
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Description
Es ist bereits bekannt, die Polymerisation oder Mischpolymerisation von Äthylen in einem inerten Lösungsmittel in Anwesenheit von Katalysatoren durchzuführen, die Halogenverbindungen von tibergangsmetallen, gebunden auf der Oberfläche von anorganischen festen Teilchen, und Organoaluminiumverbindungen oder Dialkylzinkverbindungen enthalten. It is already known, the polymerization or copolymerization of ethylene in an inert Carry out solvents in the presence of catalysts, the halogen compounds of transition metals, bound on the surface of inorganic solid particles, and organoaluminum compounds or dialkyl zinc compounds.
In der USA.-Patentschrift 3 166 542 wird beschrieben, daß es dabei wichtig ist, als anorganische, feste Teilchen feinverteilte anorganische Feststoffe mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von weniger als ungefähr 1 Mikron, insbesondere von weniger als 0,1 Mikron, zu verwenden, und die Verwendung von feinverteilten anorganischen Feststoffen mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmcsscr von weniger als 0,1 Mikron wird beschrieben. In dieser Patentschrift werden als bevorzugte anorganische Feststoffe Metalloxyde, wie Aluminiumoxyd, Titanoxyd, Zirkoniumoxyd, Siliciumdioxyd, Thoriumoxyd und Magnesiumoxyd, Silikate, wie Chrysotil, Actinolit und Crocidolit, und Aluminate, wie Korund und Bauxit, genannt. In dieser Patentschrift wird beschrieben, daß — je kleiner die Teilchengröße der anorganischen Feststoffe und je größer die Menge der Hydroxylgruppen auf deren Oberfläche ist — um so größer die potentielle Aktivität und Wirksamkeit der entstehenden Katalysatorkomponente, die daraus hergestellt wurde, ist.US Pat. No. 3,166,542 describes that it is important to use finely divided inorganic solids as inorganic, solid particles an average particle diameter of less than about 1 micron, especially less than 0.1 micron, and the use of finely divided inorganic solids having an average particle diameter of less than 0.1 microns is described. In this patent, the preferred inorganic solids are metal oxides, such as aluminum oxide, Titanium oxide, zirconium oxide, silicon dioxide, thorium oxide and magnesium oxide, silicates such as chrysotile, Actinolite and crocidolite, and aluminates such as corundum and bauxite. In this patent specification described that - the smaller the particle size of the inorganic solids and the greater the amount the hydroxyl groups on their surface - the greater the potential activity and effectiveness of the resulting catalyst component made therefrom.
In den ausgelegten Unterlagen des belgischen Patents 705 220 wird ein ähnliches Katalysatorsystem vorgeschlagen. In dieser Druckschrift werden in bezug auf den Teilchendurchmesser keine spezifischen Beschränkungen angegeben, und es wird empfohlen, einen Feststoff zu verwenden, der einen durchschnitt-ίο liehen Teilchendurchmesser von 0,1 mm (100 μ) besitzt. In dieser Druckschrift werden als bevorzugte Feststoffe genannt: Oxyde, Sulfate, Nitrate, Phosphate, Silicate und Mono- und Polycarboxylate von zweiwertigen Metallen, wie Magnesium und Calcium. Gemäß dieser Druckschrift ist es wichtig, daß die Umsetzung zwischen den festen Teilchen und der Übergangsmetall verbindung an der Oberfläche der Teilchen abläuft, an der die Menge an Hydroxylgruppen gering ist.In the laid-out documents of Belgian patent 705 220, a similar catalyst system is used suggested. In this document, there is no specific limitation on the particle diameter indicated, and it is recommended to use a solid that is an average ίο borrowed particle diameter of 0.1 mm (100 μ). In this document, preferred Solids called: oxides, sulfates, nitrates, phosphates, silicates and mono- and polycarboxylates of divalent metals such as magnesium and calcium. According to this document, it is important that the Conversion between the solid particles and the transition metal compound on the surface of the Particles on which the amount of hydroxyl groups is small.
Mit Bezug auf den Durchmesser der festen Teilchen und die Hydroxylgruppen an den Teilchenoberflächen geben die beiden obigen Druckschriften Lehren, die zueinander in Widerspruch stehen. Auf der anderen Seite haben sie, unter Bezugnahme auf die Feststoffe, gemeinsam, daß sie beide eine Anzahl der gleichen Verbindungen nennen.With reference to the diameter of the solid particles and the hydroxyl groups on the particle surfaces both of the above documents give teachings that contradict one another. On the other On the other hand, with reference to the solids, they have in common that they both have a number of call the same connections.
überraschenderweise wurde nun gefunden, daß Teilchen eines Doppeloxyds aus Magnesium und Aluminium ausgezeichnete Ergebnisse liefern, wenn sie als feste Teilchen für Katalysatoren bei der Polymerisation oder Mischpolymerisation von Äthylen verwendet werden.Surprisingly, it has now been found that particles of a double oxide of magnesium and Aluminum give excellent results when used as solid particles for catalysts in polymerization or copolymerization of ethylene can be used.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Polymerisation von Äthylen, aliein oder zusammen mit 1-Olefinen mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen und/oder Diolefinen mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen, in einem inerten Lösungsmittel in Anwesenheit von Katalysatoren, die Titan- oder Vanadiumhalogenverbindungen, gebunden auf der Oberfläche von Aluminiumoxyd enthaltenden festen Teilchen, und Organoaluminiumverbindungen oder Dialkylzinkverbindungen enthalten, das dadurch gekennzeichnet ist, daß Katalysatoren verwendet werden, bei denen die Titan- oder Vanadiumhalogenidverbindungsn auf der Oberfläche von Teilchen eines synthetischen Doppeloxyds aus Magnesium und Aluminium mit einem Atomverhältnis von Mg/Al im Bereich von 0,02 bis 100 gebunden sind.The invention relates to a process for the polymerization of ethylene, alone or together with 1-olefins with 3 to 8 carbon atoms and / or diolefins with 4 to 10 carbon atoms, in one inert solvents in the presence of catalysts containing titanium or vanadium halogen compounds, bound on the surface of solid particles containing alumina, and organoaluminum compounds or contain dialkyl zinc compounds, which is characterized in that catalysts may be used in which the titanium or vanadium halide compounds are on the surface of particles of a synthetic double oxide of magnesium and aluminum with an atomic ratio of Mg / Al in the range of 0.02 to 100 are bound.
Wie zuvor beschrieben, wird in der USA.-Patentschrift 3 166 542 zwar die Verwendung fester Teilchen aus Metalloxyden, wie Aluminiumoxyd und Magnesiumoxyd, und die Verwendung von Aluminaten, die natürlich vorkommen, wie Korund und Bauxit, beschrieben. Die obenerwähnten ausgelegten Unterlagen des belgischen Patents 705 222 lehren die Verwendung von festen Teilchen von sauerstoffenthaltenden Verbindungen von zweiwertigen Metallen, wie Magnesium und Calcium, und von sauerstoffenthaltenden Verbindungen des Zinks. In diesen Druckschriften werden jedoch keine festen Teilchen von synthetischen Doppeloxyden von Magnesium und Aluminium erwähnt.As previously described, U.S. Patent 3,166,542 does teach the use of solid particles from metal oxides, such as aluminum oxide and magnesium oxide, and the use of aluminates, the occur naturally, such as corundum and bauxite. The above-mentioned laid out documents of Belgian patent 705 222 teach the use of solid particles of oxygen-containing Compounds of divalent metals, such as magnesium and calcium, and of oxygen-containing ones Compounds of zinc. However, no solid particles are used in these references mentioned of synthetic double oxides of magnesium and aluminum.
Wie es aus den weiter unten folgenden Beispielen und Vcrgleichsversuchen ersichtlich ist, erhält man bei Verwendung der oben beschriebenen Doppeloxyde als Katalysatorbestandteil wesentlich verbesserte Ergebnisse — besonders im Hinblick auf die MoIekulargcwichtsverteilung und die Verarbeitbarkeit —,As can be seen from the examples and comparative experiments below, one obtains significantly improved results when using the double oxides described above as a catalyst component - especially with regard to molecular weight distribution and workability -,
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γ man ciurcii die einfache Verwendung eines AIu- von Magnesium und Aluminium nicht vollkommen ·-'imoxvds oder von Magnesiumoxyd oder durch bestimmt wurde, nimmt man an, daß die Magncsiurn-H V^wbndung einer Mischung der beiden Oiiyde oder und Aluminiumatome miteinander kompliziert über ;*?^u Verwendung von natürlich vorkommenden Sauerstoffatome gebunden sind. »JS nicht erhält. 5 Als Verfahren zur Synthese derartiger Doppeloxyde ''^ I^ wurde 'gefunden, daß das Atomverhältnis von können erwähnt werden das sogenannte Coprazipi- "$'Ί /ΛΙΊη dem Doppeloxyd im Bereich von 0,02 bis tationsverfahren, bei dem man eine wäßrige Losung ^ Kt*rit!ich ist. Es wurde gefunden, daß Polymere eines Magnesiumsalzes einer anorganischen oder ^P^Sschpolymere von Äthylen, die eine breite organischen Säure, wie Magnesiumchlorid oder Ma- --?Snlarcewichtsverteilung sowie eine ausgezeich- io gnesiumacetat, mit einer wäßrigen Losung eines 3 ^^formbarkeit aufweisen und die kaum gefärbt Aluminiumsalzes einer anorganischen oder organisi""l; mit hoher katalylischer Aktivität hergestellt sehen Säure, wie Aluminiumnitrat oder Aluminium- ^!äinen wenn man als feste Bestandteile acetat, mischt und allmählich eine alkalische Substanz. ^A' „ Katalvsator derartige Doppeloxyde\erwendet. wie wäßriges Ammoniak, tropfenweise zu der Mi- ®l^Äffg solcher Doppeloxyde ist e» möglich, ,5 sehung unter Rühren zufügt, wobei die Niederschlage ^iMSfe ΪΪ verzichten, bei der der Katalysator gebildet werden. Außerdem seien genannt das soge- ;^ffcSS wird und selbst wenn man auf diese nannte Co-Gelbildungsvcrfahren, das dann besten, -SS^veSchS kann man die Menge an Übergangs- daß man in Wasser unlösJiches Magnesiumoxy^ ^■^ÖlVerSung, die verwendet wird, vermindern, Magnesiumhydroxyd, Magnesiumbicarbonat od. am S?m ■ Ώ Gefahr besteht, daß die entstehenden zo Wasser suspendiert und die Suspension mit einer S£ Schlechter werden; und da der Träger wäßrigen Lösung eines Alumimumsalzes einer anordne enthält, verursachen die !Polymeren ganischen oder organischen Saure umsetzt, wodc.If one ciurcii the simple use of an aluminum of magnesium and aluminum was not fully determined, one assumes that the magnification of a mixture of the two olives or and aluminum atoms with one another is complicated ; *? ^ u use of naturally occurring oxygen atoms are bound. “JS is not receiving. 5 As a process for the synthesis of such double oxides it has been found that the atomic ratio of the so-called coprecipi- "$ 'Ί / ΛΙΊη the double oxide in the range of 0.02 to tation process in which an aqueous solution can be mentioned ^ Kt * rit! I. It has been found that polymers of a magnesium salt of an inorganic or ^ P ^ s polymer of ethylene, which have a broad organic acid, such as magnesium chloride or magnesium chloride, as well as an excellent magnesium acetate, with a aqueous solution of a 3 ^^ formability and the hardly colored aluminum salt of an inorganic or organi s i ""l; produced with high catalylic activity see acid, such as aluminum nitrate or aluminum aines, if acetate is used as solid constituents, mixed and gradually one Alkaline substance. A catalyst uses such double oxides as aqueous ammonia, drop by drop to the mixture of such double oxides it is possible, 5 viewing with stirring n adds, with the precipitate ^ iMSfe ΪΪ waive in which the catalyst are formed. Also to be mentioned are the so-called co-gel formation process, and even if one uses this called co-gelation process, the best one can then determine the amount of transition that one uses water-insoluble magnesium oxy-oil will reduce, magnesium hydroxide, magnesium bicarbonate od on S m ■ Ώ danger that the resulting zo water and the suspension with a S £ worsen.?; and since the carrier contains an aqueous solution of an aluminum salt, the polymers cause chemical or organic acid to react, what causes.
