DE2713716A1 - Katalysator und polymerisationsverfahren unter verwendung dieses katalysators - Google Patents

Katalysator und polymerisationsverfahren unter verwendung dieses katalysators

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Description

Dr. F. Zumstein sen. - Dr. "=. Acsmenr · Dr. R. Koanigsberger Dipl.-Phys. R. Holzbauer - Dipl.-ln$. F. KIingseise ι - Dr. F. Zumstein jun.
PATENTANWÄLTE TELEFON: SAMMEL-NR. 22 5341
TELEX 529979
TELEGRAMME: ZUMPAT POSTSCHECKKONTO: MÜNCHEN 91139-8O9. BLZ 700100 BO BANKKONTO: BANKHAUS H. AUFHÄUSER
KTO.NR 397997. BLZ 70030600
German j2f 25 2Ö2
8 MÜNCHEN 2.
BRÄUHAUSSTRASSE 4
US 0 24 526 14/hU
Phillips Petroleum Company, Bartlesville, OkI./USA
Katalysator und Polymerisationsverfahren unter Verwendung
dieses Katalysators.
Die deutsche Patentanmeldung P 26 33 195.3 betrifft ein verbessertes Polymerisationsverfahren und einen verbesserten Katalysator zur Herstellung von normalerweise festen Polymeren aus 1-Olefinen. Der Katalysator wird hergestellt, indem man eine erste Komponente, hervorgegangen aus einer Mischung einer halogenierten bivalenten, trivalenten oder tetravalenten Titanverbindung, einer Lewis-Base und einer Verbindung,ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Magnesium- und Mangandihalogeniden; eine zweite Komponente, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Trialicylaluminium- und Organoaluminiumverbindungen mit zwei oder mehr Aluminiumatomen, die aneinander über ein Sauerstoffoder ein Stickstoffatom gebunden sind,
eine dritte Komponente, die eine Lewis-Base ist, und eine vierte Komponente, die ein Organoaluminiummonohalogenid, dargestellt durch die allgemeinen Formel AlRpX ist, worin die Gruppen R Alkylreste mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen bedeuten, wobei diese Gruppen R gleich oder verschieden sein können, und X ein Halogenatom darstellt, mischt. Der in der beschriebenen Weise hergestellte Katalysator führt zu verbesserten Ausbeuten an Polymeren im Vergleich zu Katalysatoren des Standes der Technik.
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Es wurde nun gefunden, daß ebenso hohe oder höhere Ausbeuten als diejenigen wie sie gemäß der vorgenannten Anmeldung erhältlich sind, erhalten werden können, indem man die Lewis-Base bei der Herstellung der ersten Katalysatorkomponente wegläßt.
Erfindungsgemäß ist ein neuer und verbesserter Polymerisationskatalysator erhältlich, indem man die folgenden Komponenten mischt:
1.) eine erste Komponente, erhalten durch Mischen einer halogenierten bivalenten, trivalenten oder tetravalenten Titanverbindung mit einem Dihalogenid von Magnesium oder Mangan; 2.) eine Trialkylaluminium- oder Organoaluminiumverbindung mit zwei oder mehr Aluminiumatomen, die aneinander über ein Sauerstoff- oder Stickstoffatom gebunden sind; 5.) eine Lewis-Base;
4.) ein. Organoaluminiummonohalogenid der Formel AlRpX, worin R einen Alkylrest mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen bedeutet und die Gruppen R gleich oder verschieden sein können und X ein Halogenatom darstellt, wobei dieser Katalysator dadurch gekennzeichnet ist, daß die erste Komponente in Abwesenheit einer Lewis-Base hergestellt wird.
Die Erfindung umfaßt auch die Verwendung eines, derartigen Katalysators bei der Polymerisation von aliphatischen 1-Olefinen mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen Je Molekül.
Die Erfindung findet insbesondere Anwendung bei der Polymerisation von sowohl Äthylen als auch Propylen unter Bildung von Polyäthylen bzw. Polypropylen. Es können auch Mischungen von a-01e- finen verwendet werden. Man erhält sehr hohe Verhältnisse von Polypropylen zu Katalysator, wenn man den Katalysator und das Verfahren der Erfindung anwendet.
