DE2633109A1 - Verfahren zum herstellen von homo- und copolymerisaten von alpha- monoolefinen - Google Patents
Verfahren zum herstellen von homo- und copolymerisaten von alpha- monoolefinenInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Homo- und Copolymerisaten von C2- bis Cg-oG-Monoolefinen
durch Polymerisation des bzw. der Monomeren bei Temperaturen von 30 bis 2000C und Drücken von 0,1 bis 200 bar mittels eines
Ziegler-Katalysatorsystems aus
(1) einer Vanadin enthaltenden Katalysatorkomponente,
(2) einer Metallverbindung der allgemeinen Formel
Me Vn Xn>
worin stehen
worin stehen
Me für die Metalle Aluminium, Magnesium bzw. Zink, vorzugsweise Aluminium,
A für einen C1- bis C ^-Kohlenwasserstoff rest, insbesondere
einen C.- bis C12-Alkylrest, und vorzugsweise einen C2-bis
Cg-Alkylrest, >
X für Chlor, Brom bzw. Wasserstoff, vorzugsweise Chlor bzw. Wasserstoff,
m für die Zahl der Wertigkeit des Metalls Me und
η für eine Zahl von 0 bis m-1, vorzugsweise eine Zahl
von 0 bis 1, sowie
(3) - gegebenenfalls - einem C1- bis C^-Halogenkohlenwasserstoff,
mit den Maßgaben, daß das Atomverhältnis Vanadin aus der Katalysatorkomponente
(1) : Metall (Me) aus der Katalysatorkomponente (2) im Bereich von 1 ; 0,1 bis 1 : 400, vorzugsweise 1 : 4 bis
1 : 200, und - im gegebenen Fall - das Molverhältnis Katalysatorkomponente
(3) : Metall (Me) aus der Katalysatorkomponente (2) im Bereich von 1 : 0,1 bis 1 : 60, vorzugsweise 1 : 1 bis 1 : 25,
liegt.
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- ü' » OoZ. 32 O78
Verfahren dieser Art haben sich in der Technik gut bewährt, lassen
jedoch noch eine Reihe kleinerer oder größerer Wünsche offen. So ist es ZoB. die einzusetzende Vanadin enthaltende Katalysatorkomponente
(1), die in vielen Fällen Anlaß zu Unzufriedenheit gibt. Dies gilt auch für solche Vanadin enthaltende Katalysatorkomponenten,
die von einem feinteiligten Trägerstoff ausgehend hergestellt werden, also sogo "Trägerkatalysatoren", die in der technischen
Praxis anderen Vanadin enthaltenden Katalysatorkomponenten bekanntlich im allgemeinen vorzuziehen sind, da sie sowohl einen
guten Betrieb als auch ein gutes Betriebsergebnis ermöglichen.
Die Aufgabenstellung zur vorliegenden Erfindung richtet sich auf Vanadin enthaltende Katalysatorkomponenten (1), die ausgehend von
einem feinteiligen Trägerstoff hergestellt werden und im Betrieb sowie im Betriebsergebnis vorteilhafte Wirkungen entfalten; im
Betrieb zeBo ermöglichen, schon mit relativ geringen Mengen
Wasserstoff als Regler das Molekulargewicht der Polymerisate relativ stark zu senken (was vor allem beim Trockenphasen-Polymerisationsverfahren
von Wichtigkeit ist) und als Betriebsergebnis z.B. Polymerisate zu liefern vermögen, die besonders günstige
morphologische Eigenschaften haben»
Es wurde gefunden, daß die gestellte Aufgabe gelöst werden kann mittels einer Vanadin enthaltenden Katalysatorkomponente (1), die
man erhält indem man zunächst einen bestimmten feinteiligen siliziumoxidischen Trägerstoff mit einer Lösung einer bestimmten
Aluminiumverbindung in Berührung bringt, das dabei resultierende festphasige Produkt dann mit einer bestimmten Lösung,
wie sie sich ergibt aus einem bestimmten Alkohol und einem Vanadintrihalogenid, in Berührung bringt und aus der dabei resultierenden
Dispersion schließlich durch Eindampfen eine feste Phase isoliert.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist dementsprechend ein Verfahren zum Herstellen von Homo- und Copolymerisaten von
Cg- bis Cg-06- Monoolefinen durch Polymerisation des bzw. der
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- 3 - O.Z. 22 Q78
Monomeren bei Temperaturen von 30 bis 2000C und Drücken von
0,1 bis 200 bar mittels eines Ziegler-Katalysatorsystems aus
(1) einer Vanadin enthaltenden Katalysatorkomponente,
(2) einer Metallverbindung der allgemeinen Formel
Me Vn Xn>
worin stehen
Me für die Metalle Aluminium, Magnesium bzw» Zink, vorzugsweise Aluminium,
A für einen Cv- bis C.p-Kohlenwasserstoffrest, insbesondere
einen C.,- bis C^p-Alkylrest, und vorzugsweise einen C„-bis
Cg-Alkylrest,
X für Chlor, Brom bzw» Wasserstoff, vorzugsweise Chlor bzw. Wasserstoff,
m für die Zahl der Wertigkeit des Metalls Me und
η für eine Zahl von 0 bis m-1, vorzugsweise eine Zahl
von 0 bis 1, sowie
(3) - gegebenenfalls - einen C1- bis C^-Halogenkohlenwasserstoff,
mit den Maßgaben, daß das Atomverhältnis Vanadin aus der Katalysatorkomponente
(1) : Metall (Me) aus der Katalysatorkomponente (2) im Bereich von 1 : 0,1 bis 1 : 400, vorzugsweise 1 : 4 bis 1
: 200 und - im gegebenen Fall - das Molverhältnis Katalysatorkomponente (3) : Metall (Me) aus der Katalysatorkomponente (2)
im Bereich von 1 : 0,1 bis 1 : 60, vorzugsweise 1 ; 1 bis 1 : 25,
liegt. Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet,
daß als Vanadin enthaltende Katalysatorkomponente (1) eingesetzt wird das festphasige Produkt (VI), das erhalten worden ist, indem
man zunächst
(1.1.1) einen feinteiligen, porösen, anorganisch-oxidischen
Stoff (I), der einen Teilchendurchmesser von 1 bis 1.000, vorzugsweise 1 bis 400 ,um, ein Porenvolumen
von 0,3 bis 33 vorzugsweise 1 bis 2,5 cnr/g sowie eine
Oberfläche von 100 bis 1.000, vorzugsweise 2QO bis
ρ
500 m /g besitzt und die Formel SiO2^aAl3O3 - worin
500 m /g besitzt und die Formel SiO2^aAl3O3 - worin
- 4 709885/0048
- λ - 0.Z. 32 -07δ
a steht für eine Zahl im Bereich von O bis 2, insbesondere
O bis O35 - hat, und
(1.1.2) eine, in einem organischen Lösungsmittel gelöste Aluminiumverbindung
(II) der allgemeinen Formel
A1 B3-P V
worin stehen
B für einen C1- bis C ^-Kohlenwasserstoff rest, insbesondere
einen C1- bis C^-Alkylrest, und vorzugsweise
einen C1- bis Cg-Alkylrest,
Y für Chlor, Brom, Wasserstoff oder OR, vorzugsweise Chlor, Wasserstoff oder OR,
R für einen C1- bis C12-Kohlenwasserstoffrest, insbesondere
einen C1- bis C12-Alkylrest, und vorzugs^-
weise einen C1- bis Cg-Alkylrest,
ρ für eine Zahl von 0 bis 3» vorzugsweise O bis 2
miteinander in Berührung bringt unter Bildung eines festphasigen Produkts (III), mit der Maßgabe, daß das Gewichtsverhältnis
eingesetzter anorganisch-oxidischer Stoff (I) : eingesetzter Aluminiumverbindung (II) im Bereich von 1 : 0,05 bis
: 10, vorzugsweise von 1 ; 0,2 bis 3, liegt, und dann
(1.2)
(1.2.1) das aus Stufe (1.1) erhaltene festphasige Produkt (III) und
(1.2.2) eine Lösung (IV), wie sie sich ergibt beim Zusammenbringen
von
(IVa) 100 Gewichtsteilen eines Alkohols der allgemeinen Formel
Z-OH,
worin Z steht für einen gesättigten C1- bis Cg-Kohlenwasserstoffrest,
insbesondere einen gesättigten C1- bis Cg-Kohlenwasserstoffrest, und
vorzugsweise einen C1- bis C^-Alkylrest, sowie
■- . - 5 τ
7Ö988S/0046
- ,/> - Oo Z „ 32 07δ
(IVb) 0,02 bis 5, vorzugsweise 0,05 bis 3,5 Gewichtsteilen (gerechnet als Vanadin) eines Vanadintrihalogenids,
wobei das Halogen Chlor und/oder Brom sein kann, vorzugsweise eines Vanadintrichlorids,
miteinander in Berührung bringt unter Bildung einer Dispersion (V), mit der Maßgabe, daß das Gewichtsverhältnis festphasiges
Produkt (III; - gerechnet als anorganisch-oxidischer Stoff I) :
Vanadin in dem Vanadintrihalogenid (IVb) im Bereich von 1 : 0,01 bis 1 : 0,2, vorzugsweise von 1 ; 0,03 bis 1 : 0,15, liegt;
und die Dispersion (V) bei einer Temperatur, die unterhalb von 2000C, vorzugsweise unterhalb von 120°C und oberhalb des Schmelzpunktes
des verwendeten Alkohols (IVa) liegt, bis zur trockenen Konsistenz - Bildung des festphasigen Produktes (VI) - eindampft
.
