DE2235033A1 - Verfahren zur polymerisation oder mischpolymerisation von aethylen - Google Patents
Verfahren zur polymerisation oder mischpolymerisation von aethylenInfo
- Publication number
- DE2235033A1 DE2235033A1 DE2235033A DE2235033A DE2235033A1 DE 2235033 A1 DE2235033 A1 DE 2235033A1 DE 2235033 A DE2235033 A DE 2235033A DE 2235033 A DE2235033 A DE 2235033A DE 2235033 A1 DE2235033 A1 DE 2235033A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- polymerization
- component
- aluminum
- titanium
- catalyst
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F4/00—Polymerisation catalysts
- C08F4/02—Carriers therefor
- C08F4/022—Magnesium halide as support anhydrous or hydrated or complexed by means of a Lewis base for Ziegler-type catalysts
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F10/00—Homopolymers and copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
Description
Dr. F. Zumsteln sen. - Dr. E. Assmann Dr. R. Koenlgsberger - Dlpl.-Phys. R. HoJzb&uer... Dr. F. Zumsteln Jun.
PATENTANWÄLTE
TELEX 529979
BANKKONTO: BANKHAUS H. AUFHÄUSER
8 MÜNCHEN 2.
53/My
54 824/71 -
MITSUI TOATSU CHEMICALS INCORPOBATED, Tokyo, 100./ Japan
Verfahren zur Polymerisation oder Mischpolymerisation von
Äthylen
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Polymerisation oder Mischpolymerisation von Äthylen in Anwesenheit einer
Katalysatormischung, die eine Titanverbindung und eine organische metallische Verbindung enthält. Das erfindungsgemäße
Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die Titanverbindung, die ein Bestandteil des zusammengesetzten
Katalysators ist, einer speziellen Aktivierungsbehandlung unterworfen wird. Im folgenden wird, wenn von der Polymerisation
von Äthylen gesprochen wird, auch immer darunter die Mischpolymerisation verstanden. Somit umfaßt der Ausdruck
"Polymerisationsverfahren" auch Mischpolymerisationsverfahren.
Bei der Polymerisation von Äthylen oder anderen «-Olefinen ist es üblich, einen Katalysator zu verwenden, der üblicherweise als Ziegler-Natta-Katalysator bekannt
ist.
209885/1223
Vor kurzem wurden Katalysatoren auf Trägerstoffen entwickelt. Beispielsweise wird in den deutschen Offenlegungsschriften
1 958 046 oder 1 958 488 (die im folgenden als OLS 1 958 046 oder OLS 1 958 488 bezeichnet werden) ein
Katalysatorsystem beschrieben, das als einen Bestandteil co-pulverisiertes Pulver aus Magnesiumchlorid und
entweder Titantrichlorid oder Titantetrachlorid enthält. Dieser Katalysator soll pro Gewichtseinheit Titanmetall
eine ungewöhnlich hohe Aktivität besitzen. Wird jedoch dieses Katalysatorsystem bei der Suspensionspolymerisation
verwendet, so ist das Schüttgewicht des erhaltenen Polyäthylens so niedrig wie 0,25 bis 0,30 g/ml, obgleich der
Katalysator eine vergleichsweise hohe Aktivität pro Gewichtseinheit Titanmetall besitzt, wie in den Vergleichsbeispielen 1 bis 6 und 8 bis 11, die im folgenden aufgeführt
werden, gezeigt wird. Wenn die Konzentration an Polymerisat in der Aufschlämmung 250 bis 400 g/l erreicht, wird
das Lösungsmittel an dem Polymerisat adsorbiert, so daß die Reaktionsmischung trübe bzw. schlammig wird und daß
die Polymerisation nicht länger abläuft. Damit eine Aufschlämmung bei technischen Versuchen handhabbar ist, ist
es erforderlich, sie auf eine Konzentration von ungefähr 150 bis 250 g/l zu verdünnen. Außerdem wurde gefunden, daß
das niedrige Schüttgewicht eine unzureichende Bewegung mit sich bringt, so daß häufig ein Teil des Polymerisats
im Polymerisationsverlauf geschmolzen wird.
Da dieses Katalysatorsystem andererseits als Träger große Mengen an Magnesiumchlorid erfordert, ist die Ausbeute an
erhaltenem Polymerisat pro Gewichtseinheit Magnesiumchlorid niedrig. Da Magnesiumchlorid durch Alkohol,
der routinemäßig für die Zersetzung von Ziegler-Natta-Katalysatoren
verwendet wird, nicht zersetzt wird, verbleibt das Magnesiumchlorid in dem Polymerisat, wenn
das Polymerisat nicht nachbehandelt wird, beispielsweise mit Wasser gewaschen wird» Die Verwendung von Magnesium-
209885/1223
Chlorid 1st ebenfalls nicht wünschenswert, da, wenn man
die Reaktionsmischung in Anwesenheit von Feuchtigkeit erhitzt, Chlorwasserstoff freigesetzt wird.
Der vorliegenden Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde,
ein neues Katalysatorsystem zu schaffen, das die zuvor erwähnten Nachteile nicht aufweist.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Polymerisation von Äthylen in Anwesenheit eines Katalysators, der
(A) eine cozerkleinerte Zusammensetzung der folgenden Bestandteile
(a), (b) und (c) enthält:
(a) mindestens eine Titanverbindung wie
(1) Titantetrachlorid und/oder
(2) Titantrichlorid und/oder Zusammensetzungen, die Titantrichlorid enthalten,
(b) einen Aluminiumhalogenid-Ätherkoraplex
(c) Magnesiumhalogenid und
(B) eine organische Aluminiumverbindung.
Die Wirkungen des erfindungsgemäßen Verfahrens werden im
folgenden angegeben.
(1) Die Polymerisationsaktivität des erfindungsgemäßen Katalysators ist so hoch, daß die Ausbeute an Polyäthylen
ungefähr 10/1000 bis mehr als 2 Millionen g/g elementarem Titan erreicht. Da die Ausbeuten pro Gramm der Komponente
(A) und pro Gramm Magnesiumchlorid ebenfalls hoch sind, kann man entweder auf die Nachbehandlung verzichten
oder sie vereinfachen.
(2) Der Aluminiumhalogenid-Ätherkomplex, der als Bestandteil (b) der vorliegenden Erfindung verwendet wird,
ist im wesentlichen in Kohlenwasserstoff-Lösungsmitteln
löslich, und er wird aus dem erhaltenen Polymerisat durch Filtration im wesentlichen entfernt.
209885/1223
» t|. SM
•(3) Die Polymerisationsaktivität des Katalysators wird nur geringfügig vermindert.
(4) Das Schüttgewicht des erhaltenen Polyäthylens ist so hoch wie 0,36 Ms 0,45 g/ml, so daß die Polymerisationsumsetzung
durchgeführt werden kann, bis die Konzentration der Aufschlämmung 500 g/l oder mehr erreicht. Weiterhin
kann die Aufschlämmung durch übliche Verfahren, wie sie auf dem Gebiet der Polyolefine verwendet werden, gehandhabt
werden.
Obgleich der genaue Mechanismus nicht bekannt ist, nimmt man an, daß die obigen Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens
dadurch erzielt werden, daß man den Bestandteil (b) verwendet. Der erfindungsgemäße Katalysatorbestandteil (A)
besitzt einen bemerkenswert kleineren spezifischen Oberflächenbereich,
beispielsweise bis zu 1m /g, wie in Beispiel 18 gezeigt wird, als einer, der den Bestandteil (b)
nicht enthält, beispielsweise 120 m /g im Vergleichsbeispiel 1. Bedingt durch den recht kleinen spezifischen
Oberflächenbereich, ist die Polymerisationsaktivität des erfindungsgemäßen Katalysators zu Beginn der Polymerisation
nicht so sehr hoch, und dadurch wird nicht zu viel Reaktionswärme gebildet, die mit sich bringt, daß die Polymerisatteilchen
schmelzen oder sich zusammenballen,und dies bringt eine Erniedrigung im Schüttgewicht des Produkts
mit sich. Der Bestandteil (b) ist in Kohlenwasserstoff-Lösungsmitteln, die üblicherweise bei Polymerisationsverfahren
verwendet werden, löslich, und man nimmt an, daß er während des PolymerisationsVerlaufs allmählich in das
Lösungsmittel ausgelaugt wird und dadurch werden vorher nicht zugängliche aktive Stellen des Katalysators zugänglich,
so daß die deaktivierten oder verbrauchten Katalysatorstellen kompensiert werden.