Als Titanverbindung für die erste Komponente werden Titantetra- halogenide, beispielsweise Titantetrachlorid verwendet.
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- 2f -H
Geeignete Lewis-Basen zur Verwendung als dritte Komponente des Katalysatorsystems umfassen organische Verbindungen wie Amine, Amide, Äther, Ester, Ketone, Nitrile und Phosphine. Besonders geeignete Ester werden durch die Formel
R"
dargestellt, worin R' Alkylgruppen mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeutet und R" einwertige Reste darstellt, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus -F, -Cl, -Br, -J, -OH, -OR', -OOCR', -SH, -NH2, -NRg, -NHCOR',-NO2, -CN, -CHO, -COR', -COOR1, -CONH2, -CONR', -SO2R', -CF-, und Wasserstoff. Einige Beispiele für derartige Verbindungen sind Äthylbenzoat, Äthylanisat (p-Methoxybenzoat), Äthyl-p-dimethylaminobenzoat, Äthyl-p-fluorobenzoat, Äthyl-p-cyanobenzoat, Methylbenzoat, Isopropyl-p-diäthylaminobenzoat, Butyl-p-fluorobenzoat, n-Propyl-p-cyanobenzoat, Äthyl-p-trifluoromethylbenzoat, Methyl-p-hydroxybenzoat, Äthyl-p-methoxycarbonylbenzoat, Methyl-p-acetylbenzoat, Isopropylp-formylbenzoat, Methyl-p-nitrobenzoat, Äthyl-p-carbamoylbenzoat, Methyl-p-mercaptobenzoat und deren Mischungen. Besonders gute Ergebnisse werden unter Verwendung von Äthylanisat und Äthylbenzoat erzielt.
Was das Magneslumd!halogenidund das Mangandihalogenid anbelangt, so wird im allgemeinen ein Magnesiumdihalogenid verwendet. Sehr gute Ergebnisse sind unter Verwendung von Magnesiumdichlorid erhältlich.
Von den beiden Typen der Organoaluminiumverbindungen, die für die Verwendung in der zweiten Katalysatorkomponente geeignet sind, werden im allgemeinen die Trialkylaluminiumverbindungen verwendet. Geeignete Trialkylaluminiumverbindungen sind diejenigen, die der allgemeinen Formel AlR- entsprechen, worin R
Alkylgruppen mit 1 bis ca. 12 Kohlenstoffatomen bedeutet.
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Die Gruppen R können gleich oder verschieden sein. Einige Beispiele für diese Verbindungen sind Triäthylaluminium, Trimethylaluminium, Tri-n-propylaluminium, Triisobutylaluminium, Tri-(2-äthylhexyl)-aluminium, Dimethyläthylaluminium, Tri-n-amylaluminium, Tri-n-dodecylaluminium und deren Mischungen, Sehr gute Ergebnisse sind unter Verwendung von Triäthylaluminium erhältlich.
Die Organoaluminiumverbindungen mit 2 oder mehr Aluminiumatomen, die aneinander über ein Sauerstoff-.oder ein Stickstoffatom gebunden sind, werden gewöhnlich durch Umsetzung einer Trialkylaluminiumverbindung mit Wasser, Ammoniak oder einem primären Amin nach bekannten Verfahren erhalten. Unter derartigen geeigneten Verbindungen sind diejenigen dargestellt durch die folgenden Formeln
(C2H5)2A1-O-A1(C2H5)2 und - κ
C6H5
zu nennen.
Die als vierte Komponente am meisten verwendeten Organoaluminiummonohalogenidverbindungen sind diejenigen,bei denen die Halogenatome Chlor oder Brom sind, wobei Verbindungen, die ein Chloratom enthalten, im allgemeinen bevorzugt sind, da sehr gute Ergebnisse bei deren Verwendung erzielbar sind und da diese leicht zugänglich sind. Einige Beispiele für geeignete Organoaluminiummonohalogenidverbindungen sind Diäthylaluminiumchlorid, Dimethylaluminiumchlorid, Methyläthyläluminiumchlorid, Diäthylaluminiumbromid, Di-n-propylaluminiumchlorid, Äthyl-t-butylaluminiumbromid, Di-(2-äthylhexyl)-aluminiumchlorid, Diäthylaluminiumfluorid, Di-n-butylaluminiumchlorid,
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Dimethylaluminiumjodid, Di-n-dodecylaluminiumchlorid und deren Mischungen.