°Polyme"Stion von Äthylen, sondern ebenfalls zur bezeichnet werden, so erhalt man folgende Formel. Mischpolymerisation von Äthylen mit 1-Olefinen mMgO · AlO1-5 ■ »iH2OThe following formula is obtained. Polymerization of ethylene with 1-olefins mMgO · AlO 1-5 · iH 2 O
i 8 Kohlenstoffatomen, wie Propylen, 1-Buten, Λη η 09 hU 100i 8 carbon atoms, such as propylene, 1-butene, Λη η 09 hU 100
aESSS£ u„. DicCopentadie, »„wende, wer- my, 0 ,NuW ^^^^^ -aESSS £ u „. DicCopentadie, »" wende, wer m y, 0 , NuW ^^^^^ -
werden, den folgenden Forderungen genügen. JOO, J°™f J™£ ^ A\omverhäHniS den obigen Bc-meet the following requirements. JOO, J ° ™ f J ™ £ ^ A \ omve rhäHni S the above Bc-
(i) Sie müssen Teilchen von einem synthetischen rdch überschreitet und der Gehalt an Magnesium(i) be particles of a synthetic rdch surplu hreitet and the content of magnesium
Doppeloxyd von Magnesium und Aluminium hoch ist dann wird die katalytische AktivitätDouble oxide of magnesium and aluminum is high then the catalytic activity
sein und Ui . erhöht, aber die Molekulargewichtsvertejilungin^demhis and ui . increased, but the molecular weight distribution in ^ dem
die obigen Erfordernisse ^ the above requirements ^
^^^r^ S^ySÄntr-Äff ^^^ r ^ S ^ ySÄntr-Äff
solchen kleinen Mengen enthalten, daß das Atom- 7th>'e"J.,/™d" polymerisat gefärbt ist und daB eAältnis dieser Metallelemente zu der-Summ.: von 55 ^ f «*J1^ ?JS£ Verwendung einer Nach-Magnesium und Alumtmum im Bere,ch von 0,001 «^,«"^„,«^rfcn werden muß.such small amounts included that the atomic 7 th> 's "J / d ™." polymer is colored and DAB eAältnis these metal elements to-Summ .: 55 ^ f' * J ^ 1? JS £ using a Nach-Magnesium and Alumtmum in the range of 0.001 "^,""^","^ rfcn must be.
*άί% »synthetisches Doppe,oiyd von „^«^^^!^^'SffiS^* άί% »synthetic double, o iy d of" ^ "^^^! ^^ 'SffiS ^
nähme von solchen Verbindungen, die durch einfaches s« spezifische Oberfläche besitzen, diewould take from those compounds which simply have a specific surface area
Mischen von Magnesium- und Ahiminiumverbin. una ciau » 2Qm ln dncr ^sondersMixing magnesium and aminium compounds. una ciau » 2Qm ln dncr ^ special
düngen hergestellt werden. Die Synthese kann duoh 65 „ ch £££ m [om habc„ die,Teilchen^usfertilize. The synthesis can be done duoh 6 5 "ch £££ m [om habc " die, particles ^ us
Verfahren durchgeführt werden, die per sl bekannt ^0™tchcm DoppeioXyd von Magnesium und AIu-Procedures are carried out which are known per sl ^ 0 ™ t chcm Doppe io X yd of Magnesium and AIu-
ii die genaue Struktur der DoppCoxydc L·^ einen durchschnittlichen TcUchendurchmes- i i the exact structure of the DoppCoxydc L ^ an average TcUchdiameter-
scr, der 1 Mikron überschreitet, aber nicht größer als 70 Mikron ist, und einen spezifischen Oberflächenbereich im Bereich von 40 bis 500 m2/g· Ein besonders bevorzugter durchschnittlicher Tcilchcndurchniesser liegt im Bereich von 3 bis 50 Mikron.scr exceeding 1 micron but not greater than 70 microns and a specific surface area in the range of 40 to 500 m 2 / g. A particularly preferred average particle diameter is in the range of 3 to 50 microns.
Der Ausdruck »durchschnittlicher Tcilchcndurchinesscr«, wie er hier verwendet wird, soll nicht nur den durchschnittlichen Wert der Durchmesser der Teilchen in dem besonderen Bereich des durchschnittlichen Tcilchcndurchmessers angeben, sondern ebenfalls bedeuten, daß mindestens 80 Gewichtsprozent der Teilchen einen Durchmesser haben, der in diesen angegebenen Bereich lallt. Der Wert der »spezifischen Oberfläche« bzw. des »spezifischen Oberflächenbereichs«, wie er in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, wird durch Stickstoffabsorplion gemäß dem BET-Verfahren (beschrieben in British Standards — BS 4359, Teil 1969) bestimmt.The expression "average pitch diameter", as used here, it is intended not only to give the average value of the diameter of the Specify particles in the particular range of the average particle diameter, but also mean that at least 80 percent by weight of the particles have a diameter that is within them specified area slurps. The value of the »specific surface« or the »specific surface area«, as used in the present invention is represented by nitrogen absorption according to the BET method (described in British Standards - BS 4359, part 1969).
Der bevorzugte Wassergehalt de; synthetischen Doppeloxyds, wie er in der obigen Forme] gezeigt wird, die obenerwähnte, bevorzugte Teilchengröße und die spezifische Oberfläche werden dadurch geschaffen, daß man eine Wärmebehandlung und eine Sicbslufe geeignet vereinigt. Die Wärmebehandlung kann bei Temperaluren von 200 bis 10001C und Behandlungszeiten von 20 Minuten bis 10 Stunden durchgeführt werden.The preferred water content de; synthetic double oxide as shown in the above form] , the above-mentioned preferred particle size and specific surface area are provided by appropriately combining a heat treatment and a chemical. The heat treatment can be carried out at temperatures of 200 to 1000 1 C and treatment times of 20 minutes to 10 hours.
Das Ubergangsmetail des Katalysators, das bei der vorliegenden Erfindung verwendet wird, ist auf der Oberfläche der Teilchen des zuvor erwähnten syn-Indischen Doppeloxyds von Magnesium und Aluminium gebunden. Als Titan- oder Vanadiumhalogenverbindungen können genannt werden Titantelrahalogenidc, Alkoxytitantrihalogenidc, Dialkoxytilandihalogcnide, Trialkoxytilanhalogenide, Vanadiumlctrahalogenide und Vanadiumoxytrihalogenidc.The transition detail of the catalyst used in the present invention is on the surface of the particles of the aforementioned syn-Indian Double oxides of magnesium and aluminum bound. As titanium or vanadium halogen compounds can be mentioned titaniumrahalides, alkoxytitanium trihalides, dialkoxytilandihalides, Trialkoxytilane halides, vanadium octrahalides and vanadium oxytrihalides c.
Beispiele dieser Verbindungen sind Titantclrachlorid, Titanlctrabromid, Äthoxytitantrichlorid, Di-(n - butoxy) - titandichlorid, Titantri - (isopropoxy)-chlorid, Vanadiumtctrachlorid und Vanadiumoxytrichlorid. Examples of these compounds are titanium chloride, titanium trabromide, ethoxy titanium trichloride, di- (n - butoxy) titanium dichloride, titanium tri (isopropoxy) chloride, vanadium tetrachloride and vanadium oxytrichloride.
Es können verschiedene Verfahren verwendet werden, um das Ubergangsmetail an das obenerwähnte synthetische Doppcloxyd von Magnesium und Aluminium zu binden. Dies kann man vorzugsweise dadurch erreichen, indem man die festen Teilchen aus synthetischem Doppeloxyd in die Titan- oder Vanadiumhalogenverbindung im allgemeinen bei einer Temperatur im Bereich von Zimmertemperatur bis 3000C, vorzugsweise von 80 bis 200' C, während ungefähr 30 Minuten bis ungefähr 5 Stunden eintaucht, obgleich diese Bedingungen nicht unbedingt wesentlich sind. Natürlich wird die obige Behandlung durchgeführt, indem Sauerstoff und Wasser möglichst abwesend sind, wobei man im allgemeinen in einer Inertgasatmosphärc arbeitet. Die obige Behandlung kann in Anwesenheit eines geeigneten inerten Lösungsmittels, wie Hexan oder Kerosin, durchgeführt werden.Various methods can be used to bond the transition detail to the above-mentioned synthetic double oxide of magnesium and aluminum. This can be preferably achieved by by the solid particles of synthetic Doppeloxyd in the titanium or vanadium halogen compound, generally at a temperature ranging from room temperature to 300 0 C, preferably from 80 to 200 'C, for about 30 minutes to about 5 Hours, although these conditions are not necessarily essential. Of course, the above treatment is carried out with the absence of oxygen and water as much as possible, generally working in an inert gas atmosphere. The above treatment can be carried out in the presence of a suitable inert solvent such as hexane or kerosene.
Nach der obigen Behandlung wird nicht umgesetzte Titan- oder Vanadiumhalogenverbindung durch Filtration oder Abdekantieren entfernt. Danach werden die festen Teilchen des synthetischen Doppeloxyds, an denen die Titan- oder Vanadiumhalogenverbindungen gebunden sind, im allgemeinen mil einem geeigneten inerten Lösungsmittel, wie Hexan, Heptan oder Kerosin, zur Entfernung von mich vorhandener oder nicht gebundener Titan- Vanadiumhalojien verbindung gewaschen.After the above treatment, unreacted titanium or vanadium halogen compound is passed through Filtration or decanting removed. Then the solid particles of the synthetic double oxide, to which the titanium or vanadium halogen compounds are bonded, generally mil a suitable inert solvent, such as hexane, heptane, or kerosene, to remove any existing or unbound titanium vanadium halides connection washed.
ι οι ο
Zur Verwendung der so gewaschenen festen Teilchen als Kalulysatorbestandleil werden sie in einem inerten Lösungsmittel suspendiert oder in ein festes Pulver umgewandelt, indem man die Waschflüssigkeit in einem Strom von trockenem Inertgas oder bei vermindertem Druck verdampft. Obgleich eine Abscheidung von nicht gebundener Titan- oder Vanadiumverbindung auf den Teilchen nicht vorteilhaft ist, ist die Abscheidung geringer Mengen solcher nicht gebundener Verbindungen erlaubt, solange das Ziel der vorliegenden Erfindung trotz des Vorhandenseins solcher nicht gebundener Verbindungen weiterhin erreicht wird.To use the solid particles washed in this way as a Kalulysatorstoffleil they are in one Inert solvent suspended or converted into a solid powder by adding the washing liquid evaporated in a stream of dry inert gas or at reduced pressure. Although a separation of unbound titanium or vanadium compound on the particles is not beneficial the deposition of small amounts of such unbound compounds is allowed as long as that The object of the present invention continues despite the presence of such unbound compounds is achieved.
Als anderes Verfahren zum Binden der Titan- oder Vanadiumhalogenverbindung an die festen Teilchen des synthetischen Doppeloxyds von Magnesium und Aluminium kann ein Verfahren erwähnt werden. das darin besteht, daß man das synthetische Doppeloxyd bei 20 bis 50011C, vorzugsweise bei 20 bis 250 C. hall und es mit der Ubcrgangsmctallverbindung, die von einem inerten Gas, wie Stickstoff und Argon. begleitet wird, konlaktiert.As another method of bonding the titanium or vanadium halogen compound to the solid particles of the synthetic double oxide of magnesium and aluminum, a method can be mentioned. This consists in the fact that the synthetic double oxide at 20 to 500 11 C, preferably at 20 to 250 C. Hall and it with the transition metal compound, which is from an inert gas such as nitrogen and argon. is accompanied.
Eine bevorzugte Menge der Titan- oder Vanadiumverbindung, die so auf der Oberfläche der festen Teilchen aus synthetischem Doppeloxyd gebunden worden ist, liegt im allgemeinen im Bereich von 0,1 bis 300 mg. berechnet als Titan- oder Vanadiumatom, pro Gramm des Trägers.A preferred amount of the titanium or vanadium compound so on the surface of the solid particles Bound from synthetic double oxide is generally in the range of 0.1 to 300 mg. calculated as the titanium or vanadium atom, per gram of the support.
Bei dem Verfahren der Erfindung ist der eine Bestandteil des Katalysators, der verwendet wird, die so hergestellten festen Teilchen aus synthetischem Doppcloxyd, die eine Titan- oder Vanadiumkatalysatorkomponentc an ihrer Oberfläche gebunden enthalten, und als anderer Katalysatorbestandteil wird eine Organoaluminiumverbindung oder ein Zinkdialkyl verwendet.In the process of the invention, the one component of the catalyst that is used is the so produced solid particles of synthetic double oxide containing a titanium or vanadium catalyst componentc contained bound to their surface, and as another catalyst component an organoaluminum compound or a zinc dialkyl is used.
Als Organoaluminiumverbindungen eignen sich solche der Formeln R3Al, R2AlX, R1MX2, R2AlOR, RAl(OR)X und R3Al2X3 (worin R cine Alkyl- oder Arylgruppc und X ein Halogenatom bedeutet).Suitable organoaluminum compounds are those of the formulas R 3 Al, R 2 AlX, R 1 MX 2 , R 2 AlOR, RAl (OR) X and R 3 Al 2 X 3 (where R is an alkyl or aryl group and X is a halogen atom) .
Spezielle Beispiele für Organoaluminiumverbindungen sind Trialkylaluminiumvcrbindungen, wie Triäthylaluminium, Tripropylaluminium und Tributs I-aluminium; Dialkylaluminiumhalogenidc, wie Diäthylaluminiumchlorid, Diäthylaluminiumbroinid. Dibutylaluminiumchlorid und Dibutylaluminiumbromid; Dialkylaluminiumalkoholalc bzw. Dialkylaluminiumalkoxyde, wie Diäthylaluminiumälhylai; Dialkylaluminiumpheriolate, wie Diäthylaluminiumphcnolat; Dialkylaluminiumhydridc, wie Diälhylaluminiumhydrid und Dibulylaluminiumhydrid: Alkylaluminiumalkoxyhalogcnide, wie Älhylaluminiumäthoxychlorid;Alkylaluminiumsesquihalogenide. wie Älhylaluminiumsesquiclilorid. Spezielle Beispiele für Zinkdialkyle sind Diäthylzink und Dibutylzink.Specific examples of organoaluminum compounds are trialkylaluminum compounds such as triethylaluminum, Tripropyl aluminum and tribute I aluminum; Dialkyl aluminum halides, such as diethyl aluminum chloride, Diethyl aluminum broinide. Dibutyl aluminum chloride and dibutyl aluminum bromide; Dialkylaluminum alcohol or dialkylaluminum alkoxides, such as diethylaluminum alhylai; Dialkyl aluminum pheriolates, such as diethyl aluminum colate; Dialkyl aluminum hydride such as diethyl aluminum hydride and dibulyl aluminum hydride: alkyl aluminum alkoxy halides such as ethyl aluminum ethoxy chloride; alkyl aluminum sesquihalides. such as ethyl aluminum sesquicloride. Specific examples for zinc dialkyls are diethyl zinc and dibutyl zinc.
Bei dem Mischverhältnis der beiden Bestandteile des Katalysators ist es bevorzugt, daß 0.5 bis 300 Mol Aluminium- oder Zinkalome pro Mol Titan- oder Vanadiumatom, gebunden an der Oberfläche der festen Teilehen aus synthetischem Doppeioxyd von Magnesium und Aluminium, verwendet weiden. Die verwendete Katalysatorkon/entralion kann geändert werden, aber bevorzugte Konzentrationen sind so. daß ungefähr 0,005 bis IO g, vorzugsweise 20 bis 400 mg fester Teilehen, die Titan- oder Vanadiiimvcrbindung daran gebunden enthalten, und 0.1 bis 50 mMol der organischen Aluminium- oder Dialkvlzinkverhindung in 1 I Lösungsmittel vorhanden sind.In the mixing ratio of the two components of the catalyst, it is preferred that 0.5 to 300 mol Aluminum or zinc atoms per mole of titanium or vanadium atom bonded to the surface of the solid parts made of synthetic double oxide of Magnesium and aluminum, used willow. The catalyst concentration used can be changed but preferred concentrations are like this. that about 0.005 to 10 g, preferably 20 to 400 mg of solid parts, the titanium or vanadium bond contain bound to it, and 0.1 to 50 mmol of the organic aluminum or dialkvzinc compound in 1 l solvent are present.
Der Katalysator, der bei dem Verfahren der Erfindung verwendet wird, enthält drei Bestandteile, nümlich eine Halogenverbindung eines übcrgangsmetalls. eine organische Mctallverbindung und einen Träger aus synthetischem Doppcloxyd von Magnesium und Aluminium. Ein Katalysator, der eine der zwei crsteren Verbindungen nicht enthält, nämlich ein Katalysator, der aus einem synthetischen Doppeloxyd von Magnesium- und Aluminiumoxyd besteht und eine Organomctallvcrbindung oder eine Ubergangsmctallverbindung enthält, zeigt keine Olefin-Polymcrisalionsaklivität. Bei der Herstellung des Katalysators ist es wichtig, daß die Verbindung des Ubcrgangsmclalls auf dem synthetischen Doppcloxyd von Magnesium und Aluminium zuerst vorhanden ist, und dann fügt man dazu die Organomctallverbindung. Wenn die drei Bestandteile einfach vermischt werden, so wird durch die Verwendung von synthetischem Doppcloxyd als Träger keine besondere Wirkung erzielt.The catalyst used in the process of the invention used contains three components, namely a halogen compound of a transition metal. an organic metal compound and a carrier made of synthetic double oxide of magnesium and aluminum. A catalyst that is one of the two crstere Does not contain compounds, namely a catalyst made from a synthetic double oxide of Magnesium and aluminum oxide and an organometal compound or a transition metal compound contains, does not show any olefin polymeric ionic activity. During the manufacture of the catalyst it is important that the connection of the transition mini is first present on the synthetic double oxide of magnesium and aluminum, and then the organometal compound is added to it. If the three ingredients are simply mixed together, so the use of synthetic double oxide as a carrier does not have any particular effect achieved.
Die Polymerisation oder Mischpolymerisation von Äthylen unter Verwendung der genannten Katalysatoren wird auf ähnliche Weise wie die Äthylcnpolymcrisalion oder Mischpolymerisation unter Verwendung von Katalysatoren der Zieglcr-Art durchgeführt. Mit anderen Worten, die erfindungsgemäße Polymerisation oder Mischpolymerisation von Äthylen wird im wesentlichen in Abwesenheit von Sauerstoff und Wasser durchgeführt. Bevorzugte inerte Lösungsmittel, wie Hexan, Heptan und Kerosin, können vcrwendet werden. Der Katalysator wird zu einem solchen Lösungsmittel zugefügt, und die Polymerisation von Äthylen kann fortschreiten, indem man Äthylen oder Äthylen und ein Comonomcrcs in das Lösungsmittel, das den Katalysator enthält, einleitet. Die PolymerisationstcmpcraUir liegt im allgemeinen im Bereich von 20 bis 250 C, vorzugsweise 60 bis 180"C. Die Polymerisation wird im allgemeinen bei einem Druck im Bereich von Atmosphärendruck bis erhöhtem Druck von 100 kg/cm2 durchgeführt, aber es ist bevorzugt, die Polymerisation bei erhöhtem Druck von 2 bis 60 kg /cm2 durchzuführen.The polymerization or copolymerization of ethylene using the aforesaid catalysts is carried out in a manner similar to that of ethylenic polymerisation or copolymerization using Ziegler-type catalysts. In other words, the polymerization or copolymerization of ethylene according to the invention is carried out essentially in the absence of oxygen and water. Preferred inert solvents such as hexane, heptane and kerosene can be used. The catalyst is added to such a solvent and the polymerization of ethylene can proceed by introducing ethylene or ethylene and a comonomer into the solvent containing the catalyst. The polymerization temperature is generally in the range from 20 to 250 ° C., preferably from 60 to 180 ° C. The polymerization is generally carried out at a pressure in the range from atmospheric pressure to an elevated pressure of 100 kg / cm 2 , but it is preferred to carry out the polymerization to be carried out at an increased pressure of 2 to 60 kg / cm 2 .
Das genannte Katalysalorsyslem kann zur Lösungspolymerisation bei erhöhten Temperaturen wie auch zur Aufschlämmungspolymcrisation bzw. zur Suspensionspolymcrisation verwendet werden.The said catalyst system can be used for solution polymerization at elevated temperatures as well as for slurry polymerization or suspension polymerization be used.
Bei der Polymerisation oder Mischpolymerisation von Äthylen unter Verwendung des crnndungsgemiißcn Katalysators ist es möglieh, das Molekulargewicht in gewissem Ausmaß einzustellen, indem man die Polymcrisalionsbcdingungen, wie die Polymcrisaiionslcmpenitur und das Molvcrhültnis der Kalalysatorbestandtcile, lindert, und die Zugabe von Wasserstoff zu dem Polymerisationssystem Ist zur Erreichung dieses Zieles wirksam.In the polymerization or copolymerization of ethylene using the compound according to the invention Catalyst it is possible to adjust the molecular weight to a certain extent by the Polymcrisalionsbcdbedingungen, like the Polymcrisaiionslcmpenitur and the molar ratio of the analyzer constituents, alleviates, and the addition of hydrogen to the polymerization system is to achieve this goal is effective.
Verschiedene bekannte Zusatzstoffe, die bei Polymerisationen oder Mischpolymerisation von Äthylen unter Verwendung eines Katalysators der Ziegler-Art verwendet werden, können bei dem crflndungsgema1-ßen Verfahren ebenfalls eingesetzt werden. Beispiels- <>o weise kunn man bei dem crlindungsgcniilßen Vcr· fahren Methoden zur Ausbeuteerhöhung oder um die Dichte In der Masse des entstehenden Polymerisats zu verbessern verwenden, indem man Polysiloxane oder Äther zu dem Polymerisations* ft* system zuglhi.Various known additives which are used in the Ziegler-type polymerization or copolymerization of ethylene using a catalyst, may also be used in the crflndungsgema 1 -ssen method. For example, one can use methods to increase the yield or to improve the density in the bulk of the resulting polymer by adding polysiloxanes or ethers to the polymerisation system.
Zusätzlich zu den bereits beschriebenen Vorteilen brlnui die Verwendung des genannten Katalysatorsystems folgende Vorteile mit sich: Da die Menge an verwendeter Titan- oder Vanadiumverbindung pro Mengeneinheit des entstehenden Polyäthylens sehr gering ist. kann die Behandlung nach der Polymerisation extrem vereinfacht werden oder in vielen Fällen unnötig sein. Mit anderen Worten, da die Menge an Titan- oder Vanadiumverbindung, die bei der vorliegenden Erfindung verwendet wird, sehr gering ist und die Titan- oder Vanadiumverbindung nur in dünner Schicht an der Oberfläche des synthetischen Doppcloxyds, das als Träger verwendet wird, gebunden ist, kann die Entaktivierung der Titanoder Vanadiumverbindung vergleichsweise mit Leichtigkeit durchgerührt werden. Weiterhin zeigt die Tilanodcr Vanadiumverbindung, selbst wenn sie nicht extra entaktiviert wird, beispielsweise mit Alkohol, kaum negativen Einfluß auf das entstehende Polyäthylen, da sie in dem Katalysator nur in geringer Menge vorhanden ist. Da außerdem der Katalysator, der verwendet wird, frei von Halogen ist, selbst wenn er in dem entstehenden Polyäthylen verbleibt, verursacht er nicht das Auftreten von Rost in der Form bei den nachfolgenden Bearbeitungsverfahren und verfärbt die geformten Polyäthylenarlikcl kaum und vermindert ihre Qualität nicht merklich.In addition to the advantages already described, the use of the aforementioned catalyst system is beneficial the following advantages: As the amount of titanium or vanadium compound used per unit of quantity of the resulting polyethylene is very low. can the treatment after the Polymerization can be extremely simplified or, in many cases, be unnecessary. In other words, since the amount of titanium or vanadium compound used in the present invention is very low and the titanium or vanadium compound is only present in a thin layer on the surface of the synthetic double oxide, which is used as a carrier, is bound, the deactivation of the titanium or Vanadium compound can be carried out comparatively with ease. Furthermore shows the Tilanodcr Vanadium compound, even if it is not specially deactivated, for example with alcohol, hardly negative influence on the resulting polyethylene, since it is only present in the catalyst in small quantities is available. In addition, since the catalyst that is used is free from halogen even if if it remains in the resulting polyethylene, it does not cause rust to appear in the mold in the subsequent machining processes and the molded polyethylene barely discolored and does not noticeably reduce their quality.
3,05 kg Magncsiumchloridhcxahydrat wurden in 7,5 I destilliertem Wasser gelöst, und getrennt wurden 1,91kg Aluminiumnitratnonahydrat in 6,81 destilliertem Wasser gelöst. Beide Lösungen wurden miteinander vermischt, und 3 I 28%iges wäßriges Ammoniak wurden allmählich tropfenweise zu der Mischling unter Rühren gegeben. Nach Beendigung der tropfenweisen Zugabe wurde das Rühren eine weitere Stunde fortgesetzt. Dann wurde die Mischung über Nacht aufbewahrt. Der entstehende Niederschlag wurde durch Filtration abgetrennt, mit destilliertem Wasser ausreichend gewaschen und bei vermindertem Druck bei 80" C während 24 Stunden getrocknet. Man erhielt so 1,19 kg eines synthetischen Doppeloxyds aus Magnesium und Aluminium in einer Zusammensetzung, die durch die Formel3.05 kg of magnesium chloride hydroxahydrate were dissolved in 7.5 l of distilled water and separated 1.91kg aluminum nitrate nonahydrate in 6.81 distilled Dissolved water. Both solutions were mixed together, and 3 liters of 28% aqueous ammonia were gradually added dropwise to the mongrel with stirring. After finishing the drop by drop Addition, stirring was continued for an additional hour. Then the mixture became overnight kept. The resulting precipitate was separated by filtration with distilled water washed sufficiently and dried under reduced pressure at 80 ° C. for 24 hours. This gave so 1.19 kg of a synthetic double oxide of magnesium and aluminum in a composition, which by the formula
3MgOAIOls4H,O3MgOAIO ls 4H, O
ausgedruckt wird. Das entstehende Doppeloxyd war durch ein Alomverhällnis von 3 und einer spezifischen Oberfläche, bestimmt gemäß dem BHT-Vcrfahrcn (beschrieben in British Standards BS 4359. Teil 1969), von 96m2/g charakterisiert. Dieses Doppcloxyd (800 g) wurde 1 Stunde in einem Stickstoffstrom bei 600"C erwiirmt. Der so behandelte Feststoff hatte eine spezifische Oberfläche von 176 mJ/g. und bei Erwlirmen wtthrcnd 2 Stunden bei 95(VC beobachtete man eine 2%ige Abnahme im Gewicht.is printed out. The resulting double oxide was characterized by an alloy ratio of 3 and a specific surface area, determined according to the BHT method (described in British Standards BS 4359, Part 1969), of 96 m 2 / g. This Doppcloxyd (800 g) was erwiirmt 1 hour in a nitrogen stream at 600 "C. The thus treated solid had a specific surface area of 176 m J / g. And Erwlirmen wtthrcnd 2 hours at 95 (VC observed to a 2% decrease in weight.
Der so hergestellte Trüger hatte einen durchschnittlichen Teilchendurchmesscr von ungcRlhr 20 Mikron. Der Trliger (300 g) wurde in 1500 ml Titantetraehlorid suspendiert, und die Suspension wurde I Stunde bei 135"C erwiirmt. Nach Beendigung des lirwilrmens wurden die Feststoffe durch Filtration abgetrennt und ausreichend mit rafllniertem Hexan zur Entfernung von freiem Tilantetrachlorid gewaschen, Dann wurde der Feststoff getrocknet. Man erhielt so einen Trltger-Tllnnbestandleil, in dem die TUanverbindung an den festen Trllger in einer Menge von 15 mg Titan pro Clritmm des festen Trilgers gebunden war.The carrier so produced had an average particle diameter of about 20 microns. The Trliger (300 g) was in 1500 ml of titanium tetrahalloride suspended, and the suspension was heated for 1 hour at 135 "C. After the end of the warmth of the vortex the solids were separated by filtration and sufficed with purified hexane for removal washed of free tilane tetrachloride, then the solid was dried. You got one like that Trltger-Tllnnstoffleil in which the TUan connection to the solid support in an amount of 15 mg titanium was tied per inch of solid trilgers.
In einen Autoklav mit einer Kapazitili von 5001In an autoclave with a capacity of 5001
tna mn /mn tna mn / mn
füllte man 2001 Kerosin und spülte ausreichend mit Stickstoff. Dann wurden 1 mMol Triäthylaluminium pro Liter Kerosin und 100 mg des obigen festen Träger-Titanbestandtcils pro Liter Kerosin in den Autoklav gegeben. Die Temperatur des Systems wurde dann auf I4O"C erhöht, und bei einem Parlialdruck von 6 kg/cm2 wurde Wasserstoff eingeleitet. Unter Druck wurde Äthylen kontinuierlich während 1 Stunde eingeleitet, so daß der Gesanitdruck bei 40 kg/cnr lag. Nach Beendigung der Polymerisation wurde das System, um den Druck zu vermindern, gekühlt. Das entstehende Polymere wurde isoliert, ausreichend mit Hexan gewaschen und im Vakuum während 24 Stunden getrocknet. Als Ergebnis erhielt man 18,4 kg Polyäthylen mit einem Schmelzindex von 0,42. Die Ausbeute an Pojyäthylcn pro mg-Atom Titan betrug 2940 g. Der Mtv/M/i-Wert des Polyäthylens war 20,1 (Mu' bedeutetjdas Gewichtsmittel des Molekulargewichts und Mn das Zahlenmittel des Molekulargewichts^ Polyäthylen für das Blasverformen sollte einen Mw/M/j-Wert von mindestens 10, vorzugsweise von mindestens 15 besitzen). Eine Flasche wurde aus diesem Polyäthylen gemäß dem Blasformvcrfahren hergestellt. Der Extrusionsdruck war niedrig, und die entstehende Flasche hatte eine schöne Oberfläche.kerosene was filled in 2001 and flushed with sufficient nitrogen. Then, 1 mmole of triethylaluminum per liter of kerosene and 100 mg of the above solid support titanium ingredient per liter of kerosene were placed in the autoclave. The temperature of the system was then raised to 140 "C, and hydrogen was introduced at a parallel pressure of 6 kg / cm 2. Under pressure, ethylene was continuously introduced for 1 hour so that the total pressure was 40 kg / cm In the polymerization, the system was cooled to reduce the pressure, the resulting polymer was isolated, sufficiently washed with hexane, and dried in vacuo for 24 hours, as a result, 18.4 kg of polyethylene having a melt index of 0.42 was obtained of polyethylene per mg atom of titanium was 2940 g. The Mtv / M / i value of the polyethylene was 20.1 (Mu 'means the weight average molecular weight and Mn the number average molecular weight -Value of at least 10, preferably at least 15. A bottle was made from this polyethylene according to the blow molding process. The extrusion pressure was low and the resulting bottle had tte a nice interface.