20988 5/1223
Zur Herstellung des erfindungsgemäßen Katalysatorbestandteils (A) werden als Titanverbindung (a) (1) Titantetrachlorid
oder (2) Titantrichlorid oder eine Titantrichloridzusammensetzung
verwendet. Von diesen Verbindungen umfaßt die Titantrichloridzusammensetzung (2) alle Arten
von TitantriChloridzusammensetzungen, die hauptsächlich
Titantrichlorid enthalten wie eutektische Kristalle aus Titantrichlorid und Metallhalogenid, die man bei der Reduktion
von Titantetrachlorid mit einem Metall erhält, und die Titantrichloridzusammensetzung, die man bei der
Reduktion von Titantetrachlorid mit einer Verbindung, die Si-H-Bindungen enthält, erhält, oder mit einer
organischen Aluminiumverbindung.
Das Aluminiumhalogenid, das als Bestandteil des Aluminiumhalogenid-Ätherkomplexes
(b) verwendet wird, kann beispielsweise wasserfreies Aluminiumchlorid, wasserfreies
Aluminiumbromid, wasserfreies Aluminiumjodid und wasserfreies Aluminiumfluorid sein; Besonders bevorzugt
wasserfreies Aluminiumchlorid.
Der andere Bestandteil des Komplexes (b) ist ein gesättigter oder ungesättigter Äther, der durch die allgemeinen Formel
12 12
R-O-R dargestellt wird, worin R und R je ein Kohlenwasserstoff
rest oder ein mit Halogen" substituierter Kohlenwasserstoffrest bedeuten, oder man kann einen cyclischen
Äther verwenden. Beispiele dieser Äther umfassen Diäthyläther, Di-n-prppyläther, Di-n-butyläther, Dicyclohexyläther,
Diphenylather, Ditolyläther, Methylphenyläther,
Diallyläther, Di-(4-chlorphenyl)-äther, Di-(2-chlorphenyl)-äther, Tetrahydrofuran usw. Besonders bevorzugt sind Diphenyläther,
Diäthyläther und Tetrahydrofuran.
Der Aluminiumhalogenid-Ätherkomplex kann gemäß bekannten
Verfahren hergestellt werden, beispielsweise indem man Aluminiumhalogenid mit einem Äther vermischt oder eine
solche Mischung erwärmt.
20988 5/1223
— ο —
Das Magnesiumhalogenid, das bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
verwendet wird, sollte im wesentlichen ein wasserfreies Magnesiumhalogenid sein und Magnesiumchlorid und
Magnesiumbromid sind besonders bevorzugt.
Die obigen Materialien werden zusammen vermischt und dabei erhält man eine aktivierte Titanverbindung, d.h. den
Katalysatorbestandteil (A).
Für die Zusammensetzung des Katalysatorbestandteils (A) sind im allgemeinen die folgenden Bereiche wünschenswert:
(a) 1 bis 35 Gew.% (im folgenden werden die Prozente auch
immer als Gewichtsprozente angegeben), Titantetrachlorid, oder 1 bis 80 Gew.% Titantrichlorid, (b) 5·' bis 50 Gew.%
Aluminiumhalogenid-Ätherkomplex,(c) 10 bis 90 Gew.% Magnesiumhalogenid. Die Mengen, die tatsächlich verwendet
werden, sollten , so gewählt werden, daß sie innerhalb der obigen Bereiche liegen, wobei solche Faktoren wie
die Zusammenhänge von (a) und (b) die gewünschte Ausbeute pro Gramm der Komponente (A) und die chemische Zusammensetzung
des zurückbleibenden Katalysators in dem gereinigten Polymerisat, das man nach der entsprechenden Nachbehandlung
erhält, in Betracht gezogen werden müssen.
Wird die Polymerisation bei hohem Druck durchgeführt, ist
es bevorzugt, die Komponente (A) zu verwenden, die hohe Anteile an Titantrichlorid oder -tetrachlorid und Magnesiumchlorid
enthält, da die Ausbeute an Polymerisat pro Gramm an Komponente (A) hoch ist und eine Nachbehandlung, um
die Mineralsalze zu entfernen, nicht erforderlich ist. Verwendet man bei der Nachbehandlung einen Alkohol, um den
Katalysator zu desaktivieren, so enthält die Komponente
(A) wünschenswerterweise viel Titantrichlorid und Aluminiumhalogenid-Ätherkomplex, da diese Bestandteile
durch Alkohol zersetzt werden. Wird bei der Nachbehandlung mit Wasser gewaschen, so ist eine Zusammensetzung, die
viel Magnesiumhalogenid enthält, wünschenswert.
209885/1223
Zum Zerkleinern der Bestandteile kann man alle "beliebigen
und bekannten Vorrichtungen verwenden. Beispiele umfassen Kugelmühlen, Vibrationsmühlen, Turmmühlen, Strahlmühlen
u.a.
Die obige Zerkleinerungsbehandlung und Vermischungsbehandlung wird entweder im Vakuum oder in einer inerten Atmosphäre
durchgeführt, und es ist wichtig sicherzustellen, daß Feuchtigkeit und Sauerstoff vollständig ausgeschlossen
sind. Die Zeit und die Reihenfolge, mit der die verschiedenen Bestandteile vermischt werden, können beliebig gewählt
werden.
Die Vermischungstemperatur kann ebenfalls über einen großen Bereich gewählt werden, aber sie liegt im allgemeinen
im Bereich von -30° bis 150°C. Im allgemeinen liegt die Zeit, die erforderlich ist, um die gewünschte Zerkleinerung
zu erreichen, im Bereich von ungefähr 1 bis ungefähr 100 Stunden.
Die organische Alumiaiiumverbindung, die als Katalysatorbestandteil
(B) bei der vorliegenden Erfindung verwendet wird, ist irgendeine der bekannten organischen Aluminiumverbindungen,
die routinemäßig zusammen mit Titanverbindungen verwendet werden, um Katalysatoren für die
Polymerisation von Äthylen oder a-01efinen herzustellen. Es ist außerdem möglich, einen dritten Bestandteil' zuzufügen,
wobei man ein Katalysatorsystem erhält, das Titantrichlorid, eine organische Aluminiumverbindung
und einen dritten Bestandteil enthält.
Als organische Aluminiumverbindung sind solche bevorzugt, die die allgemeinen Formel AlRnX,_ besitzen, worin R
einen Kohlenwasserstoffrest, X Halogen, eine Alkoxylgruppe
oder Wasserstoff bedeuten und η eine ganze Zahl von 1 bis 3 darstellt. Beispielsweise sind typische organ!-
209885/1223
sehe Aluminiumverbindungen DiäthylaluminiummonoChlorid,
Triäthylaluminium, Di-n-propylaluminiumnonochlorid, Diisopropylaluminiummonochlorid,
Tri-n-propylaluminium, Diisobutylaluminiummonochlorid, Triisobutylaluminium, Diäthylaluminiummono
hydrid , ÄthyläthoxyaluminiummonoChlorid,
Diäthylaluminiummonoäthoxyd, Äthylaluminiumsesquichlorid, Äthylaluminiumdichlorid und deren Mischungen.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird zur Herstellung von Äthylenhomopolymerisäten mit hoher Dichte über
0,965 g/ml (23°C) und ebenfalls zur Herstellung von Mischpolymerisaten
mit modifizierter Dichte verwendet.
Monomere, die mit Äthylen mischpolymerisierbar sind, sind Verbindungen der allgemeinen Formel RCH = CHp, worin R
einen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen
bedeutet. Beispiele von Monomeren sind Propylen, 1-Buten, 1-Penten, 1-Hexen, 4-Methyl-1-penten und andere a-01efine
und Styrol.
Die erfindungsgemäße Polymerisationsreaktion wird unter solchen Bedingungen durchgeführt, die routinemäßig auf dem
Polymerisationsgebiet verwendet werden. Die Polymerisationstemperatur kann im Bereich von 20 bis 3000C liegen und liegt
vorzugsweise im Bereich von 50 bis 2000C. Der Druck kann
irgendwo zwischen Atmosphärendruck und 200 at liegen, im allgemeinen ist es jedoch wünschenswert, die Polymerisation
bei Atmosphärendruck bis 150 at durchzuführen.
Im allgemeinen wird die Polymerisationsreaktion in einem Lösungsmittel ausgeführt. Als Lösungsmittel kann man beispielsweise
aliphatische, alicyclische und aromatische Kohlenwasserstoffe und Mischungen von solchen Kohlenwasserstoffen
verwenden.
Beispielsweise sind Propan, Butan, Pentan, Hexan, Heptan, Benzol, Toluol usw. im allgemeinen bevorzugt. Das erfindungs-
20988 5/1223
gemäße Polymerisationsverfahren kann ebenfalls bei Polymerisationsverfahren
unter im wesentlichen lösungsmittelfreien Bedingungen verwendet werden, beispielsweise für
die Gasphasenpolymerisation von Äthylen.
Wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eine Mischung aus Äthylen und einem a-01efin verwendet, die mehr als 2%
a-01efin enthält, und wird die Polymerisation in Anwesenheit eines niedrigsiedenden Lösungsmittels, beispielsweise
eines Lösungsmittels, das bei einer Temperatur siedet, die nicht höher als 4O0C ist, durchgeführt, so erhält man Polymerisate
mit niedriger Dichte. Sie besitzen eine Dichte von ungefähr 0,93 g/ml und ein Schüttgewicht, das
nicht niedriger als 0,35 ist. Dies ist aus den Beispielen" ersichtlich- und darauf zurückzuführen, daß die Verwendung
von erhöhten Anteilen an a-01efinen das Schüttgewicht des erhaltenen Polymerisats bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
im Gegensatz zu den bekannten Verfahren nicht bemerkenswert erniedrigt.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann man das Molekulargewicht
des Polymerisats, das entsprechen!den Reaktionsbedingungen, den Arten des Katalysators und abhängig von
anderen Polymerisationsbedingungen variiert, durch Zugabe von beispielsweise Wasserstoff, Alkylhalogenid oder Dialkylzink
regulieren.
Im Verlauf der Polymerisation kann man ebenfalls die Konzentration
an Wasserstoff und/oder die Polymerisationstemperatur ändern, um das Molekulargewicht des gebildeten Polymerisats
zu variieren, und dabei erhält man dementsprechend ein Polymerisat mit großer Molekulargewichtsverteilung»
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung, ohne sie
Jedoch zu beschränken.
209885/1223
- ίο -
In einer Vibrationsmühle (Kapazität 600 ml), die ungefähr
80 Stahlkugeln mit einem Durchmesser von 12 mm enthielt, zerkleinerte man zusammen während 14 Stunden bei Zimmertemperatur
und in einem Stickstoffstrom 6,4 g eutektische Kristalle aus Titantrichlorid und Aluminiumchlorid (die
im folgenden als A Α-artiges Titantrichlorid bezeichnet werden;ungefähre Zusammensetzung TiCl^·1/3Α1Ο1,, hergestellt
durch Reduktion von Titantetrachlorid mit Aluminium in Anwesenheit von Aluminiumchlorid und nachfolgendem Vermählen)
, 21,1 g Magnesiumchlorid und 2,5 g Aluminiumchlorid-Diphenylätherkomplex.
Das entstehende Pulver- wird von den Stahlkugeln in einer
Stickstoffatmosphäre getrennt, wobei man den Bestandteil(A)
(Ti 5,20%) erhält. Der spezifische Oberflächenbereich
beträgt'nicht mehr als 1 m /g. Ein Teil des Bestandteils (A)
in einer Menge von 0,15 g wird in einen Autoklaven mit einer Kapazität von 2 1 zusammen mit 0,25 ml Triäthylaluminium,
d.h. dem Bestandteil. (B), und 1 1 Heptan unter Stickstoffatmosphäre gegeben.
Die Stickstoffatmosphäre wird in dem Autoklaven durch Wasserstoffgas ersetzt, das in einer Menge entsprechend
einem Druck von 3,5 kg/cm aufgegeben wird, und anschließend wird Äthylen zugegeben, bis der Druck der Gasphase
6,5 kg/cm beträgt.
Der Ansatz wird in dem Autoklaven auf eine innere Temperatur von 9O0C in 7 Minuten erwärmt und bei dieser Temperatur
läßt man die Polymerisationsreaktion ablaufen.
Während der Polymerisation wird Äthylen kontinuierlich
eingegeben, um den : aufrechtzuerhalten.
eingegeben, um den inneren Druck von 9,5 kg/cm
&U3ÖO0/ \ & & *t
Nach 2,6 Stunden beträgt die Menge an polymerisiertem
Äthylen 500 g. Zu diesem Zeitpunkt wird mit der Einleitung von Äthylen aufgehört und nichtumgesetzte Gase werden abgeblasen.
Dann gibt man in den Autoklaven 10 ml Methanol und rührt die Mischung 30 Minuten, um den Katalysator zu
zersetzen. Die Absorptionsgeschwindigkeit von Äthylen (Geschwindigkeit der Polymerisation) beträgt, nachdem man
gerade mit dem Einleiten von Äthylen aufgehört hatte, 2 g/min.
Nachdem der Autoklav abgekühlt war, wird der Inhalt entnommen, filtriert und bei 60°C unter vermindertem Druck
getrocknet, wobei man 512 g farbloses Polyäthylen erhält. Dieses Polyäthylen besitzt eine grundmolare Viskositätszahl (Tetralin, 135°C) von 1,10 und ein Schüttgewicht von
0,38 g/ml.
Die Polymerisationsaktivität des Katalysators beträgt bei dieser Polymerisationsreaktion 1,313 kg/g-(A)*h (das Gewicht
in Kilogramm an polymerisiertem Äthylen pro Gramm an Bestandteil A pro. Stunde, das gleiche gilt im folgenden)
oder 25,3 kg/g-Ti/h, und die Ausbeute an Polymerisat beträgt 3,41 kg/g-(A) oder 55,8 kg/g-Ti.
Nach dem Verfahren von Beispiel 1 wird der Katalysatorbestandteil (A) hergestellt, indem man die Mengen an Titantrichlorid,
Magnesiumchlorid und AlCl^-OPhp (Aluminiumchlorid-Diphenylätherkomplex)
variiert. Dann wird die Polymerisationsreaktion auf gleiche Weise wie in Beispiel 1
beschrieben durchgeführt, wobei man AlEt, (Triäthylaluminium) und Al-iso-Bu-2 (Triisobutylalumiriium) als organische
Aluminiumverbindungen verwendet. Die Ergebnisse sind in Tabelle I aufgeführt. -
2 0 9 8 8 5/1223
Gemäß dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren werden
Katalysatoren aus Titantetrachlorid, Magnesiumchlorid und Aluminiumchlorid-Diphenylätherkomplex hergestellt.
Unter Verwendung dieser Katalysatoren wird Äthylen auf gleiche Weise wie in Beispiel 1 beschrieben polymerisiert.
Die Ergebnisse sind in Tabelle I angegeben. Der spezifische Oberflächenbereich des aktivierten Titans, das in den Beispielen
7 bis 10 verwendet wurde, beträgt 1,9 m /g» 1,2 m /g
bis zu 1 m /g bzw. bis zu 1 m /g.
Unter Verwendung des Bestandteils (A), der gemäß dem Verfahren
von Beispiel 8 hergestellt wurde, wurde das Verfahren von Beispiel 1 wiederholt, wobei man unterschiedliche Mengen
an .Wasserstoff verwendete. Die Ergebnisse sind in Tabelle I angegeben. Die Kapazität des verwendeten Autoklaven betrug
5 1 und Heptan wurde in Mengen von 2 1 verwendet. Das in Beispiel13 erhaltene Polymerisat besitzt einen Aschegehalt
von 160 ppm (TiO2 4 ppm, Al2O3 114 ppm und MgO 31 ppm)
und die daraus hergestellte, gepreßte Folie ist farblos und für technische Verwendungen geeignet.
Auf gleiche Weise wie in Beispiel 1 beschrieben, wird der Bestandteil (A) aus Titantetrachlorid, Magnesiumchlorid
und Aluminiumchlorid-Äthylätherkomplex oder Aluminiumchlorid-Tetrahydrofurankomplex
hergestellt und dann wird Äthylen polymerisiert. Die Ergebnisse sind in Tabelle I
aufgeführt.
Eine Titantrichloridzusammensetzung wird hergestellt, indem
man A Α-artiges Titantrichlorid und wasserfreies Magnesiumchlorid gemäß dem in der OLS 1 958 046 beschriebenen Verfahren
209885/ 1223
zerkleinert. Dann wird die Polymerisationsreaktion durchgeführt, wobei man die obige Zusammensetzung anstelle des
Katalysatorbestandteils (A) verwendet und sonst auf gleiche Weise wie in Beispiel 1 beschrieben arbeitet. Die Ergebnisse
sind in Tabelle II angegeben. Das Schüttgewicht des. erhaltenen Polyäthylens beträgt 0,25 bis 0,28 g/ml. Wegen des
niedrigen Schüttgewichts fällt die Polymerisationsgeschwindigkeit stark ab, wenn eine Polymerisation von 300 bis
440 g/l erreicht ist, so daß die Polymerisationsreaktion nicht weiter fortgeführt werden kann. Weiterhin ist die
Reaktionsmischung zu viskos, um leicht gehandhabt und umgeschüttet zu werden,und um die Reaktionsmischung auf'
übliche Weise zu handhaben, ist es erforderlich, sie auf eine Polymerisatkonzentration von ungefähr 150 bis 300 g/l
zu verdünnen.