Man erhält sehr gute Ergebnisse, wenn man ein Katalysatorverbesserndes festes organisches Material als einen Bestandteil der ersten Katalysatorkomponente verwendet, obgleich die Erfindung nicht auf derartige Materialien beschränkt ist. Für die Verwendung bei der Erfindung geeignete feste organische Materialien scheinen im Hinblick auf die erfindungsgemäß verwendeten zweiten, dritten oder vierten Komponenten inert zu sein. Derartige Materialien werden in die erste Katalysatorkomponente während der Herstellung der ersten Komponente eingearbeitet. Obgleich das zur Rede stehende Material als festes organisches Material wie vorstehend beschrieben bezeichnet wird, liegt das Material normalerweise in Teilchenform oder Pulverform vor, nachdem es in die erste Katalysatorkomponente eingearbeitet worden ist. Diese Materialien scheinen die Stereospezifität des Katalysatorsystems zu verbessern und können entweder Verbindungen mit relativ niedrigem Molekulargewicht oder polymere Materialien sein. Einige Beispiele sind Durol (2,3,5,6-Tetramethylbenzol), Anthracen, Hexachlorbenzol, p-Dichlorbenzol, Naphthalin, Polyvinyltoluol, PoIycarbonat, Polyäthylen, Polypropylen, Polystyrol, Polymethylmethacrylat und deren Mischungen.
Bei der Herstellung der ersten Katalysatorkomponente werden die
halogenierte Titanverbindung, das Magnesiumdihalogenid oder Mangandihalogenid und das feste organische Material, wenn es verwendet wird, gemischt oder in Jeder geeigneten Weise, die ein fein verteiltes festes Material ergibt, vermengt, das, wenn es in geeigneter Weise reduziert worden ist, eine erfindungsgemäße aktive Katalysatorkomponente ergibt. Das Reduktionsmittel ist normalerweise eine Mischung der zweiten und der dritten Komponente des Katalysatorsystems. Jedoch müssen die zweite und dritte Komponente nicht vor dem Inkontaktbringen der anderen Katalysatorkomponenten gemischt werden. Gute
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Ergebnisse werden erzielt, wenn man die Materialien, die die erste Komponente des Katalysatorsystems umfassen, in einer Kugelmühle kombiniert, wobei jedoch andere Mittel bzw. Vorrichtungen zum Vermählen oder ähnliche Ausrüstungen verwendet werden können. Weiterhin ist es häufig hilfreich, wenn das Magnesiumdihalogenid oder Mangandihalogenid einem getrennten Mahlverfahren vor deren Mischung mit den anderen Materialien, die zur Bildung der ersten Katalysatorkomponente beitragen, unterzogen wird und dann die Mischung wie vorstehend beschrieben vermählen wird.
Die erste Katalysatorkomponente enthält im allgemeinen 35 bis 65 Gew.-% Magnesium- oder Mangandihalogenid, 10 bis 60 Gew.-# festes organisches Material, sofern es verwendet wird und 5 bis 25 Gew.-% halogenierte Titanverbindung. Wird das feste organische Material nicht verwendet, dann enthält die erste Katalysatorkomponente Im allgemeinen ca. 50 bis 95 Gew.-# Magnesium-oder Mangandihalogenid und 5 bis 50 Gew.-# halogenierte Titanverbindung. Die erste Katalysatorkomponente kann bei Jeder geeigneten Temperatur und Jedem geeigneten Druck hergestellt werden, wobei Im allgemeinen Raumtemperatur verwendet wird.
Es erwies sich als zweckmäßig, die zweite und dritte Komponente zusammen zu mischen, bevor man sie mit den anderen Katalysatorkomponenten in Kontakt bringt. Jedoch können die zweite und dritte Katalysatorkomponente mit den anderen Katalysatorkomponenten, sofern es gewünscht wird, getrennt in Kontakt gebracht werden.
Die Mischung wird durch Inkontaktbringen der Trialkylaluminium- oder Organodialumlniumverbindung mit der Lewis-Base unter jeglichen geeigneten Temperaturbedingungen hergestellt. Das Inkontaktbringen kann sowohl In Gegenwart als auch In Abwesenheit eines Verdünnungsmittels durchgeführt werden, wobei jedoch ein inertes Kohlenwasserstoff verdünnungsmittel wie Hexan, Heptan u.dgl,zweckmäßig ist. Die Menge des Verdünnungsmittels 1st nicht kritisch.
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Im allgemeinen liegt das Molverhältnis von Aluminiumverbindung
zu Lewis-Base im Bereich von 1:1 bis 8:1. Beispielsweise werden gute Ergebnisse erhalten, wenn man ein Molverhältnis
von Triäthylaluminium zu Äthylanisat im Bereich von 1,5:1 bis
6,0:1 verwendet. Normalerweise befindet sich die Mischung
der zweiten und dritten Komponente des Katalysators in flüssiger
Phase.
Gewünschtenfalls kann die vierte Komponente des Katalysatorsystems, die AlRpX-Verbindung, in die Mischung der zweiten und dritten Katalysatorkomponente durch einfaches Mischen, vorzugsweise in Gegenwart eines geeigneten Kohlenwasserstoffverdünnungsmittels eingearbeitet werden. Es kann jede Reihenfolge des Inkontaktbringens verwendet werden, um die Lewis-Base, die Organoaluminiumverbindung und die AlRpX-Verbindung in Kontakt zu bringen. Gegenwärtig nimmt man an, daß sich ein erwünschter Komplex zwischen der Organoaluminiumverbindung, der zweiten Katalysatorkomponente und der Lewis-Base der dritten Katalysatorkomponente bildet. Das Einbringen der AlRgX-Verbindung in die Flüssigkeit der zweiten und dritten Katalysatorkomponenten kann bei Jeder geeigneten Temperatur, beispielsweise bei Raumtemperatur oder sogar bei der Temperatur des Polymerisationsverfahrens durchgeführt werden.
Die Bedingungen für das Polymerisationsverfahren sind im allgemeinen ähnlich bzw. analog denjenigen, die für verwandte Verfahren unter Verwendung eines reduzierten Titankatalysatorsystems bekannt sind. Das Verfahren wird geeigneterweise in flüssiger Phase in Gegenwart oder Abwesenheit eines Verdünnungsmittels wie eines inerten Kohlenwasserstoffs wie n-Heptan, Isobutan oder Cyclohexan durchgeführt. Jedoch ist die Erfindung nicht auf derartige FlUsslgphasenreaktionen beschränkt. Wird kein Verdünnungsmittel verwendet, dann wird die Umsetzung in flüssigem Monomeren durchgeführt. Die Polymerisationstemperatur hängt von den speziellen verwendeten Monomeren und der Reaktionsart ab, Jedoch liegt sie im allgemeinen im Bereich von 15,5 bis
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10O0C (60 bis 212°F). Beispielsweise wird die Propylenpolymerlsatiori unter Verwendung einer flüssigen Propylenphase geeigneterweise im Bereich von 24 bis 80°C (75 bis 1750F) durchgeführt, obgleich es bevorzugt 1st, eine Temperatur im Bereich von 49 bis 710C (120 bis 16O°F) zu verwenden, da bessere Ergebnisse hinsichtlich der Produktivität und löslichen Bestandteile erzielt werden. Der Polymerisationsdruck kann jeder geeignete Druck sein. Wird eine FlussIgphasenreaktion durchgeführt, so 1st naturgemäß der Druck derart, daß die Reaktanten innerhalb der Reaktionszone In flüssiger Phase gehalten werden. Die Kontrolle des Molekulargewichts des Polymeren durch die Anwesenheit geringer Mengen von Wasserstoff während der Polymerisation 1st ein gut bekanntes Verfahren und kann von Vorteil bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet werden.