Vergleichsversuch AComparative experiment A
400 g Magnesiumoxydpulver wurden 1 Stunde auf 400"C erhitzt. Das entstehende calcinierte Magnesiumoxydpulvcr (200g) wurde in 1400 ml Titantetrachlorid suspendiert, und aus dieser Suspension wurde auf gleiche Weise, wie im Beispiel I beschrieben, ein Kalalysatorbcstandteil auf einem Träger hergestellt. Die Titanverbindung war in oiner Menge von 10 mg-Alomcn Titan pro Gramm des Magnesiumoxydträgers vorhanden.400 g of magnesium oxide powder were heated to 400 ° C. for 1 hour. The resulting calcined magnesium oxide powder (200g) was suspended in 1400 ml of titanium tetrachloride, and this suspension became In the same way as described in Example I, a Kalalysatorbcstandteil produced on a carrier. The titanium compound was titanium in an amount of 10 mg alloys per gram of the magnesia carrier present.
Unter Verwendung der so hergestellten Magnesiumoxydträgcr-Titankomponente wurde die Polymerisation von Äthylen auf die gleiche Weise, wie im Beispiel I beschrieben, ausgeführt mit der Ausnahme, daß der Partialdruck von Wasserstoff auf I kg/cnr geändert wurde. Die verwendete Menge des obigen Katalysatorbestandteils betrug 100 mg/1 Kerosin. Als Ergebnis erhielt man 18,8 kg Polyäthylen mit einem Schmelzindex von 0,41. Die Ausbeute an Polyäthylen pro mg-Atom Titan betrug 451Og. Das Polymere halte einen Ä7n>//i7ji-Wert von 6. Wurde die Herstellung einer Flasche unter Verwendung des so erhaltenen Polyäthylens gemäß einem Blasformverfahren versucht, so wurde das Verformen sehr schwierig, da der Hxtrusionsdruck besonders hoch wurde, und an den inneren und äußeren Oberflächen der Husche traten Fischaugen auf, insbesondere an der inneren Oberfläche. Dementsprechend hullcdicentstehende Flasche keinen praktischen Wert. Using the magnesia-supported titanium component thus prepared, the polymerization of ethylene was carried out in the same manner as described in Example I except that the partial pressure of hydrogen was changed to 1 kg / cm. The amount of the above catalyst component used was 100 mg / liter of kerosene. The result was 18.8 kg of polyethylene with a melt index of 0.41. The yield of polyethylene per mg-atom of titanium was 4510 g. The polymer was found to be 6. When the manufacture of a bottle was attempted using the polyethylene thus obtained in accordance with a blow molding method, molding became very difficult because the extrusion pressure became particularly high, both inside and outside Fisheye appeared on surfaces of the flies, particularly on the inner surface. Accordingly, the resulting bottle has no practical value.
Verglcichsversuch BComparative experiment B
200 g Aluminiumoxyd wurden bei 400 C wahrem
I Stunde calciniert. Die spezifische Oberfläche de calcinieren Produkts betrug 120nr/g. Dieses calei
nierle Aluminiumoxyd (200 g) wurde in 1400 m Titantelrachlorid suspendiert und auf gleiche Weis
wie im Beispiel I unter Herstellung einer Aluminium oxydträger-Titankomponente umgesetzt, wobei dii
Titanverbindung auTdcm Träger in einer Menge voi
22 mg-Atom Titan pro Gramm des Trägers vorhandei war. Unter Verwendung der so hcrgestelllcn Alumi
mumoxydträger-Titan-Komponcnte wurde Äthylcr unter den gleichen Bedingungen, wie im Beispiel
beschrieben, polymerisiert. Die verwendete Mengi der obigen Katalysatorkomponente betrug lOOmj
pro Liter Kerosin. Als Ergebnis erhielt man nur 1,0 k{ I olyathylen mit einem Schmelzindex von 0,05. Dk
Polyäthylenausbeute pro mg-Atom Titan betrug 110 g200 g of aluminum oxide were calcined at 400 ° C. for 1 hour. The specific surface area of the calcined product was 120 nr / g. This calei nierle aluminum oxide (200 g) was suspended in 1400 m of titanium rachloride and reacted in the same way as in Example I to produce an aluminum oxide carrier-titanium component, the titanium compound being present on the carrier in an amount of 22 mg-atom of titanium per gram of the carrier was. Using the thus prepared aluminum oxide carrier-titanium component, ethyl was obtained under the same conditions as in Example
described, polymerized. The amount of the above catalyst component used was 100 mJ per liter of kerosene. As a result, only 1.0 k ethylene with a melt index of 0.05 was obtained. The polyethylene yield per mg atom of titanium was 110 g
Vergleichsversuch CComparative experiment C
Ein Trägermaterial wurde hergestellt, indem mar Magncsiumoxyd und Aluminiumoxyd, die man ir den Verglcichsvcrsuchen A und B verwendet hatte in solchen Anteilen mischte, daß das Atomverhältnis von Mg/Al in der Mischung das gleiche war wie iir Beispiel I (Mg/Al = 3). Der Träger wurde mit Titan-Jctrachlorid auf gleiche Weise, wie im Beispiel I beschrieben, umgesetzt. Man erhielt so eine Träger-1 itan-Verbindung, in der sich 15 mg-Atom Titan pro Gramm des Trägers befanden.A carrier material was made by adding magncsium oxide and aluminum oxide, which one ir had used the comparison tests A and B in such proportions that the atomic ratio of Mg / Al in the mixture was the same as for example I (Mg / Al = 3). The support was made with titanium trachloride in the same way as described in Example I, implemented. A carrier-1 was obtained in this way itan compound, containing 15 mg-atom of titanium per Grams of the carrier.
Unter Verwendung der so hergestellten Trägeri lian-Komponente wurde Äthylen unter den gleichen Bedingungen wie im Vergleichsversuch A polymerisiert, wobei man 12,3 kg Polyäthylen mit einem i>cnmelzindex von 0,28 erhielt. Die Polyäthylenausbeute pro mg-Atom Titan war 1970g. Der ΛΤ»·/Λ?/ι-Wert dieses Polyäthylens betrug 6. Wurde das PoIy- «iftylcn in eine Flasche blasverlbrmt, so wurde der hxtrusionsdruck besonders hoch, und das Auftreten von Hschaugen in der Flusche war extrem. Entsprechend war sie technisch ohne Wert.Using the carrier thus produced lian component, ethylene was polymerized under the same conditions as in comparative experiment A, 12.3 kg of polyethylene having a melt index of 0.28 were obtained. The polyethylene yield per mg-atom of titanium was 1970g. The ΛΤ »· / Λ? / Ι value this polyethylene was 6. If the polythene was blown in a bottle, it became the The extrusion pressure was particularly high and the occurrence of hook eyes in the water was extreme. Accordingly it was technically of no value.
Die Ergebnisse von Beispiel I und die der Vergleichsversuche A bis C sind in Tabelle I angegeben.The results of Example I and those of the comparative experiments A through C are given in Table I.
Vergleichsversiich I)Comparative insurance I)
In Tabelle I sind ebenfalls l-rgebnisse des Versuchs so enthalten, bei dein Beispiel I wiederholt wurde, wobei trum aber uls ein Aluminui natürlich vorkommenden uiiuxit mti einem durchschnittlichen Teilchendurch· messer von ungefähr 20 Mikron an Stelle des im Beispiel I verwendeten .synthetischen Doppeloxyds von ss Magnesium und Aluminium verwendete. Table I also contains the results of the experiment in which Example I was repeated, but instead of a naturally occurring aluminum oxide with an average particle diameter of about 20 microns instead of the synthetic double oxide used in Example I ss magnesium and aluminum used.
Tu belleDo belle
TriigerTriiger
Mg/Al-Alomverhillinis ArI Mg / Al-Alomverhillinis ArI
sy η lh. Doppeloxyd von Mg und Al sy η lh. Double oxide of Mg and Al
•VI TiCI4 • VI TiCI 4
MgOMgO
I/o TiC1I4 I / o TiC 1 I 4 A|Vcrglulchsvcrsiich AI1O,A | Compared to AI 1 O,
0/1 TiCI4 0/1 TiCI 4
Mischung von MgO und AIjO,mixture from MgO and AIjO,
3/1 TiCI4 3/1 TiCI 4
Vcrylclclisvorstich I) BauxitVcrylclisvorstich I) bauxite
TiCI4 TiCI 4
1111th
Fortsetzungcontinuation
TitanverbindungTitanium compound
Menge von Titanverbindung auf den Träger (mg/g)*) Amount of titanium compound on the carrier (mg / g) *)
verwendete Menge (mg/Lösungsmittel)....amount used (mg / solvent) ....
Lösungsmittel solvent
Organische Al-VerbindungOrganic Al compound
Art Art
verwendete Menge (mMol)**) amount used (mmol) **)
PolymerisationsbedingungenPolymerization conditions
Partialdruck von Wasserstoff (kg/cm2) Partial pressure of hydrogen (kg / cm 2 )
Gesamtdruck (kg/cm2) ...Total pressure (kg / cm 2 ) ...
Zeit (Std.) Time (hours)
Temperatur ( C) Temperature (C)
Ausbeute (kg) Yield (kg)
Polyäthylen Polyethylene
PolymerisationsaktivitätPolymerization activity
(g/mg Atom)***) (g / mg atom) ***)
Mw/MIi Mw / MIi
VcrpreßbaikeilVcrpreßbaikeil
Exirusionsdruck Exhalation pressure
Zustand der Oberfläche ..Condition of the surface.
Beispiel 1 Vergleiehsversuch AVcrgleichsversuch B Vergleichsversuch CExample 1 Comparative Experiment A Comparative Experiment B Comparative Experiment C
1515th
KX) KerosinKX) kerosene
(C2H5IyM 1(C 2 H 5 IyM 1
40 140 1
140 18,4140 18.4
2940 0,42 20.12940 0.42 20.1
niedrig glaillow glail
1010
HX) KerosinHX) kerosene
40 I40 I.
140 18,8140 18.8
4510 0,41 6,04510 0.41 6.0
extrem hochextremely high
Fischaugen *♦**♦) 22Fish eyes * ♦ ** ♦) 22
100
Kerosin100
Kerosene
(C, H5)., Al(C, H 5 )., Al
4040
140140
1,01.0
110
0,05
8.4110
0.05
8.4
hoch
Fischaugenhigh
Fish eyes
100
Kerosin100
Kerosene
(C2Hs)3Al(C 2 Hs) 3 Al
6
406th
40
140
12,3140
12.3
1970
0,28 6.01970
0.28 6.0
extrem hoch Fischaugenextremely high fisheye
Vcrglcichsvcrsuch I)Comparison search I)
3333
KK) KerosinKK) kerosene
(C2H5IjAI 1(C 2 H 5 IjAI 1
4040
1 1401 140
1,51.5
IK) 0,02 8,8IK) 0.02 8.8
hoch Fischaugenhigh fisheye
mg Tilanaiom pro (!ramm Träger der mil TrügersK>[T versehenen Tilanverbindiing.mg of tilanaiom per (! ram carrier of the tilan compound provided with the
inMol der organischen Aluminiiimvcrbindung. die pro liier lösungsmittel verwendet werden.in moles of the organic aluminum compound. the pro liier solvents are used.
l'olymerisataiisheute pro ing-Alom Titan.l'polymerisataiisheute pro ing-alom titanium.