Im Gegensatz dazu erhält man bei dem erfindungsgemäßen Verfahren,
wie es in den Beispielen 1 bis 15 beschrieben wurde, Polymerisate mit hohem Schüttgewicht, und selbst wenn die·
Konzentration an erhaltenem Polymerisat über 500 g/l liegt, kann das Reaktionsprodukt gemäß dem bekannten Aufschlämmungs-Verarbeitungsverfahren
gehandhabt werden. Weiterhin zeigt der erfindungsgemäße Katalysator nur eine geringe Verminderung
in seiner Polymerisatipnsaktivität.
In jedem der Vergleichsbeispiele ist die Ausbeute an Polyäthylen pro Gewichtseinheit Titan relativ hoch, die Ausbeute
an Polyäthylen pro Magnesiumchlorid liegt irgendwo zwischen 0,80 und 8,7 kg/g.MgCl2. Bei dem erfindungsgemäßen
Verfahren ist die letztere Ausbeute so hoch wie 3*5 bis
12,2 kg/g.MgCIp· Wenn Magnesiumchlorid in Anwesenheit von
feuchtigkeit erwärmt wird, zersetzt es sich und Chlorwasserstoff wird freigesetzt. Außerdem kann es mit Alkoholen
nicht leicht zersetzt werden. Daher ist eine höhere Ausbeute an Polyäthylen pro Magnesiumchlorid vorteilhaft.
209885/1223
Außerdem soll noch erwähnt werden, daß der spezifische Oberflächenbereich der Katalysatorkomponente (A), die in
jedem der Vergleichsbeispiele verwendet wurde, 120 m /g, 98 m2/g, 21 m2/g, 19 m2/g, 18 m2/g bzw. 17 ra2/g beträgt.
Äthylen wird auf gleiche Weise wie in Beispiel 1 beschrieben polymerisiert, mit der Ausnahme, daß 0,3 g eines A A-artigen
Titantrichlorids anstelle der Komponente (A) verwendet werden.
Nach einer Polymerisationszeit von 2,36 Stunden erhält man
486 g Polyäthylen. Dieses Polyäthylen besitzt eine grundmolare Viskositätszahl von 1,62 und ein Schüttgewicht von
0,36 g/ml
Bei dieser Polymerisationsreaktion beträgt die Polymerisationsaktivität
des Katalysators 0,61 kg/g-A A-artiges Titantrichlorid · h oder 2,52 kg/g-Ti/h und die Ausbeute
an Polyäthylen beträgt 1,58 kg/g A Α-artiges Titantrichlorid oder 6,55 kg/g-Ti.
Vergleicht man das obige Ergebnis mit den Ergebnissen der Beispiele 1 bis 15, so ist ersichtlich, daß die Ausbeuten
an Polyäthylen relativ zu Titan, die man mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erhält, 4- bis 30-fach so hoch
sind wie Ausbeuten, die man bei den Vergleichsbeispielen erhält.
Weiterhin scheidet sich das Polymerisat bei den Vergleichsbeispielen in Form eines Films an den inneren Wänden des
Autoklaven ab, so daß eine kontinuierliche Polymerisation schwierig ist. Weiterhin ist das erhaltene Polyäthylen
hellgelb gefärbt, selbst nachdem man mit Wasser gewaschen hatte* Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren scheidet sich
das Polymerisat nicht an den inneren Wänden des Autoklaven abf, und das Polymerisat, das man aus dem Reaktionsprodukt
209885/ 1 223
durch Behandeln mit einem Alkohol zur Deaktivierung des
Katalysators und Filtrieren oder Filtrieren ohne Vorbehandlung erhält, ist farblos, selbst nachdem es an der Luft gestanden
hat. .
Eine zerkleinerte Mischung aus "wasserfreiem Magnesiumchlorid
und Titantetrachlorid, wie sie in der OLS 1 958.488 beschrieben ist, wird als Katalysatorkomponente (A) verwendet.
Sonst arbeitet man gemäß dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren, wobei man- die in Tabelle III angegebenen Ergebnisse
erhält. .
Das Schüttgewicht des erhaltenen Polyäthylens beträgt 0,27
bis 0,30 g/ml und wegen des niedrigen Schüttgewichts fällt die Polymerisationsgeschwindigkeit stark ab, wenn die Menge
an Polymerisat pro Ansatz 350 g oder mehr erreicht, so daß
die Polymerisationsreaktion nicht langer fortgeführt werden kann. Das Reaktionsprodukt ist außerdem zu viskos, um
leicht transportiert oder anderweitig gehandhabt zu werden. Um es auf übliche Wei'se zu handhaben, ist es erforderlich,
das Reaktionsprodukt mit ungefähr 0,5 1 zusätliehern Heptan
zu verdünnen, bis die Konzentration des Polymerisats ungefähr 250 bis 300 g/l beträgt. Es macht daher recht große
Schwierigkeiten, um dieses Katalysatorsystem in technischem Maßstab zu verwenden, und die hohe Polymerisationsaktivität
des Katalysators kann nicht wirksam ausgenutzt werden.
Im Gegensatz hierzu erhält man bei dem erfindungsgemäßen Verfahren, wie es in den Beispielen 1 bis 5 dargestellt
wurde, Polymerisate mit hohem Schüttgewicht. Es ist außerdem möglich, die obigen Polymerisate, auf gleiche Weise
wie die übliche Aufschlämmung zu handhaben, selbst wenn die Polymerisationskonzentration nicht niedriger als
500 g/l beträgt, wobei außerdem keine Abnahme in der Polymerisationsaktivität auftritt.
209885/122 3
Die spezifischen Oberflächenbereiche des Katalysatorbestandteils (A), der in den Vergleichsbeispielen oben verwendet
wurde, sind die folgenden:
Vergleichsbeispiel 8 54 m /g
» " 9 38 m2/g
" "10 16 m2/g
Dieses Beispiel wird wie oben beschrieben durchgeführt,
wobei man allerdings 0,040 g Katalysatorbestandteil (A) (Ti-Gehalt = 2,03%), hergestellt aus 2,4 g Titantetrachlorid,
23,2 g Magnesiumchlorid und 4,4 g Aluminiumchlorid-Diphenylätherkomplex,
verwendet und der Wasserstoffpartial-
druck 3,3 kg/cm beträgt.
Nach 3,1 Stunden Polymerisation beträgt die Absorption von Äthylen 2,0 g/min und man hat 543 g farbloses Polyäthylen
erhalten. Das Produkt besitzt eine grundmolare Viskositätszahl von 1,72, das Schüttgewicht beträgt
0,40 g/ml und der Aschegehält beträgt 128 ppm (TiO2 2,3 ppm,
AlpO-2 105 ppm und MgO 20 ppm). Die Polymerisationsaktivität
beträgt 4,38 kg/g-(A)«h oder 215,8 kg/g-Ti'h und die
Ausbeute an Polymerisat beträgt 13,58 kg/g-(A) oder 669 kg/g-Ti.
Äthylen wird unter Verwendung des Bestandteils (A) polymerisiert, der aus Titantetrachlorid, Magnesiumchlorid
und Aluminiumchlorid-Ätherkomplex hergestellt wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle IV angegeben.
Unter Verwendung des Katalysatorbestandteils (A), der in Beispiel 8 verwendet wurde, wird eine gasförmige Mischung aus
2098»5/1223
Äthylen und Propylen, die 1,2 Μο]?όPropylen enthält, auf
gleiche Weise wie in Beispiel 1 beschrieben polymerisiert.
Unter Verwendung von 0,040 g des obigen Katalysatorbestandteils (A) wird die Polymerisationsreaktioh bei einer Temperatur
von 85°C während 2,92 Stunden durchgeführt. Der
Partialwasserstoffdruck und der von Äthylen betragen
P P
2,6 kg/cm bzw. 5,8 kg/cm . Man erhält bei dem Verfahren 523 g eines Polymerisats mit einer grundmolaren Viskositätszahl
von 1,80 und einem Schüttgewicht von 0,36 g/ml. Die Anzahl an Methylgruppen pro 1000 Kohlenstoffatome
beträgt 1,8, bestimmt gemäß IR-Absorptionsspektrometrie.
Die Polymerisationsaktivität des Katalysators beträgt bei
der obigen Polymerisationsreaktion 4,48 kg/g-(A)*h oder 220,5 kg/g-Ti*h. Die Ausbeute an Polymerisat beträgt
13,1 kg/g-(A), 644,0 kg/g-Ti oder 16,1 kg/g-MgCl2.
Beispiel 22 "
In einem SUS-27-Autoklaven mit einer Kapazität von 5 1 wird
Äthylen bei 850C unter Verwendung von 0,063 g des Bestandteils
(A), synthetisiert in Beispiel 8, 0,4 ml Triäthylaluminium und 1,3 kg Butan polymerisiert. Der Druck der
gasförmigen Phase beträgt 45 kg/cm und der Partialdruck
ρ an Wasserstoff beträgt 17,5 kg/cm .