Gegenüber vergleichbaren bekannten Verfahren zeichnet sich das erfindungsgemäße dadurch aus, daß es mit technisch-wirtschaftlichen
Verbesserungen verbunden ist. So ist bereits die Herstellung
der Vanadin enthaltenden Kata,lysatorkomponente einfacher, weil sie in nur zwei Stufen erfolgen kann; da hierbei zudem
nicht - wie sonst erforderlich - mit einem Überschuß an der Vanadinverbindung gearbeitet zu werden braucht, ergibt sich auch
hinsichtlich der Wirtschaftlichkeit sowie der Umweltbelastung ein deutlicher Fortschritt. Bei der eigentlichen Polymerisation
ist es von großem Vorteil, daß schon mit relativ geringen Mengen Wasserstoff als Regler das Molekulargewicht der Polymerisate
relativ stark gesenkt werden kann; ein Effekt, der bei Mitverwendung
des Halogenkohlenwasserstoffs (3) als Promotor - vor
allem bei Trockenphasen-Polymerisationsverfahren - besonders ausgeprägt isto Des weiteren läßt sich bei der Polymerisation
mittels des neuen Katalysatorsystems ein erheblicher Vorteil noch dadurch erreichen, daß dieses mit einer relativ hohen Produktivität
(gerechnet als Gewichtsmenge Polymerisat pro Gewichtseinheit Katalysator) arbeitet und somit auch Polymerisate mit
einem geringen Halogen- und Vanadingehalt erhalten werden können.
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- 'ff- O.Z, 32 O78
Die an sich unerwünschten Katalysatorbestandteile im Polymerisat (Vanadin und Halogen) sind dann so gering, daß sie dort nicht
mehr stören und ihre Entfernung - wozu ein eigener Arbeitsgang erforderlich wäre - entfallen kann. Die nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren erhältlichen Polymerisate weisen darüber hinaus weitere fortschrittliche Eigenschaften auf; z,B, erfüllt ihre
Morphologie eine wichtige Reihe von Forderungen; Der Gehalt an staubförmigen Polymerisat-Partikeln ist sehr gering,, womit die
Gefahr von Staubexplosionen stark vermindert wird; zudem ist die Form der Partikel so, daß sich nicht nur eine gute Rührbarkeit
(von Wichtigkeit bei der Polymerisatherstellung) ergibt sondern auch ein hohes Schüttgewicht sowie eine gute Rieselfähigkeit,
- was beides für die Handhabung der Polymerisate von Vorteil ist.
Zu dem erfindungsgemäßen Verfahren ist im einzelnen das Folgende
zu bemerken;
Das Polymerisationsverfahren als solches kann - unter Beachtung der kennzeichnenden Besonderheiten - in praktisch allen einschlägig
üblichen technologischen Ausgestaltungen durchgeführt werden, etwa als diskontinuierliches, taktweises oder kontinuierliches
Verfahren, sei es z.B. als Suspensions-Polymerisations
verfahren, Lösungs-Polymerisationsverfahren oder Trockenphasen-Polymerisationsverfahren.
Die erwähnten technologischen Ausgestaltungen - mit anderen Worten; die technologischen
Varianten der Polymerisation von Olefinen nach Ziegler - sind aus der Literatur und Praxis wohlbekannt, so daß sich nähere
Ausführungen zu ihnen erübrigen. Zu bemerken ist allenfalls noch, daß die neue Vanadin enthaltende Katalysatorkomponente (1)
- wie entsprechende bekannte Katalysatorkomponenten - z.B. außerhalb oder innerhalb des Polymerisationsgefäßes mit der
Katalysatorkomponente (2) zusammengebracht werden kann; im letztgenannten Fall etwa durch räumlich getrennten Eintrag der
Komponenten, die im übrigen in Form einer Suspension (Katalysatorkomponente
(I)) bzw„ Lösung (Katalysatorkomponente (2))
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- R - O. Z. J>2. O78
gehandhabt werden können. Auch ist es Z0B0 möglich, die Katalysatorkomponente
(1) oder die vereinigten Katalysatorkomponenten (1) und (2) in Form von Partikeln einzusetzen die mit einer
Umhüllung aus Wachs versehen sind; - eine Arbeitsweise, die beim Trockenphasen-Polymerisationsverfahren von Vorteil sein
kann«
Wie sich gezeigt hat, treten die vorteilhaften Eigenschaften des
erfindungsgemäßen Verfahrens besonders dann in Erscheinung, wenn
es als Trockenphasen-Polymerisationsverfahren durchgeführt wird.
Zu der neuen Vanadin enthaltenden Katalysatorkomponente (1) selbst ist das Folgende zu sagens
Ihre Herstellung erfolgt in zwei Stufen, die oben sowie nachstehend
mit (lol) und. (Io2) bezeichnet sind.
(1.1) In dieser ersten Stufe bringt man einen feinteiligen anorganischen-oxidischen
Stoff (I) der oben definierten Art und eine gelöste Aluminiumverbindung (II) der oben
definierten Art miteinander in Berührung, wobei sich ein festphasiges Produkt (III) bildet.