Das Polymerisationsverfahren kann kontinuierlich oder ansatzweise durchgeführt werden.
Die Anteile der ersten Katalysatorkomponente und der zweiten Katalysatorkomponente in der Reaktionszone hängen zu einem gewissen Ausmaß von der Menge der Katalysatorgifte wie Wasser und Luft etc., die während der Katalysatorherstellung und In dem Polymerisationssystem vorhanden sind, ab. Da die zweite Katalysatorkomponente, die Organoaluminiumverbindung, die primäre Katalysatorkomponente 1st, die durch derartige Gifte angegriffen wird, 1st die erforderliche Menge der zweiten erfindungsgemäßen Katalysatoitcomponente die durch Gifte inaktierte Menge plus die Menge, die erforderlich ist, um die Produktivität zu erhöhen. In Im wesentlichen giftfreien Systemen kann das Molverhältnis von Aluminiumverbindung der zweiten Komponente zu Titanverbindung der ersten Komponente so niedrig sein wie 1:1. In Systemen mit einem hohen Giftanteil kann das Molverhältnis ein mehrfaches von 100 desjenigen des giftfreien Systems betragen. Man fand, daß im allgemeinen das erfindungsgemäße Katalysatorsystem gegenüber dem Verhältnis der Katalysatorkomponenten mit Ausnahme der Reaktionen, die in Gegenwart von
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ΊΟ
Katalysatorgiften wie vorstehend beschrieben durchgeführt werden, relativ unempfindlich ist. Im allgemeinen wird ein Molverhältnis im Bereich von ca. 1:1 bis ca. 2000:1 verwendet. Jedoch wird es gegenwärtig als empfehlenswert angesehen, daß das Molverhältnis im Bereich von ca. 25:1 bis ca. 1500:1 liegt. Bezüglich des Molverhältnisses der vierten Komponente zur ersten Komponente ist es empfehlenswert, daß dieses Verhältnis derart ist, daß ein AlR2X zu Titan-.Molverhältnis im Bereich von 0,5:1 bis 2000:1, gewöhnlich 2:1 bis 1500:1>gebildet wird.
Sämtliche Katalysatorkomponenten können individuell in die Reaktionszone eingebracht werden, oder in verschiedenartiger Weise kombiniert werden. Einige der Verfahren zum Einbringen der Katalysatormaterialien in die Reaktionszone sind: Zufuhr der vierten Komponente und anschließend einer vorgemischten Aufschlämmung der ersten, zweiten und dritten Katalysatorkomponenten; Zufuhr der ersten Komponente und anschließend der vierten Komponente und des Monomeren und anschließend der zweiten Komponente zusammen mit der dritten Komponente, verdünnt mit bzw. eingebracht in ein flüssiges Lösungsmittel oder Monomeres; Zufuhr einer Mischung der zweiten, dritten und vierten Komponenten und anschließend des flüssigen Propylens und dann der ersten Komponente; Zufuhr der ersten Komponente und anschließend eines Teils des Monomeren und dann einer Mischung der zweiten, dritten und vierten Komponenten, verdünnt mit bzw. eingebracht in weiteres Monomeres.
Man fand nun, daß beim Mischen der Katalysatorkomponenten unter Verwendung einer Mischtemperatur von -84°C bis 27°C (-1200F bis 80 P) eine höhere Ausbeute an verwendbarem Monomeren je Katalysatoreinheit im Vergleich zu der Menge eines verwendbaren Polymeren,das bei Verwendung des gleichen Katalysators,der jedoch bei einer Mischtemperatur von ca. 66°C(i50°P)und höher hergestellt wurde,erzielt wird.Es kann jede Reihenfolge der Mischung der Katalysatorkomponaiben verwendet werden und man erhält noch höhere Ausbeuten an verwendbarem Polymeren, wenn der empfohlene Bereich der Mischtemperaturen verwendet wird. Gegenwärtig nimmt man an, daß es unerwünscht ist, die erste Komponente und die vierte Komponente bei Temperaturen von
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ca. 660C (ca. 1500F) oder höher in Abwesenheit von Monomeren! oder der zweiten Komponente in Kontakt zu bringen.
Nach Beendigung der Polymerisationsreaktion oder nach einer geeigneten Verweilzeit in der Reaktionszone wird der Reaktorinhalt entnommen, mit einem Mittel wie Alkohol behandelt, um das Katalysatorsystem zu inaktivieren, die Mischung dann abgetrennt und das Polymere isoliert und nach geeigneten Vorfahren wie Trocknen unter Vakuum gereinigt.Das Xylol-lösliche Polymere wird durch Zugabe des Polymeren zu erhitztem Xylol bei ca. 1250C und anschließende Bestimmung des hierin gelösten Polymeren ermittelt. Das Propylen-lösliche Polymere wird durch Messen des in Propylen-VerdUnnungstnittel gelösten Polymeren nach Entfernung des Verdünnungsmittels aus dem Reaktor und Verdampfen desselben bestimmt.
Das folgende Beispiel erläutert die Erfindung. Beispiel
Man stellte eine Katalysatorkomponente 1, bestehend aus Magnesiumchlorid und Titantetrachlorid her, indem man 25 g Magnesiumchlorid (zuvor 6 Stdn. bei 426°C (800°P) getrocknet und 24 Stdn. in einer Vibrationsmühle kugelvermahlen) und 1,04 g Titantetrachlorid einem sphärischen 250 ml Reaktionsgefäß aus rostfreiem Stahl, das ca. 400 g 0,95 cm Kugeln (5/8 inch) aus rostfreiem Stahl enthielt, zuführte. Das Gefäß wurde auf eine VlbrationsmUhle gebracht und die Mischung 24 Stdn. bei Umgebungsdruck und -temperatur gemahlen. Das Produkt besaß einen berechneten Titantetrachloridgehalt von 4,0 Gew.-^, wobei der Rest Magnesiumchlorid war. Man verwendete geeignete Mengen der Komponente 1 bei Jedem der folgenden Ansätze.
Bei den folgenden Polymerisationsansätzen wurde ein trockener, luftfreier 3,8 1 (1 gallon) gerührter Reaktor aus rostfreiem Stahl im allgemeinen unter Propylen-Spülgas mit dem Cokatalysator, dem Katalysator,ca. 0,9 1 Wasserstoff (STP) und ca. 5 1 flüssigem Propylen beschickt. Es wurde ausreichend flüssiges Propylen zusätzlich zugeführt derart, daß bei der Reaktionstemperatur
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von 660C (1500F) ein flUssigkeitsvoller Reaktor vorlag. Einzelheiten werden nachfolgend angeführt. Man ließ die Polymerisation 1 Std. bei 660C (1500F) unter intermittierender Zugabe von Propylen wie sie zur Aufrechterhaltung von flüssigkeitsvollen Bedingungen erforderlich war, stattfinden. Der Reaktor und dessen Inhalt wurden dann auf ca. 210C (7O0F) gekühlt und man fügte 10 ecm Methanol zu und mischte mit dem Inhalt, wonach die Mischung in einen Behälter überführt wurde. Das feste Polymere wurde isoliert und bei Raumbedingungen getrocknet.
Die berechnete Produktivität wird in g Polymeres, das Je g Titan je Std. gebildet worden ist und in g Polymeres, das je g Katalysatorkomponente je Std. gebildet ist, ausgedrückt. Das Triäthylaluminium/Äthylanisat (TEA/EA)-Molverhältnis dieses Beispiels betrug in Jedem Ansatz 2,85:1.
In einem Kontrollansatz,dem Ansatz 1, wurde der Reaktor bei ca. 660C (15O0F) unter einem Propylen-Spülgasstrom mit EA, TEA, der Katalysatorkomponente 1, Wasserstoff und flüssigem Propylen in der angegebenen Reihenfolge beschickt. Nachdem der Reaktor und dessen Inhalt 660C (1500F) erreicht hatten, wurde die Polymerisation begonnen. Man fügte TEA in Form einer 14 gew.-#igen Lösung in η-Hexan zu.
In Ansatz 2 wurde der Reaktor bei ca. 21°C (700F) unter einem Propylen-SpUlgasstrom mit Diäthylaluminiumchlorid (DEAC), EA, TEA als 14 gew.-#ige Lösung in η-Hexan, der Katalysatorkomponente 1, Wasserstoff und ca. 3 1 flüssigem Propylen in der angegebenen Reihenfolge beschickt. Der Reaktor und dessen Inhalt wurden auf 660C (15O0F) unter ausreichender Propylenzugabe,um flüssigkeitsvolle Bedingungen aufrecht zu erhalten, gebracht. Die Polymerisationszeit betrug 1 Std. bei 660C (15O0F) unter intermittierender Zugabe von Propylen, wie sie zur Aufrechterhaltung von flüssigkeitsvollen Bedingungen erforderlich war.
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Der erfindungsgemäße Ansatz 3 war eine Wiederholung des Ansatzes 2, wobei man das gleiche Beschlckungsverfahren etc. verwendete.
Die Mengen der Reaktanten, die Atomverhältnisse von Al/Ti und die erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle angegeben.
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Propylenpolymerisation Katalysator- Cokatalysator- ' ' - Propylen- lösliche Kom- Vm????11!11^1 komnenten Poly- Xylol..- uni§s- berechnete ponenten
(Milliatome) (^01) . Atomverhältnisse meren-... unlös-_ llches Produktivität Gew.-% ,
. v _J.^ - ' ausbeute liches Polymeres__^___ . '■'■'
^ "τ! TEA EA^" DEAC ΑΪ^^/ΤΙ AI^2VtT \ Polperes g g/g Tl g/g Vc f »Ur^ .Xylpl Ρτο£χ1βη"
' sator
104.1 0;0055 6,10 2,14 0 1110 *"-< ***** 102 96 10 96 900 980 5,6 9;0
115.5 0,0061 6,10 2,14 1,48 1000 243 245 230 16 210 000 2120 6,3 \ 6,1
89.5 0,0047 6,10 2,14 1,48 1300 315 175 163 14 193 000 1960 6,9 f 7;4
-3 I*'
<o · (1) Aluminium, aus TEA
(2) Aluminium aus DEAC

Claims (4)

Patentansprüche Verfahren zur Herstellung eines Polymerisationskatalysators durch Mischen von
1. einer ersten Komponente, erhalten durch Mischen einer halogenierten bivalenten, trivalenten oder tetravalenten Titanverbindung mit einem Dihalogenid von Magnesium oder Mangan;
2. einer Trialkylaluminium- oder einer Organoaluminiumverbindung mit 2 oder mehr Aluminiumatomen, die über ein Sauerstoff- oder Stickstoffatom aneinander gebunden sind;
J5. einer Lewis-Base;
4. eines Organoaluminiummonohalogenids der Formel AlRpX, worin R einen Alkylrest mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen darstellt, wobei die Gruppen R gleich oder verschieden sein können und X ein
Halogenatom bedeutet;
dadurch gekennzeichnet, daß die erste Katalysatorkomponente
in Abwesenheit einer Lewis-Base hergestellt wird.
2.) Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Katalysatorkomponente 50 bis 95 Gew.-% Magnesiumoder Mangandihalogenid und 5 bis 50 Gew.-# Titanverbindung enthält.
J5.) Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das. Mischen der Katalysatorkomponenten bei einer Temperatur im Bereich von -84 bis +27°C stattfindet.
4.) Verfahren zur Polymerisation von ein oder mehreren aliphatischen 1-Olefinen, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymerisation in Anwesenheit eines Katalysators, der gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 hergestellt worden ist, durchgeführt wird.