Nachdem man 3 Stunden polymerisiert hatte, wird das Reaktionsprodukt
filtriert, wobei man 1021 g Polyäthylen erhält (grundmolare Viskositätszahl 1,05, Schüttgewicht
0,45 g/ml). .
Die Polymerisationsaktivität des Katalysators beträgt bei dieser Polymerisationsreaktion 5,40 kg/g-(A)*h oder
267 kg/g-Ti»h. Die Ausbeute an Polyäthylen beträgt
16,20 kg/g-(A), 801,0 kg/g-Ti oder 19,90 kg/g-MgCl2.
209885/1223
Der Aschegehalt dieses Polyäthylens beträgt 110 ppm (TiO2 2 ppm, Al2O, 90 ppm und MgO 15 ppm).
Beispiel 22 wird wiederholt, mit der Ausnahme, daß 0,025 g der Katalysatorkomponente (A) verwendet werden und der
Partialdruck an Wasserstoff 6 kg/cm beträgt.
Nach einer Polymerisationszeit von 2,6 Stunden wird die Reaktionsmischung filtriert, wobei man 1081 g farbloses
Polyäthylen mit einer grundmolaren Viskositätszahl von 1,88, einem Schüttgewicht von 0,40 g/ml und einem Aschegehalt
von 88 ppm (TiO2 0,7 ppm, Al2O, 78 ppm und Mg 0,7 ppm) erhält.
Die Polymerisationsaktivität beträgt 16,6 kg/g-(A)»h oder
817 kg/g-Ti'h. Die Ausbeute an Polyäthylen beträgt 43,2 kg/g-(A), 2124 kg/g-Ti oder 55,9 kg/g-MgCl2.
Unter Verwendung der Katalysatorkomponente (A) (Ti: 0,99 Gew.90, erhalten durch Zerkleinerung von 1,2 g Titantetrachlorid,
24,4 g Magnesiumchlorid und 4,4 g AlCLz-OPh2-Komplex,
werden Äthylen und 1-Buten mischpolymerisiert, wobei man als Lösungsmittel Butan verwendet.
In einen Autoklaven, der ähnlich ist wie der, der in Beispiel 22 verwendet wurde, gibt man 0,055 g der obigen
Komponente (A), 1 ml Triäthylaluminium und 30 ml n-Heptan und leitet dann 1,5 kg Butan ein und 150 ml 1-Buten. Die
Temperatur wird auf 800C erhöht und Wasserstoff und Äthylen
ρ ρ
werden mit einem Partialdruck von 4 kg/cm bzw. 9 kg/cm
eingeleitet. Die Polymerisationsreaktion wird bei einer konstanten
Temperatur von 800C durchgeführt. Äthylen wird
in den Autoklaven eingegeben, um einen Polymerisationsdruck von 24 kg/cm aufrechtzuerhalten. Nachdem man 2 Stunden
20 9 885/1223
polymerisiert hat, erhält man 922 g Polymerisat. Dieses
Polymerisat besitzt eine grundmolare Viskositätszahl von
1,05, ein Schüttgewicht von 0,38-g/ml und eine Dichte von
0,935 g/ml. Die Anzahl der Methylgruppen pro 1000 Kohlenstoff
atome beträgt 8,3. Die Polymerisationsaktivität des Katalysators beträgt 8,4 kg/g-(A)'h oder 846 kg/g-Ti/H
und die Ausbeute an Polyäthylen beträgt 16,8 kg/g-(A) oder 1690 kg/g-Ti.
Gemäß einem Verfahren, das ähnlich ist wie das von Beispiel 18, wird Äthylengas, das 4 Mol-% Propylen enthält, unter Verwendung
von 0,050 g der Katalysatorkomponente (A) polymerisiert. Nachdem man 2 Stunden polymerisiert hat, erhält man
1018 g eines Polymerisats mit einem Schüttgewicht von 0,37 g/ml. -
Dieses Polymerisat besitzt eine grundmolare Viskositätszahl
von 1,17 und eine Dichte von 0,938 g/ml. Die Anzahl von Methylgruppen pro 1000 Kohlenstoffatome beträgt 10,3.
Die Aktivität des Katalysators beträgt in der obigen Reaktion 10,2 kg/g-(A)-h oder 1010 kg/g-Ti'h. Die Ausbeute an
Polyäthylen beträgt 20,4 kg/g-(A) oder 2020 kg/g-Ti.
209885/1223
CM | —V | Tt | CM | ^ | O | QU | ' ■ |
IA
·» |
ε | C | I | V | IA | O | LA | IA | O | O | |
rl | ^^ | v- | O | V- | O | CM | v- | ν- | |||||||||||
K | 0) | O | O | ||||||||||||||||
LA | |||||||||||||||||||
J3 | (1) |
M
(D |
CM | IA | O | ||||||||||||||
■M | (»I | UU | Co" | O | O | CM | |||||||||||||
H
•H |
•P | (1) | -P |
O
Q) fcO |
V" | m | |||||||||||||
P |
(D
W |
ω ω | O | ||||||||||||||||
Tl | 0 | (D | CM | C | C | •to | (Q | ε | |||||||||||
Ü | 1 | g | t^ | O | •μ | Ali | |||||||||||||
crt
-p |
W | m | O | LA | O | AlE | to | O | |||||||||||
NJ | +3 | to | O | LA | <J" | VO | O | co | to | ||||||||||
0) | •P | (Q | V" | V- | V- | CM | O | v- | |||||||||||
i | AlE | Ali | O | O | O | ν- | O | O | |||||||||||
U | (I) | VO | ο | C | co | O | ω | -4" | |||||||||||
to | <!* | VO | cn | to | C- | <t" | |||||||||||||
ω | *~ | V- | cn | C- | O | O | to | r- | |||||||||||
O | O | CM | |||||||||||||||||
(!) | |||||||||||||||||||
<f | CM | O | O | v- | cn | C- | O | ||||||||||||
•Η | (D | CM | LA | O |
O
CM |
O | cn |
VO
VO |
cn | LA | |||||||||
+3 | O | ||||||||||||||||||
H | |||||||||||||||||||
cj | CM | ||||||||||||||||||
α) | (1) | O | CO | ||||||||||||||||
H | bO | ε | C | C | |||||||||||||||
p.
S ο |
to
H |
ε | |||||||||||||||||
(1) |
CM
6 |
||||||||||||||||||
ω
Λ |
O) | ο Μ | |||||||||||||||||
-P | !> | (OH | ro | ||||||||||||||||
o S* | cn | CO | VO | CM | <!· | ω | |||||||||||||
H q | -^ | cn | cn | VO | to | LA | cn | ||||||||||||
«J is! | to | CM | ω | V- | C- | C- | |||||||||||||
-P | CO | ||||||||||||||||||
if* | ω | CM | |||||||||||||||||
O | •Mi | cn | O | ||||||||||||||||
•Ρ | H | C— | C- | σ> | O | C- | |||||||||||||
cd
02 |
•H |
CM
H |
to | V- | IA | LT\ | |||||||||||||
r-1 | QJ |
O
hfl |
CO | v- | |||||||||||||||
öl | -P | ||||||||||||||||||
J.i |
X)
Ü |
CM | to | ||||||||||||||||
Cd |
cd
-I-5 |
Q | O | ||||||||||||||||
M |
W
a> PQ |
■5 | to | ||||||||||||||||
H | IA | ve | C- | O | |||||||||||||||
U
•Η |
O | ω | |||||||||||||||||
H | O | v- | |||||||||||||||||
I such | I | V" | CM | ||||||||||||||||
in
«J |
(0
•HCM Φ PQ |
to | |||||||||||||||||
Λ | |||||||||||||||||||
I Ver- | |||||||||||||||||||
209885/1223
Ver | Katalysator | > | ..TiCl4 | MgCl9 | Atherkomplex . | verwen dete Menge (5ό) |
AlCl5-OPh2 Komplex It ti |
10,6 η Il |
Ti- | verwend. | feestandteil(B) | Art | verv/end. | H2 ' | ■ | (kg/cm2) |
such | Bestandteil(A) | OO | OO | Art |
AlCl^-Di-
äthyläther- komplex |
10,4 |
gehalt
(%) |
Menge (g) |
I ι |
Menge (g) |
4,5
3,5 2,5 |
|||||
Hr. | Zusammensetzung (,%) | 8,1 M « |
"81,3 H Il |
AlCl3-Tetra-
hydroiur an komplex |
10,8 | 2,03 fl |
0,208
0,137 0,092 |
AlEt3 It π |
0,5 η Il |
4,5 | ||||||
9,8 | 79,8 | 2,5 | 0,145 | M | 0,25 | 4,5 | ||||||||||
tiges
TiCl* (%) * |
9,9 | tS,3 | 2,5 | 0,120 | M . | 0,25 | ||||||||||
Bsp.