Im einzelnen kann man dabei zweckmäßigerweise wie folgt verfahren:
Man bereitet zunächst in getrennten Ansätzen eine 1-bis 50-, vorzugsweise etwa 20-gewichtsprozentige Suspension des
anorganisch-oxidischen Stoffes (I) sowie eine 5- bis 80-, vorzugsweise etwa 30-gewichtsprozentige Lösung der Aluminiumverbindung
(II), wobei als Suspensions- bzw* Lösungsmittel insbesondere Kohlenwasserstoffe, vor allem relativ leichtsiedende Alkan-Kohlenwasserstoffe, wie Hexane, Heptane oder
Benzine, in Betracht kommen» Danach vereinigt man die Suspension und die Lösung in solchen Mengenverhältnissen, daß das gewünschte
Gewichtsverhältnis erreicht wird. Zur Vereinigung wird man im
allgemeinen die Lösung in die Suspension unter Rühren einbringen, denn diese Verfahrensweise ist praktischer als die - ebenfalls
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- /- 0oz. 32 07δ
mögliche - umgekehrte. Bei Temperaturen von -IO bis °
insbesondere bei Temperaturen um 200C, ist innerhalb einer
Zeitspanne von 5 bis 300 Minuten, insbesondere 15 bis 120
Minuten, die Bildung des festphasigen Produktes (III) erfolgt.
Dieses kann zweckmaßigerweise vor der Weiterverarbeitung gereinigt
werden. Hierfür bieten sieh unter anderem zwei Wege an: Man trennt das Produkt (III) von der flüssigen Phase mittels
Filtration und wäscht es mit reiner Flüssigkeit (etwa der Art, die man auch als Suspensions- bzw. Lösungsmittel verwendet
hatte), worauf man es trocknet, etwa im Vakuum» Oder man digeriert, doh» dekantiert mehrmals, wobei man als Flüssigkeit
z.B. den für die zweite Stufe (1»2) als Lösungsmittel vorgesehenen Alkohol (IVa) verwenden kann. Wie sich gezeigt hat, ist
es in einer Reihe von Fällen auch ausreichend, das Produkt (III) in einfacher Weise derart zu isolieren, daß man die
flüchtigen Bestandteile aus Stufe (1.1) - doh» Suspensionsbzw. Lösungsmittel - im Vakuum bei Temperaturen von 0 bis
100°C abtreibt.
(1.2) In dieser zweiten Stufe bringt man das gemäß (lol)
erhaltene festphasige Produkt (III) und eine bestimmte, oben definierte Lösung (IV) miteinander in Berührung,
wobei sich eine Dispersion (V) bildet, die dann bis zur trockenen Konsistenz eingedampft wird.
Im einzelnen kann man dabei so verfahren, daß man das Produkt (III) in Substanz oder in einem Alkohol dispergiert (zweckmäßigerweise
einen Alkohol wie er unter (IVa) definiert ist und mit einem Feststoffgehalt der Dispersion von nicht weniger als 5
Gewichtsprozent) mit der Lösung (IV) vereinigt. Es ist günstig, nach der Vereinigung das Ganze während einer Zeitspanne von 5
bis 120, insbesondere 20 bis 90 Minuten auf einer Temperatur von 10 bis 160, insbesondere 20 bis 120°C zu halten und erst
danach die gebildete Dispersion (V) einzudampfen»
Das Herstellen der Lösung (IV) selbst kann so erfolgen, wie man üblicherweise Lösungen herstellt und ist insoweit nicht mit Besonderheiten
verbunden»
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Als abschließende Maßnahme bei der Herstellung der Vanadin enthaltenden
Katalysatorkomponente (1) wird die Dispersion (V) bis zur trockenen Konsistenz eingedampft; - wobei das dabei erhaltene
trockene, festphasige Produkt (VI) die erfindungsgemäße neue Katalysatorkomponente (1) ist.
Im einzelnen kann man dabei - unter Einhaltung der oben angegebenen
Temperaturbedingungen - so verfahren, wie man üblicherweise Dispersionen schonend eindampft« Dies bedeutet, daß es im
allgemeinen zweckmäßig - und bei relativ hohen Alkoholen (IVa) u.U. unerläßlich - ist, das Eindampfen unter mehr oder minder
stark erniedrigtem Druck vorzunehmen. Als Faustregel gilt, daß man das Paar Temperatur/Druck so wählen sollte, daß der Eindampfvorgang
nach etwa 1 bis 10 Stunden beendet ist. Zweckmäßig ist es auch, das Eindampfen unter steter Wahrung der Homogenität des
behandelten Gutes vorzunehmen; - wofür sich z.B. Rotationsverdampfer bewährt haben. Eine verbleibende Restmenge an Alkohol,
etwa eine durch Komplexbildung gebundene Menge, ist für das festphasige Produkt (VI) im allgemeinen ohne Schaden.
Die neuen Vanadin enthaltenden Katalysatorkomponenten (1), d.h. die festphasigen Produkte (VI), lassen sich im Rahmen des
eingangs definierten Verfahrens zum Herstellen der dort genannten Polymerisate so einsetzen, wie man üblicherweise die
Vanadin enthaltenden Verbindungen bei der Polymerisation von Olefinen nach Ziegler einsetzt. Insoweit sind also beim erfindungsgemäßen
Verfahren keine Besonderheiten gegeben, und es kann auf die aus Literatur und Praxis wohlbekannten Einsatzweisen
verwiesen werden. - Es ist lediglich noch zu sagen, daß das Verfahren sich vornehmlich zum Herstellen von Homopolymerisaten
des Äthylens eignet und daß im Falle des Hersteilens von Copolymerisaten
des Äthylens mit höheren -Monoolefinen oder des Hersteilens von Homopolymerisaten von höheren -Monoolefinen
vor allem Propen, Buten-1, 4-Methylpenten-l und Hexen-1
als -Monoolefine in Betracht kommen. Die Regelung der Molekulargewichte der Polymerisate kann in einschlägig üblicher
Weise erfolgen, insbesondere mittels Wasserstoff als Regulans.
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Was die stoffliche Seite der neuen Vanadin enthaltenden Katalysatorkomponenten
(1) betrifft, ist irn einzelnen noch das Folgende zu sagens
(1.1) Der einzusetzende anorganisch-oxidische Stoff (I) wird im allgemeinen ein Alumosilikat oder - insbesondere - ein
Siliciumdioxid sein; wichtig ist, daß der Stoff die geforderten Eigenschaften besitzt und möglichst trocken ist (nach
6 Stunden bei einer Temperatur von l60°C und einem Druck von 2 Torr kein Gewichtsverlust mehr)o Besonders gut geeignete
anorganisch-oxidische Stoffe sind solche, die gemäß der ersten Stufe (1) des in der DT-OS 2h 11 735 beschriebenen
Verfahrens erhalten werden, insbesondere dann, wenn dabei von Hydrogelen ausgegangen wird, die nach dem in der DT-OS
21 03 243 beschriebenen Verfahren erhalten werden«
Als einzusetzende Aluminiumverbindungen (II) eignen sich
z.B„ die folgenden; Aluminiumtrialkyle, Aluminiumdialkylhydride,
Aluininiumdialkylchloride, AluminiumalkyldichIoride,
Aluminiumtrichlorid, Aluminiumtrialkoxyl, Aluminiumdialkoxylchlorid,
Aluminiumalkoxyldichlorid, Alkylaluminiumdialkoxyl sowie Dialkylaluminiumalkoxylo Als besonders gut geeignet
sind hervorzuheben Aluminiumverbindungen der Formeln AKi-C4H9)2H, A1(C2H5)2C1, A1(C2H5)1 ^I1 5, Al(C2H5)Cl2,
A1(OC2H5)2C2H5 sowie Al(OC2H5)(C2H5)^.
Die Aluminiumverbindungen (II) können eingesetzt werden in Form von Einzelindividuen, Gemischen aus zwei oder mehr
Einzelindividuen sowie Sesquiverbindungen.
(1.2) Die einzusetzenden Alkohole (IVa) können z«B» sein:
Methanol, Äthanol, Propanole, Butanole sowie Cyclohexanol. Als besonders gut geeignet haben sich erwiesen z.B„
Methanol, Äthanol, Isopropanol sowie Cyclohexanol„
Die Alkohole (IVa) können eingesetzt werden in Form von Einzelindividuen sowie Gemischen aus zwei oder mehr
Einzelindividuen„
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Das einzusetzende Vanadintrihalogenid (IVb) kann ein bei
Ziegler-Katalysatorsystemen übliches seino
Die Katalysatorkomponente (2) betreffend ist zu sagen, daß sich hierfür die einschlägig üblichen Verbindungen eignen;
als geeignete Individuen sind ζ,,Β. zu nennen das Al(CpHt-),,
A1(C2H5)2C1, A1(C2H5)2H, Al(i-C2,Hg)3, AlCn-C^H^,
AI(GoH17)^ und Isoprenylaluminium„
Für die Katalysatorkomponente (3) - den Promotor - eignen
sich ebenfalls z.B. die einschlägig üblichen Halogenkohlenwasserstoffe; insbesondere eignen sich im Alkylrest chlorierte
Alkylaromaten, wie seitenkettenchlorierte Alkylbenzole»
Zu bevorzugen sind Benzylchlorid und Benzylchlorid; - wobei das Benzylchlorid herausragend gut geeignet ist.
Abschließend ist noch zu bemerken, daß die erfindungsgemäßen
Vanadin enthaltenden Katalysatorkomponenten (1), d.h. die Produkte (VI) sowie deren genannte Vor- und Zwischenprodukte
empfindlich gegen hydrolytische sowie oxidative Einflüsse sindo Insoweit sollte man beim Umgang mit diesen
Substanzen also die für Ziegler-Katalysatoren einschlägig üblichen Vorsichtsmaßnahmen treffen (z.B. Feuchtigkeitsausschluß, Inertgasatmosphäre).
Herstellen der Vanadin enthaltenden Katalysatorkomponente (1):
(1.1) Erste Stufe der Herstellung
Es wird ausgegangen von einer Suspension aus 10 Gewichts
teilen Siliciumdioxid (SiO0, Teilchendurchmesser: 2-1JO ,
Porenvolumen: 2,1 cnr/g, Oberfläche: 420 m /g) in 100 Gewichtsteilen n-Heptan sowie einer Lösung aus 4,3 Gewichtsteilen
Diäthylaluminiumchlorid in 10 Gewichtsteilen n-Heptan.
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Bei einer Temperatur von 25°C sowie unter Rührung trägt man im Verlauf von 30 Minuten die vorgenannte Lösung in
die vorgenannte Suspension ein, worauf man unter Rühren das Ganze weitere 60 Minuten bei 25°C hält,,
Aus der so gewonnenen Suspension des festphasigen Produktes
wird letzteres isoliert durch Abfiltrieren, Waschen mit
n-Heptan und Trocknen im Vakuum; es wird in der zweiten Stufe (Io2) eingesetzt»
(1.2) Zweite Stufe der Herstellung
Das in Stufe (1.1) erhaltene festphasige Produkt wird unter Rührung und Kühlung ί
Methanol suspendiert,
Methanol suspendiert,
Rührung und Kühlung auf -100C in 120 Gewichtsteilen
Diese Suspension wird mit einer Lösung von 2,55 Gewichtsteilen VCl, in 95 Gewichtsteilen Methanol vereinigt. Man
rührt die erhaltene Suspension 30 Minuten bei einer Temperatur von 300C und isoliert anschließend das gebildete
festphasige Umsetzungsprodukt durch Abtreiben der flüchtigen
Bestandteile in einem Rotationsverdampfer, der bis zu einem Betriebsdruck von 20 Torr und einer Betriebstemperatur von
200C gebracht wird. Die Analyse des erhaltenen Produktes d.h.
der Vanadin enthaltenden Katalysatorkomponente (1) ergibt einen Gehalt an Vanadin von 4,4 Gewichtsprozent und
einen Gehalt an Chlor von 14,1 Gewichtsprozent.
Polymerisation:
0,044 Gewichtsteile der Vanadin enthaltenden Katalysatorkomponente
(1) werden in 10 Gewichtsteilen Heptan suspendiert und mit 0,24 Gewichtsteilen Isoprenylaluminium (2) versetzt (die Mengen
entsprechen einem Atomverhältnis Vanadin aus der Katalysatorkomponente (1) : Metall (Me = Aluminium) aus der Katalysatorkomponente
(2) von etwa 1 ϊ 34).
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Das so erhaltene Ziegler-Katalysatorsystem wird in einen Rührautoklaven
gegeben, der mit 300 Gewichtsteilen (entsprechend etwa 40 % seines Fassungsvermögens) Heptan beschickt ist. Sodann
wird unter Rühren und bei den - jeweils durch Regelung konstant gehaltenen - Parametern °. Äthylendruck = 30,5 bar, Wasserstoffdruck
= 1 bar, Temperatur = 95°C, über eine Zeitspanne von
2 Stunden polymerisiert, wonach die Polymerisation durch Entspannen
des Autoklaven abgebrochen wird,,
Nähere Angaben zu dem Verfahrensprodukt finden sich in der unten
stehenden Tabelle«
Das Herstellen der Vanadin enthaltenden Katalysatorkomponente (1) erfolgt wie in Beispiel 1„
Polymerisation:
0,1 Gewichtsteile der Vanadin enthaltenden Katalysatorkomponente
(1) werden in 10 Gewichtsteilen Heptan suspendiert und mit 0,26 Gewichtsteilen Al(CgH17)., (2) versetzt (die Mengen entsprechen
einem Atomverhältnis Vanadin aus der Katalysatorkomponente (1) : Metall (Me = Aluminium) aus der Katalysatorkomponente (2) von
etwa 1 : 8).
Das so erhaltene Ziegler-Katalysatorsystem wird in einen Rührautoklaven
gegeben, der mit 80 Gewichteilen (entsprechend etwa 20 % seines PassungsVermögens) an feinteiligem Polyäthylen beschickt
ist ο Sodann wird unter Rühren und bei den - jeweils durch Regelung konstant gehaltenen - Parametern : Äthylendruck
= 30,5 bar, Wasserstoffdruck = 2 bar, Temperatur = 100°C, über
eine Zeitspanne von 2 Stunden polymerisiert, wonach die Polymerisation durch Entspannen des Autoklaven abgebrochen wird.
Nähere Angaben zu dem Verfahrensprodukt finden sich in der unten
stehenden Tabelle.
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Herstellen der Vanadin enthaltenden Katalysatorkomponente (1):
(1.1) Erste Stufe der Herstellung
Es wird ausgegangen von einer Suspension aus 30 Gewichtsteilen Siliciumdioxid (SiO9, Teilchendurchmessers 2-40 .U
Porenvolumen; 1,9 cnr/g, Oberflächen 460 mg) in 170 Gewichtsteilen
n-Heptan sowie einer Lösung aus 12 Gewichtsteilen Diäthylaluminiumchlorid in 10 Gewichtsteilen
n-Heptan»
Bei einer Temperatur von 15°C sowie unter Rührung trägt man im Verlauf von 15 Minuten die vorgenannte Lösung in
die vorgenannte Suspension ein, worauf man unter Rühren das Ganze weitere 60 Minuten bei 25 C hälto
Aus der so gewonnenen Suspension des festphasigen Produktes wird letzteres isoliert durch Abfiltrieren,
Waschen mit n-Heptan und Trocknen im Vakuum; es wird in der zweiten Stufe (Io2) eingesetzt»
(1.2) Zweite Stufe der Herstellung
Das in Stufe (1,1) erhaltene festphasige Produkt wird
unter Rührung und Kühlung auf -100C in l60 Gewichtsteilen Methanol suspendiert»
Diese Suspension wird mit einer Lösung von 7,65 Gewichtsteilen VCl, in l60 Gewichtsteilen Methanol vereinigt»
Man rührt die erhaltene Suspension 10 Minuten bei einer Temperatur von 25°C und isoliert anschließend das gebildete
festphasige Umsetzungsprodukt durch Abtreiben der
flüchtigen Bestandteile in einem Rotationsverdampfer, der bis zu einem Betriebsdruck von 30 Torr und einer
Betriebstemperatur von 200C gebracht wird« Die Analyse
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ΟοΖ, -j°- 07δ
des erhaltenen Produktes - d„h. der Vanadin enthaltenden
Katalysatorkomponente (1) - ergibt einen Gehalt an Vanadin von 4,5 Gewichtsprozent und einen Gehalt an Chlor von
15,0 Gewichtsprozent»
Polymerisation:
0,055 Gewichtsteile der Vanadin enthaltenden Katalysatorkomponente
(1) werden in 10 Gewichtsteilen Heptan suspendiert und mit 0,2 Gewichtsteilen Al(C^HgK (2) versetzt (die Mengen entsprechen
einem Atomverhältnis Vanadin aus der Katalysatorkomponente (1) : Metall (Me = Aluminium) aus der Katalysatorkomponente (2) von
etwa 1 : 21) „
Das so erhaltene Ziegler-Katalysatorsystem wird in einen Rührautoklaven
gegeben, der mit 300 Gewichtsteilen (entsprechend etwa 40 % seines PassungsVermögens) an Heptan beschickt ist.
Sodann wird unter Rühren und bei den - jeweils durch Regelung konstant gehaltenen - Parametern : Äthylendruck = 29,5 bar,
Wasserstoffdruck = 2 bar, Temperatur = 95°C, über eine Zeitspanne
von 2 Stunden polymerisiert, wonach die Polymerisation durch Entspannen des Autoklaven abgebrochen wird,,
Nähere Angaben zu dem Verfahrensprodukt finden sich in der unten
stehenden Tabelle»
Herstellen der Vanadin enthaltenden Katalysatorkomponente (1):
(1.1) Erste Stufe der Herstellung
Es wird ausgegangen von einer Suspension aus 10 Gewichtsteilen
Siliciumdioxid (SiOp, Teilchendurchmesser: 2-40 ,um,
Porenvolumen: 2,0 cnr/g, Oberfläche: 410 m /g) in 100 Gewichtsteilen n-Heptan sowie einer Lösung aus 4,3 Gewichtsteilen Diäthylaluminiumchlorid in 10 Gewichtsteilen n-Heptan.
- 16 709885/0046
0,Z0 J52 073
Bei einer Temperatur von -100C sowie unter Rührung trägt
man im Verlauf von 15 Minuten die vorgenannte Lösung in
die vorgenannte Suspension ein, worauf man unter Rühren
das Ganze weitere 60 Minuten bei 25°C hält»
Aus der so gewonnenen Suspension des festphasigen Produktes wird letzteres isoliert durch Abfiltrieren, Waschen mit
n-Heptan und Trocknen im Vakuum; es wird in der zweiten Stufe (1.2) eingesetzt»
(1.2) Zweite Stufe der Herstellung
Das in Stufe (1.1) erhaltene festphasige Produkt wird unter Rührung und Kül
Methanol suspendiert,
Methanol suspendiert,
unter Rührung und Kühlung auf -200C in 120 Gewichtsteilen
Diese Suspension wird mit einer Lösung von 2,55 Gewichtsteilen VCl, in 95 Gewichtsteilen Methanol vereinigt» Man
rührt die erhaltene Suspension 15 Minuten bei einer Temperatur von 600C und isoliert anschließend das gebildete
festphasige Umsetzungsprodukt durch Abtreiben der flüchtigen
Bestandteile in einem Rotationsverdampfer, der bis zu einem Betriebsdruck von 20 Torr und einer Betriebstemperatur
von 60°C gebracht wird. Die Analyse des erhaltenen Produktes - d.h. der Vanadin enthaltenden Katalysatorkomponente
(1) - ergibt einen Gehalt an Vanadin von 4,2 Gewichtsprozent und einen Gehalt an Chlor von 14,0 Gewichtsprozent
O
Polymerisation:
0,1 Gewichtsteile der Vanadin enthaltenden Katalysatorkomponente (1) werden in 10 Gewichtsteilen Heptan suspendiert und mit 0,16
Gewichtsteilen Al(i-C^Hg)^ (2) versetzt (die Mengen entsprechen
einem Atomverhältnis Vanadin aus der Katalysatorkomponente (1) :
Metall (Me = Aluminium) aus der Katalysatorkomponente (2) von etwa 1 : 10).
- 17 -
709885/0046
- Vi - OcZc 3P 078
Das so erhaltene Ziegler-Katalysatorsystem wird in einen Rührautoklaven
gegeben, der mit 80 Gewichtsteilen (entsprechend etwa % seines PassungsVermögens) an feinteiligem Polyäthylen beschickt
ist ο Sodann wird unter Rühren und bei den - jeweils durch Regelung konstant gehaltenen - Parametern : Äthylendruck
= 30,5 bar, Wasserstoffdruck = 2 bar, Temperatur = 1000C, über
eine Zeitspanne von 2 Stunden polymerisiert, wonach die Polymerisation durch Entspannen des Autoklaven abgebrochen wird.
Nähere Angaben zu dem Verfahrensprodukt finden sich in der unten
stehenden Tabelle.
Herstellen der Vanadin enthaltenden Katalysatorkomponente (1):
(1.1) Erste Stufe der Herstellung
Es wird ausgegangen von einer Suspension aus 10 Gewichtsteilen Siliciumdioxid (Si0p, Teilchendurchmesser: 2-40 /Um,
Porenvolumen: 2,1 cnr/g, Oberfläche: 390 m /g) in 100 Gewichtsteilen
n-Heptan sowie einer Lösung aus 4,3 Gewichtsteilen Diäthylaluminiumchlorid in 10 Gewichtsteilen
n-Heptan.
Bei einer Temperatur von -100C sowie unter Rührung trägt
man im Verlauf von 30 Minuten die vorgenannte Lösung in die vorgenannte Suspension ein, worauf man unter Rühren
das Ganze weitere 50 Minuten bei 25°C hält.
Aus der so gewonnenen Suspension des festphasigen Produktes
wird letzteres isoliert durch Abfiltrieren, Waschen mit n-Heptan und Trocknen im Vakuum; es wird in der zweiten
Stufe (1.2) eingesetzt.
