DE2703604A1 - Verfahren zur polymerisation von olefinen und katalysator hierfuer - Google Patents
Verfahren zur polymerisation von olefinen und katalysator hierfuerInfo
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Description
Olefinen und Katalysator hierfür
Die Erfindung betrifft eine neue Katalysatorzusammensetzung basierend auf den Übergangsmetallen und geeignet zur Polymerisation
von Mono- und Diolefinen, sowie ein Verfahren zu deren Hei
stellung·
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Anwendung der Katalysatorzusammensetzung
auf die Polymerisation und Copolymerisation von Äthylen mit höheren α-Olefinen unter hohen Ausbeuter
an Polymeren, bezogen auf das verwendete Übergangsmetall·
Eine derartige Katalysatorzusammensetzung setzt sich aus einer organometallischen Verbindung von Aluminium (Co-Katalysator)
und aus einer zweiten Verbindung (Katalysator) zusammen, die durch Umsetzung von Metalldämpfen, wie nachfolgend genauer beschrieben, mit Verbindungen des Titans oder Vanadiums, gegebenenfalls
in Anwesenheit einer halogenieren Verbindung und eines inerten Kohlenwasserstoff-Verdünnungsmittels, erhalten
wurde.
Zum einfacheren Verständnis sei, ohne eine Einschränkung darstellen
zu wollen, folgendes veranschaulicht:
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1. Die organometallische Verbindung des Aluminiums weist die
allgemeine Formel Al Rn X3-4 auf, worin R Alkyl, Aryl oder
ein Wasserstoffatom ist, X Halogen bedeutet und η eine ganze
Zahl von 1 bis 3 ist.
2. Der Metalldampf, der durch Erwärmen des betreffenden Metalles im Hochvakuum erhalten wird, besteht vorzugsweise
aus Mg, Al, Ti, V, Cr, Mn, Fe oder deren Legierungen.
3. Die Verbindungen von Ti oder V bestehen aus anorganischen oder organischen Salzen, Komplexen oder Verbindungen der
vorstehenden Metalle, in denen das Metall eine Wertigkeit von über 3 aufweist.
4. Die halogenierte Verbindung kann entweder organisch oder anorganisch sein, mit der Maßgabe, daß sie dazu geeignet
ist, Halogen (bewegliches Halogen) an das unter 2. definierte Metall oder an die unter 3. definierte Ti- oder V-Verbindung
unter den angewendeten Arbeitsbedingungen abzugeben.
5. Das inerte kohlenstoffhaltige Verdünnungsmittel besteht aus aliphatischen, aromatischen oder gemischten Verbindungen,
vorausgesetzt, daß sie unter den angewendeten Arbeitsbedingungen flüssig sind.
Unter den angewendeten Arbeitsbedingungen wird das unter 2. definierte Metall vorzugsweise im Vakuum mittels einer geeigneten
Erwärmungsvorrichtung (mit elektrischen Widerständen, Elektronenstrahlen, durch Induktion sowie auch durch Anwendung
hoher Frequenzen, durch Laserstrahlen, durch elektrische Funken, durch Spannungsbogen usw.) verdampft. Die von der Metalloberfläche
aufsteigenden Dämpfe werden in einer Flüssigkeit abgeschreckt, die die unter 3. angegebenen Bedingungen, gegebenenfalls
zusammen mit den unter 4. und 5. vorstehend angegebenen Verbindungen, enthält.
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Eine derartige Flüssigkeit muß auf Temperaturen gekühlt sein, .
die niedrig genug sind, um ihr Verdampfen einzuschränken, so daß dementsprechend ein Vakuum eingehalten werden kann, das
zur Verdampfung des Netalls bei Temperaturen erforderlich ist, die durch die verwendeten Heizsysteme erzielt werden. Eine
derartige Katalysatorzusammensetzung ist zur Polymerisation und Copolymerisation von Äthylen und höheren a-Olefinen zu
Polyäthylen mit hoher Dichte bzw. zu isotaktischem Polypropylen und in gleicher Weise zur Polymerisation von Butadien
zu 1,4—trans-Polybutadien und von Isopren zu 1,4—cis-Polyiso—
pren in sehr guten Ausbeuten geeignet.
Als weiterer Gegenstand der Erfindung sind einige Katalysatorzusammensetzungen
für die Polymerisation von Äthylen besonders aktiv. Wird insbesondere der Katalysator aus Mg-Dänpfen
hergestellt, basiert die Verbindung des vorstehenden Punktes 3. auf Ti, und ist die vorstehend unter 4. genannte halogenierte
Verbindung vorhanden, so wurde überraschenderweise gefunden, daß äußerst gute Ausbeuten erzielt werden können,
wenn man bei einem Atomverhältnis von Mg zu Ti von gleich oder über 4 und bei einem Atomverhältnis von X zu Hg von gleich
oder über 2 arbeitet, wobei X das vorstehend unter 4· defi- .
nierte bewegliche Halogen ist.
Die vorstehend genannten Katalysatoren bieten wesentliche Vorteile
im Vergleich mit anderen Katalysatoren zur Polymerisation von Äthylen in hohen Ausbeuten und von Äthylen mit anderen höheren
a-Olefinen. Insbesondere ist die Aktivität (ausgedruckt
als kg Polymeres pro g Titan, erzeugt in 1 Stunde in einer Äthylen-Atmosphäre unter den in den Beispielen angegebenen
Bedingungen) besonders hoch und liegt in der Größenordnung von 230 kg. Die Synthese des Katalysators geht von Ausgangsmaterialien
aus, die besonders einfach sind und die standardisiert werden können (im Unterschied zu Trägern, wie sie von
anderen Katalysatorzusammensetzungen benötigt werden, die schwierig vom physikalisch-chemischen Standpunkt her zu charakterisieren sind),und führt so zu Katalysatoren mit einer
Aktivität, die sowohl homogen als auch reproduzierbar ist.
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Die Herstellungstechnologie für den Katalysator ist sowohl einfach als auch rasch. Der Katalysator kann.so, wie er hergestellt
wurde, zusammen mit dem Co-Katalysator in der Polymer!
sationsauf'schlämmung von Äthylen ohne nachfolgende Abtrennungen,
Filtrationen oder Eluierungen verwendet werden. Insbesondere wird das gesamte zur Reaktion gebrachte Übergangsmetall
in einen aktiven Katalysator umgewandelt. Der Katalysator kann verwendet werden, nachdem er auf einem inerten Träger
dispergiert wurde, wobei letzterer sogar das Polyolefin als solches in der Polymerisation von Äthylen in gasförmigem
Zustand sein kann und dies so ohne Anwesenheit eines kohlenwasserstoffhaltigen
Dispergiermittels möglich ist. Die Einstellung des Molekulargewichts mit Sauerstoff über einen weiten
Molekulargewichtsbereich (MFI 0,1 bis MFI 15) führt zu keinen Ausbeuteverlusten an Polymerem, bezogen auf das Übergangsmetall.
Genauer gesagt, liegt ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung in einem Katalysatorsystera mit der vorstehend aufgezeigten
Zusammensetzung, durch das es möglich wird, die vorstehend genannten Nachteile auszuschalten, und das bei seiner Anwendung
folgende Vorteile mit sich bringt:
- die Erzielung hoher Ausbeuten an Polymerem, bezogen auf das Übergangsmetall;
- ein morphologisch homogenes Polymeres;
- die leichte Einstellung des Molekulargewichts des Polymeren;
- die Anwendung bei der Polymerisation in der Gasphase unter Erzielung hoher Ausbeuten.
Wie vorstehend erwähnt, umfaßt ein derartiges Katalysatorsystem eine Organometallverbindung des Aluminiums und eine Verbindung,
wie sie durch Umsetzung zwischen Dämpfen von metallischem Magnesium, der Titanverbindung, einem Halogen-Donator, ausgewählt
aus den halogenierten organischen und anorganischen Verbindungen, erhalten wird. Es ist unter anderem bekannt, daß
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Titantrichloride durch Reduktion von TiCl4 nach folgenden
Arbeitsweisen hergestellt werden können:
a) mit Wasserstoff unter drastischen Bedingungen (5OO-7OO°C);
die erhaltenen Produkte sind auf Grund der angewendeten hohen Temperaturen bei der Polymerisation von Olefinen nur
wenig aktiv;
b) mit Metallen, wie Aluminium, Antimon und anderen, bei Temperaturen
von gleich oder über 2OO°C. In diesem Falle sind nicht alle Metalle geeignet, da bei vielen von ihnen die
Umsetzung lediglich in begrenzter Weise erfolgt oder überhaupt nicht verläuft. Es ist richtig, daß ein derartiger
Nachteil durch die Anwendung polarer Lösungsmittel, wie DMF, THF, Dimethoxyheptan, umgangen werden kann, jedoch
befindet sich in einem derartigen Fall das schließlich erhaltene Titantrichlorid im Komplex mit dem polaren Lösungsmittel
und ist für Katalysatoren nicht interessant. Man kann diesen Nachteil auch durch die Anwendung eines flüssigen
Amalgams ausschalten (US-PS 3 658 723), jedoch haben alle diese Metalle eine sehr begrenzte Löslichkeit in Quecksilber,
so daß eine derartige Arbeitsweise die Verwendung großer Mengen dieses Metalls erforderlich macht, die schwierig
von dem TitantriChlorid abzutrennen sind. Außerdem sind
diese Produkte bei der Polymerisation nicht besonders aktiv·
c) mit Metallalkylen, ein Verfahren, das die Anwendung mäßiger
Temperaturen ermöglicht, das jedoch unter Anwendung relativ kostspieliger Materialien arbeitet, die auch äußerst reaktiv
und gefährlich sind. Mit dieser Methode ist es nicht möglich, Übergangsmetalle zu verwenden, deren Alkylverbindungen
für die praktische Verwendung nicht ausreichend stabil sind.
d) mit Carbonylen von Übergangsmetallen mit niedriger Wertigkeit, wie sie in der DT-OS 2 516 857 beschrieben sind.
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Es besteht der Vorteil, die Reduktion mit Metallen zu erzielen, die als solche nicht reagieren würden; jedoch ist dieses
Verfahren auf die Übergangsmetalle beschränkt und unter diesen lediglich auf solche, die stabile Carbonylverbxndungen ergeben«
Die so erhaltenen Titanchloride weisen eine gute katalytische Aktivität bei der Polymerisation von ungesättigten Kohlenwasserstoffen,
entweder allein oder im Gemisch, auf.
Ein wichtiger Gegenstand der Erfindung ist so auch ein Verfahren, das die Erzielung von TitantriChloriden ermöglicht,
das keinen der vorstehend aufgezeigten Nachteile aufweist.
Ein derartiges Verfahren besteht darin, lösliche Atome eines Metalls durch eine Verdampfungsbehandlung im Hochvakuum und
Kondensieren in einem MCl4 (wobei M entweder Ti oder V ist),
entweder rein oder verdünnt in inerten Lösungsmitteln, wobei letztere bei einer niedrigen Temperatur gehalten werden, zu
schaffen.
Der Hauptvorteil einer derartigen Arbeitsweise liegt in ihrer allgemeinen Anwendungsmöglichkeit, d.h. daß jegliches Metall
verwendet werden kann, entweder ein Übergangsmetall oder ein anderes Metall.
Zusätzlich besteht der Vorteil, daß man Produkte erhält, die unter gesteuerten thermischen Bedingungen erhalten wurden und
so differenzierte physikalische Eigenschaften und dementsprechend
unterschiedliche katalytische Aktivitäten aufweisen, da viele Metalle steuerbar und gleichzeitig co-verdampfbar sind.
Die so erhaltenen Produkte, die einen weiteren Gegenstand der Erfindung bilden, können als Katalysatoren zur Polymerisation
und Copolymerisation von Olefinen unter Anwendung von Aluminiumalkyl-Verbindungen
als Co-Katalysatoren dienen.
Erfindungsgemäß werden die Trichloride von Ti oder von V durch Umsetzung von MCl4 mit einem Metall erhalten, das vorzugsweise
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ausgewählt ist aus Al, Mg, Cr, Mn, Fe, V, Ti.
Man führt die Verdampfung in einem sehr hohen Vakuum, Vorzugs· weise bei 10*"- bis 1O~" Torr bei Temperaturen durch, die je
nach dem verwendeten Metall variieren und gewöhnlich bei·800
bis 25OO°C liegen, \
(1975) beschrieben.
(1975) beschrieben.
bis 25OO°C liegen, wie von P.L. Timms, Angew.Chem., 14,, 273
Die Metalldämpfe werden mit einem MCl^ bei einer Temperatur
im Bereich von -80 bis +2O0C, vorzugsweise von -60 bis -20°C,
umgesetzt.
Die Reaktion kann mit MCl4 entweder im reinen Zustand oder
verdünnt mit inerten Lösungsmitteln erfolgen, die man unter aliphatischen oder aromatischen, gesättigten oder ungesättigten
Kohlenwasserstoffen und den halogenierten Kohlenwasserstoffen,
wie Chlorhexan und Fluorbenzol, auswählt.
Die Wahl des Lösungsmittels oder des Lösungsmittelgemischs richtet sich nach den angewendeten Bedingungen (Verfestigungsund
Verdampfungstemperatüren unter dem angewendeten Druck).
Es hat sich darüber hinaus gezeigt, daß, falls man bei der vorstehenden
Herstellungsweise ein hohes Verhältnis von Mg zu Ti verwendet und die Reaktion in Anwesenheit eines Halogen-Donators
durchführt, es möglich wird, eine Zusammensetzung zu erzielen, die zusammen mit einer organometallischen Verbindung
des Aluminiums zu hervorragend guten Ergebnissen bei der Polymerisation von a-01efinen, insbesondere von Äthylen als solchem
oder im Gemisch mit einem oder mehreren seiner höheren Homologen in guten Ausbeuten führt.
Insbesondere erhält man eine derartige Zusammensetzung durch
Verdampfen von Magnesium oder einer seiner Legierungen und anschließende Kondensation in einem inerten Verdünnungsmittel,
das die Titanverbindung und den Halogen-Donator enthält.
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Man führt die Verdampfung des Magnesiums vorzugsweise in einem
— 1 -4
Vakuum von IO bis IO Torr bei variablen Temperaturen, je nach dem angewendeten Druck, von 500 bis 12OO°C durch.
Vakuum von IO bis IO Torr bei variablen Temperaturen, je nach dem angewendeten Druck, von 500 bis 12OO°C durch.
Die Metalldämpfe werden mit einer gerührten Lösung der Titanverbindung
und des Halogen-Donators bei einer Temperatur über dem Gefrierpunkt und unter dem Siedepunkt der Lösung kondensiert.
Wie vorstehend erwähnt, erhält man für die Polymerisation von a-01efinen in hohen Ausbeuten nützliche Ergebnisse, wenn man
ein hohes Verhältnis von Mg zu Ti einsetzt, insbesondere wenn ein derartiges Verhältnis gleich oder größer als 4 ist. Gleichzeitig
ist die Anwesenheit eines Halogen-Donators, ausgewählt unter den organischen oder anorganischen halogenierten Verbindungen,
notwendig, der im Überschuß über das Magnesium verwendet wird. Vorzugsweise verwendet man Verhältnisse der halogenierten
Verbindung zum Magnesium von gleich oder größer als 2. Die Kondensation der Magnesiumdämpfe führt man in einem inerten
Verdünnungsmittel durch, das man unter den aliphatischen oder aromatischen Kohlenwasserstoffen wählt.
Die Titanverbindung ihrerseits wählt man aus den Verbindungen des vierwertigen Titans (dreiwertig oder metallorganisch) aus,
die vorzugsweise in dem gewählten Verdünnungsmittel löslich sind, wohingegen die halogenierte Verbindung, wie vorstehend
erwähnt, aus den organischen oder anorganischen Halogeniden gewählt werden kann. Besondere Bedeutung kann auf die Alkyl-
und Arylhalogenide gelegt werden. Am Ende der Umsetzung erhält man eine sehr feine Aufschlämmung, die man als solche zur
Polymerisation verwenden kann.
Die Polymerisationsreaktion wird, wie vorstehend erwähnt, in Anwesenheit eines Katalysatorsystems durchgeführt, das aus der
vorstehend erhaltenen Suspension zusammen mit einer organometallischen Verbindung des Aluminiums in einem Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel
besteht, welches das gleiche wie das für die vorstehende Herstellung beschriebene sein kann.
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Die Arbeitstetnperaturen variieren von 20 bis 200 C, vorzugsweise von 50 bis 2OO°C, unter Drücken, die bei 1 bis 20 Atmosphären
liegen. Als Alternative kann gegebenenfalls die Polymerisationsreaktion in gasförmigem Zustand durchgeführt werden,
wobei es genügt, den Katalysator in einem niedrigsiedenden Lösungsmittel zu verteilen, so daß dieses leicht abgezogen werden
kann. Der Katalysator kann in einem derartigen Falle auch auf einem inerten festen Träger dispergiert werden, und letzterer
kann sogar aus dem Polyolefin selbst bestehen. Die Bedingungen, die zur Polymerisation in der gasförmigen Phase verwendet
werden können, ergeben einen Temperaturbereich, der unter dem Schmelzpunkt des Olefins liegt, und im speziellen Fall«
der Polymerisation von Äthylen liegt der bevorzugte Temperaturbereich bei 40 bis 900C. Die Drücke wählt man vorzugsweise bei
1 bis 40 Atmosphären. Wasserstoff kann als Regulator für das Molekulargewicht verwendet werden.
Die folgenden Beispiele dienen zur Erläuterung der Erfindung·
Herstellung der Mischung 3 TiCl3-AlCl3
Man verwendet einen Rotationskolben, in dessen Zentrum sich ein Wolfram-Faden befindet, der an eine elektrische Stromquelle
angeschlossen ist. Unter dem Kolben befindet sich in waagerechter Lage ein Kühlbad. Im oberen Teil der Vorrichtung
befinden sich Stickstoff- und Vakuum-Ausrüstungen. Innerhalb des spiralförmig gewundenen Wolfram-Fadens befinden sich
160 mg reines Aluminium in Flockenform. Der Kolben wird unter Stickstoff mit 250 ml wasserfreiem Decan, das 30 %, bezogen
auf das Lösungsmittel, TiCl4 enthält. Der Rotationskolben wird
mit dem Bad von -40°C gekühlt, anschließend wird das Vakuum
—4
mittels einer Diffusionspumpe bis zu einem Druck von 10 Torr angelegt. Nach Erreichen dieser Bedingungen wird der Faden erwärmt,
bis das Metall verdampft ist. Das verdampfte Metall reagiert sofort mit dem TiCl-, wodurch man einen freinen dunkelbraunen
Niederschlag erhält. Bei vollendeter Verdampfung wird erneut Druck an den Kolben angelegt, und der Kolben wird durch
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24 | ,12 | 4 | ,52 | 71, | 36 |
24 | ,01 | 4 | ,90 | 69, | 80 |
Beschicken mit Stickstoff auf Raumtemperatur gebracht, worauf man die Suspension während 3 Stunden auf 150°C .erwärmt. Nach
Filtrieren und Trocknen analysiert man das so erhaltene violette Produkt.·
Analyse: AlCl3-STiCl3 Ti % Al % Cl %
Berechnet:
Gefunden:
Gefunden:
Man verwendet die gleiche Vorrichtung wie in Beispiel 1 und beschickt mit 190 mg metallischem reinen Mg in Drahtform und
250 ml Octan, die 2 % TiCl4 enthalten. Beim Kühlen auf -6O0C
und bei einem Vakuum von 10 Torr beginnt man mit dem Verdampfen des Metalls, was 5 Minuten erfordert. Es bildet sich
ein feiner braun-violetter Niederschlag. Man bringt den Kolben auf Raumtemperatur und Raumdruck. Man erwärmt eine Probe
während 4 Stunden auf 125°C, wonach man die Aufschlämmung filtriert
und den violetten Niederschlag mit n-Heptan bis zur völligen Entfernung des TiCl4 wäscht, worauf das feste Produkt
nach Trocknen im Vakuum (2g) analysiert wird.
Analyse: MqCl^ | •2TiCl3 | Ti | % | Mg % | Cl | % |
Berechnet: | 23, | 76 | 5,94 | 70, | 28 | |
Gefunden: | 22, | 97 | 5,8 | 67, | 1 |
Die zwei Proben, die unbehandelte und die behandelte, weisen gemäß Röntgenstrahlanalyse eine y-Struktur auf.
Man verwendet die Vorrichtung des Beispiels 2 und arbeitet in gleicher Weise, wobei man jedoch eine Konzentration von TiCl4
in n-Octan von 14 % wählt.
Man erhält ein braun-violettes Produkt, das man filtriert, mit
n-Heptan bis zur Entfernung des TiCl4 wäscht, erneut in n-Heptan
aufschlämmt und analysiert. Die Analyse ergibt Mg1Ti. 0.Cl4.
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Man arbeitet wie in Beispiel 1 mit der* gleichen Vorrichtung
und beschickt mit 0,240 g metallischem Magnesium in Drahtform und 300 ml n-Octan, die 0,07 % TiCl4 und 12 % n-Chlorhexan
enthalten. Nach dem Kühlen auf -6O0C legt man ein Vakuum von
—4
10 Torr an und verdampft das Magnesium während .7 Minuten· Es bildet sich ein festes blaßbraunes Produkt, das man auf einem Filter sammelt, mit n-Heptan wäscht und in diesem Xosungsmittel während 2 Stunden bei 100°C hält. Die Analyse zeigt folgende molare Zusammensetzung: Mg3 .Ti1Cl7 «.
10 Torr an und verdampft das Magnesium während .7 Minuten· Es bildet sich ein festes blaßbraunes Produkt, das man auf einem Filter sammelt, mit n-Heptan wäscht und in diesem Xosungsmittel während 2 Stunden bei 100°C hält. Die Analyse zeigt folgende molare Zusammensetzung: Mg3 .Ti1Cl7 «.
Man geht vor wie in Beispiel 1 unter Verwendung der gleichen Apparatur und beschickt mit O,180 g metallischem Mn in Flokkenform
und 250 ml Octan, die 2 % TiCl. enthalten. Beim Küh-
o 4 -4
len auf -60 C erzielt man ein Vakuum von 10 Torr und verdampft
das Metall während 3 Minuten. Es bildet sich ein braunvioletter Niederschlag. Man bringt den Kolben auf Raumtemperatur
und Raumdruck, filtriert die Suspension, wäscht sie mit η-Hexan bis zur völligen Entfernung von TiCl4, worauf man daft
Produkt im Vakuum trocknet und analysiert.
Analyse; 2TiCl3-MnCl2 Ti % Cl % Mn %
Berechnet: 22,0 65,30 12,63
Gefunden: 22,0 63,4 14,4
Man geht vor wie in Beispiel 1 und verwendet die gleiche Vorrichtung.
Man beschickt mit 0,25 g metallischem Fe in geschabter Form und mit 250 ml wasserfreiem n-Octan, das 5 % TiCl.
enthält. Beim Abkühlen auf -50°C erzielt man ein Vakuum von
10*~ Torr und beginnt mit dem Verdampfen des Metalls, was
5 Minuten erfordert. Es bildet sich ein festes rotbraunes Produkt, das auf einem Filter gewonnen, mit wasserfreiem Hexan
gewaschen und im Vakuum getrocknet wird. Man erhält 1,87 g.
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Analyse: | FeCl2 | '2TiCl3 | Ti | % | Fe | % | Cl | * |
Berechnet | • • |
21, | 99 | 12, | 81 | 65, | 19 | |
Gefunden: | 21, | 73 | 12, | 70 | 66, | 90 | ||
Beispiel | 7 |
Man bedient sich der Arbeitsweise von Beispiel 1 und der gleichen Vorrichtung. Man beschickt mit 0,120 g Mg-Draht und
250 ml n-Octan, die 3 ml VCl. enthalten. Beim Kühlen auf -6O°C
-3
erhält man ein Vakuum von 10 Torr, und man verdampft das Metall während 5 Minuten. Es bildet sich ein festes dunkelbraunes
Produkt, das man mit n-Heptan zur Entfernung von überschüssigem VCl4 wäscht und erneut in n-Heptan aufschlämmt. Die Analyse er—
gibt Mg1V2>lCl3i80.
Man bedient sich der Vorrichtung und der Arbeitsweise des Beispiels
1 und beschickt mit 1 g metallischem Chrom in Klumpenform und 250 ml n-Heptan, die 10 ml TiCl. enthalten. Beim Küh-
o -4
len auf -80 C erzielt man ein Vakuum von etwa 10 Torr und beginnt
mit der Verdampfung des Metalls, die 20 Minuten erfordert. Es bildet sich ein festes grünliches Produkt, das man auf einem
Filter sammelt und mit Heptan zur Entfernung von überschüssigem TiCl. wäscht und erneut in Heptan aufschlammt.
Analyse; CrCl3-STiCl3 Ti % Cr % Cl %
Berechnet: 23,19 8,37 68,44
Gefunden: 23,40 8,20 67,60
Ein 5 1—Autoklav wird mit 2 1 wasserfreiem n-Heptan beschickt,
das den Katalysator gemäß Beispiel 3 in einer Konzentration von 0,03 Milligrammatora Titan und 4 Milligrammatom Al(iso-Bu)3 enthält.
Man bringt die Mischung auf 85°C und fügt anschließend 5 kg/cm Wasserstoff und ebensoviel Äthylen zu. Man polymerisiert
während 4 Stunden, wobei man den Gesamtdruck durch Zugabe von Äthylen konstant hält. Bei beendeter Polymerisation zentri-
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fugiert man die Aufschlämmung und trocknet das Polymere im
Vakuum bei 50 C während 4 Stunden, worauf man es wiegt.
Man erhält 400 g eines weißen Polymeren, was einer spezifischen Ausbeute von 6440 g Polymeren! pro g Ti pro Stunde und
pro Atmosphäre C2 entspricht; es weist einen MFI von 0,60 auf.
Man geht vor wie in Beispiel 9 beschrieben unter Verwendung des in Beispiel 1 beschriebenen Katalysators in einer Konzentration
von 0,06 Milligrammatom pro 1 Titan und verwendet als Co-Katalysator AKiso-BuK in einer Konzentration von 4 Milligrammatom
pro 1. Man beschickt mit 5 kg/cm Wasserstoff und 5 kg/cm Äthylen, führt die Polymerisation unter konstantem
Druck durch Einspeisen von Äthylen während 4 Stunden durch und erhält 120 g eines weißen Polymeren, was einer spezifischen
Ausbeute von 1030 g Polymerem pro g Titan pro Stunde und pro Atmosphäre C2 entspricht; MFI2 l6 » 1,5 (MFI21 g/MFI2 1{. β
49,4).
Ein 2 1-Autoklav wird mit 1 1 wasserfreiem und entlüftetem
η-Hexan beschickt, das 20,8 mg eines Katalysators gemäß Beispiel 6 enthält, entsprechend 0,0941 Milligrammatom Titan und
4 Milligrammatom Al(iso-Bu)o pro 1. Man beschickt mit 20 kg/cm
Wasserstoff und 20 kg/cm Äthylen, erhöht die Temperatur auf 85°C und hält den Druck durch kontinuierliches Einspeisen von
Äthylen konstant. Nach 2-stündiger Polymerisation wird die Reaktionsmischung gekühlt, der Autoklav belüftet und das Polymere zentrifugiert, im Vakuum bei 50°C getrocknet und gewogen·
Man erhält 320 g eines Polymeren mit MFI0 c =0,12
(MFI21 6/mfI2 6 = 44,7)4 Ausbeute = 1750 g pro g Ti pro
Stunde und pro Atmosphäre C3.
Man geht vor wie in Beispiel 9 beschrieben und verwendet als
Katalysator das in Beispiel 5 beschriebene Produkt in einer
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Konzentration, von 0,10 Milligrammatom Titan pro 1. Als Co-Kata-.lysator
verwendet am Al(iso-Bu)_ in einer Konzentration von 4 Milligrammatom pro 1. Man polymerisiert während 3 Stunden
unter 5 kg/cm Wasserstoff und 5 kg/cm Äthylen. Man erhält 390 g eines Polymeren mit MFIp ^6 = 0,35 und MFI21 g/MFIp ^6 =
Ausbeute 2700 g pro g Ti pro Stunde und pro Atmosphäre Cp.
Man arbeitet wie in Beispiel 9 unter Verwendung des in Beispiel 8 beschriebenen Katalysators in einer Konzentration von
0,026 Milligrammatom pro 1 Titan und 2 Milligrammatom pro 1 Al(iso-Bu)-j. Man beschickt mit 5 kg/cm Wasserstoff und
5,5 kg/cm Äthylen. Die Temperatur wird auf 85 C angehoben, und der Druck wird durch kontinuierliches Einspeisen von
Äthylen konstant gehalten. Nach 2-stündiger Polymerisation kühlt man die Reaktionsmischung ab, belüftet den Autoklaven
und gewinnt das Polymere auf einem Filter und trocknet es im Vakuum bei 50 C, worauf man wiegt. Man erhält 108 g eines Polymeren
mit einem MFI = 0,11, entsprechend einer Ausbeute von 3900 g Polymerem pro g Titan pro Stunde und pro Atmosphäre
Äthylen.
In Tabelle I sind die spezifischen Aktivitäten aufgeführt, die man bei der Polymerisation von Äthylen mit den Proben von
hergestellt gemäß den Beispielen 1 bis 8, erhält.
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Beispiel Kat.Polym. |
10 | - >r- f* | MF g/ |
Ίο'Min. | MPI21 | |
1 | 9 | Tabelle I | o, | 62 | ||
3 | 12 | o, | 60 | 49 | ||
5 | 11 | Spezifische Aktivität g Polymeres/ g Ti/stunde/ atm C2 |
o, | 35 | 36 | |
Katalysator | 6 | 13 | 1030 | o, | 12 | 35 |
3TiCl3-AlCl3 | 8 | 6440 | o, | 11 | 35 | |
2TiCl3-MgCl2 | 2700 | 47 | ||||
2TiCl3-MnCl2 | 1750 | |||||
2TiCl3-PeCl2 | 3900 | |||||
3TiCl3-CrCl3 | ||||||
Beispiel 14 | ||||||
Ein 100 ml-Zweihalskolben, der mit einem Inertgas gespült
wurde, wird unter inerter Atmosphäre mit 30 ml wasserfreiem
η-Hexan und anschließend mit 0,1 raMol Ti entsprechend Beispiel
3, 0,1 mMol AKiSo-C4Hg)3 und schließlich mit 7 g wasserfreiem
Isopren, das zweimal über LiH destilliert wurde, beschickt. Man rührt die in dem Kolben enthaltene Mischung während 2 Stunden bei einer Temperatur von 20°C und gießt dann
in 300 ml Methylalkohol ein, der 1 % eines Antioxydans enthält. Das koagulierte Polymere wird im Vakuum bei Raumtemperatur über Nacht getrocknet. Unter diesen Bedingungen beträgt. V
die Ausbeute an festem Polymeren 6,3 g, entsprechend 90 % des eingebrachten Monomeren. Die NMR-Analyse zeigt die vorwiegende
Anwesenheit einer Struktur des 1,4-cis—Typs.
Man beschickt eine 200 ml-Limonadenflasche, die vorher mit
einem Inertgas gespült wurde, unter einer inerten Atmosphäre mit 90 ml wasserfreiem η-Hexan und anschließend mit 0,5 mMol V,
entsprechend Beispiel 7, und 1 mMol AlEt3. Man verschließt die
Flasche mit einer Neopren-Stopfen und mit einer perforierten Kronenhülse, so daß man eine Injektionsnadel einführen kann.
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27Q360A
So bringt man mittels der direkt mit einer Metallflasche, die Butadien enthält, verbundenen Injektionsnadel 14 g eines Monomeren
in flüssiger Form ein. Man bringt die Limonadenflasche in ein thermostatisch bei einer Temperatur von 20 C gehaltenes
Rotationsbad während.1 l/2 Stunden ein. Bei Beendigung öffnet man die Limonadenflasche und entleert ihren Inhalt in
einen halben Liter Methanol, der 1 % Ionol enthält. Man trocknet
das koagulierte Polymere im Vakuum während 16 Stunden. Unter diesen Bedingungen beträgt die Ausbeute an Polymeren! 1,8 g,
entsprechend 13 % des eingebrachten Monomeren. Durch IR-Untersuchung
ergab sich im wesentlichen insgesamt eine 1,4-trans-Struktur.
Ein 2 1-Autoklav wird mit 1 1 wasserfreiem, entlüftetem n-Hexan,
enthaltend 340 mg des Katalysators gemäß Beispiel 8, entsprechend 1,66 Milligrammatom Titan und 7 Milligrammatom AlEt, pro 1,
beschickt. Man beschickt mit 8 kg/cm Propylen. Die Temperatur wird auf 65°C angehoben, und der Druck wird durch Einspeisen
von Propylen während 6 Stunden konstant gehalten. Beim Kühlen des Autoklaven sammelt man das Polymere auf einem Filter und
trocknet im Vakuum bei 50°C. Man erhält 135 g eines Polymeren mit einer Kristallinitat (RX) von 42 % und einem Rückstand
von 85 % nach Extraktion mit Hexan.
Herstellung eines Katalysators mit einem Verhältnis von Mg/Ti über 0,5.
Man verwendet die gleiche Vorrichtung wie in Beispiel 1 beschrieben,
beschickt die Wolfram-Spirale mit 800 mg nadelförmigem Mg, beschickt den 500 ml-Kolben unter Stickstoff mit
130 ml wasserfreiem und entlüftetem n-Heptan, 20 ml 1-Chlorhexan,
entsprechend 146 mMol, und 0,15 ml TiCl4, entsprechend
1,35 mMol. Man kühlt den Kolben auf -70°C, legt ein Vakuum von ld" Torr an und erwärmt anschließend die Spirale, um das Metall
zu verdampfen. Es bildet sich ein sehr feiner graubrauner
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Niederschlag.. Bei beendeter Verdampfung (etwa 15 Minuten) bringt man Stickstoff in die Vorrichtung ein, läßt den Kolben
auf Raumtemperatur zurückkehren, wobei man nicht weiterrührt· Die Analyse ergab folgende Molverhältnisse:
Mg/Ti = 24; Cl/τί = 45
Ein 5 1-Autoklav mit einem Anker-Rührer wird mit 2 1 wasserfreiem
und entlüftetem n-Heptan, 4 mMol Al(iso-Bu)~ und einer
Menge an Katalysator, hergestellt gemäß dem vorliegenden Bei»
spiel, entsprechend 0,01 Milligrammatom elementarem Titan, beschickt. Man hebt die Temperatur auf 85°C an und beschickt mit
5 kg/cm Wasserstoff und 3,5 kg/cm Äthylen. Man speist Äthylen kontinuierlich ein, um den Gesamtdruck während einer Stunde
konstant zu halten. Man erhält 350 g Polyäthylen mit einem MFI =9,8 g/lO Minuten und d = 0,9690 g/cm3. Die spezifisch·
Aktivität beträgt 200 000 g Polymeres pro g Titan pro Stunde und pro Atmosphäre Äthylen.
Man bedient sich der Synthesemethode des Beispiels 17 unter Verwendung von Bromhexan als Halogenalkyl. Man erhält eine
Aufschlämmung mit der folgenden Analyse: Verhältnis Mg/Ti = 16,5; Verhältnis (Br+Cl)/Ti = 33.
Bei der Polymerisation von Äthylen unter den Bedingungen des Beispiels 17 erhielt man 165 g eines Polymeren mit einem
MFI = 4,18 g/l0 Minuten, entsprechend einer spezifischen Aktivität von 98 000 g pro g Ti pro Stunde und pro Atmosphäre
Äthylen.
Nach der Arbeitsweise von Beispiel 17 unter Anwendung der gleichen
Reagentien stellte man verschiedene Katalysatoren mit unterschiedlichen Mg/Ti-Verhältnissen her. Deren Aktivitäten bei
der Polymerisation von Äthylen, durchgeführt unter den Bedingungen des Beispiels 17, sind in der Tabelle II aufgeführt.
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Spezifische Aktivität in g Polymeres/ g Polymeres/ |
JLl | Scheinbare Dichte (spezif· Gewicht) |
MFI21 | |
Std. und/atm C~ | Tabelle II | g/cm^ | "«2,1 | |
47 000 | 0,25 | 22 | ||
Mg | 57 000 | MFI | 0,23 | 34- |
Ti | 90 000 | g/lO Min. | 0,22 | 35 |
5,0 | 95 000 | 16,0 | 0,24 | 28 |
9,0 | 125 000 | 6,8 | 0,22 | 36 |
13,4 | 200 000 | 11,4 | 0,24 | 23 |
16,5 | 280 000 | 11,3 | 0,20 | 35 |
22,7 | Beispiel 20 | 10,3 | ||
25,0 | 9,8 | |||
35,0 | 10,1 | |||
Man bedient sich der Synthese-Arbeitsweise des Beispiels
mit folgenden Reaktionskomponenten:
Mg: 1100 mg (46 Milligrammatom),
0,2 ml entsprechend 0,68 mMol und = 20 ml entsprechend 142 mMil in 200 ml n-0ctan.
TiC12(0isoPr)2
Nach der Umsetzung weist die Suspension folgende Analyse auf: Mg/Ti = 48; (Br + C1)/Ti = 83,5
Bei der Polymerisation von Äthylen unter den Bedingungen des Beispiels 17 erhielt man 265 g Polymeres mit einem MFI = 8,5 g/
10 Minuten, entsprechend einer spezifischen Aktivität von 157 000 g Polymerem pro g Ti pro Stunde und pro Atmosphäre
Äthylen.
Man bedient sich der Synthese-Arbeitsweise des Beispiels mit folgenden Reaktionskomponenten:
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Mg: 1050 mg (.43 Milligrammatom)
C6H13Cl: 15 ml (110 Milligraninatom)
Ti(O iso-Pr)4: 0,2 ml (0,67 Milligrammatom) in 170 ml n-0ctan
P = OfO5 mm Hg; t = -50°C.
Nach beendeter Verdampfung des Magnesiums wird der Kolben mit Stickstoff gefüllt und über Nacht stehengelassen. Die Analyse
der Suspension ergibt:
Verhältnis Mg/Ti - 52; Verhältnis Cl/Ti » 90
Bei der Polymerisation von Äthylen, ausgeführt unter den Bedingungen des Beispiels 17, erhält man 125 g eines Polymeren
mit einem MFI =6,7 g/l0 Minuten und einer spezifischen Aktivität von 75 000 g Polymeren« pro g Ti pro Stunde und pro Atmosphäre
Äthylen.
Man verwendet eine Vorrichtung entsprechend der des Beispiels 1.
Hi den Wolfram-Faden bringt man 1,096 g reinen metallischen Ma-
gnesium-Oraht ein und beschickt den 1 1-Kolben mit 130 cm wasserfreiem
Li groin, das 1 mMol TiCl. zusammen mit 66,7 mMol
SnCl4 enthält. Man verdampft das Magnesium während 40 Minuten
völlig unter einem Vakuum von 0,09 Torr, wobei man den Kolben bei -60°C bis-700C rotiert. 0er Kolben wird auf Raumtemperatur
und Raumdruck eingestellt, und man rührt während etwa 1 Stunde· Während dieser Zeit ändert die Aufschlämmung ihre Farbe von
dunkelbraun nach grau-weiß. Man filtriert an einem porösen Diaphragma (G 3), wäscht anschließend mit wasserfreiem Heptan und
schlämmt den Feststoff erneut in Heptan auf.
Die Analyse der Aufschlämmung ergibt folgende Ergebnisse:
Ti = 5,77 mMol/l; Mg =» 181 mMol/l
Sn » 170 mMol/l; Cl « 731 mMol/l
Sn » 170 mMol/l; Cl « 731 mMol/l
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Man bringt in den Wolfram-Faden 1,0 g reinen Magnesium-Draht
ein. Man beschickt den Kolben in der angegebenen Reihenfolge mit 130 ml wasserfreiem Toluol und mit 1 mMol TiCl4, wodurch
man einen gelben Farbton des Lösungsmittels erhält· Anschließend setzt man tropfenweise bei -78°C 2 mMol Diäthylphthalat
zu. Die Lösung geht von Gelb nach Hellgrün über. Man fügt darauf 66,7 niMol wasserfreies SnCl4 zu, wodurch ein gelb-oranger
Farbton erzielt wird; am Boden des Kolbens scheidet sich eine orangefarbene ölige Substanz ab. Das Magnesium verdampft während
40 Minuten unter einem Vakuum von 0,06 Torr, wobei man den Kolben bei -78°C rotiert. Man läßt den Kolben auf Raumtemperatur
und Raumdruck zurückkehren und rührt etwa 1 Stunde. Während dieser Zeit ändert die Aufschlämmung ihre Farbe von
dunkelbraun nach gelb. Man sammelt die Aufschlämmung auf einem Filter, wäscht sie mit wasserfreiem Heptan und schlämmt
sie erneut in Heptan auf.
Die Analyse der Aufschlämmung führt zu folgenden Ergebnissen:
Ti = 7,74 mMol/l; Mg ■ 235 mMol/l
Sn - 190 mMol/l; Cl «= 897 mMol/l
Sn - 190 mMol/l; Cl «= 897 mMol/l
Man bringt in den Wolfram-Faden 809,5 mg reinen Magnesiumdraht
ein und beschickt den Kolben mit 100 ml wasserfreiem Toluol und 1 mMol TiCl4, wodurch das Lösungsmittel gelb wird. Man
fügt darauf bei Raumtemperatur und unter Rühren 2 mMol Diäthylphthalat zu. Die Lösung nimmt einen hellgrünen Farbton
an. Man fügt weiter 43,3 mMol SnCl-nBut zu, wodurch ein gelboranger Farbton entsteht und eine ölige Substanz am Boden des
Kolbens abgeschieden wird. Das Magnesium verdampft während 40 Minuten unter einem Vakuum von 0,07 Torr, wobei man den
Kolben bei -78°C rotiert. Man läßt den Kolben auf Raumtemperatur zurückkehren und rührt etwa 2 weitere Stunden bei Raumtemperatur.
Hierbei geht die Aufschlämmung von Dunkelbraun nach Hellgrau über. Man filtriert, wäscht mit wasserfreiem
Heptan und schlämmt erneut in Heptan auf.
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Die Analyse der Aufschlämmung ergibt folgende Ergebnisse:
Ti = 7,18 mMol/l; Mg = 66 mMol/l
Sn ■ 80 mMol/l; Cl = 349 mMol/l
Sn ■ 80 mMol/l; Cl = 349 mMol/l
970 mg reiner Magnesiumdraht werden auf das Wolfram aufgebracht. In den Kolben, der 100 ml wasserfreies Heptan und
1 mMol TiCl4 enthält, fügt man bei Raumtemperatur und unter
Rühren 60 mMol destilliertes SbCl5. Die Lösung bleibt klar·
Durch Verdampfen des Magnesiums wird die Suspension hellbraun· Anschließend bildet sich ein weißes Pulver, das allmählich
dunkler wird und in Grau und gegebenenfalls Schwarz übergeht. Man filtriert, wäscht mit wasserfreiem Heptan und schlämmt
erneut in diesem Lösungsmittel auf. Die Analyse der Aufschlämmung ergibt folgende Ergebnisse:
Ti β 4,60 mMol/l; Mg » 226 mMol/l
Sb =» 95 mMol/l j Cl » 1,058 mMol/l
Sb =» 95 mMol/l j Cl » 1,058 mMol/l
Man bringt auf den Wolfram-Faden 831,8 mg reinen Magnesiumdraht auf. In den Kolben, der 100 ml wasserfreies n-Heptan
enthält, fügt man bei Raumtemperatur und unter Rühren 51,3 mMol destilliertes POCl3 und 1 mMol TiCl4. Es bildet sich ein gelber
Niederschlag. Man verdampft das Magnesium, wobei man den Kolben bei -78°C hält. Man erhält eine gelb-braune Suspension. Man
läßt den Kolben auf Raumtemperatur und Raumdruck zurückkehren und rührt weitere 2 Stunden bei Raumtemperatur. Die Suspension
wird hellgelb. Man filtriert, wäscht mit n-Heptan und schlämmt darin auf.
Die Analyse der Aufschlämmung führt zu folgenden Ergebnissen:
Ti β 9,62 mMol/l; Mg * 126 mMol/l
P = 390 mMol/l; Cl > 655 mMol/l
P = 390 mMol/l; Cl > 655 mMol/l
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Äthylen-Polymerisations-Uhtersuchungen mit den Katalysatormischungen
der Beispiele 22 bis 26 wurden gemäß Beispiel 17 Taei einer Polymerisationszeit von 2 Stunden, mit einem Wasserstoffdruck'
von 5 kg/cm und einem Äthylendruck von 5 kg/cm
durchgeführt. Die erhaltenen Ergebnisse sind | Tabelle III | 27 | g/lO Min. | MPI21 | in der Tabelle III |
aufgeführt. | 5,OO | MFI2,1 | |||
Spez. Aktivität in g Polymeres/ g Ti/stunde und/ Atmosphäre C~ |
5,70 | 36 | |||
34 700 | 2,9O | 31 | |||
Kata lysator gemäß Beispiel |
32 500 | 6,98 | 32 | Scheinbares spezifisches Gewi ch to g/cm |
|
22 | 13 000 | 4,32 | 27 | O,3O | |
23 | 34 000 | 31 | nicht bestimmt | ||
24 | 8 300 | nicht bestimmt | |||
25 | 0,20 | ||||
26 | nicht bestimmt | ||||
Beispiel | |||||
Ein mit Stickstoff gespülter Zweihals-Kolben wird mit IO g
pulverisiertem Polyäthylen, 50 ml wasserfreiem und entlüftetem η-Hexan und 1,5 Milligrammatorn Al(iso-Bu)- beschickt.
Nach dem Homogenisieren wird die Mischung 2 Stunden stehengelassen,
wonach weiter unter einem Stickstoffstrom 0,0075 Milligrammatom eines Katalysators, wie Titan, hergestellt gemäß
Beispiel 17, zusammen mit 1,5 Milligrammatom Al(iso-Bu)» zugefügt wird. Man destilliert das Hexan völlig in einem Vakuum
von 60°C ab. Das so hergestellte Material wird unter Stickstoff in einen gut getrockneten 2 1-Autoklaven eingeführt, der
entlüftet wurde und unter einer Stickstoffatmosphäre gehalten wird. Der Autoklav wird zur Entfernung des Stickstoffs evaku—
iert, worauf man Äthylen bis zu einem Überdruck von 1,5 kg/cm einspeist und die Temperatur auf 80°C anhebt. Während der
fortschreitenden Polymerisation speist man Äthylen ein, so daß ein konstanter Überdruck von 1,5 kg/cm eingehalten wird.
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Die Absorption des Äthylens wird mit einem Rotameter gemessen· Die Polymerisation wird nach 5 Stunden abgebrochen. Während
dieser Zeit bleibt die Absorption konstant. Man erhält 84 g Polyäthylen, entsprechend einer spezifischen Aktivität von
16 5OO g Polymerem pro g Ti pro Stunde und pro Atmosphäre Äthylen.
Man geht genauso vor wie im vorhergehenden Beispiel, jedoch
mit 2 kg/cm Wasserstoff als Molekulargewichtsregulator· Nach 3-stündiger Polymerisation erhält man 56 g eines Polymeren mit
einem MFI von 2,1 g/lO Minuten.
Man führt eine Copolymerisation von Äthylen mit Buten-1 durch,
wobei man den Katalysator von Beispiel 17, die gleiche Arbeitsweise, die gleichen Polymerisationsbedingungen und die
gleichen Katalysatorkonzentrationen verwendet. Man beschickt das Buten—1 gleichzeitig mit dem Äthylen durch Einbringen
einer Menge an Buten-1, die 5 % der des Äthylens entspricht, wobei die Gase mittels geeichter Strömungsmesser dosiert
werden. Nach 1-stündiger Polymerisation erhält man 290 g eines Copolymeren mit einem MFI von 10 g/lO Minuten und einem
scheinbaren spezifischen Gewicht, d = 0,9580 g/cm · Die spezifische
Aktivität beträgt 170 0OO g Copolymeres pro g Ti pro Stunde und pro Atmosphäre Äthylen.
Man copolymerisiert Äthylen mit Hexen-1 unter Anwendung des
in Beispiel 17 beschriebenen Katalysators unter den gleichen Bedingungen und Konzentrationen.
Man geht wie folgt vor:
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- Ein Autoklav wird mit 1,8 1 n-Heptan beschickt,' der 8 g
wasserfreies und entlüftetes Hexen-1 enthält;
- die Temperatur wird thermostatisch bei 85°C gehalten;
- der Katalysator wird eingebracht [4 mMol Al(iso-BuK und
0,01 Milligramtnatom Katalysator, wie Titan, verdünnt mit
200 ml n-Heptan].
Man speist 5 kg/cra Wasserstoff und 3,5 kg/cm Äthylen ein.
Während der Beschickung des Äthylens, die kontinuierlich während der gesamten Polymerisationszeit erfolgt (1 Stunde), um
den Gesamtdruck konstant zu halten, beschickt man mit 8 g Hexen-1, verdünnt mit 100 ml n-Heptan mittels einer Dosierungspumpe.
Nach 1-stündiger Polymerisation bläst man die Gase ab, gewinnt das Polymere auf einem Filter und trocknet.
Man erhält 230 g eines Copolymeren mit einem MFI = 8,5 g/ 10 Minuten und einem scheinbaren spezifischen Gewicht, d =
0,9576 g/cm . Die erhaltene spezifische Aktivität beträgt 136 000 Copolymeres pro g Ti pro Stunde und pro Atmosphäre
Äthylen.
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Claims (24)
1. Verfahren zur Herstellung von Titan- und Vanadiumtrichloriden dadurch gekennzeichnet, daß man im Vakuum ein Metall verdampft
und die so erhaltenen Dämpfe mit MCl4, worin M Ti oder V ist, bei einer niedrigen Temperatur umsetzt.
2. Verfahren zur Herstellung von Titan- und Vanadiumtrichloriden gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdampfung
des Metalls ι
geführt wird,
—•1 —6 des Metalls unter einem Vakuum von 10" bis 1O~ Torr durch-
3· Verfahren zur Herstellung von Titan- und Vanadimtrichloriden
gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung zwischen den Metalldämpfen
und MCl4 bei einer Temperatur von -80 bis +2O0C durchführt.
4. Verfahren zur Herstellung von Titan- und Vanadiumtrichloriden
gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung bei einer Temperatur von -60 bis -2O°C durchführt.
5. Verfahren zur Herstellung von Titan- und Vanadiumtrichloriden gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß man die Umsetzung zwischen den Metalldampfen
und MCl4 in Anwesenheit eines inerten Verdünnungsmittels
durchführt, das man aus den aliphatischen, gesättigten oder ungesättigten Kohlenwasserstoffen oder aus den halogenierten
Kohlenwasserstoffen wählt.
6. Verfahren zur Herstellung von Titan- und Vanadiumtrichlorider
gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man das Metall auswählt aus Al, Mg, Cr, Mn,
Fe, V und Ti. r
7. Katalysatorzusammensetzung zur Polymerisation mit hoher Aus-*
beute an cc-Olefinen, bestehend aus einer Verbindung erhal-
ten durch Umsetzung der Dämpfe von metallischem Magnesium,
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ORIGINAL JNSPECTQ)
Ir
einer Verbindung des Titans und eines Halogen-Donators sowie aus einer organometallisehen Verbindung des Aluminiums
·
8. Katalysatorzusammensetzung gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß man die erste Verbindung durch Umsetzung von metallischem Magnesium und der Titanverbindung
in einem Verhältnis von Mg/τΐ von gleich oder über 4 erhält.
9. Katalysatorzusammensetzung gemäß Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß man die erste Komponente durch
Umsetzung beginnend mit einem Verhältnis des Halogen-Donators zu Magnesium von gleich oder über 2 erhält.
10. Katalysatorzusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß man die erste Komponente
durch Verdampfen des Magnesiums oder einer Legierung des Magnesiums in einem Verdünnungsmittel, das die
Titanverbindung und den Halogen-Donator enthält, herstellt.
11. Katalysatorzusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 7
bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdampfung des
—4 Magnesiums bei einem Druck von 760 bis 10 Torr, vor-
-1 —3
zugsweise von 10 bis 10 Torr, durchgeführt wird.
zugsweise von 10 bis 10 Torr, durchgeführt wird.
12. Katalysatorzusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 7 bis 11, erhalten durch Verdampfen des Magnesiums bei einer
Temperatur von 300 bis 1200°C.
13· Katalysatorzusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 7
bis 12, erhalten durch Umsetzung der Magnesiumdämpfe in einem inerten Lösungsmittel, ausgewählt unter den aliphatischen
oder aromatischen Kohlenwasserstoffen oder den chlorierten Kohlenwasserstoffen.
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14. Katalysatorzusanvnensetzung gemäß einem der Ansprüche 7 bis 13, worin die Titanverbindung ausgewählt ist aus den
Derivaten von dreiwertigem Titan, vierwertigem Titan und organometalIisehen Verbindungen des Titans·
15· Katalysatorzusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 7 bis 14, worin der Halogen-Donator ausgewählt ist aus den
organischen und anorganischen Halogeniden·
16,4 Verfahren zur Polymerisation in hoher Ausbeute von o-Ole-V.
finen, allein oder im Gemisch, dadurch gekennzeichnet,
daß man das Olefin oder die Olefine mit einem Katalysatorsystem gemäß einem der Ansprüche 7 bis 15 in Kontakt
bringt.
17. Verfahren zur Polymerisation in hoher Ausbeute von o-Olefinen
gemäß Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzui
durchführt.
durchführt.
die Umsetzung bei einer Temperatur von 20 bis 20O0C
18. Verfahren zur Polymerisation in hoher Ausbeute von (»-Olefinen
gemäß einem der Ansprüche 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung bei einem Partialdruck
des Äthylens von 1 bis 20 Atmosphären durchführt»
19. Verfahren zur Polymerisation in hoher Ausbeute von o-01efinen
gemäß einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß man die Polymerisationsreaktion in Anwesenheit
eines inerten Verdünnungsmittels-durchführt·
20. Verfahren zur Polymerisation in hoher Ausbeute von a-01efinen
gemäß einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß man als inertes Verdünnungsmittel das
gleiche verwendet, das man zur Herstellung der ersten Komponente der Katalysatorzusainiaensetzung gemäß einem
der Ansprüche 7 bis 15 verwendet.
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270360A
21· Verfahren zur Polymerisation in hoher Ausbeute von a-Olefinen gemäß Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet,
daß man das in Betracht kommende Olefin oder die Olefine zum Katalysatorsysten in der Gasphase beschickt und in
Abwesenheit eines Lösungsmittels polymerisiert.
22. Verfahren zur Polymerisation in hoher Ausbeute von
a-01efinen gemäß Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet,
daß man die Umsetzung durch Dispergieren der Katalysatorzusammensetzung auf einem inerten Träger durchführt·
23. Verfahren zur Polymerisation in hoher Ausbeute von
a-01efinen gemäß einem der Ansprüche 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß man ie Umsetzung unter Drükken
von 1 bis 60 Atmosphären durchführt.
24. Verfahren zur Polymerisation in hoher Ausbeute von
a-01efinen gemäß einem der Ansprüche 21 bis 23, dadurch
gekennzeichnet, daß man die Umsetzung bei einer Temperatur von Raumtemperatur bis zur·Temperatur unter
der Schmelztemperatur des Poly-cc-olefins selbst durchführt.
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Applications Claiming Priority (2)
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---|---|---|---|
IT1974876A IT1054583B (it) | 1976-01-30 | 1976-01-30 | Metodo per la preparazione di tricoluri di titanio e di vanadio e prodotti cosi ottenuti |
IT2525776A IT1065073B (it) | 1976-07-13 | 1976-07-13 | Composizione catalitica per la polimerizzazione in alta resa di alfa olefine e processo di polimerizzazione impiegante la stessa |
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DE2703604A1 true DE2703604A1 (de) | 1977-08-04 |
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ID=26327289
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DE2759512A Expired DE2759512C2 (de) | 1976-01-30 | 1977-01-28 | Titanhaltiger Katalysator und dessen Verwendung in Kombination mit einer aluminiumorganischen Verbindung zur Polymerisation von α-Olefinen |
DE2703604A Expired DE2703604C3 (de) | 1976-01-30 | 1977-01-28 | Verfahren zur Herstellung von Titan, oder Vanadiumtrichlorid enthaltenden Metallchloridgemischen und deren Verwendung in Polymerisationskatalysatoren für Olefine |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2759512A Expired DE2759512C2 (de) | 1976-01-30 | 1977-01-28 | Titanhaltiger Katalysator und dessen Verwendung in Kombination mit einer aluminiumorganischen Verbindung zur Polymerisation von α-Olefinen |
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AR (1) | AR217821A1 (de) |
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