11 12 13 |
- | |||||||||||||||
14 | ||||||||||||||||
15 | ||||||||||||||||
Tabelle I (Fortsetzung)
c α cc
Ver | Polyme | Polymerisationsergebnisse |
Ausbeute
m Poly äthylen (g) |
Absorp- tionsge- schw.ge gen Ende d. Polymeris. (g/min) |
Akxivi te | rc j | Aus beerte „an Polyäthylen |
124 | 1 | grund molare :'Visko sitäts- zahl j |
Schutt- . gewicht (g/ml) |
such Nr. |
risa
tions- i zeit |
523 | 2,0 | (kg/g- (A)-Ii) |
(kg/g- Ti'h; |
(kg/g j(kg/g (AT T j Ti) ü ί •i |
75 | (kg/gv MgCl2) i |
1,09 | 0,41 | |
Bsp.
2 |
2,67 | 508 | 1,5 | 1,12 | 46,5 | 2,98 | 38 | 3,74 | 1,04 | 0,38 | |
3 | 2,50 | 513 | 1,5 | 1,56 | 30,0 | 3,90 | 35 | 5,56 | 1,12 | 0,42 | |
4 | 3,0 | 495 | 2,0 | 1,50 | 12,5 | 4,50 | 47 | 11,25 | 1,08 | 0,40 | |
5 | 2,83 | 521 | 1,5 | 1,16 | 12,3 | 3,28 | 392 | 8', 25 | 1,01 | 0,36 | |
6 | 3,0' | 518 | 1,5 | 1,20 | 15,8 | 3,60 | 213 | 12,16 | 1,18 | 0,41 | |
7 | 3,05 ' | 520 | ■ 1,5 | 1,06 | 108,0 | 3,23 | 156 | 3,63 | 1,10 | 0,39 | |
8 | 3,33 | 488 | 1,5 | 1,30 | 64,0 | 4,33 | 274 | 5,33 | 1,07 | 0,41 | |
9 | 3,17 | 518 | 2,0 | 1,86 | 49,0 | 4,88 | 251 | 7,80 | 1,12 | 0,39 | |
10 | 2,58 | 1058 | 3,5 | 1,53 | 106,0 | 3,94 | 357 | 4,93 | 1,08 | 0,39 | |
11 | 3,20 | 993 | 3,5 | 1,59 | 78,3 | 5,08 | 593 | 6,25 | 1,38 | 0,39 | |
12 | 3,08 | 1108 | 3,0 | 2,35 | 115,9 | 7,25 | 165 | 8,91 | 1,68 | 0,37 | |
13 | 3,30 | 495 | 3,65 | 179,7 | 12,0 | 174 | 14,81 | 1,00 | 0,42 | ||
14 | 3,0 | ' 525 | 1,5 | 1,38 | 55,0 | 4,13 | 5,17 | " 1,11 | 0,39 | ||
15 | 3,0 | 1,46 | 58,0 | 4,37 | 5,52 |
Versuch | Katalysatorbestandteil (A) | MgCl2 | Ti- gehalt |
Tabelle | II | Menge an | PoIy- | Ausbeute | Absorptionsgeschwind. | 0,5 | |
Nr. | Zusammens e tzung; | (Gew.%) | (Gew.%) | aktivier tem Titan- trichlörid |
meri- sations- zeit |
an Poly äthylen |
gegen Ende der Poly merisation |
||||
AA-arti- ges TiCl5 |
95,8 | 1,03 | Polymerisationsbedingungen | (ff) | (h) | (ff) | (ff/min) | ||||
(Ge\T.%) | 91,6 | 2,25 | * 0,287 | 3,0 | 278 | weniger als 0,5 | |||||
VgI.- bsp.Nr. 1 |
4,2 | 79,7 | 4,93 | 0,499 | 1,83 | 345 | im. wesentlichen keine Absorption . ■ |
||||
2 | 8,4 | 73,9 | 6,54 | 0,089 | 2,17 | 374 | Il | ||||
is. C |
3 | 20,3 | 70,2 | 7,54 | 0,088 | 2,33 | 343 | η | |||
C£ | 4 | 26,1 | 56,6 | 10,71 | 0,099 | 2,5 | 420. | η | |||
α | 5 | 29,8 | 0,.065 | 3,0 | 320 . | ||||||
tr | 6 | 43,4 | |||||||||
—1 κ; κ; |
|||||||||||
N
•Ρ
(D
CQ
•Ρ
•Ρ
(D
CQ
•Ρ
ο;
OD
W
•Η
•Η
,α
G)
O
•Η
■Ρ
•Η
H
O
O
dl
! | -P | r-i |
-p | ,α | |
■Ρ | ο | fco |
•Η | ||
Ό | G ' | |
CO | bJ) | |
G) I W
■vj Jh Ο-Ρ
<3 OJ ^! :cd H
H W -P Xi
U O ·Η ·Η KJ
tiO fci I=* W N
P5Ö
cod)
itP
CCt-I
3o
-ap-i
-ap-i
t>0 CM
hob
ZL^'s?
ZL^'s?
bi).
Λί·Η
Λί·Η
^ O ·
C) Ti U
C) Ti U
ο is- t^· in σ>
co
K^ CM C\J CJ (M CM
O O O O O O
ο cn
CM CM
CM τ-
tv
(O
O O
\O CO VD <!· CM
N4 W O N
CM
vo CO
CM O
O <!· CO C\J
τ- CTv vo vo <ϊ ir\ ΙΓ\ <f
ιλ o to m<f 4
to ν σ\ co ν cn
O O
(D OO ΙΙΜΛ Ν4
O VD DO ΙΑ (M ΙΛ
ΙΌ τ- v- CM CM v-
(M ro ν is o.fo
Κ\ Μ 0Λ VO C-VO
O O O ν- τ- τ-
H ft
ho co
(M
if\ VD
2 0 9 8 ίΐ !>
/ 1 ? 2
Versuch Nr.
(A) Titanbestandteil
Zusammensetzung^)
TiCl,
MgCl,
Tigehalt
verwend.
Menge
Menge
(B) organxsche Aluminiumverbindung
Art
verwendete Menge
(ml)
OO OO CJI
Vergleichsbeisp.
