DE2657917A1 - AGGLOMERATION-FREE CATALYST COMPONENT - Google Patents
AGGLOMERATION-FREE CATALYST COMPONENTInfo
- Publication number
- DE2657917A1 DE2657917A1 DE19762657917 DE2657917A DE2657917A1 DE 2657917 A1 DE2657917 A1 DE 2657917A1 DE 19762657917 DE19762657917 DE 19762657917 DE 2657917 A DE2657917 A DE 2657917A DE 2657917 A1 DE2657917 A1 DE 2657917A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- agglomeration
- suppressor
- catalyst component
- component according
- chloride
- 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.)
- Withdrawn
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
- 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)
- Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine agglomerationsfreie Katalysatorkomponente der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art.The invention relates to an agglomeration-free catalyst component of the type mentioned in the preamble of claim 1.
Insbesondere betrifft die Erfindung eine zumindest im wesentlichen agglomerationsfreie feinzerteilte Titan(III)-chlorid enthaltende Katalysatorkomponente, wie sie vor allem für die Polymerisation von oc-Olefinen eingesetzt wird.In particular, the invention relates to an at least substantially agglomeration-free finely divided titanium (III) chloride containing catalyst components, such as those used primarily for the polymerization of oc-olefins will.
Es ist bekannt, zur Herstellung von Katalysatorkomponenten auf Titan(III)-chlorid-Basis für die Herstellung von Polymeren aus a-Olefinen das Titan(III)-chlorid mit einem Elektronenpaardonator zu versetzen. Dadurch werden die Stereospezifizität und in der Regel auch die Aktivität des fertigen Katalysators, der eine solche Titan(III)-chlorid-Elektronendonator-Katalysatorkomponente enthält, verbessert (Keii,It is known for the production of catalyst components based on titanium (III) chloride for the production of polymers from α-olefins titanium (III) chloride with an electron pair donator to move. This increases the stereo specificity and usually also the activity of the finished Catalyst comprising such a titanium (III) chloride electron donor catalyst component contains, improved (Keii,
709825/0949709825/0949
"Kinetics of Ziegler-Natta Polymerization", Kodansha Ltd., Tokyo, 1972, S. 163-173). Weitere Beispiele für die Verwendung solcher Elektronenpaardonatorsubstanzen als Hilfskomponenten beim Mahlen oder Kugelmahlen von Katalysatorformulierungen, die als Komponente auch Titan(III)-chlorid enthalten, sind in den US-PSen 3 639 375 und 3 701 763 beschrieben. Beim gemeinsamen Vermählen solcher Elektronenpaardonatorsubstanzen mit Titan(III)-chlorid treten häufig Agglomerationen auf. Solche agglomerierten Produkte öind jedoch als Katalysatorkomponenten für die Polymerisation von a-Olefinen unbrauchbar. Die ungünstigen Auswirkungen einer Agglomeration auf die katalytischen Eigenschaften der Katalysatorkomponenten sind dem Fachmann bekannt."Kinetics of Ziegler-Natta Polymerization", Kodansha Ltd., Tokyo, 1972, pp. 163-173). Further examples of the use of such electron pair donor substances as auxiliary components in the grinding or ball milling of catalyst formulations, which are also titanium (III) chloride as a component are described in U.S. Patents 3,639,375 and 3,701,763. When grinding such electron pair donor substances together agglomerations frequently occur with titanium (III) chloride. Such agglomerated products are ind however, useless as catalyst components for the polymerization of α-olefins. The adverse effects an agglomeration on the catalytic properties of the catalyst components are known to the person skilled in the art.
Zur Unterdrückung der Agglomeration ist aus der BE-PS 800 057 bekannt, beim Mahlen stets unterhalb der Agglomerationstemperatur zu arbeiten. Zum gleichen Zweck ist aus der DT-OS 23 42 200 bekannt, das Titan(III)-chlorid in Gegenwart eines Metallhydroxids, -Sulfats, -sulfits, -phosphats, -phosphits, -carbonats, -cyanids, -thiocyanats, -nitrats und bzw. oder -nitrits zu vermählen. Praktische Erfahrungen mit diesen Zusätzen haben jedoch gezeigt, dass sie sich ungünstig in solchen Katalysatoren auswirken, die in Lösungsmittel enthaltenden Polymerisationssystemen eingesetzt werden sollen.To suppress agglomeration it is known from BE-PS 800 057 that when grinding is always below the agglomeration temperature to work. For the same purpose is known from DT-OS 23 42 200, the titanium (III) chloride in the presence of a metal hydroxide, sulfate, sulfite, -phosphate, phosphite, carbonate, cyanide, thiocyanate, nitrate and / or nitrite. Practical However, experience with these additives has shown that they have an unfavorable effect in such catalysts which are to be used in solvent-containing polymerization systems.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine praktisch agglomerationsfreie Katalysatorkomponente zu schaffen, die auch im feinstzerteilten Zustand noch agglomerationsfrei ist und durch Vermählen auch in einem breiten Temperaturbereich problemlos herstellbar ist.The invention is based on the object of creating a practically agglomeration-free catalyst component which is still free of agglomeration even in the finely divided state and, thanks to grinding, also over a wide temperature range can be easily produced.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Katalysatorkomponente der eingangs genannten Art vorgeschlagen, die erfindungsgemäss die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 genannten Merkmale aufweist.To solve this problem, a catalyst component of the type mentioned is proposed, which according to the invention has the features mentioned in the characterizing part of claim 1.
709825/0949709825/0949
»s.»S.
Wichtigstes Merkmale der Erfindung ist also, dass die Katalysatorkomponente beim Zerkleinern oder Vermählen zur Unterdrückung einer Agglomeration eine Substanz enthält, die im folgenden kurz als "Agglomerationsunterdrücker11 bezeichnet ist. Diese Substanz unterdrückt die Aggregationstendenz der beim Vermählen der Titan(III)-chlorid-Katalysatorkomponente erzeugten feinzerteilten Teilchen. Sie gewährleistet die Bildung eines feinen Pulvers mit voneinander weitgehend unbeeinflussten freien ("diskreten") Teilchen, also eines agglomerationsfreien Pulvers.The most important feature of the invention is that the catalyst component contains a substance during comminution or grinding to suppress agglomeration, which is hereinafter referred to for short as "agglomeration suppressor 11. This substance suppresses the aggregation tendency of the titanium (III) chloride catalyst component during grinding It ensures the formation of a fine powder with largely unaffected free ("discrete") particles, i.e. an agglomeration-free powder.
Unter dem Begriff "Agglomeration" wird dabei im Rahmen dieser Beschreibung die wahllose Bildung von Aggregaten oder Clustern der feinzerteilten Teilchen verstanden, die durch das Zerkleinern oder Mahlen des Titan(III)-chlorids in Gegenwart einer Elektronenpaardonatorsubstanz hervorgerufen wird. Dieser Vorgang bzw. diese Erscheinung führt zu einer Verminderung der katalytischen Aktivität der Komponente.The term "agglomeration" is used in this context Description understood the random formation of aggregates or clusters of finely divided particles caused by the Crushing or grinding the titanium (III) chloride in the presence an electron pair donor substance is caused. This process or this phenomenon leads to a reduction the catalytic activity of the component.
Es ist bekannt, dass kleine Teilchen ihrer Natur nach polar sind. So neigt insbesondere feinzerteiltes Titan(III)-chlorid vor allem beim Mahlen zur Agglomeratbildung. Die Agglomerationstendenz hängt sowohl von elektrostatischen Abstossungskräften oder Coulombkräftem zwischen den einzelnen Teilchen als auch von der zwischen diesen Teilchen wirkenden van-der-Waals1sehen Anziehungskraft ab. Entsprechende Versuche lassen vermuten, dass für eine gegebene Teilchengrössenvertexlung und für eine gegebene Teilchenumgebung der Agglomerationsgrad eine Funktion der vereinten Potentiale der gegenseitigen Wechselwirkungen zwischen den Teilchen ist. Der Agglomerationsgrad kann nicht grosser sein als der Summe (V) der elektrostatischen Abstossungspotentiale (Ve) und der van-der-Waals' sehen Anziehungspotentiale (Va) entspricht. Für angenähert kugelförmige Teilchen sind die mathematischen Ausdrücke für die Potentiale Ve und Va durch die Gleichungen (I) und (II) gegeben (s.u.). Da die van-der-Waals'sehen Anziehungs-It is known that small particles are polar in nature. In particular, finely divided titanium (III) chloride tends to form agglomerates, especially during grinding. The agglomeration tendency depends both on electrostatic repulsive forces or Coulomb forces between the individual particles and on the van der Waals 1 see force acting between these particles. Corresponding experiments suggest that for a given particle size vertex and for a given particle environment the degree of agglomeration is a function of the combined potentials of the mutual interactions between the particles. The degree of agglomeration cannot be greater than the sum (V) of the electrostatic repulsion potentials (Ve) and the van der Waals' see attraction potentials (Va). For approximately spherical particles, the mathematical expressions for the potentials Ve and Va are given by the equations (I) and (II) (see below). Since the van der Waals see attractions
70982 5/094970982 5/0949
kräfte ausgesprochene Nahbereichskräfte sind, überwiegen die Anziehungskräfte gegenüber den elektrostatischen Abstossungskräften bei Verminderung der Teilchengrösse eines Systems. Dies führt dazu, dass bereits ihrer Natur nach polare Teilchen in feiner Zerteilung bei intensivem und lang andauerndem Mahlen stärker und rascher zur Agglomeration neigen als grössere Teilchen. Diese Agglomeration in einem Gemisch aus Titan(III)-chlorid und einer Elektronendonatorsubstanz beim gemeinsamen Vermählen und nach dem gemeinsamen Vermählen zu unterdrücken und die Unabhängigkeit der einzelnen feinzerteilten Teilchen des Pulvers "diskret* zu erhalten, ist die durch die Erfindung gelöste Aufgabe. Die Erfindung löst diese Aufgabe durch den Zusatz eines Agglomerationsunterdrückers.forces are pronounced close-range forces predominate the forces of attraction versus the electrostatic repulsive forces when the particle size of a particle is reduced Systems. This leads to the fact that by their nature, polar particles are finely divided in the case of intense and long lasting grinding tend to agglomeration more strongly and more rapidly than larger particles. This agglomeration in a mixture of titanium (III) chloride and an electron donor substance suppressing and independence when marrying together and after marrying together The object achieved by the invention is to keep the individual finely divided particles of the powder "discrete". The invention solves this problem by adding a Agglomeration suppressor.
Als Agglomerationsunterdrücker im Sinne dieser Beschreibung dienen folgende Verbindungsklassen:The following classes of compounds serve as agglomeration suppressors for the purposes of this description:
(a) Verbindungen, die durch Adsorption an die feinzerteilten Teilchen die zwischen diesen Teilchen herrschenden Wechselwirkungskräfte beeinflussen können und diese so voneinander unabhängig halten können. Zu dieser Klasse von Verbindungen rechnen insbesondere Ionenverbindungen. Es kann angenommen werden, dass die Wirksamkeit dieser Substanzen darauf beruht, dass sie das Oberflächenpotential (Zeta-Potential) der Teilchen erhöhen.(a) Compounds which, by adsorption on the finely divided particles, cause the interaction forces between these particles can influence and thus keep them independent of each other. To this class of compounds calculate in particular ionic compounds. It can be assumed that the effectiveness of these substances depends on it is based on the fact that it has the surface potential (zeta potential) of particles increase.
(b) Ausreichend grosse polarisierbare Substanzen, die die Berührung zwischen den einzelnen Teilchen der Katalysatorkomponente sterisch behindern. Durch eine solche sterische Behinderung wird die Agglomeration der Katalysatorteilchen ebenfalls unterdrückt.(b) Sufficiently large polarizable substances that the contact between the individual particles of the catalyst component sterically hinder. Such steric hindrance causes the agglomeration of the catalyst particles also suppressed.
Zusammenfassend ist also festzuhalten, dass der Agglomerationsunterdrücker eine Substanz ist, die entweder die zwischen den Katalysatorteilchen herrschenden Wechselwirkungskräfte modifiziert oder zwischen diesen Teilchen zu sterischen In summary, it can be said that the agglomeration suppressor is a substance which either modifies the interaction forces existing between the catalyst particles or which becomes steric between these particles
709825/0949709825/0949
• V.• V.
Hinderungen oder Schranken führt, die eine direkte gegenseitige Berührung der einzelnen Teilchen untereinander verhindert.Obstacles or barriers leads to a direct mutual contact of the individual particles among themselves prevented.
Zum besseren Verständnis der Erfindung ist im folgenden zunächst auf das Titan(III)-chlorid und die Elektronenpaardonatorsubstanzen eingegangen, die in Gegenwart des ausgewählten Agglomerationsunterdrückers gemeinsam vermählen werden.For a better understanding of the invention, the following first refers to the titanium (III) chloride and the electron pair donor substances received, which marry together in the presence of the selected agglomeration suppressor will.
Das für die Katalysatorkomponente der Erfindung eingesetzte Titan(III)-chlorid kann in verschiedenster Weise hergestellt werden, und zwar vorzugsweise nach einem der folgenden Verfahren: (a) Reduktion von Titan(IV)-chlorid mit einem Metall wie beispielsweise Aluminium oder Titan,wobei das Reduktionsprodukt entweder zerkleinert oder unzerkleinert eingesetzt werden kann, (b) Reduktion von Titan(IV)-chlorid mit Wasserstoff, (c) Reduktion von Titan(IV)-chlorid mit einer organometallischen Verbindung wie beispielsweise Aluminiumalkyl. (d) Gemeinsames Vermählen von Titan(III)-chlorid mit einem Halogenid eines Metalls der dritten Gruppe des Periodensystems der Elemente, beispielsweise mit einem Aiuminiumhalogenid.The titanium (III) chloride used for the catalyst component of the invention can be prepared in a wide variety of ways are, preferably by one of the following processes: (a) Reduction of titanium (IV) chloride with a Metal such as aluminum or titanium, with the reduction product either crushed or not crushed can be used, (b) reduction of titanium (IV) chloride with hydrogen, (c) reduction of titanium (IV) chloride with an organometallic compound such as aluminum alkyl. (d) Joint grinding of titanium (III) chloride with a halide of a metal of the third group of the periodic table of the elements, for example with a Aluminum halide.
Beispiele für besonders geeignete Ausgangssubstanzen für die Titan(III)-chlorid-Komponente sind dem Fachmann aus zahlreichen Druckschriften bekannt. In diesem Zusammenhang ist insbesondere auf die US-PSen 3 639 375 und 3 701 763 verwiesen, in denen Titan(III)-chloride beschrieben sind, die als Ausgangssubstanzen für die Katalysatorkomponente der Erfindung besonders geeignet sind.Examples of particularly suitable starting substances for the titanium (III) chloride component are available to those skilled in the art known from numerous publications. In this regard, see particularly U.S. Patents 3,639,375 and 3,701,763 referenced, in which titanium (III) chlorides are described as starting substances for the catalyst component of the invention are particularly suitable.
Das so oder nach einem anderen Verfahren erhaltene Ausgangsmaterial wird anschliessend gemeinsamen mit einer Elektronenpaardonatorsubstanz und dem AgglomerationsunterdrückerThe starting material obtained in this way or by another process is then shared with an electron pair donor substance and the agglomeration suppressor
709825/0949709825/0949
zum Endprodukt, der agglomerationsfreien Katalysatorkomponente, vermählen.-Grind to the end product, the agglomeration-free catalyst component.
Als Elektronenpaardonator dienen vorzugsweise Substanzen, wie sie in den üS-PSen 3 639 375 und 3 701 763 genannt sind. Solche Elektronenpaardonatoren verbessern die Stereospezifizität oder sowohl die Stereospezifizität als auch gleichzeitig die Aktivität der Katalysatorkomponente bzw. des Katalysators. Für die Katalysatorkomponente der Erfindung kann der Elektronenpaardonator aus den folgenden Verbindungsklassen ausgewählt werden:Substances such as those mentioned in US Pat. Nos. 3,639,375 and 3,701,763 are preferably used as electron pair donors. Such electron pair donors improve the stereo specificity or both the stereospecificity and at the same time the activity of the catalyst component or the Catalyst. For the catalyst component of the invention, the electron pair donor can be selected from the following classes of compounds to be selected:
Organische sauerstoffhaltige Verbindungen, wie beispielsweise aliphatische Äther, aromatische Äther, aliphatische Carbonsäureester, cyclische Carbonsäureester, aromatische Carbonsäureester, ungesättigte Carbonsäureester, aliphatische Alkohole, Phenole, aliphatische Carbonsäuren, aromatische Carbonsäuren, aliphatische Carbonsäurehalogenide, Lactone, aromatische Carbonsäurehalogenide, aliphatische Ketone und aromatische Ketone;Organic oxygen-containing compounds such as aliphatic ethers, aromatic ethers, aliphatic carboxylic acid esters, cyclic carboxylic acid esters, aromatic carboxylic acid esters, unsaturated carboxylic acid esters, aliphatic Alcohols, phenols, aliphatic carboxylic acids, aromatic carboxylic acids, aliphatic carboxylic acid halides, lactones, aromatic carboxylic acid halides, aliphatic ketones and aromatic ketones;
organische stickstoffhaltige Verbindungen, wie beispielsweise aliphatische Amine, aromatische Amine, heterocyclische Amine, aliphatische Nitrile, aliphatische Carbamate, aromatische Nitrile, aromatische Isocyanate und aromatische Azoverbindungen;organic nitrogen-containing compounds, such as, for example, aliphatic amines, aromatic amines, heterocyclic ones Amines, aliphatic nitriles, aliphatic carbamates, aromatic nitriles, aromatic isocyanates and aromatic Azo compounds;
Sauerstoff und Stickstoff enthaltende Verbindungen, wie beispielsweise aliphatische und aromatische Amide und Guanidine und deren alkylsubstituierte Derivate;Oxygen and nitrogen containing compounds such as aliphatic and aromatic amides and Guanidines and their alkyl-substituted derivatives;
organische Phosphor enthaltende Verbindungen, wie beispielsweise aliphatische Phosphine, aromatische Phosphine, aliphatische Phosphite und aromatische Phosphite;organic phosphorus-containing compounds such as aliphatic phosphines, aromatic phosphines, aliphatic Phosphites and aromatic phosphites;
Phosphor und Stickstoff enthaltende Verbindungen, wie bei-Compounds containing phosphorus and nitrogen, such as
709825/0949709825/0949
spielsweise Phorphorsäureamide;for example phosphoric acid amides;
Phosphor und Sauerstoff enthaltende Verbindungen, wie beispielsweise Triphenylphosphinoxid;Compounds containing phosphorus and oxygen such as triphenylphosphine oxide;
Schwefel enthaltende Verbindungen, wie beispielsweise Schwefelkohlenstoff, aliphatische Thioäther und aromatische Thioäther; undSulfur-containing compounds such as carbon disulfide, aliphatic thioethers and aromatic Thioether; and
organische Silicium enthaltende Verbindungen, und zwar sowohl Monomere, wie beispielsweise Tetrahydrocarbylsilane, Organohydrogenosilane, Organohalogenosilane, Organoaminosilane, Organoalkoxysilane, Organoaryloxysilane, Organosiliconisocyanate und Organosilanolcarbonsäureester als auch Polymere, wie beispielsweise Polysilalkylene, Organopolysilane, Organopolysiloxane, oc,u>-Dihalogenoorganopolysiloxane, Organocyclopolysiloxane und Polysilazane.organic silicon-containing compounds, both monomers, such as tetrahydrocarbylsilanes, organohydrogenosilanes, Organohalosilanes, organoaminosilanes, organoalkoxysilanes, organoaryloxysilanes, organosilicon isocyanates and organosilanol carboxylic acid esters as well as polymers such as polysilalkylenes, Organopolysilanes, organopolysiloxanes, oc, u> -dihalogenoorganopolysiloxanes, Organocyclopolysiloxanes and polysilazanes.
Das Dipolmoment der Elektronenpaardonatoren liegt vorzugsweise im Bereich von 0,5 bis 6,0 Debye-Einheiten.The dipole moment of the electron pair donors is preferably in the range of 0.5 to 6.0 Debye units.
Als besonders geeignet werden für die Katalysatorkomponente der Erfindung vorzugsweise die folgenden Elektronenpaardonatoren verwendet: Hexamethylphosphorsäuretriamid, Dimethylformamid, Benzonitril, γ-Butyrolacton, Dimethylacetamid, N-Methylpyrrolidon, Triphenylphosphinoxid, N,N-Dimethyltrimethylessigsäureamid, Toluoldiisocyanat, Dimethylthioformamid, Äthylencarbonat, Trilauryltrithiophosphit, Tetramethylguanidin und Methylcarbamat.The following electron pair donors are particularly suitable for the catalyst component of the invention used: hexamethylphosphoric acid triamide, dimethylformamide, benzonitrile, γ-butyrolactone, dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, triphenylphosphine oxide, N, N-dimethyltrimethyl acetic acid amide, Toluene diisocyanate, dimethylthioformamide, ethylene carbonate, trilauryl trithiophosphite, tetramethylguanidine and methyl carbamate.
Dem Fachmann sind andere Elektronenpaardonatoren bekannt. Beispiele solcher Substanzen finden sich in den üS-PSen 3 639 375 und 3 701 763, auf die verwiesen wird.Other electron pair donors are known to those skilled in the art. Examples of such substances can be found in the üS-PSen 3 639 375 and 3 701 763, to which reference is made.
Die dritte essentielle Komponente für die Katalysatorzusammen: setzung der Erfindung ist der Agglomerationsunterdrücker.The third essential component for the catalyst together: The invention is based on the agglomeration suppressor.
709 825/0949709 825/0949
.01..01.
Der Agglomerationsunterdrücker hat die Aufgabe, die Agglomeration beim Veamahlen des Titan(III)-Chlorids mit dem Elektronenpaardonator zu verhindern. Die beiden Klassen von Agglomerationsunterdrückern sind oben genannt.The task of the agglomeration suppressor is to prevent agglomeration when grinding the titanium (III) chloride with the electron pair donor to prevent. The two classes of agglomeration suppressors are mentioned above.
Zur ersten Klasse der Agglomerationsunterdrücker gehören jene Ionenverbindungen, die adsorbiert an den feinzerteilten Teilchen das Zeta-Potential dieser Teilchen verändern können, um die Teilchen so am Agglomerieren zu hindern. Vorzugsweise werden folgende Ionenverbindungen eingesetzt:The first class of agglomeration suppressors includes those ionic compounds that are adsorbed on the finely divided Particles can change the zeta potential of these particles, so as to prevent the particles from agglomerating. The following ionic compounds are preferably used:
(1) Ionische Salze der Metalle der ersten Hauptgruppe (Gruppe Ia) des Periodensystems der Elemente. Dabei ist im Rahmen dieser Beschreibung das verbindliche Bezugssystem das in "Handbook of Chemistry and Physics", 57. Auflage, CRC Press, Cleveland, Ohio, S. B-4, abgedruckte Periodensystem der Elemente. Beispiele dieser Gruppe sind salzartige Halogenide, wie beispielsweise Lithiumfluorid, Lithiumchlorid, Lithiumbromid und Lithiumjodid und die analogen Halogenide der Elemente Natrium, Kalium, Rubidium und Caesium. Die Alkalimetallsalze anderer häufiger Anionen, wie beispielsweise Sulfate, Nitrate, Stearate, Borate, Silicate, Aluminate, Citrate und Thiosulfate, sind in dieser Substanzklasse ebenfalls besonders geeignete Verbindungen. Weiterhin gehören zu dieser Substanzklasse die Alkalimetallsalze der Benzolsulfonsäure und der Alkylsulfonsäuren mit 1 bis 20, Kohlenstoffatomen im Alkyl. Vor allem hat sich aus dieser Substanzklasse Natriumbenzolsulfonat als die Verbindung mit den besten Ergebnissen erwiesen.(1) Ionic salts of the metals of the first main group (group Ia) of the periodic table of the elements. This is within the framework of this description, the binding reference system in "Handbook of Chemistry and Physics", 57th edition, CRC Press, Cleveland, Ohio, pp. B-4, reprinted Periodic Table of the Elements. Examples of this group are salt-like halides, such as lithium fluoride, lithium chloride, lithium bromide and lithium iodide and the analogous halides of the elements sodium, potassium, rubidium and cesium. The alkali metal salts of other more common anions such as Sulphates, nitrates, stearates, borates, silicates, aluminates, citrates and thiosulphates are in this class of substances also particularly suitable compounds. The alkali metal salts also belong to this class of substances the benzenesulfonic acid and the alkylsulfonic acids with 1 to 20 carbon atoms in the alkyl. Most of all it has grown out of this Sodium benzene sulfonate class of substances proven to be the compound with the best results.
(2) Ionensalze der Metalle der zweiten Hauptgruppe (Gruppe Ha) des Periodensystems der Elemente, die den vorstehend unter Ziff. 1 genannten Salzen entsprechen.(2) Ion salts of the metals of the second main group (group Ha) of the periodic table of the elements, which correspond to the above correspond to the salts mentioned under item 1.
(3) Ionensalze der Übergangsmetalle.In dieser Gruppe werden aufgrund ihrer hervorragenden Ergebnisse vorzugsweise Kupferstearat und(3) ion salts of transition metals. In this group are Preferably copper stearate because of its excellent results and
(4) Quaternäre Ammoniumsalze der allgemeinen chemischen Formel R4N X~, in der R Wasserstoff, Alkyl oder Aryl und X Halogen oder Sulfat bedeuten. Vorzugsweisen werden aus dieser Gruppe die Trialky!hydrochloride, die Trialkylhydrobromide und die Trialkylhydrojodide eingesetzt, wobei der Trialkylteil insbesondere vorzugsweise 1 bis 4 Kohlenstoffatome besitzt. Die besten Ergebnisse werden mit dem vorzugsweise eingesetzten Triethylamxnhydrochlorid erzielt.(4) Quaternary ammonium salts of the general chemical formula R 4 NX ~, in which R is hydrogen, alkyl or aryl and X is halogen or sulfate. From this group, preference is given to using the trialkyl hydrochlorides, the trialkyl hydrobromides and the trialkyl hydroiodides, the trialkyl moiety particularly preferably having 1 to 4 carbon atoms. The best results are achieved with the preferred triethylamine hydrochloride.
(5) Substanzen, die unter dem Oberbegriff der ionischen grenzflächenaktiven Substanzen zusammengefasst werden. Eine ausführliche Beschreibung der Substanzen dieser Klasse findet sich in der "Encyclopedia of Surface Active Agents", J.P. Sisley, Chemical Publishing Co., New York, Bände I und II, 1961 und 1964.(5) Substances that are grouped under the heading of ionic surface-active substances. One a detailed description of the substances in this class can be found in the "Encyclopedia of Surface Active" Agents ", J.P. Sisley, Chemical Publishing Co., New York, Volumes I and II, 1961 and 1964.
(6) Das feinzerteilte wasserlösliche Ammoniumsalz eines Amidopolyphosphats, bei dem praktisch alle Teilchen eine Korngrösse von kleiner als 5 μπι aufweisen. Das Salz wird durch Umsetzen in der trockenen Dampfphase von P20g mit wasserfreiem Ammoniak erhalten (US-PS 2 122 122). Das auf diese Weise hergestellte Salz weist folgende typische Analyse auf:(6) The finely divided water-soluble ammonium salt of an amidopolyphosphate, in which practically all the particles have a grain size of less than 5 μm. The salt is obtained by reacting P 2 0 g in the dry vapor phase with anhydrous ammonia (US Pat. No. 2,122,122). The salt produced in this way shows the following typical analysis:
NH3 (frei) P 2 ° 5
NH 3 (free)
15,476.1
15.4
NH3 Amide nitrogen as
NH 3
Ammoniumamidopolyphosphate dieser Art sind im Handel erhältlich ("Victamide", Stauffer Chemical Co.). Substanzen dieser Art werden als eine Komponente eines Vierkomponentengemisches verwendet , das grobkörnigem Natriumchlorid als AntiklumpmittelAmmonium amidopolyphosphates of this type are commercially available ("Victamide", Stauffer Chemical Co.). Substances of this kind are used as one component of a four-component mixture, the coarse-grained sodium chloride as an anti-caking agent
709825/0949709825/0949
und Frostschutz zugesetzt wird (US-PS 3 428 571). Diese
Verwendung legt jedoch nicht den Einsatz solcher Ammoniumamidopolyphosphate als Agglomerationsunterdrücker bei der
Herstellung von Titan(III)-Chloridkatalysatoren nahe.and antifreeze is added (U.S. Patent 3,428,571). These
However, use does not suggest the use of such ammonium amido polyphosphates as agglomeration suppressors in the production of titanium (III) chloride catalysts.
Bei Verwendung wasserunlöslicher Ammoniumpolyphosphate werden inaktive Katalysatorkomponenten erhalten.When using water-insoluble ammonium polyphosphates, inactive catalyst components are obtained.
(7) Salze aliphatischer Tricarbonsäuren, insbesondere von Alkantricarbonsäuren mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und hydroxylsubstituierte Derivate der vorstehend genannten beiden Gruppen von Säuren. Aus dieser Gruppe wird als Säure vorzugsweise 2-Hydroxy-1,2,3-propantricarbonsäure (Zitronensäure) eingesetzt. Überraschend gute Ergebnisse werden in dieser Gruppe von Salzen mit Salzgemischen aus Alkalimetallsalzen und Erdalkalimetallsalzen einerseits und Übergangsmetallsalzen andererseits erzielt. Unter diesem Gemischtyp wird vorzugsweise ein Gemisch aus Calciumcitrat und Eisen(III) ammonium-citrat eingesetzt. Die Verwendung von Dicarbonsäuresalzen, wie beispielsweise von Tartraten, ist überraschenderweise wirkungslos.(7) Salts of aliphatic tricarboxylic acids, in particular of alkane tricarboxylic acids having 1 to 4 carbon atoms and hydroxyl-substituted derivatives of the above two groups of acids. From this group, the preferred acid is 2-hydroxy-1,2,3-propane tricarboxylic acid (citric acid) used. Surprisingly good results are obtained in this group of salts with salt mixtures of alkali metal salts and alkaline earth metal salts on the one hand and transition metal salts on the other hand. Under this type of mixture a mixture of calcium citrate and iron (III) is preferred ammonium citrate is used. The use of dicarboxylic acid salts, such as tartrates, is surprisingly ineffective.
(8) Alkylalkalimetallsulfate mit vorzugsweise 6 bis 18 Kohlenstoffatomen im Alkylrest. Als besonders geeignet wird Dodecylnatriumsulfat vorzugsweise eingesetzt.(8) Alkyl alkali metal sulfates preferably 6 to 18 Carbon atoms in the alkyl radical. Dodecyl sodium sulfate is preferably used as being particularly suitable.
(9) Erdalkalimetallphosphate. Vorzugsweise wird das dreibasische Calciumphosphat verwendet.(9) alkaline earth metal phosphates. The tribasic calcium phosphate is preferably used.
(10) Erdalkalimetalltitanate, vorzugsweise Calciumtitanat.(10) alkaline earth metal titanates, preferably calcium titanate.
(11) Nicht gasförmige Halogene, wie beispielsweise Jod, das im freien Zustand kovalenten Bindungscharakter besitzt, mit Titan(III)-chlorid jedoch in situ einen ionischen Körper bildet.(11) Non-gaseous halogens, such as iodine, the has a covalent bond character in the free state, with Titanium (III) chloride, however, forms an ionic body in situ.
709825/0949709825/0949
Die zweite Gruppe von Agglomerationsunterdrückern sind polarisierbare Verbindungen, die von den Teilchen der Katalysatorkomponente adsorbiert werden. Die adsorbierten Polarisationsunterdrücker schaffen eine sterische Hinderung und verhindern dadurch die gegenseitige direkte Berührung der einzelnen Titan(III)-Chloridteilchen des Katalysators. Die Moleküle der Agglomerationsunterdrücker dieser Art haben entweder eine Kettenlänge und bzw. oder einen Durchmesser in ihrer Längskonformation im Bereich von 1 bis 20 nm.The second group of agglomeration suppressors are polarizable Compounds adsorbed by the particles of the catalyst component. The adsorbed polarization suppressors create steric hindrance and thereby prevent direct contact between the individual titanium (III) chloride particles of the catalyst. The agglomeration suppressor molecules of this type have either a chain length and / or a diameter in its longitudinal conformation in the range from 1 to 20 nm.
Versuche haben gezeigt, dass eine Agglomeration der Titan(III) chloridteilchen offensichtlich dann unterdrückt werden kann, wenn die folgende Ungleichung erfüllt ist:Tests have shown that an agglomeration of titanium (III) chloride particles can obviously be suppressed if the following inequality is satisfied:
I3 + I4 > kI 3 + I 4 > k
In dieser Ungleichung bedeuten I3 den im System durch den Elektronenpaardonator geschaffenen Schwellenabstand, 1. den im System durch den Agglomerationsunterdrücker geschaffenen Schwellenabstand und k eine Konstante, die durch Nullsetzen der ersten Ableitung des mathematischen Ausdrucks für das Gesamtpotential (V) des Systems bestimmbar ist.In this inequality, I 3 denotes the threshold distance created in the system by the electron pair donator, 1. the threshold distance created in the system by the agglomeration suppressor, and k is a constant that can be determined by setting the first derivative of the mathematical expression for the total potential (V) of the system to zero.
Der mathematische Ausdruck für das Gesamtpotential des Systems stellt sich als Summe der additiven Wirkungen des elektrischen Abstossungspotentials (Ve) und des Anziehungspotentials (Va) dar. Diese Teilpotentiale lassen sich durch die Ausdrücke I und II wiedergeben:The mathematical expression for the total potential of the system is the sum of the additive effects of the electrical repulsion potential (Ve) and the attraction potential (Va). These partial potentials can be passed through reproduce the expressions I and II:
Ve = (Epsilon·a2«zeta2)/R (I)Ve = (Epsilon · a 2 «zeta 2 ) / R (I)
In dieser Gleichung bedeuten Epsilon die Dielektrizitätskonstante des Mediums, R der Abstand zwischen zwei benachbarten Teilchen, a der mittlere Radius der Teilchen im Medium und zeta das Zetapotential, das das Oberflächenpotential des kugelförmigen Teilchens ist.In this equation, epsilons mean the dielectric constant of the medium, R the distance between two neighboring ones Particles, a is the mean radius of the particles in the medium and zeta is the zeta potential, which is the surface potential of the spherical particle.
709825/0949709825/0949
-A-A
Va = -^Va = - ^
2 . ,_ / S2-42. , _ / S 2 -4
6 S*-4 6 S * -4
+ — + In+ - + In
(ID(ID
In der Gleichung II ist A die Hamaker-Konstante und S=R/a, wobei R und a die vorstehend genannte Bedeutung haben. Die Berechnung der Hamaker-Konstante ist beschrieben in Hamaker, H.C, Physica 4 (1937), 1058.In Equation II, A is Hamaker's constant and S = R / a, where R and a are as defined above. the Calculation of the Hamaker constant is described in Hamaker, H.C, Physica 4 (1937), 1058.
Die vorstehend erläuterten Funktionen zeigen, dass die physikalischen Eigenschaften des Elektronenpaardonators, also insbesondere seine Korngrösse, sein Dipolmoment und seine dielektrischen Kenndaten einen wesentlichen Einfluss auf die Auswahl des Agglomerationsunterdrückers haben.The functions explained above show that the physical properties of the electron pair donor, so in particular its grain size, its dipole moment and its dielectric characteristics have a significant influence on the Have choice of agglomeration suppressor.
Im folgenden sind vorzugsweise eingesetzte polare Agglomerationsunterdrücker für die Katalysatorkomponente der Erfindung näher beschrieben:Polar agglomeration suppressors are preferably used below for the catalyst component of the invention described in more detail:
(1) Verbindungen der allgemeinen chemischen Formel(1) Compounds of the general chemical formula
A ^.AA ^ .A
^P(O)OP(O)^ P (O) OP (O)
In dieser Formel bedeutet A jeweils einen der Reste OR, NRR' oder OH, wobei R und R1 jeweils ein Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist und zumindest einer der Reste A entweder die Bedeutung OR oder die Bedeutung NRR1 hat.In this formula, A is one of the radicals OR, NRR 'or OH, where R and R 1 are each an alkyl radical having 1 to 4 carbon atoms and at least one of the radicals A is either OR or NRR 1 .
Aus dieser Substanzklasse werden vorzugsweise die Alkylpyrophosphorsäureamide eingesetzt, insbesondere das Octamethylpyrophosphorsäureamid. In dieser Verbindung haben, bezogen auf die vorstehend genannte allgemeine chemische Formel, alle Reste A die Bedeutung NRR1, wobei alle Gruppen R und R1 Methylgruppen sind. Aus der GB-PS 1 372 920 sind diese Verbindungen als Katalysatorkomponenten für die Olefinpolymerisation bekannt, jedoch werden sie nach dem Stand der Technik in wesentlich grösseren Mengen und höheren Kon-From this class of substances, preference is given to using the alkyl pyrophosphoric acid amides, in particular octamethyl pyrophosphoric acid amide. In this compound, based on the above-mentioned general chemical formula, all radicals A have the meaning NRR 1 , all groups R and R 1 being methyl groups. These compounds are known from GB-PS 1,372,920 as catalyst components for olefin polymerization, but according to the prior art they are used in significantly larger amounts and in higher concentrations.
709825/0949709825/0949
zentrationen eingesetzt als im Rahmen der Erfindung. Aus der genannten Druckschrift ist die Verwendung dieser Verbindungen als Agglomerationsunterdrücker weder bekannt noch durch diese nahegelegt.centrations used as in the context of the invention. The use of these compounds is from the cited publication as an agglomeration suppressor neither known nor suggested by them.
Eine weitere Gruppe von Substanzen, die unter die vorstehend genannte allgemeine chemische Formel fallen und vorzugsweise für die Katalysatorkomponente der Erfindung eingesetzt werden, sind die Alkylpyrophosphate, insbesondere die sauren Alkylpyrophosphate, bei denen, bezogen auf die vorstehend genannte allgemeine chemische Formel, die Reste A die Bedeutung OR und OH haben, und wobei zumindest einer der Reste A die Bedeutung OR hat. Aus dieser Gruppe werden vorzugsweise insbesondere die sauren Dialkylpyrophosphate mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, insbesondere das saure Dimethylpyrophosphat, eingesetzt.Another group of substances that fall under the general chemical formula mentioned above and are preferred are used for the catalyst component of the invention, the alkyl pyrophosphates, in particular the acidic alkyl pyrophosphates, in which, based on the aforementioned general chemical formula, the radicals A have the meaning OR and OH, and where at least one of the radicals A has the meaning OR. From this group are preferred in particular the acidic dialkyl pyrophosphates with 1 to 4 carbon atoms, in particular the acidic dimethyl pyrophosphate is used.
Wenn in der vorstehend genannten allgemeinen chemischen Formel alle Reste A die Bedeutung OH haben, so würde dies der Pyrophosphorsäure entsprechen. Ein Vermählen der Ausgangssubstanzen mit Pyrophosphorsäure führt jedoch zu einer Katalysatorkomponente, deren Aktivität durch Agglomeration spürbar erniedrigt ist.If all A radicals in the above-mentioned general chemical formula have the meaning OH, this would be Correspond to pyrophosphoric acid. A marriage of the starting substances with pyrophosphoric acid, however, leads to a catalyst component whose activity is due to agglomeration is noticeably degraded.
(2) Trialkylphosphate der allgemeinen chemischen Formel(2) Trialkyl phosphates of the general chemical formula
(RO)3 PO(RO) 3 PO
wobei R eine Alkylgruppe ist, vorzugsweise eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen. Aus dieser Gruppe wird insbesondere vorzugsweise das Tributylphosphat eingesetzt. Aus der US-PS 2 956 991 ist zwar die Verwendung solcher Verbindungen als dritte Komponente in Titan(III)-chloridkatalysatoren in wesentlich grösseren Mengen bekannt, jedoch ist dieser Druckschrift nicht die Anregung zu entnehmen, solche Trialkylphosphate in wesentlich geringeren Konzentrationenwhere R is an alkyl group, preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. From this group becomes particular tributyl phosphate is preferably used. US Pat. No. 2,956,991 discloses the use of such compounds as the third component in titanium (III) chloride catalysts is known in significantly larger quantities, but is this publication does not suggest the use of such trialkyl phosphates in significantly lower concentrations
709825/0949709825/0949
- 14 -- 14 -
als Agglomerationsunterdrücker zu verwenden.to be used as an agglomeration suppressor.
(3) Polymere Siliciumverbindungen, und zwar amorphes Siliciumdioxid und Siloxane.(3) Polymeric silicon compounds, namely amorphous silicon dioxide and siloxanes.
Sogenanntes amorphes Siliciumdioxid ist ein im wesentlichen dehydratisiertes polymeres Siliciumdioxid, das als polymeres Kondensationsprodukte der Orthokieselsäure aufgefasst werden kann. Als amorphes Siliciumdioxid wird vorzugsweise im Rahmen der Erfindung kolloidales Siliciumdioxid verwendet. Solches kolloidales Siliciumdioxid ist im Handel erhältlich ("Cab-O-Sil"; Cabot Corporation). Dieses Material besteht aus kolloidalen Siliciumdioxidteilchen, die in kettenähnlichen Formationen zusammengesintert sind. In ihrer Längsausdehnung weisen diese Teilchen typischerweise für solcherart feinzerteiltes Siliciumdioxid eine mittlere Korngrösse im Bereich von etwaSo-called amorphous silicon dioxide is an essentially dehydrated polymeric silicon dioxide, which is known as polymeric Condensation products of orthosilicic acid can be understood. Amorphous silicon dioxide is preferably used in the frame of the invention uses colloidal silica. Such colloidal silica is commercially available ("Cab-O-Sil"; Cabot Corporation). This material is made up of colloidal silica particles that form in chain-like formations are sintered together. In their longitudinal extension, these particles are typically for such finely divided Silicon dioxide has an average grain size in the range of about
-3 -3
7*10 bis 14·10 μπι und eine spezifische Oberfläche im-3 -3
7 * 10 to 14 · 10 μπι and a specific surface area in
Bereich von etwa 175 bis 420 m2/g auf. Es ist bekannt, Siliciumdioxidpulver als Antiklumpmittel für verschiedenste Anwendungsbereiche einzusetzen (US-PS 2 728 732) , jedoch wird durch keine dieser Anwendungen der Einsatz der vorstehend beschriebenen Siliciumdioxide als Agglomerationsunterdrücker für die in Rede stehenden Katalysatorkomponenten nahegelegt.Range from about 175 to 420 m 2 / g. It is known to use silicon dioxide powder as an anti-caking agent for a wide variety of applications (US Pat. No. 2,728,732), but none of these applications suggest the use of the silicon dioxide described above as agglomeration suppressors for the catalyst components in question.
Weitere besonders wirksame Agglomeratxonsunterdrücker für den im Rahmen dieser Beschreibung betrachteten Spezialzweck sind die Siloxane. Solche Siloxane sind unverzweigte Kettenverbindungen, die den Alkalen der Kohlenstoffchemie entsprechen. Die im Rahmen dieser Erfindung einsetzbaren Siloxane sind aus Molekülketten aufgebaut, die aus an Sauerstoffatome gebundenen Siliciumatomen bestehen und so angeordnet sind, dass jedes Siliciumatom mit zwei Sauerstoffatomen verbunden ist. Vorzugsweise werden alkylsubstituierte Siloxane eingesetzt, deren Alkylrest insbesondere 1 bis 4 Kohlenstoff atome enthält. Aus dieser Substanzklasse werden vorzugsweise insbesondere Hexamethylsiloxan und PolydimethylsiloxanFurther particularly effective agglomeration suppressors for the special purpose considered in the context of this description are the siloxanes. Such siloxanes are unbranched chain compounds that correspond to the alkalis in carbon chemistry. The siloxanes that can be used in the context of this invention are made up of molecular chains that are composed of oxygen atoms bonded silicon atoms are made up and are arranged so that each silicon atom with two oxygen atoms connected is. Preference is given to using alkyl-substituted siloxanes whose alkyl radicals are in particular 1 to 4 carbon contains atoms. Hexamethylsiloxane and polydimethylsiloxane in particular are preferably selected from this class of substances
709825/0949709825/0949
verwendet. Insbesondere das Hexamethylsiloxan ist ein Beispiel für eine Verbindung, die im Rahmen der Erfindung als Agglomerationsunterdrücker verwendbar ist und eine Kettenlänge von weniger als 1,0 nm besitzt.used. In particular, the hexamethylsiloxane is an example of a compound that is used in the context of the invention as an agglomeration suppressor can be used and has a chain length of less than 1.0 nm.
Bei Verwendung einer nichtpolymeren Siliciumverbindung, wie beispielsweise Ethylsilicat, wird lediglich eine Katalysatorkomponente mit spürbar verminderter Aktivität erhalten.When using a non-polymeric silicon compound such as for example ethyl silicate, becomes merely a catalyst component with noticeably reduced activity.
(4) Dialkylphosphorsäuren der allgemeinen chemischen Formel(4) Dialkyl phosphoric acids of the general chemical formula
IlIl
(RO)2POH(RO) 2 POH
in der R ein Alkylrest ist, vorzugsweise ein Alkylrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe. Als besonders geeignete Verbindung aus dieser Substanzklasse wird vorzugsweise die Diisoamylphosphorsäure verwendet, bei der also die Alkylgruppe der Isoamylrest ist.in which R is an alkyl radical, preferably an alkyl radical having 1 to 6 carbon atoms in the alkyl group. As special A suitable compound from this class of substances is preferably diisoamylphosphoric acid, which means that the Alkyl group is the isoamyl radical.
(5) Dialkylmaleinate und Dialkylfumarate, vorzugsweise mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen in den Alkylresten. Aus dieser Substanzklasse wird vorzugsweise Diethylmaleinat verwendet.(5) Dialkyl maleate and dialkyl fumarate, preferably with 1 to 4 carbon atoms in the alkyl radicals. From this class of substances, diethyl maleate is preferably used.
(6) Das Reaktionsprodukt einer Verbindung der Formel (CgH5) 2Si (OH) 2 iat einem Titanat der Formel Ti(OR).. Dabei ist R eine Alkylgruppe mit vorzugsweise 1 bis 4 Kohlenstoffatomen. Die Herstellung dieses Reaktionsproduktes ist aus der US-PS 3 758 535 bekannt.(6) The reaction product of a compound of the formula (CgH 5 ) 2 Si (OH) 2 iat a titanate of the formula Ti (OR) .. Here, R is an alkyl group with preferably 1 to 4 carbon atoms. The preparation of this reaction product is known from US Pat. No. 3,758,535.
(7) Verbindungen der Formel RCONH2, in der R eine Alkylgruppe mit vorzugsweise 1 bis 18 Kohlenstoffatomen ist, und die polymeren Alkylamide. Propionsäureamid, Stearinsäureamid und Polyacrylamid sind die drei wichtigsten Vertreter von Agglomerationsunterdrückern dieser Klasse, die auch Verbindungen mit einer Kettenlänge von kleiner als 1 nm umfasst.(7) Compounds of the formula RCONH 2 , in which R is an alkyl group with preferably 1 to 18 carbon atoms , and the polymeric alkylamides. Propionic acid amide, stearic acid amide and polyacrylamide are the three most important representatives of agglomeration suppressors of this class, which also includes compounds with a chain length of less than 1 nm.
709825/0949709825/0949
(8) Feste Elemente, und zwar Graphit, amorpher Kohlenstoff und Schwefel. Aus dieser Gruppe werden vorzugsweise Graphit, eine der beiden allotropen kristallinen Modifikationen des Kohlenstoffs (die andere ist der Diamant) und Schwefel verwendet. (8) Solid elements, namely graphite, amorphous carbon and sulfur. From this group are preferably graphite, one of the two allotropic crystalline modifications of carbon (the other is diamond) and sulfur are used.
(9) Stärke.(9) strength.
(10) Alkylketone mit 20 bis 30 Kohlenstoffatomen insgesamt, also mit 20 bis 30 Kohlenstoffatomen, wenn die Kohlenstoffatome beider Alkylgruppen des Ketons zusammengezählt werden. Vorzugsweise werden Lauron der Formel (C11H23J2C0 und das(10) Alkyl ketones with 20 to 30 carbon atoms in total, i.e. with 20 to 30 carbon atoms if the carbon atoms of both alkyl groups of the ketone are added together. Preferably laurones of the formula (C 11 H 23 J 2 C 0 and the
14-Heptacosanon der Formel (0,.3H2-) 2CO verwendet·14-heptacosanone of the formula (0, .3H 2 -) 2 CO used
(11) Epoxide und deren polymere Derivate, nicht jedoch monomeres Ethylenoxid und Propylenoxid. Vorzugsweise werden aus dieser Substanzklasse das Diepoxid des Cyclohexenylmethylcyclohexencarboxylats und des Polyethylenoxids verwendet, das ein wasserlösliches Polymer ist, das durch Polymerisieren von Ethylenoxid beispielsweise in Gegenwart eines alkalischen Katalysators erhalten wird.(11) Epoxides and their polymeric derivatives, but not monomeric ethylene oxide and propylene oxide. Preferably be from this class of substances the diepoxide of cyclohexenylmethylcyclohexenecarboxylate and the polyethylene oxide which is a water-soluble polymer obtained by polymerizing of ethylene oxide is obtained, for example, in the presence of an alkaline catalyst.
(12) Trialkylborate mit vorzugsweise 1 bis 4 Kohlenstoffatomen im Alkylrest. Einige dieser Verbindungen weisen Kettenlängen von kleiner als 1 nm auf. Aus dieser Gruppe wird vorzugsweise das Trimethylborat verwendet. Der Einsatz von Borsäure selbst vermag die Agglomeration nicht zu verhindern.(12) Trialkyl borates with preferably 1 to 4 carbon atoms in the alkyl radical. Some of these connections point Chain lengths of less than 1 nm. From this group, preference is given to using trimethyl borate. The use boric acid itself cannot prevent agglomeration.
(13) Harnstoff und alkylsubstituierte Harnstoffe, vorzugsweise mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe. Auch diese Substanzen umfassen Verbindungen mit einer Kettenlänge von kleiner als 1 nm. Vorzugsweise werden aus dieser Gruppe Harnstoff selbst und Tetramethylharnstoff eingesetzt.(13) Urea and alkyl substituted ureas, preferably having 1 to 4 carbon atoms in the alkyl group. Even these substances include compounds with a chain length of less than 1 nm. This group preferably includes Urea itself and tetramethylurea are used.
(14) Alkylendxamintetraessigsäuren mit vorzugsweise 2 bis 4 Kohlenstoffatomen in der Alkylengruppe. Aus dieser Gruppe(14) Alkylenedxamine tetraacetic acids preferably having 2 to 4 carbon atoms in the alkylene group. From this group
709825/0949709825/0949
. 33.. 33.
wird vorzugsweise die Ethylendiamintetraessigsäure eingesetzt. Die Alkalimetallsalze dieser Säuren sind unwirksam.Ethylenediaminetetraacetic acid is preferably used. The alkali metal salts of these acids are ineffective.
(15) Wasserlösliche Celluloseäther, insbesondere Methylcellulose und Natriumcarboxymethylcellulose.(15) Water-soluble cellulose ethers, especially methyl cellulose and sodium carboxymethyl cellulose.
(16) Phthalocyaninfarbstoffe r insbesondere Phthalocyanin, Kupferphthalocyanin, chloriertes Kupferphthalocyanin und sulfoniertes Kupferphthalocyanin. Insbesondere wird vorzugsweise Kupferphthalocyanin verwendet.(16) r especially phthalocyanine phthalocyanine, copper phthalocyanine, chlorinated copper phthalocyanine and sulfonated copper phthalocyanine. In particular, copper phthalocyanine is preferably used.
(17) Acrylate mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, die ebenfalls Verbindungen mit Kettenlängen von kleiner als 1 nm enthalten. Vorzugsweise wird Methylacrylat eingesetzt.(17) Acrylates with 1 to 4 carbon atoms, which also contain compounds with chain lengths of less than 1 nm. Methyl acrylate is preferably used.
(18) Verbindungen der allgemeinen chemischen Formel (PNX2) , wobei X Chlor oder Brom und η 2,3 oder 4 ist.(18) Compounds of the general chemical formula (PNX 2 ), where X is chlorine or bromine and η 2, 3 or 4.
Aus dieser Gruppe werden vorzugsweise Verbindungen der Formel ) eingesetzt, wobei η 3 oder 4 ist.From this group, preference is given to using compounds of the formula), where η is 3 or 4.
(19) Verbindungen mit den Formeln(19) Connections with the formulas
a) (C6H11Ja) (C 6 H 11 J
b) ((C6H1132 b) ((C 6 H 1132
in denen R ein Alkylrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen ist.in which R is an alkyl radical having 1 to 6 carbon atoms.
Verfahren zur Herstellung der Verbindungen a) sind aus der BE-PS 783 532 und zur Herstellung der Verbindung b) aus der US-PS 3 264 177 bekannt.Process for the preparation of the compounds a) are from BE-PS 783 532 and for the preparation of the compound b) from the U.S. Patent 3,264,177 is known.
(20) Nichtgasförmige a-01efine, vorzugsweise 1-Eicosen.(20) Non-gaseous α-olefins, preferably 1-eicosene.
709825/0949709825/0949
Wichtig ist, darauf hinzuweisen, dass nicht alle möglichen polarisierbaren Verbindungen mit jedem im Einzelfall ausgewählten Elektronenpaardonator als wirksame Agglomerationsunterdrücker wirken. Beispielsweise ist 2-Undecanon als Agglomerationsunterdrücker unwirksam, wenn Hexamethylphosphorsäuretriamid als Elektronenpaardonator eingesetzt wird. Dies belegt den oben dargelegten Sachverhalt, dass die Wirksamkeit des jeweils für die Katalysatorkomponente ausgewählten Agglomerationsunterdrückers von der Wahl des eingesetzten Elektronenpaardonators abhängt.It is important to point out that not all possible polarizable compounds are selected with each individual case Electron pair donors act as effective agglomeration suppressors. For example, 2-undecanone is available as Agglomeration suppressor ineffective when hexamethylphosphoric triamide is used as an electron pair donator. This proves the facts set out above that the Effectiveness of the agglomeration suppressor selected in each case for the catalyst component on the choice of used electron pair donor depends.
Für die bislang bekannten Einsatzbereiche werden die drei Bestandteile der Katalysatorkomponente der Erfindung vorzugsweise in bestimmten Mengenverhältnissen eingesetzt.For the previously known areas of use, the three constituents of the catalyst component of the invention are preferred used in certain proportions.
Vorzugsweise wird der Elektronenpaardonator in einer Menge von 2 bis 15 Gew.-%, bezogen auf das Titan(III)-chloridiinsbes, vorzugsweise in einer Menge von 2,5 bis 10 Gew.-%, eingesetzt. Im allgemeinen kann davon ausgegangen werden, dass der Elektronenpaardonator zumindest in einer Menge vorliegen soll, die zumindest zur Bildung einer monomolekularen Schicht auf den Titan(III)-Chloridteilchen ausreicht. Die vorzugsweise verwendete Menge an Elektronenpaardonator hängt also vom Molekulargewicht des Elektronenpaardonators und der effektiven Oberfläche des Titan(III)-Chlorids ab. Die Verwendung einer zu grossen Menge Elektronenpaardonator vergiftet die Katalysatorkomponente, während die Verwendung einer zu geringen Menge an Elektronenpaardonator nicht den angestrebten Verbesserungsgrad herbeiführt. Die Bestimmung der jeweils erforderlichen Elektronenpaardonatormenge kann vom Fachmann ohne erfinderisches Zutun in ihm bekannter Weise erfolgen. Als Richtwert zur Erzielung guter Ergebnisse kann dabei davon ausgegangen werden, dass ca. 6 Gew.-% Hexamethylphosphorsäuretriamid (HMPT) benötigt werden. Dieser Elektronenpaardonator hat die chemische Formel [(CH3J2N]3PO. Zur näherungsweisen Bestimmung der von einem beliebigenThe electron pair donor is preferably used in an amount of 2 to 15% by weight, based on the titanium (III) chloride, preferably in an amount of 2.5 to 10% by weight. In general, it can be assumed that the electron pair donor should be present in at least an amount which is at least sufficient to form a monomolecular layer on the titanium (III) chloride particles. The amount of electron pair donor preferably used thus depends on the molecular weight of the electron pair donor and the effective surface area of the titanium (III) chloride. The use of too large an amount of electron pair donor poisons the catalyst component, while the use of too small an amount of electron pair donor does not bring about the desired degree of improvement. The person skilled in the art can determine the amount of electron pair donor required in each case in a manner known to him without inventive intervention. As a guideline for achieving good results, it can be assumed that approx. 6% by weight of hexamethylphosphoric acid triamide (HMPT) are required. This electron pair donator has the chemical formula [(CH 3 J 2 N] 3 PO. For the approximate determination of the amount of any
709825/0949709825/0949
anderen ausgewählten Elektronenpaardonator ("Verbindung X") von vergleichbarer Molekülgrösse wie HMPT erforderlichen Menge kann, folgende Gleichung benutzt werden:other selected electron pair donator ("Compound X") of a molecular size comparable to that of HMPT, the following equation can be used:
Verb.X (%) = ^A * MG .Link X (%) = ^ A * MG.
MGHMPT Verb.X MG HMPT connection X
wobei MG das Molekulargewicht bedeutet. Moleküle mit kleinerem Adsorptionsquerschnitt als HMPT erfordern zur Erzielung gleich wirksamer monomolekularer Adsorptionsschichten entsprechend grössere Mengen, während grössere Moleküle entsprechend geringere Substanzmengen erfordern.where MG is the molecular weight. Molecules with a smaller adsorption cross-section than HMPT require for Achieving equally effective monomolecular adsorption layers correspondingly larger amounts, while larger Molecules require correspondingly smaller amounts of substance.
Der Agglomerationsunterdrücker wird zur Erzielung der angestrebten Wirkung in nur geringen Mengen benötigt. Zur effektiven Agglomerationsunterdrückung werden im allgemeinen, bezogen auf das Gewicht des Elektronenpaardonator s, nur 0,1 bis 5 Gew.-% Agglomerationsunterdrücker eingesetzt. Vorzugsweise werden, bezogen auf das Gewicht des Elektronenpaardonators, 0,6 bis 3,0 Gew.-% Agglomerationsunterdrücker verwendet. Im einzelnen hängt die benötigte Menge Agglomerationsunterdrücker von der Art und Menge des eingesetzten Elektronenpaardonators sowie von der mittleren Korngrösse des Titan(III)-Chlorids ab. Bekannterweise hängt die mittlere Korngrösse des Titan(III)-chlorids insbesondere von der Mahldauer, der Zerkleinerungsgeschwindigkeit und der Konfiguration der Zerkleinerungsvorrichtung ab. Durch rasche Zerkleinerung (hohe Zerkleinerungsgeschwindigkeit) erhaltene Teilchen neigen stärker und schneller zum Agglomerieren als grössere Teilchen, die durch langsameres Zerkleinern erhalten werden. Für kleinere Korngrössenverteilungen werden grössere Mengen Agglomerationsunterdrücker benötigt. Die Zerkleinerungsgeschwindigkeit R im Sinne dieser Beschreibung wird in der Definition von Berry et al., Proc. Intern. Cong. SurfactThe agglomeration suppressor is only required in small quantities to achieve the desired effect. To effectively suppress agglomeration, in general, based on the weight of the electron pair donor s, only 0.1 to 5 wt .-% agglomeration suppressor used. Preferably, based on weight of the electron pair donor, 0.6 to 3.0 wt% agglomeration suppressor used. In detail, the amount of agglomeration suppressor required depends on the species and amount of the electron pair donor used and the mean grain size of the titanium (III) chloride. It is known that the mean grain size of the titanium (III) chloride depends in particular on the grinding time, the grinding speed and the configuration of the grinding device away. Particles obtained by rapid comminution (high comminution speed) tend to be stronger and faster to agglomerate than larger particles obtained by slower crushing. For smaller grain size distributions, larger amounts of agglomeration suppressors are required. The shredding speed R for the purposes of this description is given in the definition of Berry et al., Proc. Intern. Cong. Surfact
709825/0949709825/0949
Activity, London, (1957) , S. 196-202 verstanden. In diesem Sinne ist die Zerkleinerungsgeschwindigkeit eine Funktion der Oberfläche S des Mahlgutes und der Mahldauer t: R= S/t.Activity, London, (1957) pp. 196-202. In this sense, the shredding speed is a function the surface S of the ground material and the grinding time t: R = S / t.
Die Zerkleinerung bzw. das Vermählen im Rahmen der Erfindung wird vorzugsweise durch gemeinsames Vermählen der beiden genannten Ausgangsstoffe mit dem ebenfalls vorstehend näher beschriebenen Agglomerationsunterdrücker unter gebräuchlichen Temperatur- und Zeitbedingungen durchgeführt. So kann das Vermählen in einer Kugelmühle oder einer anderen Zerkleinerungsvorrichtung in Abwesenheit von Verdünnungsmitteln in inerter Atmosphäre, wie beispielsweise Stickstoff oder Argon, die praktisch frei von Sauerstoff, Wasser und anderen Katalysatorgiften sind, bei einer Temperatur über eine Zeitdauer erfolgen, die zur Zerkleinerung des Aufgabegemisches zu einem pulvrigen Gemisch ausreicht, das bei Kombination mit Organoaluminiumverbindungen zu einem Katalysator führt, der eine gute Aktivität und eine gute Stereospezifizität bei der Polymerisation von a-Olefinen aufweist.The comminution or grinding within the scope of the invention is preferably made by marrying the two together mentioned starting materials with the agglomeration suppressor also described in more detail above under common ones Temperature and time conditions carried out. So can the grinding in a ball mill or another Grinding device in the absence of diluents in an inert atmosphere, such as nitrogen or argon, which are practically free from oxygen, water and other catalyst poisons, at a temperature above take place for a period of time that is sufficient to comminute the feed mixture to a powdery mixture, which at Combination with organoaluminum compounds results in a catalyst that has good activity and good Stereospecificity in the polymerization of α-olefins having.
Bei Verwendung einer rotierenden Kugelmühle wird vorzugsweise etwa 30 bis 90 h bei einer Temperatur im Bereich von 30 bis 70 0C gemahlen. In bestimmten Systemen sind jedoch auch kürzere Mahldauern ausreichend. Besonders gute Ergebnisse werden erzielt, wenn die Temperatur im Bereich zwischen 45 und 70 0C, vorzugsweise im Bereich zwischen 50 und 60 0C, gehalten wird und die Mahldauer etwa 40 bis 80 h beträgt. Eine besonders geeignete Zerkleinerungsvorrichtung ist aus dem US-PS 3 688 992 bekannt. Mit dieser Vorrichtung, die hohe Mahlgeschwindigkeiten ermöglicht, kann mit Mahlzeiten zwischen 3 und 12h gerechnet werden. Dies besagt jedoch nicht, dass nicht auch längere Mahlzeiten eingehalten werden können.When using a rotating ball mill is preferably about 30 to 90 ground at a temperature in the range of 30 to 70 0 C. In certain systems, however, shorter grinding times are also sufficient. Particularly good results are achieved when the temperature in the range between 45 and 70 0 C, is preferably maintained in the range between 50 and 60 0 C, and the grinding time to 80 h about 40 microns. A particularly suitable comminuting device is known from US Pat. No. 3,688,992. With this device, which enables high grinding speeds, meals between 3 and 12 hours can be expected. However, this does not mean that longer meals cannot be maintained.
709825/0949709825/0949
Die Temperaturmessung erfolgt direkt und aktuell im Inneren der Kugelmühle. 70 0C übersteigende Temperaturen sollten dabei vermieden werden, da über dieser Temperatur eine Agglomeration der Katalysatorkomponente und damit eine Deaktivierung des Fertigkatalysators in aller Regel selbst dann nicht zu vermeiden ist, wenn der Agglomerationsunterdrücker der Erfindung dem zu vermählenden Gemisch zugesetzt ist.The temperature is measured directly and currently inside the ball mill. Temperatures exceeding 70 ° C. should be avoided, since above this temperature agglomeration of the catalyst component and thus deactivation of the finished catalyst usually cannot be avoided even if the agglomeration suppressor of the invention is added to the mixture to be ground.
Wie vorstehend bereits beschrieben und aus den Beispielen deutlich ist, gehen zahlreiche Faktoren in die Auswahl und die Mengenauswahl des Agglomerationsunterdrückers ein. Eine wesentliche Rolle spielt dabei die Art des jeweils gewählten Elektronenpaardonators. Auah spielt eine Rolle, für welche Betriebsbedingungen und unter welchen Umständen der Agglomerationsunterdrücker benötigt wird. So hat sich beispielsweise erwiesen, dass 1-Eicosen und Triton X-100 ausgesprochen ungünstig sind, wenn sie mit Dimethylacetamid vermählen werden, während mit dem ionischen Agglomerationsunterdrücker Natriumchlorid beste Ergebnisse erhalten werden. Die Untersuchungsergebnisse zeigen weiterhin, dass zu grosse Mengen entweder des Elektronenpaardonators oder des Agglomerationsunterdrückers oder beider Substanzen,statt die Agglomeration zu unterdrücken,diese einleiten oder verstärken. Selbst wenn eine bestimmte Mindestkonzentration des Elektronendonators zur Erzielung der angestrebten Eigenschaften unbedingt notwendig ist, so kann ein Zuviel jedoch dahin führen, dass das beabsichtigte Polymer nicht erhalten wird.As already described above and as is clear from the examples, numerous factors go into the selection and the quantity selection of the agglomeration suppressor. The type of each plays an important role selected electron pair donator. Auah plays a role for which operating conditions and under which circumstances the agglomeration suppressor is needed. For example, 1-Eicosen and Triton X-100 are extremely unfavorable when they are ground with dimethylacetamide, while the best results are obtained with the ionic agglomeration suppressor sodium chloride. The test results also show that too large amounts of either the electron pair donor or the Agglomeration suppressor or both substances, instead of suppressing the agglomeration, induce or intensify it. Even if a certain minimum concentration of the electron donor is used to achieve the desired properties is absolutely necessary, however, too much can mean that the intended polymer is not is obtained.
Ausserdem gehen auch die Mahlbedingungen, wie beispielsweise die Temperatur und die Anzahl der Kugeln einer Kugelmühle, in die Agglomerationswahrscheinlichkeit ein. So führt beispielsweise eine Erhöhung der Anzahl der Kugeln in der Mühle bei Verwendung von γ-Butyrolacton in AbwesenheitIn addition, the grinding conditions, such as the temperature and the number of balls in a ball mill in the agglomeration probability. So leads for example an increase in the number of balls in the mill when using γ-butyrolactone in the absence
709825/0949709825/0949
eines Agglomerationsunterdrückers zur Auslösung der Agglomeration,
während bei Benzophenon der gleiche Effekt durch eine Erhöhung der Mahltemperatur erhalten wird.Diese Daten
zeigen, dass bei der kommerziellen Herstellung der Katalysatorkomponenten ein Agglomerationsunterdrücker zugesetzt
werden sollte, um ein Agglomerieren der vermahlenen Ausgangssubstanzen
bei unvorhergesehenen Änderungen der Mahlparameter zu verhindern, und zwar selbst dann zugesetzt wird,
wenn die anfänglich durchgeführten Laborversuche eine
Agglomeration haben ausschalten können.an agglomeration suppressor to initiate agglomeration, while with benzophenone the same effect is obtained by increasing the grinding temperature. These data show that an agglomeration suppressor is added in the commercial production of the catalyst components
should be added in order to prevent agglomeration of the ground starting substances in the event of unforeseen changes in the grinding parameters, even then,
if the laboratory tests carried out initially have a
Agglomeration could have switched off.
Das Produkt der Erfindung wird durch gemeinsames Vermählen
von Titan(III)-chlorid, dem Elektronendonator und dem
Agglomerationsunterdrücker hergestellt und kann dann in
Verbindung mit gebräuchlichen Organoaluminiumverbindungen
für die Polymerisation von a-Olefihen verwendet werden. Diese
Polymerisation kann unter gebräuchlichen Bedingungen durchgeführt werden.The product of the invention is made by grinding together titanium (III) chloride, the electron donor and the
Agglomeration suppressor manufactured and then can be used in
Connection with common organoaluminum compounds
be used for the polymerization of α-olefins. This polymerization can be carried out under conventional conditions.
Geeignete Organoaluminiumverbindungen sind die an sich bekannten und gebräuchlichen Substanzen, insbesondere Aluminiumalkyle,
und zwar vorzugsweise die folgenden: Trimethylaluminium, Triethylaluminium, Tributylaluminium, Triisobutylaluminium,
Methylaluminiumsesquichlorid, Ethylaluminiumsesquichlorid,
Diethylaluminiumchlorid, Ethylaluminiumdichlorid, Dibutylaluminiumchlorid und Diethylaluminiumsesquibromid.
Dabei werden die Ethylaluminiumverbindungen, insbesondere das Triethylaluminium und das Diethylaluminiumchlorid,
als Organoaluminiumverbindungen vorzugsweise
eingesetzt.Suitable organoaluminum compounds are the substances known and used per se, in particular aluminum alkyls, preferably the following: trimethyl aluminum, triethyl aluminum, tributyl aluminum, triisobutyl aluminum, methyl aluminum sesquichloride, ethyl aluminum sesquichloride, diethyl aluminum aluminum chloride, ethyl aluminum aluminum chloride, diethyl aluminum chloride and diethyl aluminum chloride. The ethylaluminum compounds, especially triethylaluminum and diethylaluminum chloride, are preferred as organoaluminum compounds
used.
Die Katalysatorkomponente der Erfindung kann zur Herstellung von Polymeren als a-01efinen mit insbesondere 2 bis 8 Kohlenstoffatomen, auch für Propylenhomopolymere, Propylencopolymere, Ethylencopolymere und Ethylenhomopolymere sowieThe catalyst component of the invention can be used for the production of polymers as α-01efinen with in particular 2 to 8 carbon atoms, also for propylene homopolymers, propylene copolymers, ethylene copolymers and ethylene homopolymers as well
709825/0949709825/0949
26b7917 -Si 26b7917 -Si
für Polymere von 1-Buten r 3-Methylbut-1-en und 4-Methylpent-1-en verwendet werden. Die Polymerisierung dieser Monomeren wird, gebräuchlicherweise bei einer Temperatur irgendwo im Bereich zwischen etwa 10 und 150 ^C unter Drücken im Bereich von &,5 bis 100 bar durchgeführt.for polymers of 1-butene r 3-methylbut-1-ene and 4-methylpent-1-ene are used. The polymerization of these monomers is usually carried out at a temperature somewhere in the range between about 10 and 150 ° C. under pressures in the range from 1.5 to 100 bar.
Die Erfindung ist im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. The invention is explained in more detail below on the basis of exemplary embodiments.
3,2 g reines Hexamethylphosphorsäuretriamid wird mit 0,032 g eines der in der Tabelle I in Beispiel 4 genannten Agglomerationsunterdrücker eingewogen. Das Gemisch wird unter Stickstoff und unter Auschluss von Luft und Feuchtigkeit in einem Handschuhkasten in eine Kugelmühle aus Edelstahl gefüllt, die einen lichten Durchmesser von 11 cm und eine Länge von 15 cm hat. Die Mühle wird mit 875 g Mahlkugeln aus rostfreiem Stahl beschickt, die einen Durchmesser von 1 cm haben und magnetisiert sind. Die Mühle wird geschüttelt, bis sich ein Flüssigkeitsfilm um die Mahlkugeln herum und an den Innenwänden der Mühle gebildet hat. Anschliessend werden durch Reduktion von Titan(IV)-chlorid mit metallischem Aluminium erhaltenen Titan(III)-Chlorids zugesetzt. Das zugesetzte Produkt ist ein cokristallisiertes Produkt der Formel 3TiCl3-AlCl3, das im Handel erhältlich' ist (11TiCl3A", Stauffer Chemical Co.). Nach dem Einfüllen wird die Mühle anschliessend luftdicht verschlossen und mit einer Drehzahl von 110 min" 48 h bei 50 0C gedreht. Die Temperatur wird über ein Thermopaar geregelt, das in ein ölbad in der Kugelmühle eingesetzt ist. Die abgegriffene Temperatur wird auf einen Regler und eine Aufzeichnungsvorrichtung gegeben. Die Mühle wird erforderlichenfalls über einen Infrarotstrahler beheizt. Nach 48 h wird die praktisch vollkommen agglomerationsfreie Katalysatorkomponente in einer Trockenbox in ein verschliessbares Gefäss überführt und .anschliessend3.2 g of pure hexamethylphosphoric triamide are weighed in with 0.032 g of one of the agglomeration suppressors mentioned in Table I in Example 4. The mixture is filled into a stainless steel ball mill with a clear diameter of 11 cm and a length of 15 cm in a glove box under nitrogen and with the exclusion of air and moisture. The mill is charged with 875 g of stainless steel grinding balls which are 1 cm in diameter and which are magnetized. The mill is shaken until a film of liquid has formed around the grinding balls and on the inner walls of the mill. Titanium (III) chloride obtained by reducing titanium (IV) chloride with metallic aluminum is then added. The added product is a cocrystallized product of the formula 3TiCl 3 -AlCl 3 , which is commercially available ( 11 TiCl 3 A ", Stauffer Chemical Co.). After filling, the mill is then hermetically sealed and rotated for 110 min "Rotated at 50 ° C. for 48 h. The temperature is controlled by a thermocouple that is inserted in an oil bath in the ball mill. The measured temperature is fed to a controller and a recording device. If necessary, the mill is heated by an infrared heater. After 48 h, the practically completely agglomeration-free catalyst component is transferred to a closable vessel in a dry box and then
709825/0949709825/0949
geprüft. Die Prüfung hinsichtlich der Aktivität und des isotaktischen Index sind im Beispiel 2 näher beschrieben.checked. The test with regard to the activity and the isotactic index are described in more detail in Example 2.
Wenn in den folgenden Beispielen nicht ausdrücklich anderes angegeben ist, werden das Verfahren und die Parameter des vorstehend beschriebenen Beispiels angewendet. In allen Beispielen wird das 3TiCl3-AlCl3 verwendet. Bis auf das Beispiel 14 wird die Agglomeration optisch beobachtet. Bei keiner Nennung der prozentualen Agglomeration in der nachfolgenden Tabelle bedeutet dies, dass mindestens 30 % der Gesamtsubstanz agglomeriert sind.Unless expressly stated otherwise in the following examples, the method and parameters of the example described above are used. 3TiCl 3 -AlCl 3 is used in all examples. Except for Example 14, the agglomeration is observed optically. If the percentage agglomeration is not mentioned in the table below, this means that at least 30% of the total substance is agglomerated.
Die nach Beispiel 1 hergestellten Katalysatorkomponenten werden hinsichtlich ihrer Aktivität und des isotaktischen Index des Polymerisationsproduktes geprüft:The catalyst components prepared according to Example 1 are in terms of their activity and isotactic Polymerization product index checked:
Ein mit Rührer und Mantelthermostat ausgestatteter 4 !-Autoklav wird mit 1 1 trockenem Heptan beschickt. Die Rührgeschwindigkeit beträgt 600 min" . Unter Stickstoffatmosphäre werden 0,3 g der nach Beispiel 1 erhaltenen Katalysatorkomponente im Heptan suspendiert. Anschliessend werden 8 ml einer 20 gew.-%igen Lösung von Diethylaluminiumchlorid in Heptan zugesetzt. Nach Zugabe eines weiteren Liters trockenen Heptans wird der Autoklav verschlossen. Die Temperatur wird auf 70 0C erhöht, der Autoklav gespült, mit Wasserstoff (0,22 bar/cm2) abgedrückt und mit Propylen unter einem konstanten Druck von 9,8 bar/cma beschickt. Das Propylen wird zuvor auf einer mit einem Kupferkatalysator beschickten Säule gereinigt, um auch letzte Spuren Sauerstoff zu entfernen, und wird dann zur Entfernung letzter Wasserspuren durch ein Molekularsieb (Linde 4A) geleitet. Die Testpolymerisation wird 4 h durchgeführt. Nach dieser Zeit wird der Katalysator durch Zusatz eines Propanol-Wasser-Gemisches zersetzt. Das Polymer wird durch FiltrationA 4! Autoclave equipped with a stirrer and jacket thermostat is charged with 1 liter of dry heptane. The stirring speed is 600 min ". 0.3 g of the catalyst component obtained according to Example 1 is suspended in heptane under a nitrogen atmosphere. 8 ml of a 20% strength by weight solution of diethylaluminum chloride in heptane are then added. Another liter of dry heptane is added the autoclave is closed, the temperature is increased to 70 ° C., the autoclave is rinsed, pressurized with hydrogen (0.22 bar / cm 2 ) and charged with propylene under a constant pressure of 9.8 bar / cm a Purified on a column charged with a copper catalyst to remove even the last traces of oxygen, and is then passed through a molecular sieve (Linde 4A) to remove the last traces of water. The test polymerization is carried out for 4 hours -Water mixture decomposes. The polymer is removed by filtration
709825/0949709825/0949
abgetrennt und bei 70 0C über Nacht getrocknet und anschliessend ausgewogen.separated and dried at 70 0 C overnight and then weighed.
Etwa 6 g des trockenen Polymers werden mit Heptan im Soxhlet-Apparat 3 h extrahiert. Der prozentuale Anteil des nicht extrahierten Teils des Polymers ist im folgenden als "C7iH bezeichnet. Eine abgemessene Teilmenge des Filtrats wird eingedampft, der Rückstand ausgewogen und daraus der Gesamtanteil des löslichen oder ataktischen Polymers bestimmt.About 6 g of the dry polymer are extracted with heptane in a Soxhlet apparatus for 3 hours. The percentage of the unextracted part of the polymer is referred to below as "C7i H. A measured portion of the filtrate is evaporated, the residue is weighed out and the total proportion of the soluble or atactic polymer is determined from this.
Die Aktivität ist als die Menge an trockenem festem Polymer in Gramm definiert, das je Gramm nach Beispiel 1 hergestellter TiCl3 enthaltender Katalysatorformulierung erhalten wird.The activity is defined as the amount of dry solid polymer in grams that is obtained per gram of the TiCl 3 -containing catalyst formulation prepared according to Example 1.
Der isotaktische Index (II) ist wie folgt definiert:The isotactic index (II) is defined as follows:
ti - C7i » Gew.d.festen Polymers Ges.-Gew. des erz. Polymersti - C7i »Weight of solid polymer total weight of the ore Polymers
Das Gesamtgewicht des bei der Testpolymerisation erhaltenen Polymers setzt sich aus dem vorstehend beschriebenen unlöslichen (isotaktischen) und dem löslichen (ataktischen) Polymeranteil zusammen.The total weight of the polymer obtained in the test polymerization is composed of the insoluble polymer described above (isotactic) and the soluble (atactic) polymer component together.
Es wird eine mit einem Elektronenpaardonator modifizierte Titan(III)-chlorid-Katalysatorkomponente in Abwesenheit eines Agglomerationsunterdrückers wie folgt hergestellt:A titanium (III) chloride catalyst component modified with an electron pair donor is absent an agglomeration suppressor manufactured as follows:
3,2 g reines Hexamethylphosphorsäuretriamid (HMPT) werden in ein kleines Glasgefäss eingewogen und in die auch im Beispiel 1 verwendete Kugelmühle gegeben. Anschliessend werden 50 g TiCl1A in die Kugelmühle gegeben. Das Gemisch wird nach3.2 g of pure hexamethylphosphoric acid triamide (HMPT) are weighed into a small glass vessel and placed in the ball mill also used in Example 1. Then 50 g of TiCl 1 A are placed in the ball mill. The mixture is after
-1 Verschliessen der Mühle mit einer Umdrehungszahl von 110 min 48 h bei 50 0C vermählen. Nach dem Ende der Mahlperiode wird die Mühle unter Inertgasatmosphäre geöffnet. Das TiCl3/HMPT--1 Close the mill with a speed of rotation of 110 min and grind at 50 ° C. for 48 h. After the end of the grinding period, the mill is opened under an inert gas atmosphere. The TiCl 3 / HMPT
709825/0949709825/0949
Gemisch wird klumpig erhalten und zeigt die Tendenz,an den Wänden der Kugelmühle und an den Mahlkugeln zu haften. Das erhaltene Mahlgut konnte nicht zur Propylenpolymerisation eingesetzt werden.Mixture is obtained lumpy and shows a tendency to to adhere to the walls of the ball mill and to the grinding balls. The millbase obtained could not be used for propylene polymerization can be used.
In der folgenden Tabelle I sind die Aktivitäten und die Werte des isotaktischen Index für zahlreiche nach Beispiel 1 hergestellte Katalysatorkomponenten zusammengestellt, die nach Beispiel 2 geprüft wurden und einen Agglomerations-Unterdrücker enthalten. Substanzen, bei denen die Datenspalten lediglich Sterne zeigen, sind als Agglomerations-Unterdrücker wirkungslos und dienen als Vergleichssubstanzen zu den jeweils unmittelbar vorausgehenden, diesen strukturell ähnlichen Substanzen.The following Table I shows the activities and the isotactic index values for numerous according to Example 1 produced catalyst components, which were tested according to Example 2 and an agglomeration suppressor contain. Substances for which the data columns only show stars are used as agglomeration suppressors ineffective and serve as comparison substances to the respectively immediately preceding, these structurally similar substances.
Tabelle I ++)Table I ++)
Geprüfter Agglomerationsunterdrücker Tested agglomeration suppressor
Aktivität Isotaktischer IndexActivity Isotactic Index
Octamethylpyrophosphorsäureamid Octamethylpyrophosphoric acid amide
saures Dimethylpyrophosphat Pyrophos phors äure Tributylphosphat Ammoniumamidopolyphosphat (wasserlöslich)1 Ammoniumamidopolyphosphat (wasserunlöslich)2 Amorphes Siliciumdioxid Hexamethylsiloxan Polydimethylsiloxan Diisoamy!phosphorsäure Diethylmaleinatacid dimethyl pyrophosphate pyrophosphoric acid tributyl phosphate ammonium amidopolyphosphate (water soluble) 1 ammonium amido polyphosphate (water insoluble) 2 amorphous silicon dioxide hexamethylsiloxane polydimethylsiloxane diisoamy! phosphoric acid diethyl maleate
709825/0949709825/0949
4
in u \ c-5 foul +τη /nnttΓρη Ii ιαλω Q44th
in u \ c-5 foul + τη / nnttΓρη Ii ιαλω Q4
6 5 2 I i /L η 6 5 2 I i / L η
Triethylaminhydrochlorid 1482Triethylamine hydrochloride 1482
Propionamid 1431Propionamide 1431
Stearinsäureamid 1314Stearic acid amide 1314
Polyacrylamid 1341Polyacrylamide 1341
Graphit 1460Graphite 1460
Schwefel 1477Sulfur 1477
Jod 1324Iodine 1324
Natriumchlorid 1413Sodium chloride 1413
Natriumbenzolsulfonat 1360Sodium Benzene Sulphonate 1360
Lauron , 1507Lauron, 1507
Diepoxid von Cyclohexenylmethylcyclohexencarboxylat -* 1128Diepoxide of Cyclohexenylmethylcyclohexenecarboxylate - * 1128
Polyethylenoxid 1323Polyethylene oxide 1323
Calciumborat 1093Calcium borate 1093
Trimethylborat 1162Trimethyl borate 1162
Borsäure +)Boric acid +)
Harnstoff : 944 Urea : 944
Tetramethylharnstoff 858Tetramethylurea 858
Zinkstearat 1293Zinc stearate 1293
Kupferstearat 1455Copper stearate 1455
Magnesiumstearat +) +)Magnesium stearate +) +)
Ethylendiamintetraessigsäure 1454 92,1 Natriumethylendiamintetraacetat +) +)Ethylenediaminetetraacetic acid 1454 92.1 Sodiumethylenediaminetetraacetate +) +)
CalciumcitratCalcium citrate
Eisen(III)-ammoniumcitrat CalciumtartratIron (III) ammonium citrate calcium tartrate
Dodecy!natriumsulfat MethylcelluloseDodecy! Sodium sulfate methyl cellulose
Natriumcarboxymethylcellulose Kupferphthalocyanin StärkeSodium carboxymethyl cellulose copper phthalocyanine starch
NatriumthiosulfatSodium thiosulfate
MethylacrylatMethyl acrylate
dreibasisches Calciumphosphat Calciumtitanattribasic calcium phosphate calcium titanate
709825/0949709825/0949
»93
»
\ /1
\
92T
92
,2, 2
(PNCl2)3 oder (PNCl2)4
(C6H11J3SnSP(S) (OiPr)2
[(C6H1.,) 3Sn]2S(PNCl 2 ) 3 or (PNCl 2 ) 4
(C 6 H 11 J 3 SnSP (S) (OiPr) 2
[(C 6 H 1. ,) 3Sn] 2 S
Fussnoten:Footnotes:
1) Im Handel erhältlich ("Victamide", Stauffer Chemical Co.)1) Commercially available ("Victamide", Stauffer Chemical Co.)
2) Im Handel erhältlich ("Phöschek P-30", Monsanto Co.)2) Commercially available ("Phöschek P-30", Monsanto Co.)
3) Im Handel erhältlich ("Cab-O-Sil", Qualität M-5, Cabot Corporation)3) Commercially available ("Cab-O-Sil", grade M-5, Cabot Corporation)
4) Hergestellt gemäss US-PS 3 758 5354) Manufactured in accordance with U.S. Patent 3,758,535
5) Im Handel erhältlich ("ERL-4221", Union Carbide Co.)5) Commercially available ("ERL-4221", Union Carbide Co.)
6) Hergestellt nach BE-PS 783 532 bzw. US-PS 3 264 1776) Manufactured according to BE-PS 783 532 or US-PS 3,264,177
++) Die Agglomerationsneigung ist eine Funktion der Korngrösse, die ihrerseits durch die Mahlparameter bestimmt ist. Unter Mahlbedingungen, die von denen abweichen, die den Daten der Tabelle I zugrunde liegen, können abweichende Werte für die Aktivität und den isotaktischen Index bei Einsatz gleicher Mengen von Agglomerationsunterdrücker erhalten werden.++) The agglomeration tendency is a function of the grain size, which in turn is determined by the grinding parameters. Under milling conditions different from those given in the data Table I, the activity and isotactic index values may differ when used equal amounts of agglomeration suppressor can be obtained.
In diesem Beispiel sind die Erhöhung der Aktivität und des isotaktischen Index dargestellt, die bei Einhaltung des nach der Weiterbildung der Erfindung vorzugsweise einzuhaltenden Mahltemperaturbereiches erhältlich sind. Dieser bevorzugte Bereich der Mahltemperatur von etwa 50 0C wird mit Mahlergebnissen verglichen, die bei Raumtemperatur erhalten werden, und zwar sowohl in Gegenwart als auch in Abwesenheit von 6 bis 8 Gew.-% HMPT in der Katalysatorkomponente, bezogen auf das Gewicht des 3TiCl3-AlCl3. Die Katalysatorkomponente wird in der im Beispiel 1 beschriebenenIn this example, the increase in activity and the isotactic index are shown, which can be obtained when the grinding temperature range, which is preferably to be maintained according to the development of the invention, is maintained. This preferred range of the milling temperature of about 50 0 C is compared with grinding results obtained at room temperature, both in the presence and in the absence of 6 to 8 wt .-% HMPT in the catalyst component, based on the weight of the 3TiCl 3 -AlCl 3 . The catalyst component is that described in Example 1
709825/0949709825/0949
Weise hergestellt und dann in der im Beispiel 2 beschriebenen Weise zur Bestimmung der Aktivität und des isotaktischen Index geprüft. In der in Tabelle II gezeigten Weise werden Mahlzeiten von 48 bzw. 72 h eingestellt. Die Ergebnisse sind in der Tabelle II zusammengefasst.Way prepared and then in the manner described in Example 2 for the determination of the activity and the isotactic Index checked. Meals of 48 and 72 hours are set as shown in Table II. The results are summarized in Table II.
709825/0949709825/0949
CD
CD
OOCD
CD
OO
Katalysatorkomponente Mahlen in der Aktivität I.I. Aktivität I.I.Catalyst component milling in activity I.I. Activity I.I.
Kugelmühle (h) (50 0C) 50 0C (Raumtemp.)* (Raumtemp.)Ball mill (h) (50 0 C) 50 0 C (room temp.) * (Room temp.)
3TiCl3'AlCl3, It8 1?J8 66,2 61$ 62.63TiCl 3 'AlCl 3 , It8 1? J8 66.2 61 $ 62.6
3TiCl3* AlCl3 72 1402. 68.7 I070 88.23TiCl 3 * AlCl 3 72 1402. 68.7 I070 88.2
5TiCl3-AlCl3 +5TiCl 3 -AlCl 3 +
6-8# HMPT** kQ 11»09 93.6 881 Qy. 6-8 # HMPT ** kQ 11 »09 93.6 881 Qy.
3TiCl3-AlCl3 +3TiCl 3 -AlCl 3 +
6-8#HMPT** 72 U50 94.Ο Ι267 88.56-8 # HMPT ** 72 U50 94.Ο Ι267 88.5
*■) Die Isttemperatur im Inneren der Kugelmühle beträgt ca. 35 0C. *t*)Das HMPT enthält 0,2 Gew.-% Octamethylpyrophosphorsäureamid als Agglomerations unterdrücker . * ■), the actual temperature inside the ball mill for about 35 0 C. * t *) The HMPT contains 0.2 wt .-% Octamethylpyrophosphorsäureamid as agglomeration suppressors.
Nach den in den Beispielen 1 und 2 beschriebenen Verfahren werden zahlreiche Elektronenpaardonatoren (ED) und eine Reihe von Agglomerationsunterdrückern (AC) geprüft. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der Tabelle III zusammengestellt,After the method described in Examples 1 and 2, numerous electron pair donors (ED) and one Range of agglomeration suppressors (AC) tested. The results obtained are summarized in Table III,
709825/0949709825/0949
ο co -ρω ο co -ρω
ACAC
Gew,-% ++) Aktivität% By weight ++) activity
N,N-Dimethyltrimethy1-essigsäureamid 4,4N, N-dimethyltrimethyl-acetic acid amide 4.4
N,N-Dimethyltrimethy less igsäureamid 4,5N, N-dimethyl trimethyl less igsäureamid 4.5
14-Heptacosanon 3,614-heptacosanone 3.6
Natriumchlorid 3,0Sodium chloride 3.0
14-Heptacosanon 1,814-heptacosanone 1.8
14-Heptacosanon 2,614-heptacosanone 2.6
Lauron 1,5Lauron 1.5
Natriumchlorid 1,1Sodium chloride 1.1
Stärke 1,1Strength 1.1
Stärke 0,8Thickness 0.8
Jod 2,0Iodine 2.0
Natriumchlorid 2,2Sodium chloride 2.2
Natriumchlorid 2,1 Triton X-100++-H-) 2,0Sodium Chloride 2.1 Triton X-100 ++ - H-) 2.0
Jod 1,7Iodine 1.7
1-Eicosen 2,01-eicosen 2.0
Jod 1,9Iodine 1.9
Natriumbromid 2,3 Natriumbromid 2,1Sodium bromide 2.3 sodium bromide 2.1
1-Eicosen1-eicoses
+++)+++)
13021302
13231323
+++)+++)
+++)+++)
13531353
14671467
11671167
+++)+++)
13681368
12651265
+++)+++)
13971397
14251425
11701170
16971697
1336
11521336
1152
IIII
93,9'93.9 '
91,8: 91.8 :
92,6: 92.6 :
92, Ο'92, Ο '
92,492.4
94,994.9
94,094.0
92,292.2
93,493.4
92,592.5
95,395.3
91,691.6
92,992.9
93,093.0
95,195.1
94,2'94.2 '
94,2'94.2 '
95,395.3
Toluoldiisocyanat (80 % 2,4-Isomer, 20 % 2,6-Isomer)Toluene diisocyanate (80% 2,4-isomer, 20% 2,6-isomer)
6,26.2
Natriumbromid 1,9Sodium bromide 1.9
12211221
94,094.0
amidDimethylthioform
amide
in einer Polymerisation
geprüft 7 no agglomeration, no
in a polymerization
checked 7
nidinTetramethylgua
nidin
OO co
OO
Agglomeration2
Agglomeration
cnro
cn
■ ++++) Triton X-100
■ ++++)
Agglomeration2
Agglomeration
Agglomeration2
Agglomeration
Agglomeration2
Agglomeration
amidStearic acid
amide
2,7 90 % Agglomeration2 2.7 90% agglomeration 2
1088 93,O1 1088 93, O 1
2,3 80 % Agglomeration2.3 80% agglomeration
+) bezogen auf das Titan(III)-Chloridmaterial+) based on the titanium (III) chloride material
++) bezogen auf den Elektronenpaardonator++) based on the electron pair donator
+++) Mittelwert aus zwei Prüfpolymerisationsansätzen+++) Average value from two test polymerization approaches
++++) Octylphenoxypolyethoxyethanol (Rohm u. Haas)++++) Octylphenoxypolyethoxyethanol (Rohm and Haas)
-J 1) Vermählen in einer Laborkugelmühle, die mit 875 g Mahlkugeln mit einem Durch--J 1) grinding in a laboratory ball mill, which is equipped with 875 g grinding balls with a diameter
C0 messer von je 1 cm beschickt ist.C 0 knife of 1 cm each is loaded.
^n 2) Gemahlen in einer Laborkugelmühle mit einer Beschickung von 1750 g Mahlkugeln, ■*-* die je einen Durchmesser von 1 cm haben. ^ n 2) Ground in a laboratory ball mill with a charge of 1750 g grinding balls, ■ * - * each having a diameter of 1 cm.
CD
CD
■P-CO CD
CD
■ P-CO
Cn -~J CDCn - ~ J CD
Der Einfluss einer Erhöhung des Anteils an Elektronenpaardonator und Ägglomerationsunterdrücker wird gezeigt. Höhere Anteile des Elektronenpaardonators erfordern höhere Anteile des Agglomerationsunterdrückers, da die Anziehungskräfte zwischen den mit dem Elektronenpaardonator überzogenen Titan(III)-chloridteilchen zunehmen. Zur Demonstration dieser Einflüsse werden HMPT als Elektronenpaardonator und Octamethylpyrophosphorsäureamid (OMPA) als Ägglomerationsunterdrücker eingesetzt. Es wird in der in den Beispielen 1 und 2 beschriebenen Weise verfahren, jedoch mit der Abänderung, dass statt der im Beispiel 1 verwendeten Kugelmühle die in der US-PS 3 688 992 beschriebene Mühle mit einer höheren Zerkleinerungsgeschwindigkeit eingesetzt wird. Die Mühle ist mit 90,7 kg Mahlkugeln mit einem Durchmesser von je 12,7 mm beschickt. Es wird mit einer Umdrehungszahl von 285 min gemahlen. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der Tabelle IV zusammengestellt.The influence of an increase in the proportion of electron pair donor and agglomeration suppressor is shown. Higher Portions of the electron pair donor require higher proportions of the agglomeration suppressor, as the attractive forces between the titanium (III) chloride particles coated with the electron pair donor. For demonstration of these influences, HMPT is used as an electron pair donor and octamethylpyrophosphoric acid amide (OMPA) as an agglomeration suppressor. It is in the example 1 Proceed as described and 2, but with the modification that instead of the ball mill used in Example 1 the mill described in US Pat. No. 3,688,992 is used with a higher comminution rate. The mill is loaded with 90.7 kg grinding balls with a diameter of 12.7 mm each. It comes with one revolution ground for 285 min. The results obtained are shown in Table IV.
In diesem Beispiel ist gezeigt, dass nur geringe Mengen eines ionischen Agglomerationsunterdrückers (AC) benötigt werden, um eine Agglomeration eines pulvrigen Titan(III)-chlorid/ Elektronenpaardonator-Gemisches zu verhindern. Die Ergebnisse sind in der Tabelle V zusammengestellt.This example shows that only small amounts of an ionic agglomeration suppressor (AC) are required to prevent agglomeration of a powdery titanium (III) chloride / electron pair donor mixture. The results are shown in Table V.
709825/0949709825/0949
ED Gew.-% ED +) AC Gew.-% AC ++) Aktivität +++) IIED% by weight ED +) AC% by weight AC ++) activity +++) II
HMPT 6,3 Triethylamin- 0,9 1482 93,2HMPT 6.3 triethylamine 0.9 1482 93.2
hydrochloridhydrochloride
Dimethyl-Dimethyl
acetamid 2,9 Natriumchlo- 2,2 1368 92,5acetamide 2.9 sodium chloro 2.2 1368 92.5
ridrid
o +) bezogen auf das Gewicht des Titan(III)-Chloridmaterials o +) based on the weight of the titanium (III) chloride material
++) bezogen auf das Gewicht des Elektronenpaardonators++) based on the weight of the electron pair donor
n> +++) je nach Mahlbedingungen und Zerkleinerungsvorrichtung trittn> +++) occurs depending on the grinding conditions and grinding device
-v. eine mit blossem Auge erkennbare Agglomeration in Abwesenheit f, -v. an agglomeration visible to the naked eye in the absence of f,
(O des Agglomerationsunterdrückers auf. (O of the agglomeration suppressor.
Dieses Beispiel soll nachweisen, dass bereits relativ geringe Zusätze an polarisierbarem Agglomerationsunterdrücker eine wirksame Unterdrückung der Agglomeration herbeizuführen vermögen. Die Ergebnisse sind in der Tabelle VI zusammengefasst. This example is intended to show that already relatively low Additions of polarizable agglomeration suppressors bring about effective suppression of agglomeration capital. The results are summarized in Table VI.
09826/094909826/0949
EDED
Gew.-% EDWt% ED
1)1)
ACAC
Gew.-% AC2) Aktivität3) % By weight AC 2) activity 3)
IIII
-j ο co-j ο co
HMPTHMPT
Dimethylformamid Dimethylformamide
Dimethylacetamid Dimethylacetamide
BenzonitrilBenzonitrile
N-Methy1-pyrrolidon N-methyl-pyrrolidone
5.85.8
2.22.2
.5.0.5.0
3-53-5
PropionamidPropionamide
14-Heptacosanon 14-heptacosanone
Jod LauronIodine lauron
1-Eicosen1-eicoses
1.01.0
2.02.0
1.51.5
2.02.0
12521252
111*5111 * 5
13001300
(M(M
(M(M
(M(M
11*2511 * 25
9595
93. J» 92.1*93. J »92.1 *
93.093.0
1) bezogen auf das Gewicht des Titan(III)-chloridmaterials1) based on the weight of the titanium (III) chloride material
2) bezogen auf das Gewicht des Elektronenpaardonators2) based on the weight of the electron pair donor
3) in Abwesenheit des Agglomerationsunterdrückers tritt Agglomeration
in Abhängigkeit von der Mahlvorrichtung und den Mahlparametern auf3) in the absence of the agglomeration suppressor, agglomeration occurs
depending on the grinding device and the grinding parameters
4) Mittelwerte aus zwei Testpolymerisationen4) Average values from two test polymerizations
Cn -J CDCn -J CD
Beispiel 10Example 10
In diesem Beispiel ist der Einfluss der Zerkleinerungsgeschwindigkeit auf den Agglomerationsgrad in Gegenwart eines Agglomerationsunterdrückers dargestellt. Die Agglomerationsneigung nimmt mit höheren Gehalten an Agglomerationsunterdrücker ab und nimmt mit höheren Zerkleinerung sgeschwindigkeiten zu. Die in der nachstehenden Tabelle VII unter Versuch Nr. 2 gezeigten Daten lassen sich als ersten Beginn der in Versuch Nr. 4 deutlich hervortretenden Agglomeration deuten.In this example, the impact of the crushing speed on the degree of agglomeration is present an agglomeration suppressor shown. The tendency to agglomerate increases with higher levels of agglomeration suppressors decreases and increases with higher shredding speeds. The ones in the table below VII data shown under experiment no. 2 can be clearly seen as the first beginning of those in experiment no. 4 Interpret agglomeration.
In diesem Zusammenhang sei noch einmal darauf hingewiesen, dass Berry et al. (I.e.) die Zerkleinerungsgeschwindigkeit R als Funktion der Oberfläche der Mahlkörper, beispielsweise der Mahlkugeln in einer Kugelmühle, je Gewicht des Mahlgutes dargestellt haben. Die Zerkleinerungsgeschwindigkeit ist ausserdem von der Grosse der Mahlkörper und dem Durchmesser der Mühle abhängig. Bei verschiedenen Arten von Zerkleinerungsgeräten und Mühlen ist es häufig schwierig, die Zerkleinerungsgeschwindigkeit R exakt vorherzusagen. So ist die Kennzeichnung der Zerkleinerungsgeschwindigkeit verschiedener Arten von Zerkleinerungsgeräten häufig für einen gegebenen Satz von Zerkleinerungsbedingungen nur empirisch zu bestimmen. Gebräuchliche Laborkugelmühlen, wie beispielsweise die im Beispiel 1 benutzte, werden im Rahmen dieser Beschreibung hinsichtlich der Zerkleinerungsgeschwindigkeit als "langsam" bezeichnet. Grössere Geräte, wie sie beispielsweise in der US-PS 3 688 992 beschrieben sind und mit verschiedenen Drehzahlen betreibbar sind, werden hinsichtlich der Zerkleinerungsgeschwindigkeit je nach der eingestellten Drehzahl als "mittelschnell11 oder "schnell" bezeichnet. Die langsame Laborkugelmühle, die in diesem Versuch eingesetzt wird, enthält 875 g Mahlkugeln mit einem Durchmesser von 1 cm. Die mittlere Drehzahl für die Zerkleinerungsvorrichtung nach der US-PS 3 688 992 beträgtIn this context it should be pointed out again that Berry et al. (Ie) the comminution rate R as a function of the surface area of the grinding media, for example the grinding balls in a ball mill, depending on the weight of the material to be ground. The grinding speed is also dependent on the size of the grinding media and the diameter of the mill. With various types of crushers and mills, it is often difficult to accurately predict the crushing speed R. Thus, the characterization of the grinding speed of different types of grinding equipment can often only be determined empirically for a given set of grinding conditions. Conventional laboratory ball mills, such as that used in Example 1, are referred to as "slow" in the context of this description with regard to the comminution rate. Larger devices, such as those described in US Pat. No. 3,688,992 and which can be operated at different speeds, are referred to as "medium-fast 11" or "fast" with regard to the comminution speed, depending on the speed set is used, contains 875 g grinding balls with a diameter of 1 cm. The mean speed for the grinding device according to US Pat. No. 3,688,992 is
-1 -1-1 -1
145 min , die schnelle Drehzahl 285 min . Der Energie-145 min, the fast speed 285 min. The energy
709825/0949709825/0949
verbrauch fir die mittlere Drehzahl liegt bei 6 A und bei der hohen Drehzahl bei 7,5 A. Das Zerkleinerungsgerät nach der US-PS 3 688 992 ist mit 90,7 kg Mahlkugeln mit einem Durchmesser von je 12,7 mm beschickt, und zwar sowohl für die mittlere als auch für die hohe Drehzahl.consumption for the mean speed is 6 A and the high speed at 7.5 A. The crushing device according to US Pat. No. 3,688,992 is 90.7 kg grinding balls with a Loaded with a diameter of 12.7 mm each, both for the medium and for the high speed.
709825/0949709825/0949
OMPAWt%
OMPA
geschwindigkeitShredding
speed
Nr.attempt
No.
HMPTWt%
HMPT
1355 94,7Agglomeration (after 3 h)
1355 94.7
(beginnende Agglome
ration)405 93.0
(beginning agglomies
ration)
0.60.3
0.6
500C 50 0 C
50 0 C
schnell (7 h)fast (7 h)
fast (7 h)
54th
5
4.54.5
4.5
In der Tabelle VIII sind eine Reihe von unwirksamen Agglomerationsunterdrückern zusätzlich zu den bereits in der Tabelle I mit einem Stern gekennzeichneten Substanzen zusammengestellt. Auch die in der Tabelle VIII zusammengestellten Substanzen wurden in der in den Beispielen 1 und 2 beschriebenen Weise verarbeitet und geprüft. In allen Fällen dient Hexamethylphosphorsäuretriamid als Elektronenpaardonator. Die in der Tabelle VIII genannten Verbindungen wurden nicht in Versuchspolymerisationen getestet.In Table VIII are a number of ineffective agglomeration suppressors in addition to the substances already marked with an asterisk in Table I. compiled. The substances compiled in Table VIII were also used in the examples 1 and 2 processed and checked. In all cases, hexamethylphosphoric triamide serves as an electron pair donor. The compounds listed in Table VIII were not tested in experimental polymerizations.
Natriumtrimetaphosphat ToluolSodium trimetaphosphate toluene
kappa-Carrageenan Ammoniumdihydrogenphosphat Natriumacetat 12-Anisaldehyd 2-Undecanon Teflon1 1K-IO fluoriertes Polymerkappa-carrageenan ammonium dihydrogen phosphate sodium acetate 12-anisaldehyde 2-undecanone Teflon 1 1 K-IO fluorinated polymer
POPO
Magnes iumoxid DodecyltrimethylammoniumdiphenylphosphatMagnesium oxide dodecyltrimethylammonium diphenyl phosphate
Methylamylketon 0Methyl amyl ketone 0
NHNH
;P N Cn-Pr)2 ; PN Cn-Pr) 2
SulfanilamidSulfanilamide
709825/0949709825/0949
Di-n-propyldisulfid PentaerythritDi-n-propyl disulfide pentaerythritol
Titanoxid PhosphorpentoxidTitanium oxide phosphorus pentoxide
Isochinolin ThoriumoxidIsoquinoline thorium oxide
(C3H7O2)2Ti0(C 3 H 7 O 2 ) 2 Ti0
In diesem Beispiel sind eine Reihe von Kombinationen eines Elektronenpaardonators und eines Agglomerationsunterdrückers zusammengestellt, die in der in den Beispielen 1 bis 3 beschriebenen Weise behandelt und untersucht werden. Vom Kontrollversuch abgesehen, werden in allen Fällen Agglomerationen beobachtet. Die Unwirksamkeit der Kombinationen wird auf den grossen Überschuss an Elektronenpaardonator zurückgeführt, der zur Bildung einer stärkeren als einer monomolekularen Adsorptionsschicht führt. Unter Verwendung der in Tabelle III benutzten Abkürzungen sind die für dieses Vergleichsbeispiel derhaltenen Ergebnisse in der Tabelle IX zusammengefasst.In this example there are a number of combinations of an electron pair donor and an agglomeration suppressor compiled, which are treated and investigated in the manner described in Examples 1 to 3. From the Apart from the control experiment, agglomerations are observed in all cases. The ineffectiveness of the combinations is due to the large excess of electron pair donors which leads to the formation of a stronger than a monomolecular adsorption layer. Under use of the abbreviations used in Table III are the results obtained for this comparative example in Table IX summarized.
709825/0949709825/0949
trithiophosphitTrilauryl
trithiophosphite
thiophosphitTrilauryl tri-
thiophosphite
GOco
GO
hydrochloridTriethylamine
hydrochloride
COCD
CO
formamidN, N-dimethyl
formamide
+) bezogen auf das Gewicht des Titan(III)-chloridmaterials +) based on the weight of the titanium (III) chloride material
++) bezogen auf das Gewicht des Elektronenpaardonators ++) based on the weight of the electron pair donor
+++) bei Prüfung nach Beispiel 2 werden eine Aktivität von 1195 und ein isotaktischer Index von 91,2 erhalten+++) when tested according to Example 2, an activity of 1195 and an isotactic index of 91.2 are obtained
++++) es werden Aktivitäten von 1153 bzw. 1431 und isotaktische Indizes von 96,0 bzw. 93,8 erhalten.Der Agglomerationsgrad wird visuell bestimmt.++++) activities of 1153 and 1431 and isotactic indices of 96.0 and 93.8, respectively, are obtained Degree of agglomeration is determined visually.
In diesem Beispiel sind zu Vergleichszwecken die Auswirkungen verschiedener Agglomerationsunterdrücker auf ausgewählte Elektronenpaardonatoren dargestellt. Die unwirksamen Kombinationen sind wiederum auf die Gegenwart eines Überschusses an Elektronenpaardonator und bzw. oder Agglomerationsunterdrücker zurückzuführen. Die Daten sind im einzelnen in der Tabelle X zusammengefasst.In this example, for comparison purposes, are the effects different agglomeration suppressors shown on selected electron pair donors. The ineffective combinations are in turn due to the presence of an excess of electron pair donors and / or agglomeration suppressors traced back. The data are summarized in detail in Table X.
09825/094109825/0941
ED-Konζ.ED conζ.
(ED = γ-Butyro-(ED = γ-butyro-
lacton)lactone)
ACAC
.41..41.
AC-Konz,AC Conc,
AgglomerationAgglomeration
6.08 6.1 6.2 5.8 6.0 6.2 6.2 6.0 6.0 6.06.08 6.1 6.2 5.8 6.0 6.2 6.2 6.0 6.0 6.0
(ED = Pyridin)(ED = pyridine)
= (CH3)3PS)= (CH 3 ) 3PS)
Jod PropionaminIodine propionamine
Natriumchlorid Sodium chloride
1.1»1.1 »
5858
95 9595 95
dioxidSilicon
dioxide
chloridsodium
chloride
709825/0949709825/0949
(ED = Isopropyläther)(ED = isopropyl ether)
•♦3,• ♦ 3,
Jod 1 ,1Iodine 1, 1
Triethyl- 0,9Triethyl-0.9
aminhydro-amine hydro
chloridchloride
OMPA 1,2OMPA 1.2
> 90
80> 90
80
9090
(ED = Dimethylformamid) (ED = dimethylformamide)
Chloridsodium
chloride
amin)(ED = triethyl
amine)
äther)(ED = n-butyl
ether)
0,80.8
1,21.2
1,21.2
100 100100 100
100 100100 100
100 100100 100
Es wird gezeigt, dass eine Änderung der Mahlbedingungen in einem bestimmten Elektronenpaardonator eine Agglomeration auslösen kann. Auch wird eine TiCl.,-Zusammensetzung mit einer TiClg/Elektronenpaardonator-Zusammensetzung und mit einer Zusammensetzung verglichen, die TiClο» einen Elektronenpaardonator und einen Agglomerationsunterdrücker enthält. Bei den in der Tabelle XI dargestellten Ergebnissen ist die Agglomeration durch sieben der vermahlenen Katalysatorkomponentenzusammensetzungen bestimmt. Als AnzeichenIt is shown that a change in milling conditions in a particular electron pair donator causes agglomeration can trigger. A TiCl., - composition is also used a TiClg / electron pair donor composition and with compared to a composition that TiClο »an electron pair donator and contains an agglomeration suppressor. With the results shown in Table XI is the agglomeration by seven of the milled catalyst component compositions certainly. As an indication
709825/0949709825/0949
einer wirksamen Agglomerationsunterdrückung wird dabei angesehen, wenn der prozentuale Anteil an Teilchen, die eine Korngrösser von kleiner als 75 μΐη haben, in der Zusammensetzung zunimmt. In allen Versuchen wird Benzophenon als Elektronenpaardonator und Natriumbromid als Agglomerationsunterdrücker verwendet. Die im Beispiel 1 beschriebene Verfahrensweise wird mit der Abänderung wiederholt, dass 1750 g Mahlkugeln mit einem Durchmesser von 1 cm verwendet werden und dass eine Mahltemperatur von 55 0C eingehalten wird, da Vorversuche gezeigt haben, dass Benzophenon bei einer Mahltemperatur von 50 0C keine Agglomeration zeigt. Die Polymerisation und die Bestimmung der Aktivität und des isotaktischen Index werden in der im Beispiel 2 beschriebenen Weise durchgeführt. Alle Daten für die Aktivität und den isotaktischen Index sind Mittelwerte aus zwei Testpolymerisationen.An effective agglomeration suppression is considered when the percentage of particles that have a grain size of less than 75 μm in the composition increases. In all experiments, benzophenone is used as an electron pair donor and sodium bromide as an agglomeration suppressor. The procedure described in Example 1 is repeated, except that 1750 g of grinding balls are used having a diameter of 1 cm and that a grinding temperature is maintained of 55 0 C, since preliminary tests have shown that benzophenone not at a milling temperature of 50 0 C Shows agglomeration. The polymerization and the determination of the activity and the isotactic index are carried out in the manner described in Example 2. All data for activity and isotactic index are averages from two test polymerizations.
709825/0949709825/0949
Gew.-% Gew.-% Benzophenon NaBr Wt .-% wt .-% benzophenone NaBr
Korngrössenverteilung AktivitätGrain size distribution activity
IIII
(%>150 μΐη) (% 75-150 μπι) (%< 75 nm )(%> 150 μπι) (% 75-150 μπι) (% < 75 nm)
(DCD
(D
cn KJ
cn
-P-CD
-P-
91.5 90.7 91.691.5 90.7 91.6
95.2
94.8
95.3
92.7
95.3
94.9] 95.2 94.8 95.3
92.7
95.3 94.9 ]
10751075
12661266
11661166
11141114
572572
959959
890890
10251025
830830
1078: 1078 :
1) Mittelwert aus drei Testpolymerisationen 1 ) Average value from three test polymerizations
Claims (1)
iamorphes Siliciumdioxid und Siloxane; Dialkylphosphorsäuren der allgemeinen chemischen Formel (RO)2P(O)OH, wobei R ein Alkylrest ist; Dialkylmaleinate und Dialkylfumarate; das durch Umsetzen von (C6Hc)2Si(OH)2 und einem Titanat der allgemeinen chemischen Formel Ti(OR). erhaltenethough
iamorphic silica and siloxanes; Dialkyl phosphoric acids of the general chemical formula (RO) 2 P (O) OH, where R is an alkyl radical; Dialkyl maleate and dialkyl fumarates; by reacting (C 6 Hc) 2 Si (OH) 2 and a titanate of the general chemical formula Ti (OR) . received
von etwa 7· 10 bis 14·10 μπι haben, dass der Agglo--3 -3
of about 7 · 10 to 14 · 10 μπι have that the agglomeration
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US64343875A | 1975-12-22 | 1975-12-22 | |
US05/739,896 US4142991A (en) | 1975-12-22 | 1976-11-08 | Substantially agglomeration-free catalyst component |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2657917A1 true DE2657917A1 (en) | 1977-06-23 |
Family
ID=27094260
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19762657917 Withdrawn DE2657917A1 (en) | 1975-12-22 | 1976-12-21 | AGGLOMERATION-FREE CATALYST COMPONENT |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
CA (1) | CA1084034A (en) |
DE (1) | DE2657917A1 (en) |
GB (1) | GB1574830A (en) |
NL (1) | NL7613974A (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US12012476B2 (en) | 2019-12-04 | 2024-06-18 | Basell Poliolefine Italia S.R.L. | Catalyst for the polymerization of olefins |
EP4073130B1 (en) * | 2019-12-11 | 2023-12-27 | Basell Poliolefine Italia S.r.l. | Catalyst components for the polymerization of olefins |
-
1976
- 1976-12-16 NL NL7613974A patent/NL7613974A/en not_active Application Discontinuation
- 1976-12-21 CA CA268,357A patent/CA1084034A/en not_active Expired
- 1976-12-21 DE DE19762657917 patent/DE2657917A1/en not_active Withdrawn
- 1976-12-22 GB GB5351176A patent/GB1574830A/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA1084034A (en) | 1980-08-19 |
NL7613974A (en) | 1977-06-24 |
GB1574830A (en) | 1980-09-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2137872C2 (en) | Process for the polymerization of ethylene or its mixtures with alpha-olefins and / or diolefins | |
DE2515211C2 (en) | ||
DE2135884A1 (en) | Manufacture and use of new polymerization catalysts | |
DE2264560A1 (en) | METHOD FOR THE STEREOSPECIFIC HOMO AND MIXED POLYMERIZATION OF ALPHA-OLEFINS | |
DE1958488B2 (en) | Polymerization catalysts, their manufacture and use | |
DE2518530A1 (en) | CATALYST COMPONENT | |
DE2511680B2 (en) | PROCESS FOR THE MANUFACTURING OF EXPANDABLE AETHYLENICALLY UNSATURIZED POLYMERIZED PARTICLES | |
DE2140326C3 (en) | Process for the polymerization of ethylene | |
DE2654940A1 (en) | POLYMERIZATION PROCESS | |
DE3330455C2 (en) | ||
DE2300709B2 (en) | PROCESS FOR THE MANUFACTURING OF SUSPENSION AGENT PREPARATIONS CONTAINING DRYING AGENTS | |
DE2657917A1 (en) | AGGLOMERATION-FREE CATALYST COMPONENT | |
DE2653596A1 (en) | CATALYST COMPONENT AND METHOD OF MANUFACTURING IT | |
DE2705825A1 (en) | CATALYST COMPONENT FOR ALPHA OLEFIN POLYMERIZATION | |
DE1927684C3 (en) | Process for the production of catalysts and their use | |
DE2630620A1 (en) | METHOD OF MANUFACTURING A CATALYST FOR THE POLYMERIZATION OF ALPHA-OLEFINS | |
EP2203381B1 (en) | Method for producing a granulate from triethanolamine and an alkaline or earth alkaline perchlorate | |
DE4425975A1 (en) | Process for passivating finely divided solids from the production of organohalosilanes and alkoxyhalosilanes | |
DE2646455A1 (en) | PROCESS FOR ISOLATING ORGANOCIN HALOGENIDES | |
DE1041017B (en) | Process for the preparation of polymeric phosphorus compounds containing chlorine and nitrogen | |
DE2653597A1 (en) | CATALYST COMPONENT AND METHOD OF MANUFACTURING IT | |
DE1496993B1 (en) | PROCESS FOR THE PRODUCTION OF ONIUM COMPLEX COMPOUNDS AND THEIR USE AS ELECTROLYTE | |
DE2652776A1 (en) | Stabilised sodium percarbonate mfr. - by precipitating in presence of silicate, then increasing the silicate content of the mother liquor | |
DD202725A5 (en) | PROCESS FOR THE PRODUCTION OF A CARRIER FOR CATALYSTS | |
US3293126A (en) | Water-dispersible lignosulfonate formulations of metal ethylene bis-dithiocarbamates |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8141 | Disposal/no request for examination |