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Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4397763A (en) * 1977-12-13 1983-08-09 Phillips Petroleum Company Catalyst and process of polymerization of alpha-monoolefins
US4330648A (en) * 1977-12-13 1982-05-18 Phillips Petroleum Company Catalyst and process of polymerization of alpha-monoolefins
JPS54112982A (en) * 1978-02-02 1979-09-04 Sumitomo Chem Co Ltd Polymerization of olefins
JPS6042807B2 (ja) * 1980-04-11 1985-09-25 チッソ株式会社 エチレンプロピレンα−オレフイン三元共重合体の製造方法
JPS5941651B2 (ja) * 1980-09-05 1984-10-08 日産化学工業株式会社 ポリブテン−1の製造方法
US4394291A (en) * 1981-03-04 1983-07-19 Phillips Petroleum Company Polyolefin polymerization process and catalyst
US4376064A (en) * 1981-05-26 1983-03-08 Standard Oil Co. (Indiana) Catalyst and process for production of polyolefins of improved morphology
US4349648A (en) * 1981-07-31 1982-09-14 Union Carbide Corporation Catalyst composition for copolymerizing ethylene
US4419269A (en) * 1982-12-06 1983-12-06 The Dow Chemical Company Transition metal containing catalyst
US4532312A (en) * 1982-12-15 1985-07-30 Phillips Petroleum Company Polyolefin polymerization process and catalyst
DK324084A (da) * 1983-07-21 1985-01-22 Stauffer Chemical Co Olefinpolymerisationskatalysator og fremgangsmaade
JPS6067508A (ja) * 1983-09-22 1985-04-17 Toa Nenryo Kogyo Kk オレフインの重合方法
US4544716A (en) * 1984-06-22 1985-10-01 Phillips Petroleum Company Polyolefin polymerization process and catalyst
FR2571728B1 (fr) * 1984-10-16 1987-01-23 Atochem Catalyseur a stabilite en activite amelioree dans le temps pour la polymerisation du propylene - procede de polymerisation
US4981929A (en) * 1986-06-23 1991-01-01 Union Carbide Chemicals And Plastics Company, Inc. Catalyst productivity in the polymerization of olefins
US4847340A (en) * 1986-06-30 1989-07-11 Rexene Products Company Novel propylene polymerization process
US4736002A (en) * 1986-06-30 1988-04-05 El Paso Products Company Novel propylene polymerization process
JP2877921B2 (ja) * 1990-08-31 1999-04-05 三菱化学株式会社 オレフィン重合体の製造法
US5432244A (en) * 1990-12-12 1995-07-11 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Process for the production of polypropylene
US6417299B1 (en) 1999-06-07 2002-07-09 Eastman Chemical Company Process for producing ethylene/olefin interpolymers
US8211819B2 (en) * 2009-12-21 2012-07-03 Basf Corporation Internal and external donor compounds for olefin polymerization catalysts

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB800447A (en) 1955-10-28 1958-08-27 Exxon Research Engineering Co Propylene polymerization
US2981725A (en) * 1955-11-16 1961-04-25 Shell Oil Co Process for polymerizing olefins
US3238146A (en) * 1960-03-21 1966-03-01 Shell Oil Co Catalysts and their preparation
GB885869A (en) 1960-06-22 1961-12-28 Sun Oil Co Improvements in or relating to the preparation of solid polymers of olefins
US3278511A (en) * 1963-03-28 1966-10-11 Exxon Research Engineering Co Polymerization of unsaturated hydrocarbons
GB1128724A (en) 1966-05-30 1968-10-02 Mitsubishi Petrochemical Co Process for producing crystalline homopolymers or copolymers of olefin
CA920299A (en) * 1968-08-01 1973-01-30 Mitsui Petrochemical Industries Process for the polymerization and/or copolymerization of olefins with use of ziegler-type catalytsts supported on carrier
NL7114641A (de) 1970-10-29 1972-05-03
NL160286C (de) 1971-06-25
IT967867B (it) 1972-09-26 1974-03-11 Montedison Spa Procedimento per la polimerizzazio ne stereospecifica delle alfa ole fine
NL7509735A (nl) * 1975-08-15 1977-02-17 Stamicarbon Werkwijze voor het polymeriseren van alkenen-1.
JPS5812889B2 (ja) * 1975-09-05 1983-03-10 日石三菱株式会社 ポリエチレンノ セイゾウホウホウ

Also Published As

Publication number Publication date
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FR2357578B1 (de) 1980-05-23
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US4234710A (en) 1980-11-18

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