9 10
5,3 10,7 18,9
,94,7 89,3 81,1
1,52 2,50 4,97
0,403 0,246 0,206 AlEt-
0,25 0,25 0,25
Tabelle III (Fortsetzung)
α α (j
Ver | Polyme | Ausbeute in Poly äthylen (g) |
Polymerisationsergebnisse | Aktivität | (kg/g- Ti'hJ |
Ausbeute., an PolyaxrivT en |
(kg/g TiT I j |
• | grund- inolare . Visko sitäts- zahl |
Schütt- gev/icht (g/ml) |
such Nr. |
risa tions- < zeit (h) |
Absorp- tionsge- schw.ge gen Ende d. Folymeris. (g/min) |
(kg/g- (A) *h) |
m | ||||||
Vgl. Bsp.] |
398 ■ | 29,9 | 64,9 | (kg/g% MgCl2) |
1,10 | 1 0,23 | ||||
8 | 388 | 0 | 0,45 | 22,5 | 0,99 | 63,0 | 1,18 | 0,27 | ||
9 | 423 | 0 | 0,56 | 22,0 | 1,58 | 55,0 | 1,04 | 1,11 | 0,30 | |
10 | 0 | 1,09 | 2,73 | 1,76 | ||||||
3,37 | ||||||||||
2,17 | ||||||||||
2,80 | ||||||||||
2,50 | ||||||||||
Ver | Katalysator | TiCl4 | Tabelle IV | Q/ \ VQ J |
Atherkomplex | * | verwen dete Menge(%) |
Ti- | verwend. | Bestandteil(B) | verwend. | H2 . | |
such | Bestandteil(A | MgC2 | Art | AICI3·OPh2 Komplex |
gehalt | Menge (g) |
Menge (g) |
C. | |||||
Nr. | Zusammensetzung ι | It | 19,9 | Art | |||||||||
AA-ar- | 3,9 | 76,2 | AlCl5-Di- äthyläther- komplex |
15,0 | 0,98 ■ |
0,060 | 0,25 | (kg/cm2) | |||||
tiges | 5,7 | 79,8 | AlCl3-Tetri hydrofuran- komplex |
15,4 | j 1,44 | 0,046 | It | ||||||
Bsp. Nrj. | 9,8 | 74,8 | -15,8 | 2,5 | 0,038 | AlEt3 | It | 2,5 | |||||
17 J i |
9,9 | 74,3 | 2,5 | 0,040 | tt | It | It | ||||||
ro | 18 | It ..-■.. | Il | ||||||||||
ο CD |
19 | It | |||||||||||
CO | 20 | ||||||||||||
1223 | |||||||||||||
Der spezifische Oberflächenbereich der Katalysatorkomponente (A), die in den obigen
Beispielen verwendet wurde, beträgt bis zu 1 m /g r
Tabelle IV (Fortsetzung)
Ver | Polyme | Ausbeute m Poly äthylen (g) |
Polymerisationsergebnisse | Aktivität | (kg/g- Ti *h) |
Ausbeute.an Polyäthylen |
(kg/g Ti) |
(kg/gx MgCl2) |
grund molare Visko sitäts- zahl |
Schütt gewicht (g/ml) |
|
such Nr. |
risa tions- ί zeit (h) |
Absorp- tionsge- schw.ge gen Ende d. Polymeris. (g/min) |
(kg/g- (A)'υ) |
ftf'? | |||||||
Bsp. | |||||||||||
Nr. | 511 | 257 ! | 869 | 11,8 | 1,92 | 0,41 | |||||
17 | 3,38 | 531 | 1.5 | 2,52 | 263 I | 8,5 | 802 | 14,4 | 1,82 | 0,40 | |
Ό CD |
18 | 3,05 | 537 | 2,0 | 3,78 | 195 j | 11,5 | 566 | 18,9 ; | 1,68 | 0,40 |
'JD ~ϊ~. |
19 | 2,9 | 528 | 2,0 | 4,87 j | 196 j | 14,1 | 529 | 17,8 | 1,72 | 0,41 |
20 | 2,7 | 2,0 | 4,89 | 13,2 | |||||||
s > | |||||||||||
"J ',Al |
Claims (10)
1. Verfahren zur Polymerisation von Äthylen, dadurch
gekennzeichnet, daß man Äthylen- in Anwesenheit eines
Katalysators polymerisiert oder mischpolymerisiert, der
enthält (A) eine zerkleinerte Zusammensetzung der folgenden Bestandteile (a), (b) oder (c) und (B) eine organische
Aluminiumverbindung, "- ; ':
(a) mindestens eine Verbindung, ausgewählt aus der Gruppe . . ■ : "
(1) Titantetrachlorid und
(2) Titantriehlorid oder eine Titantrichlorzusammensetzung,
·
(b) einen Aluminiumhalogenid-Ätherkoniplex,
(c) Magnesiurahalogenid.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß man als Komponente (a) Titantetrachlorid verwendet.
3. Verfahren gemäß Anspruch. 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Komponente (a) Titantrichlorid verwendet.
4. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die organische Aluminiumverbindung Trialkylaluminium
ist.
5. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymerisation in Anwesenheit eines inerten Kohlenwasserstoffmediums
mit einer Kohlenstoffzahl von 3 bis 7 durchgeführt wird.
6. Verfahren gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt an Titantetrachlorid und Aluminiumhalogenid-Ätherkomplex
1 bis 35 Gew.% und 5 bis 50 Gew.$ der Komponente
(A) beträgt.
20 9 885/1223
7. Verfahren gemäß Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet,
daß die Gehalte an Titantrichlorid und Aluminiumhalogenid-Ätherkomplex
1 Ms 80 Gew.% und 5 bis 50 Gew.% der Komponente (A) betragen.
8. Verfahren zur Herstellung eines kristallinen Polymerisats mit einer Dichte von 0,92 bis 0,95 g/ml und einem
Schüttgewicht von nicht weniger als 0,35, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Mischung aus Äthylen und einem
oc-Olefin, die mehr als 2 Mol-?o a-Olefin enthält, in
einem inerten Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel mit einem Siedepunkt unterhalb 40°C in Anwesenheit eines Katalysators
polymerisiert, der enthält (A) eine miteinander zerkleinerte Zusammensetzung der folgenden Bestandteile (a), (b) und (c)
und (B) eine organische Alumiriiumverbindung:
(a) mindestens eine Verbindung, ausgewählt aus
der Gruppe, die enthält
(1) Titantetrachlorid und
(2) Titantrichlorid oder eine Titantrichloridzusammensetzung,
(b) einen Alurainiumhalogenid-Ätherkomplex,
(c) ein Magnesiumhalogenid.
8. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Bestandteil (b) Aluminiumchlorid-Diphenylätherkomplex
verwendet.
9. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Bestandteil (b) Aluminiumchlorid-Diäthylätherkomplex
verwendet.
10. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Komponente (b) Aluminiumchlorid-Tetrahydrofurankomplex
verwendet.
209885/1223
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP46054824A JPS5210916B1 (de) | 1971-07-22 | 1971-07-22 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2235033A1 true DE2235033A1 (de) | 1973-02-01 |
DE2235033C2 DE2235033C2 (de) | 1982-04-22 |
Family
ID=12981417
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2235033A Expired DE2235033C2 (de) | 1971-07-22 | 1972-07-17 | Verfahren zur Polymerisation von Äthylen allein oder zusammen mit einem Olefin |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3888835A (de) |
JP (1) | JPS5210916B1 (de) |
DE (1) | DE2235033C2 (de) |
IT (1) | IT963209B (de) |
NL (1) | NL147746B (de) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2553104A1 (de) * | 1975-11-26 | 1977-06-08 | Mitsui Petrochemical Ind | Verfahren zur herstellung einer auf einen traeger mit hoher leistungsfaehigkeit aufgebrachten katalysatorkomponente |
DE2734652A1 (de) * | 1976-08-02 | 1978-02-09 | Mitsui Toatsu Chemicals | Katalysator fuer die polymerisation von alpha-olefinen |
US4272404A (en) | 1977-12-09 | 1981-06-09 | Wristers Harry J | Supported Ziegler catalysts and method therefor |
DE3045818A1 (de) * | 1979-12-04 | 1981-09-03 | Nippon Oil Co., Ltd., Tokyo | Verfahren zur herstellung von polyolefinen |
EP0174620A2 (de) * | 1984-09-12 | 1986-03-19 | BASF Aktiengesellschaft | Verfahren zum Herstellen von Homo- und Copolymerisaten des Ethylens mittels eines Ziegler-Katalysatorsystems |
EP0174621A2 (de) * | 1984-09-12 | 1986-03-19 | BASF Aktiengesellschaft | Verfahren zum Herstellen von Homo- und Copolymerisaten des Ethylens mittels eines Ziegler-Katalysatorsystems |
EP0213090A1 (de) * | 1985-07-23 | 1987-03-04 | EMPRESA NACIONAL DEL PETROLEO S.A. (EMPETROL-EMP) Société dite: | Polymerisations- oder Copolymerisationsverfahren von Ethylen bei hohem Druck und hoher Temperatur |
EP0212519A1 (de) * | 1985-08-16 | 1987-03-04 | BASF Aktiengesellschaft | Verfahren zum Herstellen von Copolymerisaten des Ethylens mittels eines Ziegler-Katalysatorsystems |
Families Citing this family (28)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
IT1005486B (it) * | 1974-02-15 | 1976-08-20 | Montedison Spa | Gomme termoplastiche e processo per la loro preparazione |
US4105847A (en) * | 1974-11-26 | 1978-08-08 | Mitsui Toatsu Chemicals Inc. | Method for polymerization of ethylene |
US4126576A (en) * | 1974-12-06 | 1978-11-21 | Toho Titanium Company, Limited | Process for preparation of catalytic components for polymerization of α-olefins |
GB1513480A (en) * | 1975-06-12 | 1978-06-07 | Montedison Spa | Catalysts for the polymerization of olefins |
US4069169A (en) * | 1975-11-24 | 1978-01-17 | Mitsui Petrochemical Industries Ltd. | Process for preparation of catalyst component supported on high performance carrier |
NL7613855A (nl) * | 1975-12-18 | 1977-06-21 | Sumitomo Chemical Co | Werkwijze voor het polymeriseren van olefinen. |
US4444967A (en) * | 1975-12-22 | 1984-04-24 | Stauffer Chemical Company | Substantially agglomeration-free catalyst component |
JPS6025444B2 (ja) * | 1976-04-13 | 1985-06-18 | 三井東圧化学株式会社 | 低密度ポリエチレンの製造方法 |