Schiucl/indcx.Schiucl / indcx.
l-'ischaiigen bedeuten, dal) die Proben Malet ialfchijr einhaltenl-'ischaiigen mean that the samples comply with Malet ialfchijr
.... ,it CISPICI - ...., it CIS P ICI -
Unter Verwendung der mil einem Träger versehenen ritankompnnenle. hergestellt wie im Beispiel 1, wurde Äthylen unter den gleichen Bedingungen wie im liei-Spjc| ι polymerisiert, wobei mim aber die Arl der Organoaluminium- bzw. der Diaikyl/inkkomponi-nic variierte. Die Frgebnisse sind in Tabelle Il angegeben.Using the ritank components provided with a carrier. prepared as in Example 1, ethylene was produced under the same conditions as in the liei S pj c | ι polymerized, but the Arl of the organoaluminum or the Diaikyl / inkkomponi-nic varied. The results are given in Table II.
Organimlutninium- inllcr Diiilkyl/mkvcrhirulurinOrganimlutninium- inllcr Diiilkyl / mkvcrhirulurin
(C,II5)2AICI (C2II5)AICI (CjM5),. ,AICI1. j (C2H5)JAI(OC211,1 (C2H5I2Zn(C, II 5 ) 2 AICI (C 2 II 5 ) AICI (CjM 5 ) ,. , AICI 1 . j (C 2 H 5 ) JAI (OC 2 11.1 (C 2 H 5 I 2 Zn
Ausheule im l'olyfllhylenHowl in the l'olyfllhylen
13.2 7.0 4.6 3.1 3,3 l'olyiiihyltfn-13.2 7.0 4.6 3.1 3.3 l'olyiiihyltfn-
misheuiemisheuie
ΙμΙ/mit-AtomΙμΙ / with-atom
TiliinTiliin
21102110
11201120
740740
560560
530530
I'J.«
17.4
18.3
17.2
19.1I'J. "
17.4
18.3
17.2
19.1
Bine Mischung einer wüfirigcn Lösung von Magnesiumchlorid und eine wüßrige Lösung aus Aluminium· nilrat wurden mit Ammoniak hydrolysiert, und der umstehende Niederschlag wurde bei KK)C getrocknet und in einem StiekstofTsirom wahrend I Stunde beiA mixture of an aqueous solution of magnesium chloride and an aqueous solution of aluminum nilrat were hydrolyzed with ammonia, and the surrounding precipitate was dried at KK) C and in a StiekstofTsirom for 1 hour )'C erhil/.t. Knlalysulorbcslandteile mit einem durchschnittliehen TcilchcndurchmcsKcr von ungefilhr 6<i 20 Mikron und einer spezifischen Oberfläche von KX)InVg wurden unter Verwehdung (Ich ho hergcstellcn Doppcloxyds hergestellt, wobei das Atoinvcr· hiilini.s(Mg/AI)imTr(tger variiert wurde.Äthylen wurde) 'C erhil / .t. Knlalysulorbcslandteile with one Average pitch diameter of about 6 <i 20 microns and a specific surface area of KX) InVg were produced using (I high-quality double-oxides, the atomic compound hiilini.s (Mg / AI) imTr (tger was varied. Ethylene was
1414th
inter den gleichen Bedingungen, wie im Beispiel I beschrieben, polymerisiert, wobei man die gebildeten Catalysatorkomponenten individuell verwendete. Die Ergebnisse sind in Tabelle III angegeben.inter the same conditions as described in Example I, polymerized, the resulting Catalyst components used individually. The results are given in Table III.
1I.
1
Das im Beispiel 1 verwendete Doppeloxyd aus Magnesium und Aluminium wurde bei verschiedenen Temperaturen einer Wärmebehandlung unterworlen. Bei Verwendung der so wärmebehandellen Produkte wurden Träger-Tilan-Komponenten auf gleiche Weise, wie im Beispiel 1 beschrieben, hergestellt. Äthylen 2S wurde unter den gleichen Bedingungen wie im Beispiel I unter Verwendung von 100 mg der so hergestellten Trägcr-Titan-Komponente pro Liter Kerosin und 1 niMol Polymerisationskatalysator pro Liter Kerosin polymerisiert. Die Ergebnisse sind in Tabelle IV angegeben.The double oxide of magnesium and aluminum used in Example 1 was used in various Temperatures subject to heat treatment. When using the products that have been heat-treated in this way were carrier tilane components in the same way, as described in Example 1, prepared. Ethylene 2S was made under the same conditions as in the example I using 100 mg of the carrier titanium component produced in this way per liter of kerosene and 1 nmol polymerization catalyst per liter of kerosene polymerized. The results are in the table IV stated.
Trägercarrier
hei der Wärme-1hot heat-1
hehiinillun«hehiinillun «
300 CxI
400 C"xl
800 C x I300 CxI
400 C "xl
800 C x I.
< ^vichtsvcrlusl<^ vichtvcrlusl
„. 11T'',''„ Wärmebehandlung". 11 T ",""heat treatment
9.1%
4,1%9.1%
4.1%
0,5 "/u0.5 "/ u
Oberflächesurface
(nv g)(na g)
IH) 165 153IH) 165 153
gebundenem
Titan
mg g Träger)Amount in
bound
titanium
mg g carrier)
(kg)yield
(kg)
AusheuleHowl
Ig) mg-AlomIg) mg-Alom
TiisinTiisin
1970
2430
29801970
2430
2980
SchmelzindexMelt index
1,31
0.84
0.411.31
0.84
0.41
Mw MnMw Mn
15,0
19,8
21.315.0
19.8
21.3
Aussehen derAppearance of
hliisgelormlenhliisgelormlen
!•"!«seile! • "!« Ropes
gutWell
gutWell
giltis applicable
300 g des wärmebehaiulelien. auf gleiche Weise wie im Beispiel I hergestellten Tärgers wurden mit 5 ml einer Uhergnngsmctallverbindung, wie in Tabelle V angegeben, pro Gramm Trilger umgeset/.l. wobei eine Trägcr-Ubergangsnietall- Komponente gebildet wurde Unter Verwendung tier so hergestellten Träger-l"l her gangsmetall-Komponenle wurde Äthylen unter dei ,so in Tabelle V angegebenen Bedingungen polymerisiert Die Ergebnisse sind in Tabelle V angegeben.300 g of the heat treatment plant. in the same manner Tärgers as prepared in Example I were mixed with 5 ml of a Uhergnngsmctallverbindung, as indicated in Table V, per gram Trilger umgeset / .l. wherein a carrier-transition rivet component was formed. Using the carrier-1 "original metal components so prepared, ethylene was polymerized under the conditions given in Table V. The results are given in Table V.
TiUr4 TiUr 4
VOCI.,VOCI.,
Menge im gebundenem IiAmount in bound ii
■Hler V (ιημ μ Trltyor)■ Hler V (ιημ μ Trltyor)
16 20 2316 20 23
Ti'inp.Ti'inp.
140 IKO UtO 160 HO140 IKO UtO 160 HO
l'nlylllhylen
Scliniel/Indcxl'nlylllhylen
Scliniel / Indcx
0.04
0,43
0.K2
0,75
0,510.04
0.43
0.K2
0.75
0.51
AusheilteHealed
Ιμ)/ηιμ·Λ|οιη tihΙμ) / ηιμ Λ | οιη tih
meliillmeliill
2370
1450
1930
1840
l4ft02370
1450
1930
1840
l4ft0
Mw MnMw Mn
19.5 18.8 17.3 17.4 20.119.5 18.8 17.3 17.4 20.1
Allgemeine BedingungenTerms and Conditions
1. 2001 Kerosin wurden als Polymerisationslösungsmittel verwendet.1. 2001 Kerosene was used as a polymerization solvent used.
2. Konzentration an Triäthylaluminium = 2mMol/l Lösungsmittel.2. Concentration of triethylaluminum = 2 mmol / l solvent.
3. Konzentration an Träger-Übergangsmetall-Komponente = 100 mg/1 Lösungsmittel.3. Concentration of carrier transition metal component = 100 mg / 1 solvent.
4. Polymerisationszeit = 1 Stunde.4. Polymerization time = 1 hour.
In einen Autoklav mit einer Kapazität von 500 I füllte man 2001 raffiniertes Hexan und 2mMol Triäthylaluminium pro Liter Hexan und 100 mg der auf gleiche Weise wie im Beispiel 1 hergestellten Träger-Ubergangsmetall-Komponente pro Liter Hexan. Die Temperatur des Systems wurde auf 1400C erhöht, und Wasserstoff wurde bei einem Partialdruck von 6 kg/ cm2 eingeleitet. Dann wurde in das System eine Äthylen-Buten-1-Gasmischung, die 0,8 Molprozent Buten-1 enthielt, kontinuierlich unter Druck eingeleitet, so daß der Gesamtdruck bei 40 kg/cm2 gehalten wurde. Als Ergebnis erhielt man 18,0 kg Polyäthylen mit einem Schmelzindex von 0,65 und einem Mw/Mn-Wert von 19,4. Das Polyäthylen enthielt drei Äthylengruppen pro 1000 Kohlenstoffatomen. Wurden aus diesem Polyäthylen nach Blasformverfahren Flaschen geformt, so konnte keine Bildung von Fischaugen beobachtet werden, und das Aussehen der Flasche war gut.In 2001, refined hexane and 2 mmol of triethylaluminum per liter of hexane and 100 mg of the carrier-transition metal component prepared in the same way as in Example 1 per liter of hexane were charged into an autoclave with a capacity of 500 l. The temperature of the system was increased to 140 ° C., and hydrogen was introduced at a partial pressure of 6 kg / cm 2 . Then, an ethylene-butene-1 gas mixture containing 0.8 mol% of butene-1 was continuously introduced under pressure into the system so that the total pressure was kept at 40 kg / cm 2 . The result was 18.0 kg of polyethylene with a melt index of 0.65 and an Mw / Mn value of 19.4. The polyethylene contained three ethylene groups per 1000 carbon atoms. When bottles were blow molded from this polyethylene, no fish-eye formation was observed and the appearance of the bottle was good.
Ungefähr 20 g des Doppüloxydträgers, hergestellt gemäß Beispiel 1, wurden in ein Glasfilter gegeben, der sich in zentraler Lage in einem Quarzglasreaktionsrohr mit einem Durchmesser von 30 mm und einer Länge von 900 mm befand. Der Träger wurde durch Einleiten eines Stickstoffgasstroms aus dem unteren Teil des Reaktionsrohrs fluidisiert, und in diesem Zustand wurde das Reaktionsrohr von außen erwärmt.About 20 g of the double oxide carrier, prepared according to Example 1, were placed in a glass filter, which is in a central position in a quartz glass reaction tube with a diameter of 30 mm and a Length of 900 mm. The carrier was made by introducing a stream of nitrogen gas from the lower Part of the reaction tube is fluidized, and in this state, the reaction tube was externally heated.
ίο und eine bestimmte Temperatur wurde aufrechterhalten. Ein mit Titantetrachlorid gesättigter Stickstoffgasstrom, der dadurch gebildet wurde, daß man Stickstoffdurch flüssiges Titantetrachlorid bei Zimmertemperatur leitete, wurde in das Reaktionsrohr ein-ίο and a certain temperature has been maintained. A nitrogen gas stream saturated with titanium tetrachloride formed by Nitrogen passed through liquid titanium tetrachloride at room temperature, was introduced into the reaction tube
geleitet, während der Träger in fluidisiertem Zustand
gehalten wurde, wobei der Träger mit dem Titantetrachlorid bei der vorbestimmten Temperatur reagierte
Die Beendigung der Reaktion wurde durch eine plötzliche, Zunahme der Titantetrachloridkonzentration
in dem Abgas, das aus dem oberen Teil des Reaktionsrohrs entnommen wurde, festgestellt. Im allgemeinen
war die Umsetzung innerhalb von 20 bis 30 Minuten beendet.
Nach Beendigung der Umsetzung wurde die entstehende Träger-Titankomponente in einen Autoklav
gegeben, der dem von Beispiel 1 ähnlich war, und Äthylen wurde aufgleiche Weise, wie im Beispiel 1 beschneien,
polymerisiert. Die Temperatur, die zur Herstellung der Träger-Titankomponente verwendet wurde,while the carrier was kept in a fluidized state, the carrier reacting with the titanium tetrachloride at the predetermined temperature. The completion of the reaction was confirmed by a sudden increase in the titanium tetrachloride concentration in the exhaust gas taken out from the upper part of the reaction tube. In general, the reaction was complete within 20 to 30 minutes.
After the completion of the reaction, the resulting carrier titanium component was placed in an autoclave similar to that of Example 1, and ethylene was polymerized in the same manner as in Example 1 for snowing. The temperature used to manufacture the titanium carrier component,
und der Äiw/ÄT/i-Wert des entstehenden Polymerisats sind in Tabelle Vl angegeben.and the Äiw / ÄT / i value of the resulting polymer are given in Table VI.
Temperatur der UmsetzungTemperature of implementation
zwischen TiCl und Trägerbetween TiCl and carrier
(0C)( 0 C)
Zimmertemperatur
180
230
350Room temperature
180
230
350
Menge anAmount of
gebundenen") Titanbound ") titanium
(mg Ti/g Träger)(mg Ti / g carrier)
15
1615th
16
2424
7,37.3
PolymerisationsbedingungenPolymerization conditions
.. Partialdruck.. partial pressure
Trager-Ti- von Wasser.Trager-Ti- of water .
Komponente-Konz. ston;Component conc. sto n;
(mg/1 Lösungsmittel) (kg/cm2)(mg / 1 solvent) (kg / cm 2 )
100 100 100 100 8
6100 100 100 100 8
6th
Ausbeute yield
(kg)(kg)
12,612.6
15,315.3
11,511.5
7,67.6
PolyäthylenPolyethylene
Ausbeuteyield
(g)/mg-Atom
Ti(g) / mg-atom
Ti
20202020
2300
1150
25002300
1150
2500
Schmelzindex Melt index
0,42
0,45
0,51
0,360.42
0.45
0.51
0.36
Mw/MnMw / Mn
18,7
18,2
19,0
17.618.7
18.2
19.0
17.6
Allgemeine BedingungenTerms and Conditions
1. 2001 Kerosin wurden als Polymerisationslösungsmittel verwendet.1. 2001 Kerosene was used as a polymerization solvent used.
2. Triäthylaluminiumkonzentration = 1 mMol pro Liter Lösungsmittel.2. Triethylaluminum concentration = 1 mmol per Liters of solvent.
3. Träger-Ti-Komponente-Konzentration
= 100 mg/1 Lösungsmittel.3. Carrier Ti component concentration
= 100 mg / 1 solvent.
4. Polymerisation wurde bei 14O0C während :, 1 Stunde bei einem Gesamtdruck von 40kg/cm2 ;, ,durchgeführt.4. Polymerization was carried out at 14O 0 C for: 1 hour at a total pressure of 40kg / cm 2;, is performed.
In 1,5 1 Wasser wurden 1 Mol Magnesiumacetat und 2 Mol Aluminiumsulfat gelöst, und dann wurde der pH-Wert der Lösung durch Zugabe einer wäßrigen Lösung von Natriumcarbonat auf 10 erhöht, wobei sich ein Niederschlag bildete.In 1.5 liters of water, 1 mole of magnesium acetate and 2 moles of aluminum sulfate were dissolved, and then the The pH of the solution is increased to 10 by adding an aqueous solution of sodium carbonate, whereby a precipitate formed.
Der Niederschlag wurde durch Filtration abgetrennt, mit Wasser gewaschen, getrocknet, vermählen und bei 600°C während 4 Stunden calcinierl, wobei mn η einen Feststoff mil einer durchschnittlichen Teilchengröße von 15 Mikron und einem Mg/Al-Atomverhältnis von 0,48 erhielt. Wurde dieser Feststoff einer Wärmebehandlung bei 9500C während 2 Stunden unterworfen, so betrug der Gewichtsverlust 3,3%. Der so erhaltene Feststoff wurde mit Titantetrachlorid auf gleiche Weise wie im Beispiel 1 umgesetzt. Als Ergebnis wurde die Titanverbindung an den festen Träger in einer Menge von 24 mg, berechnet als Titanatom, pro Gramm des Trägers gebunden. Unter Verwendung von 70 mg der so gebildeten Träger-Titankomponente und 1 mMol Triäthylaluminium wurde Äthylen unter den gleichen Bedingungen, wie im Beispiel 1 beschrieben, polymerisiert. Man erhielt 85 g Polyäthyjen mit einem Schmclzindex von 0,43 und einem Mn/M/i-Wert von 18,4. Die Ausbeute an Polyäthylen pro mg-Atom Titan betrug 2430 g.The precipitate was separated by filtration, washed with water, dried, ground and calcined at 600 ° C for 4 hours, mn η being a solid with an average particle size of 15 microns and a Mg / Al atomic ratio of 0.48. If this solid was subjected to a heat treatment at 950 ° C. for 2 hours, the weight loss was 3.3%. The solid thus obtained was reacted with titanium tetrachloride in the same manner as in Example 1. As a result, the titanium compound was bound to the solid support in an amount of 24 mg in terms of titanium atom per gram of the support. Using 70 mg of the support titanium component thus formed and 1 mmol of triethylaluminum, ethylene was polymerized under the same conditions as described in Example 1. 85 g of polyethene with a melting index of 0.43 and an Mn / M / i value of 18.4 were obtained. The yield of polyethylene per mg-atom of titanium was 2430 g.
In 10 1 Wasser wurden 15 Mol im Handel erhaltliches basisches Magnesiumcarbonat suspendiert, und dann wurde die Suspension tropfenweise zu einer LösungIn 10 liters of water, 15 moles became commercially available basic magnesium carbonate was suspended, and then the suspension became dropwise into a solution
von 5 mMol Aluminiumnitrat (Nonahydrat) in 51 Wasser während eines Zeitraums von 30 Minuten gegeben. Unter Bildung von Kohlendioxyd gelierte die Reaktionsmischung. Dann wurden 50 I Wasser weiter zu der Reaktionsmischung gegeben, und man rührte weitere 30 Minuten. Der pH-Wert der Mischung wurde durch Zugabe von Ammoniumcarbonat auf 9 erhöht, und dann wurde die Mischung .1 Stunde lang gerührt und über Nacht aufbewahrt. Deir entstehende Niederschlag wurde durch Filtration abgetrennt, ausreichend mit Wasser gewaschen und für 50 Stunden bei 800C getrocknet. Als Ergebnis erhielt man 1,22 kg einer Verbindung mit einer Zusammensetzung, die durch die folgende Formel ausgedrückt wird:of 5 mmol of aluminum nitrate (nonahydrate) in 51 water over a period of 30 minutes. The reaction mixture gelled with the formation of carbon dioxide. Then 50 liters of water were further added to the reaction mixture, and stirring was continued for 30 minutes. The pH of the mixture was raised to 9 by the addition of ammonium carbonate and then the mixture was stirred for 1 hour and stored overnight. The precipitate formed was separated off by filtration, washed sufficiently with water and dried at 80 ° C. for 50 hours. As a result, 1.22 kg of a compound having a composition expressed by the following formula was obtained:
1515th
2,8 MgO-AIO, j4H2O2.8 MgO-AlO, j4H 2 O
Wurde 1 kg des so erhaltenen Doppeloxyds von Magnesium und Aluminium bei 7000C während 1 Stunde calciniert, so erhielt man einen Feststoff mit einer spezifischen Oberfläche von 190 m2/g, der einen Gewichtsverlust von 2,38% zeigte, wenn er bei 2 Stunden bei 95O0C erwärmt wurde. 300 g des so erhaltenen Trägers mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von ungefähr 40 Mikron wurden in 1500 ml Titantetrachlorid suspendiert, und die Suspension wurde während 1 Stunde bei 8O0C erwärmt. Die entstehende Mischung wurde filtriert, um die Feststoffe abzutrennen, die durch die Verwendung von Hexan von Titantetrachlorid befreit wurden. Man erhielt so eine Träger-Titan-Komponente, in der die Titanverbindung an den festen Träger in einer Menge von 18 mg, berechnet als Titanatom, pro Gramm des Trägers gebunden war.1 kg of the thus obtained Doppeloxyds of magnesium and aluminum at 700 0 C for 1 hour, calcined, so obtaining a solid with a specific surface area of 190 m 2 / g, which showed a weight loss of 2.38% when at 2 Was heated at 95O 0 C hours. 300 g of the support thus obtained with an average particle size of about 40 microns were suspended in 1500 ml of titanium tetrachloride, and the suspension was heated for 1 hour at 8O 0 C. The resulting mixture was filtered to separate the solids, which were stripped of titanium tetrachloride by the use of hexane. There was thus obtained a carrier titanium component in which the titanium compound was bonded to the solid carrier in an amount of 18 mg in terms of titanium atom per gram of the carrier.
Unter Verwendung von 70 mg der so erhaltenen Träger-Titan-Komponente und 1 mMol Triisobutylaluminium wurde Äthylen unter den gleichen Bedingungen, wie im Beispiel 1 beschrieber., polymerisiert. Als Ergebnis erhielt man 14,0 kg Polyäthylen mit einem Schmelzindex von 0,46 und einem Mw/Ä7n-Wert von 0,46. Die Ausbeute an Polyäthylen pro mg-Atom Titan betrug 2660 g.Using 70 mg of the carrier titanium component thus obtained and 1 mmol of triisobutylaluminum, ethylene was polymerized under the same conditions as described in Example 1. The result was 14.0 kg of polyethylene with a melt index of 0.46 and an M w / Ä7n value of 0.46. The yield of polyethylene per mg-atom of titanium was 2660 g.
Wurde aus dem so erhaltenen Polyäthylen eine hohle Flasche durch Blasverformen hergestellt, so war der Extrusionsdruck niedrig, und der Zustand der Oberfläche des geformten Produkts war sehr gut.If a hollow bottle was produced from the polyethylene thus obtained by blow molding, so the extrusion pressure was low and the surface condition of the molded product was very good.
Zu einer Dispersion von 1 Mol Magnesiumoxyd in I I Wasser fügte man tropfenweise während eines Zeitraums von 30 Minuten eine wäßrige Lösung von I mMol Aluminiumacetat in 500cm3 Wasser. Die entstehende Mischung wurde 30 Minuten gerührt, und dann wurde der pH durch Zugabe von Natriumhydroxyd auf 9,5 erhöht, danach wurde die Mischung eine weitere Stunde gerührt und dann über Nacht aufbewahrt. An aqueous solution of 1 mmol of aluminum acetate in 500 cm 3 of water was added dropwise over a period of 30 minutes to a dispersion of 1 mol of magnesium oxide in II water. The resulting mixture was stirred for 30 minutes and then the pH was raised to 9.5 by the addition of sodium hydroxide, after which the mixture was stirred for an additional hour and then stored overnight.
Der entstehende Niederschlag wurde durch Filtration gewonnen, mit Wasser gewaschen, getrocknet, vermählen und während 2 Stunden bei 5000C calciniert. Das calcinierte feste Produkt hatte ein Mg/Al-Atomverhältnis von 0,95 und zeigte, wenn es 2 Stunden auf 950"C erwärmt wurde, einen Gewichtsverlust von 4,5%.The resulting precipitate was collected by filtration, washed with water, dried, ground and calcined at 500 ° C. for 2 hours. The calcined solid product had a Mg / Al atomic ratio of 0.95 and when heated to 950 "C for 2 hours showed a weight loss of 4.5%.
Der erhaltene Träger wurde in Titanlelrachlorid in einer Menge von I u pro 5 cmJ Titantetrachlorid suspendiert, und eine Träger-Titan-Komponente wurde auf die gleiche Weise, wie im Beispiel 1 beschrieben, hergestellt. Das Titan war in einer Menge an den Träger gebunden, die 20mg-Atomen n^ Gramm Träger entsprechen.The obtained carrier was suspended in titanium rachloride in an amount of I u per 5 cm J of titanium tetrachloride, and a carrier titanium component was prepared in the same manner as described in Example 1. The titanium was bound to the support in an amount corresponding to 20 mg atoms n ^ grams of support.
In einen 2-l-Autoklav füllte man I I Kerosin, 1 mMo| Triäthylaluminium und 80 mg der so erhaltenen Träger-Titan-Komponcnte und erhöhte die Temperatur auf 140° C. Dann wurde Wasserstoff bei einem Partialdruck von 6 kg/cm2 eingeleitet, und Äthylen wurde kontinuierlich zugegeben, so daß der Gesamtdruck bei 40 kg/cm2 gehalten wurde. Die Polymerisation wurde 1 Stunde lang fortgesetzt. Als Ergebnis erhielt man 84 g Polyäthylen^ mit einem Schmelzindex von 0,41 und einem Mu'/Mii-Wert von 16,1. Die Ausbeute an Polyäthylen pro mg-Atom Titan betrug 2520 g,A 2 liter autoclave was filled with II kerosene, 1 millimole | Triethylaluminum and 80 mg of the carrier titanium component thus obtained and raised the temperature to 140 ° C. Then hydrogen was passed in at a partial pressure of 6 kg / cm 2 , and ethylene was continuously added so that the total pressure was 40 kg / cm 2 was held. The polymerization was continued for 1 hour. The result was 84 g of polyethylene with a melt index of 0.41 and a Mu '/ Mii value of 16.1. The yield of polyethylene per mg-atom of titanium was 2520 g,
In einen 2-l-Autoklav füllte man 1 I raffiniertes Kerosin, 50 mg der wie im Beispiel 1 hergestellten Träger-Titan-Komponente, I mMol Triäthylaluminium und 32OmMoI 1-Hexen und erhöhte die Temperatur auf 140°C Wasserstoff wurde in den Autoklav bei einem Partialdruck von 2 kg/cm2 eingeleitet, und Äthylen wurde kontinuierlich zugegeben, so daß der Gesamtdruck bei 40 kg/cm2 gehalten wurde. Man polymerisierte 1 Stunde. Als Ergebnis erhielt man 68 g Polyäthylen mit einem Schmelzindex von 0,2, einer Dichte von 0,941 und einem Ä7w/M;i-Wert von 19,4 das 4,8 Methylgruppen pro 1000 Kohlenstoffatomen enthielt.1 l of refined kerosene, 50 mg of the carrier titanium component prepared as in Example 1, 1 mmol of triethylaluminum and 32OmMoI of 1-hexene were poured into a 2-liter autoclave, and the temperature was increased to 140.degree. C. Hydrogen was added to the autoclave a partial pressure of 2 kg / cm 2 was introduced, and ethylene was continuously added so that the total pressure was kept at 40 kg / cm 2 . Polymerization was carried out for 1 hour. The result was 68 g of polyethylene with a melt index of 0.2, a density of 0.941 and an Ä7w / M; i value of 19.4 which contained 4.8 methyl groups per 1000 carbon atoms.
Wurde der obige Versuch wiederholt unter Verwendung von 40 g Styrol an Stelle von 1-Hexen, erhielt man 71 g Polyäthylenjnit einem Schmelzindex von 0,10 und einem Mw/Mn-Wert von 18,7, wobei das Polyäthylen drei Phenylgruppen pro 1000 Kohlenstoffatomen enthielt.When the above experiment was repeated using 40 g of styrene instead of 1-hexene, 71 g of polyethylene were obtained with a melt index of 0.10 and an Mw / Mn value of 18.7, the polyethylene containing three phenyl groups per 1000 carbon atoms .
In einen 2-l-Autoklav gab man 1 1 raffiniertes Kerosin, 150 mg der wie im Beispiel 1 hergestellten Träger-Titan-Komponente und 1 mMol Triäthylaluminium und man erhöhte die Temperatur auf 14O0C. Dann wurde in den Autoklav Wasserstoff mit einem Partialdruck von 8 kg/cm2 und eine Äthylen-Butadien-Gasmischung mit einem Volumverhältnis von 95; 5 kontinuierlich eingeleitet, so daß der Gesamtdruck bei 45 kg/cm2 gehalten wurde. Die Polymerisation wurde während 1 Stunde fortgeführt. Als Ergebnis erhielt man 68 g Polyäthylen_mk einem Schmelzindex von 0,5 und einem Mw/M/i-Wert von 18,0, das 1,5 Irans-Doppelbindungen pro 1000 Kohlenstoffatome enthielt.In a 2-liter autoclave was added 1 1 of refined kerosene, 150 of the carrier-titanium component as prepared in Example 1 mg and 1 mmol of triethylaluminum and the temperature was increased to 14O 0 C. Then, into the autoclave at a partial pressure of hydrogen of 8 kg / cm 2 and an ethylene-butadiene gas mixture with a volume ratio of 95; 5 introduced continuously so that the total pressure was kept at 45 kg / cm 2 . The polymerization was continued for 1 hour. The result obtained was 68 g of Polyäthylen_mk with a melt index of 0.5 and an Mw / M / i value of 18.0, which contained 1.5 Iranian double bonds per 1000 carbon atoms.
Wurde der obige Versuch unter Verwendung einer Äthylen-Isopren-Gasmischung mit einem Volumenverhältnis von 95 : 5% an Stelle einer Äthylen-Butadien-Gasmischung wiederholt, so erhielt man 59g Polyäthylen_mit einem Schmelzindex von 0,22 und einem Mw/Mn-Wert von 17,4, das 1,2 trans-Doppelbindungen pro 1000 Kohlenstoffatomen enthielt.If the above experiment was repeated using an ethylene-isoprene gas mixture with a volume ratio of 95: 5% instead of an ethylene-butadiene gas mixture, 59 g of polyethylene with a melt index of 0.22 and an Mw / Mn value of 17 were obtained , 4, which contained 1.2 trans double bonds per 1000 carbon atoms.
In einen 2-l-Autoklav füllte man 1 I raffiniertes Kerosin, I mMol Triälhylaluminium und 100 mg Träger-Titan-Komponente vom Beispiel I underhöhte die Temperatur auf 140' C. Eine gasförmige Mischung von Äthylen/Wasserstoff/Propylen in einem Molverhällnis von 85 : 2 :40 wurde kontinuierlich eingeleitet, so daß der Gesamtdruck bei 40 kg/cm2 gehalten wurde, und die Polymerisation wurde 1 Stunde fort-1 l of refined kerosene, 1 mmol of triethylaluminum and 100 mg of carrier titanium component from Example I were placed in a 2 l autoclave and the temperature was increased to 140 ° C. A gaseous mixture of ethylene / hydrogen / propylene in a molar ratio of 85 : 2:40 was continuously introduced so that the total pressure was kept at 40 kg / cm 2 , and the polymerization was continued for 1 hour.
geführt. Als Ergebnis erhielt man 71g Polyäthylen mit einem Schmelzindex von 0,97, einer Dichte von 0,923 und einem Mw/ÄTii-Wert von 19,2, wobei das Polyäthylen 30 Methylgruppen pi:o 1000 Kohlenstoffatome enthielt,guided. As a result, 71 g of polyethylene was obtained with a melt index of 0.97, a density of 0.923 and an Mw / ÄTii value of 19.2, the Polyethylene 30 methyl groups pi: o 1000 carbon atoms contained
In einen 2-1-Autoklav füllte mim 11 raffiniertes Kerosin, ImMoI Triisobutylalumiinium und 100 mg der wie im Beispiel 1 hergestellten Träger-Titan-Komponente, und dann wurde Cyclopentadien oder Äthylidennorbornen dazugegeben. Die Temperatur wurde auf 1400C erhöht, und Wasserstoff wurde unter einem Partialdruck von 6 kg/cm2 eingeleitet. Dann wurde Äthylen kontinuierlich eingeleitet, so daß der Gesamtdruck bei 40 kg/cm2 gehalten wurde. Die Polymerisation wurde 1 Stunde fortgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle VU angegeben.In a 2-1 autoclave , mim 11 charged refined kerosene, ImMoI triisobutylaluminum and 100 mg of the carrier titanium component prepared as in Example 1, and then cyclopentadiene or ethylidene norbornene was added. The temperature was increased to 140 ° C., and hydrogen was introduced under a partial pressure of 6 kg / cm 2 . Then, ethylene was continuously introduced so that the total pressure was kept at 40 kg / cm 2 . The polymerization was continued for 1 hour. The results are given in Table VU.
(itiMol/l
Kerosin)crowd
(itiMol / l
Kerosene)
IForming Polyälh
I.
(S)yield
(S)
Anzahl der mischpolymerisienenNumber of copolymers
Gruppen pro 1000 Kohlensioff-Groups per 1000 carbon
iiiomeiiiome
0,8
(Dicyclopentadien)0.8
(Dicyclopentadiene)
0,8
(Äthyliden-norbornen)0.8
(Ethylidene norbornene)
Claims (4)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9539669 | 1969-11-29 | ||
JP9539669 | 1969-11-29 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
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