- 18 -
709885/0046
O0Z0 32 078
(1.2) Zweite Stufe der Herstellung
Das in Stufe (1.1) erhaltene festphasige Produkt vrird
unter Rühren und Kühlung
Isopropanol suspendiert,
Isopropanol suspendiert,
unter Rühren und Kühlung auf -10°C in 110 Gewichtsteilen
Diese Suspension wird mit einer Lösung von 2,55 Gewichtsteilen VCl, in 95 Gewichtsteilen Isopropanol vereinigt.
Man rührt die erhaltene Suspension 30 Minuten bei einer
Temperatur von 25°C und isoliert anschließend das gebildete festphasige Umsetzungsprodukt durch Abtreiben der
flüchtigen Bestandteile in einem Rotationsverdampfer, der bis zu einem Betriebsdruck von 20 Torr und einer Betriebstemperatur
von 25 C gebracht wird» Die Analyse des erhaltenen Produktes - d.h. der Vanadin enthaltenden Katalysatorkomponente
(1) - ergibt einen Gehalt an Vanadin von 3,58 Gewichtsprozent und einen Gehalt an Chlor von 13,0 Gewichtsprozent,,
Polymerisation:
0,085 Gewichtsteile der Vanadin enthaltenden Katalysatorkomponente
(1) werden in 10 Gewichtsteilen Heptan suspendiert und mit 0,09 Gewichtsteilen Al(GpH1-)-, (2) versetzt (die Mengen entsprechen
einem Atomverhältnis Vanadin aus der Katalysatorkomponente (1) : Metall (Me = Aluminium) aus der Katalysatorkomponente (2)
von etwa 1 : 13).
Das so erhaltene Ziegler-Katalysatorsystem wird in einen Rührautoklaven
gegeben, der mit 80 Gewichtsteilen (entsprechend etwa % seines PassungsVermögens) an feinteiligem Polyäthylen beschickt
ist« Sodann wird unter Rühren und bei den - jeweils durch Regelung konstant gehaltenen - Parametern ; Äthylendruck
= 29,5 bar, Wasserstoffdruck = 3 bar, Temperatur = 1000C, über
eine Zeitspanne von 2 Stunden polymerisiert, wonach die Polymerisation durch Entspannen des Autoklaven abgebrochen wirdo
- 19 -
709885/0046
OoZ. 32
Nähere Angaben zu dem Verfahrensprodukt finden sich in der unten stehenden Tabelle.
Herstellen der Vanadin enthaltenden Katalysatorkomponente (1):
(1.1) Erste Stufe der Herstellung
Es wird ausgegangen von einer Suspension aus 200 Gewichtsteilen Siliciumdioxid (SiO0, Teilchendurchmesser; 40-100 ,um,
"5 2
Porenvolumen: 1,8 cm /g, Oberfläche: 350 m /g) in 1 700 Gewichtsteilen n-Heptan sowie einer Lösung aus 86 Gewichtsteilen Diäthylaluminiumchlorid in 70 Gewichtsteilen
n-Heptan.
Bei einer Temperatur von 250C sowie unter Rührung trägt
man im Verlauf von 30 Minuten die vorgenannte Lösung in die vorgenannte Suspension ein, worauf man unter Rühren
das Ganze weitere €0 Minuten bei 25°C hält.
Aus der so gewonnenen Suspension des festphasigen Produktes
wird letzteres isoliert durch Abfiltrieren, Waschen mit n-Heptan und Trocknen im Vakuum; es wird in der zweiten
Stufe (1.2) eingesetzt.
(1.2) Zweite Stufe der Herstellung
Das in Stufe (1.1) erhaltene festphasige Produkt wird unter Rührung und Külx
Methanol suspendiert.
Methanol suspendiert.
unter Rührung und Kühlung auf -20°C in 1 900 Gewichtsteilen
Diese Suspension wird mit einer Lösung von 51 Gewichtsteilen
VCl^ in 2 000 Gewichtsteilen Methanol vereinigt.
Man rührt die erhaltene Suspension 40 Minuten bei einer Temperatur von 25°C und isoliert anschließend das gebildete
festphasige Umsetzungsprodukt durch Abtreiben der
- 20 709885/0046
-atf- o.z. 32 078
23 26331QS
flüchtigen Bestandteile in einem Rotationsverdampfer, der bis zu einem Betriebsdruck von 20 Torr und einer Betriebstemperatur
von 30°C gebracht wird. Die Analyse des erhaltenen Produktes - d.h. der Vanadin enthaltenden Katalysatorkomponente
(1) - ergibt einen Gehalt an Vanadin von *»,6 Gewichtsprozent und einen Gehalt an Chlor von 13,5 Gewichtsprozent .
Polymerisation:
0,1 Gewichtsteile der Vanadin enthaltenden Katalysatorkomponente
(1) werden in 10 Gewichtsteilen Heptan suspendiert und mit 0,16 Gewichtsteilen Isoprenylaluminium (2) versetzt (die Mengen entsprechen
einem Atomverhältnis Vanadin aus der Katalysatorkomponente (1) : Metall (Me = Aluminium) aus der Katalysatorkomponente
(2) von etwa 1 : 9,5).
Das so erhaltene Ziegler-Katalysatorsystem wird in einen Rührautoklaven
gegeben, der mit 80 Gewichtsteilen (entsprechend etwa 20 % seines PassungsVermögens) an feinteiligem Polyäthylen beschickt
ist. Sodann wird unter Rühren und bei den - jeweils durch Regelung konstant gehaltenen - Parametern : Äthylendruck = 39,5
bar, Wasserstoffdruck = 2 bar, Temperatur = 1000C, über eine
Zeitspanne von 2 Stunden polymerisiert, wonach die Polymerisation durch Entspannen des Autoklaven abgebrochen wird.
Nähere Angaben zu dem Verfahrensprodukt finden sich in der unten
stehenden Tabelle.
Herstellen der Vanadin enthaltenden Katalysatorkomponente (1):
(1.1) Erste Stufe der Herstellung
Es wird ausgegangen von einer Suspension aus 200 Gewichtsteilen Siliciumdioxid (SiO2, Teilchendurchmesser: 40-148 /um,
- 21 709885/0ÖA6
Porenvolumen: 2,3 em3/g, Oberfläche: 480 m2/g) in 1 700
Gewichtsteilen n-Heptan sowie einer Lösung aus 86 Gewichtsteilen Diäthylaluminiumchlorid in 70 Gewichtsteilen
n-Heptan.
Bei einer Temperatur von 20°C sowie unter Rührung trägt man im Verlauf von 60 Minuten die vorgenannte Lösung in
die vorgenannte Suspension ein, worauf man unter Rühren das Ganze weitere 60 Minuten bei 25°C hält.
Aus der so gewonnenen Suspension des festphasigen Produktes
wird letzteres isoliert durch Abfiltrieren, Waschen mit n-Heptan und Trocknen im Vakuum; es wird in der zweiten
Stufe (1.2) eingesetzt«
(1.2) Zweite Stufe der Herstellung
Das in Stufe (1.1) erhaltene festphasige Produkt wird
unter Rührung und Küh! Methanol suspendiert.
unter Rührung und Kühlung auf -200C in 1 900 Gewichtsteilen
Diese Suspension wird mit eiher Lösung von 55 Gewichtsteilen VCl, in 1 800 Gewichtsteilen Methanol vereinigt.
Man rührt die erhaltene Suspension 30 Minuten bei einer Temperatur von 25°C und isoliert anschließend das gebildete
festphasige Umsetzungsprodukt durch Abtreiben der flüchtigen
Bestandteile in einem Rotationsverdampfer, der bis zu einem Betriebsdruck von 20 Torr und einer Betriebstemperatur
von 300C gebracht wird. Die Analyse des erhaltenen
Produktes - d.h. der Vanadin enthaltenden Katalysatorkomponente (1) - ergibt einen Gehalt an Vanadin von 4,7 Gewichtsprozent
und einen Gehalt an Chlor von 12,4 Gewichtsprozent.
Polymerisation:
0,06 Gewichtsteile der Vanadin enthaltenden Katalysatorkomponente (1) werden in 10 Gewichtsteilen Heptan suspendiert und mit 0,24
- 22 -
709885/0046
0„Z„ 32r 078
Gewichtsteilen Isoprenylaluminium (2) versetzt (die Mengen entsprechen
einem Atomverhältnis Vanadin aus der Katalysatorkomponente (1) : Metall (Me = Aluminium) aus der Katalysatorkomponente
(2) von etwa 1 : 23)»
Das so erhaltene Ziegler-Katalysatorsystem wird in einen Rührautoklaven
gegeben, der mit 300 Gewichtsteilen (entsprechend etwa MO % seines PassungsVermögens) an Heptan beschickt ist. Sodann
wird unter Rühren und bei den - jeweils durch Regelung konstant gehaltenen - Parametern : Äthylendruck = 29,5 bar, Wasserstoffdruck
= 2 bar, Temperatur = 95°C, über eine Zeitspanne von 2
Stunden polymerisiert, wonach die Polymerisation durch Entspannen des Autoklaven abgebrochen wirdo
Nähere Angaben zu dem Verfahrensprodukt finden sich in der unten
stehenden Tabelle..
Das Herstellen der Vanadin enthaltenden Katalysatorkomponente (1) erfolgt wie in Beispiel 7«.
Polymerisation:
0,019 Gewichtsteile der Vanadin enthaltenden Katalysatorkomponente
(1) werden in 10 Gewichtsteilen Heptan suspendiert und mit 0,24 Gewichtsteilen Isoprenylaluminium (2) sowie 0,025 Gewichtsteilen
Benzylchlorid (C7H7Cl) (3) versetzt (die Mengen entsprechen
einem Atomverhältnis Vanadin aus der Katalysatorkomponente (1) : Metall (Me = Aluminium) aus der Katalysatorkomponente (2) von
etwa 1 s 74 und einem Molverhältnis Katalysatorkomponente (3) :
Metall Me (Me = Aluminium) aus der Katalysatorkomponente (2) von etwa 1 : 6,5).
Das so erhaltene Ziegler-Katalysatorsystem wird in einen Rührautoklaven
gegeben, der mit 300 Gewichtsteilen (entsprechend etwa 1IO % seines Pas sungs Vermögens) an Heptan beschickt ist. Sodann
- 23 709885/0048
ο.ζ. 3? o?8
wird unter Rühren und bei den - jeweils durch Regelung konstant gehaltenen - Parametern : Äthylendruck = 29,5 bar, Wasserstoffdruck
= 2 bar, Temperatur = 95°C, über eine Zeitspanne von
2 Stunden polymerisiert, wonach die Polymerisation durch Entspannen des Autoklaven abgebrochen wird.
Nähere Angaben zu dem Verfahrensprodukt finden sich in der unten stehenden Tabelle.
Das Herstellen der Vanadin enthaltenden Katalysatorkomponente (1) erfolgt wie in Beispiel 7.
Polymerisation;
0,059 Gewichtsteile der Vanadin enthaltenden Katalysatorkomponente
(1) werden in 10 Gewichtsteilen Heptan suspendiert und mit 0,2 Gewichtsteilen Al(CpHp)-. (2) versetzt (die Mengen entsprechen
einem Atomverhältnis Vanadin aus der Katalysatorkomponente (1) : Metall (Me = Aluminium) aus der Katalysatorkomponente (2) von
etwa 1 : 32).
Das so erhaltene Ziegler-Katalysatorsystem wird in einen Rührautoklaven
gegeben, der mit 300 Gewichtsteilen (entsprechend etwa UO % seines PassungsVermögens) an Heptan beschickt ist. Sodann
wird unter Rühren und bei den - jeweils durch Regelung konstant gehaltenen - Parametern : Ä'thylendruck = 29,5 bar, Wasserstoffdruck
= 2 bar, Temperatur = 95°C, über eine Zeitspanne von 2
Stunden polymerisiert, wonach die Polymerisation durch Entspannen des Autoklaven abgebrochen wird.
Nähere Angaben zu dem Verfahrensprodukt finden sich in der unten stehenden Tabelle.
- 24 -709885/0046
Das Herstellen der Vanadin enthaltenden Katalysatorkomponente (1) erfolgt wie in Beispiel 7.
Polymerisation:
0,033 Gewichtsteile der Vanadin enthaltenden Katalysatorkomponente
(1) werden in 10 Gewichtsteilen Heptan suspendiert und mit 0,2 Gewichtsteilen Al(C2H5), (2) sowie 0,025 Gewichtsteilen
Benzalchlorid (C-HgClp) (3) versetzt (die Mengen entsprechen
einem Atomverhältnis Vanadin aus der Katalysatorkomponente (1) : Metall (Me = Aluminium) aus der Katalysatorkomponente (2) von
etwa 1 : 58 und einem Molverhältnis Katalysatorkomponente (3) :
Metall Me (Me = Aluminium) aus der Katalysatorkomponente (2) von etwa 1 : 11).
Das so erhaltene Ziegler-Katalysatorsystem wird in einen Rührautoklaven
gegeben, der mit 300 Gewichtsteilen (entsprechend etwa 1JO % seines PassungsVermögens) an Heptan beschickt ist. Sodann
wird unter Rühren und bei den - jeweils durch Regelung konstant gehaltenen - Parametern : Äthylendruck = 29,5 bar, Wasserstoffdruck
= 2 bar, Temperatur = 95°C, über eine Zeitspanne von 2
Stunden polymerisiert, wonach die Polymerisation durch Entspannen des Autoklaven abgebrochen wird.
Nähere Angaben zu dem Verfahrensprodukt finden sich in der unten
stehenden Tabelle.
Das Herstellen der Vanadin enthaltenden Katalysatorkomponente (1) erfolgt wie in Beispiel 7.
Polymerisation:
0,023 Gewichtsteile der Vanadin enthaltenden Katalysatorkomponente
(1) werden in 10 Gewichtsteilen Heptan suspendiert und mit
- 25 709885/0046
O.Z. 32 C78
0,2 Gewichtsteilen Al(C2H ) (2) sowie 0,025 Gewichtsteilen
Benzylchlorid (C7H7Cl) (3) versetzt (die Mengen entsprechen
einem Atomverhältnis Vanadin aus der Katalysatorkomponente (1) : Metall (Me = Aluminium) aus der Katalysatorkomponente (2) von
etwa 1 : 83 und einem Molverhältnis Katalysatorkomponente (3) : Metall Me (Me = Aluminium) aus der Katalysatorkomponente (2) von
etwa 1 : 8,9).
Das so erhaltene Ziegler-Katalysatorsystem wird in einen Rührautoklaven
gegeben, der mit 300 Gewichtsteilen (entsprechend etwa 1JO % seines Fassungsvermögens) an Heptan beschickt ist. Sodann
wird unter Rühren und bei den - jeweils durch Regelung konstant gehaltenen - Parametern : Äthylendruck = 29,5 bar, Wasserstoffdruck
= 2 bar, Temperatur = 95°C, über eine Zeitspanne von 2
Stunden polymerisiert, wonach die Polymerisation durch Entspannen des Autoklaven abgebrochen wird.
Nähere Angaben zu dem Verfahrensprodukt finden sich in der unten
stehenden Tabelle.
Das Herstellen der Vanadin enthaltenden Katalysatorkomponente (1) erfolgt wie in Beispiel 7·
Polymerisation:
0,017 Gewichtsteile der Vanadin enthaltenden Katalysatorkomponente
(1) werden in 10 Gewichtsteilen Heptan suspendiert und mit 0,2 Gewichtsteilen Al(C2H5J3 (2) sowie 0,038 Gewichtsteilen
Benzylchlorid (C7H7Cl) (3) versetzt (die Mengen entsprechen
einem Atomverhältnis Vanadin aus der Katalysatorkomponente (1) : Metall (Me = Aluminium) aus der Katalysatorkomponente (2) von
etwa 1 : 112 und einem Molverhältnis Katalysatorkomponente (3) : Metall Me (Me = Aluminium) aus der Katalysatorkomponente (2) von
etwa 1 : 5,8).
- 26 -
70988B/0046
o.z. 32
Das so erhaltene Ziegler-Katalysatorsystem wird in einen Rührautoklaven
gegeben, der mit 300 Gewichtsteilen (entsprechend etwa 40 % seines PassungsVermögens) an Heptan beschickt ist.
Sodann wird unter Rühren und bei den - jeweils durch Regelung konstant gehaltenen - Parametern : Äthylendruck = 29,5 bar,
Wasserstoffdruck = 2 bar, Temperatur = 95°C, über eine Zeitspanne
von 2 Stunden polymerisiert, wonach die Polymerisation durch Entspannen des Autoklaven abgebrochen wird.
Nähere Angaben zu dem Verfahrensprodukt finden sich in der unten
stehenden Tabelle.
- 27 709885/0046
Beispiel Ausbeute an Polyäthylen Gewichtsteile |
235 | Gramm Polyäthylen pro Gramm Kata- Gramm Vanadin lysatorkom- ponente (1) |
121 000 | Schüttgewicht g/l |
Meltmdex MI2,16 g/10 Min. |
Restchlor menge im Polymerisat ppmx) |
1 | 290 | 5 340 | 66 000 | 300 | 1,4 | 26 |
2 | 215 | 2 900 | 87 000 | 500 | 7,1 | 49 |
3 | 280 | 3 900 | 67 000 | 310 | 4,8 | 38 |
4 | 300 | 2 800 | 99 000 | 510 | 7,5 | 50 |
5 | 310 | 3 500 | 67 000 | 470 | 19 | 37 |
6 | 280 | 3 100 | 99 000 | 515 | 8,3 | 44 |
7 | ΙδΟ | 4 700 | 201 000 | 300 | 5,5 | 26 |
8 | 170 | 9 470 | 61 000 | 2 80 | 9,5 | 13 |
9 | 150 | 2 880 | 97 000 | 280 | 5,7 | 43 |
10 | 180 | 4 550 | 167 000 | 290 | 8,3 | 27 |
11 | 180 | 7 800 | 225 000 | 350 | 13,1 | 16 |
12 | 10 600 | 330 | 14,2 | 12 |
X)
berechnet aus der Produktivität und dem Chlorgehalt des Katalysators
Claims (1)
- Verfahren zum Herstellen von Homo- und C©polymerisaten von Cpbis Cg-o6- Monoolefinen durch Polymerisation des bzw. der Monomeren bei Temperaturen von 30 bis 200°C und Drücken von 0,1 bis 200 bar mittels eines Ziegler-Katalysatorsystems aus(1) einer Vanadin enthaltenden Katalysatorkomponente,(2) einer Metallverbindung der allgemeinen FormelMe Vn V worin stehenMe für die Metalle Aluminium, Magnesium bzw. Zink, A für einen C1- bis C^-Kohlenwasserstoffrest, X für Chlor, Brom bzw. Wasserstoff, m für die Zahl der Wertigkeit des Metalls Me und η für eine Zahl von 0 bis m-1 sowie(3) - gegebenenfalls - einem C-,- bis C^-Halogenkohlenwasserstoff,mit den Maßgaben, daß das Atomverhältnis Vanadin aus der Katalysatorkomponente (1) : Metall (Me) aus der Katalysatorkomponente (2) im Bereich von 1 : 0,1 bis 1 : 400 und - im gegebenen Fall das Molverhältnis Katalysatorkomponente (3) : Metall (Me) aus der Katalysatorkomponente (2) im Bereich von 1 : 0,1 bis 1 : 60, liegt, dadurch gekennzeichnet, daß als Vanadin enthaltende Katalysatorkomponente (1) eingesetzt wird das festphasige Produkt (VI), das erhalten worden ist, indem man zunächst(1.1.1) einen feinteiligen, porösen, anorganisch-oxidischen Stoff (I), der einen Teilchendurchmesser von 1 bis 1.000 /um, ein Porenvolumen von 0,3 bis 3 cm-vg sowie2 eine Oberfläche von 100 bis 1.000 m /g besitzt und die Formel SiOp.aAl2O, - worin a steht für eine Zahl im Bereich von 0 bis 2 - hat, und- 29 -709885/004Θc.z. 3207ε(1.1.2) eine, in einem organischen Lösungsmittel gelöste Aluminiumverbindung (II) der allgemeinen FormelA1 B3-P V worin stehenB für einen C-- bis C---Kohlenwasserstoffrest,Y für Chlor, Brom, Wasserstoff oder OR,R für einen C-- bis C.„-Kohlenwasserstoffrest,ρ für eine Zahl von O bis 3,miteinander in Berührung bringt unter Bildung eines festphasigen Produkts (III), mit der Maßgabe, daß das Gewichtsverhältnis eingesetzter anorganisch-oxidischer Stoff (I) : eingesetzter Aluminiumverbindung (II) im Bereich von 1 : 0,05 bis 1 : 10 liegt, und dann(1.2.1) das aus Stufe (1.1) erhaltene festphasige Produkt (III) und(1.2.2) eine Lösung (IV), wie sie sich ergibt beim Zusammenbringen von(IVa) 100 Gewichtsteilen eines Alkohols der allgemeinen FormelZ-OH,worin Z steht für einen gesättigten C-- bis Co-Kohlenwasserstoffrest, sowie(IVb) 0,02 bis 5 Gewichtsteilen (gerechnet als Vanadin) eines Vanadintrihalogenids, wobei das Halogen Chlor und/oder Brom sein kann,miteinander in Berührung bringt unter Bildung einer Dispersion (V), mit der Maßgabe, daß das Gewichtsverhältnis festphasiges- 30 -709886/0046- ψ - O.Z. 52 0?8Produkt (III; - gerechnet als anorganisch-oxidischer Stoff I) : Vanadin in dem Vanadintrihalogenid (IVb) im Bereich von 1 : 0,01 bis 1 : 0,2 liegt; und die Dispersion (V) bei einer Temperatur, die unterhalb von 2000C und oberhalb des Schmelzpunktes des verwendeten Alkohols (IVa) liegt, bis zur trockenen Konsistenz - Bildung des festphasigen Produktes (VI) - eindampft.BASF Aktiengesellschaft709885/0046
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ID=5983726
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