US4107412A (en) * | 1976-11-24 | 1978-08-15 | Phillips Petroleum Company | Olefin polymerization process and catalyst therefor |
US4397763A (en) * | 1977-12-13 | 1983-08-09 | Phillips Petroleum Company | Catalyst and process of polymerization of alpha-monoolefins |
US4330648A (en) * | 1977-12-13 | 1982-05-18 | Phillips Petroleum Company | Catalyst and process of polymerization of alpha-monoolefins |
US4312784A (en) * | 1977-12-13 | 1982-01-26 | Phillips Petroleum Co. | Catalyst and process of polymerization of alpha monoolefins |
US4130503A (en) * | 1977-12-23 | 1978-12-19 | Phillips Petroleum Company | Phosphite in MgX2 supported TiX3 /AlCl3 catalyst system |
US4390677A (en) * | 1978-03-31 | 1983-06-28 | Karol Frederick J | Article molded from ethylene hydrocarbon copolymer |
US4302566A (en) * | 1978-03-31 | 1981-11-24 | Union Carbide Corporation | Preparation of ethylene copolymers in fluid bed reactor |
US4303771A (en) * | 1978-12-14 | 1981-12-01 | Union Carbide Corporation | Process for the preparation of high density ethylene polymers in fluid bed reactor |
US4240929A (en) * | 1979-01-15 | 1980-12-23 | Phillips Petroleum Company | Polymerization of olefins |
US4277370A (en) * | 1979-02-15 | 1981-07-07 | Standard Oil Company (Indiana) | Alpha-olefin polymerization catalyst |
US4324690A (en) * | 1979-02-15 | 1982-04-13 | Standard Oil Company (Indiana) | Alpha-olefin polymerization catalyst |
JPS5610506A (en) * | 1979-07-09 | 1981-02-03 | Mitsui Petrochem Ind Ltd | Production of ethylene polymer composition |
US4325835A (en) * | 1980-01-10 | 1982-04-20 | Imperial Chemical Industries Limited | Catalyst component |
US4425257A (en) | 1980-05-02 | 1984-01-10 | Phillips Petroleum Company | Supported high efficiency polyolefin catalyst component and methods of making and using the same |
US4347158A (en) * | 1980-05-02 | 1982-08-31 | Dart Industries, Inc. | Supported high efficiency polyolefin catalyst component and methods of making and using the same |
US4422957A (en) * | 1980-05-02 | 1983-12-27 | Phillips Petroleum Company | Methods of producing polyolefins using supported high efficiency polyolefin catalyst components |
US4442277A (en) * | 1981-03-09 | 1984-04-10 | Phillips Petroleum Company | Process and catalyst for olefin polymerization |
US4555496A (en) * | 1982-08-20 | 1985-11-26 | Phillips Petroleum Company | Supported polyolefin catalyst components and methods of making and using the same |
US5747407A (en) * | 1996-08-29 | 1998-05-05 | Phillips Petroleum Company | Method of making a Ziegler-Natta olefin polymerization catalyst |
US20050272891A1 (en) * | 2004-02-13 | 2005-12-08 | Atofina Research S.A. | Double loop technology |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BE718259A (de) * | 1967-07-21 | 1969-01-20 | ||
DE1958046A1 (de) * | 1968-11-21 | 1970-06-25 | Montedison Spa | Neue Polymerisationskatalysatoren,ihre Herstellung und Verwendung |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1595597A1 (de) * | 1966-03-04 | 1970-05-14 | Hoechst Ag | Verfahren zur Herstellung von hochmolekularem verzweigtem Polyaethylen |
US3676415A (en) * | 1968-06-27 | 1972-07-11 | Hoechst Ag | Process for polymerizing {60 -olefins |
-
1971
- 1971-07-22 JP JP46054824A patent/JPS5210916B1/ja active Pending
-
1972
- 1972-07-05 US US269156A patent/US3888835A/en not_active Expired - Lifetime
- 1972-07-17 DE DE2235033A patent/DE2235033C2/de not_active Expired
- 1972-07-20 IT IT27227/72A patent/IT963209B/it active
- 1972-07-21 NL NL727210148A patent/NL147746B/xx not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BE718259A (de) * | 1967-07-21 | 1969-01-20 | ||
DE1958046A1 (de) * | 1968-11-21 | 1970-06-25 | Montedison Spa | Neue Polymerisationskatalysatoren,ihre Herstellung und Verwendung |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2553104A1 (de) * | 1975-11-26 | 1977-06-08 | Mitsui Petrochemical Ind | Verfahren zur herstellung einer auf einen traeger mit hoher leistungsfaehigkeit aufgebrachten katalysatorkomponente |
DE2734652A1 (de) * | 1976-08-02 | 1978-02-09 | Mitsui Toatsu Chemicals | Katalysator fuer die polymerisation von alpha-olefinen |
US4272404A (en) | 1977-12-09 | 1981-06-09 | Wristers Harry J | Supported Ziegler catalysts and method therefor |
DE3045818A1 (de) * | 1979-12-04 | 1981-09-03 | Nippon Oil Co., Ltd., Tokyo | Verfahren zur herstellung von polyolefinen |
EP0174620A2 (de) * | 1984-09-12 | 1986-03-19 | BASF Aktiengesellschaft | Verfahren zum Herstellen von Homo- und Copolymerisaten des Ethylens mittels eines Ziegler-Katalysatorsystems |
EP0174621A2 (de) * | 1984-09-12 | 1986-03-19 | BASF Aktiengesellschaft | Verfahren zum Herstellen von Homo- und Copolymerisaten des Ethylens mittels eines Ziegler-Katalysatorsystems |
EP0174621A3 (en) * | 1984-09-12 | 1987-02-04 | Basf Aktiengesellschaft | Process for preparing ethylene homo- and copolymers with a ziegler catalytic system |
EP0174620A3 (en) * | 1984-09-12 | 1987-02-04 | Basf Aktiengesellschaft | Process for preparing ethylene homo- and copolymers with a ziegler catalytic system |
EP0213090A1 (de) * | 1985-07-23 | 1987-03-04 | EMPRESA NACIONAL DEL PETROLEO S.A. (EMPETROL-EMP) Société dite: | Polymerisations- oder Copolymerisationsverfahren von Ethylen bei hohem Druck und hoher Temperatur |
EP0212519A1 (de) * | 1985-08-16 | 1987-03-04 | BASF Aktiengesellschaft | Verfahren zum Herstellen von Copolymerisaten des Ethylens mittels eines Ziegler-Katalysatorsystems |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5210916B1 (de) | 1977-03-26 |
NL147746B (nl) | 1975-11-17 |
DE2235033C2 (de) | 1982-04-22 |
NL7210148A (de) | 1973-01-24 |
IT963209B (it) | 1974-01-10 |
US3888835A (en) | 1975-06-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2235033A1 (de) | Verfahren zur polymerisation oder mischpolymerisation von aethylen | |
DE2623693C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Polyäthylen oder einem Äthylencopolymeren mittels Trockenpolymerisieren | |
DE2615390A1 (de) | Verfahren zur polymerisation von olefinen | |
DE2809272A1 (de) | Katalysator fuer die herstellung von polyalkylenen | |
DE2623432B2 (de) | ||
DE2723416C2 (de) | ||
DE2637990A1 (de) | Propylen-terpolymer | |
DE4217171A1 (de) | Kontinuierliches Gasphasenwirbelschichtverfahren zur Herstellung von Ethylenhomopolymerisaten und -copolymerisaten | |
DE3049420C2 (de) | ||
DE2603920A1 (de) | Verfahren zum herstellen von homo- und copolymerisaten von alpha-monoolefinen | |
EP0401776B1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines poly-1-olefins | |
DE3004768C2 (de) | ||
DE3116234C2 (de) | ||
DE1420744A1 (de) | Polymerisationskatalysatoren und Verfahren zur Polymerisation und Mischpolymerisation unter Verwendung dieser Katalysatoren | |
DE69020263T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Polyolefinen. | |
DE2346471C3 (de) | Verfahren zur Homopolymerisation von Äthylen oder Propylen und zur Mischpolymerisation von Äthylen mit einem &alpha;-Olefin und/oder Diolefin und Katalysatorzusammensetzung hierfür | |
DE69110711T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Polyolefine. | |
DE3750656T2 (de) | Katalysatoren zur Herstellung von Polyäthylen mit grosser Molekulargewichtsverteilung. | |
DE2162270B2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Polyolefinen | |
EP0264733A1 (de) | Verfahren zum Herstellen von Homo- und Copolymerisaten des Ethylens mittels eines Ziegler-Katalysatorsystems | |
DE69024122T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Polyolefinen | |
DE3340754A1 (de) | Verfahren und katalysatorkomponente zur herstellung von polyolefinen | |
EP0613909A1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Poly-1-olefins | |
EP0652236A1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Poly-1-olefins | |
DE2509886A1 (de) | Verfahren zur herstellung von alpha- olefin-polymerisaten durch polymerisation von alpha-olefinen oder deren gemischen in gegenwart eines katalysatorsystems aus titantrichlorid und einer organoaluminiumverbindung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
D2 | Grant after examination | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |