DE2738436A1 - PREPARATION OF A HOT HYDROCARBON SOLUTION FROM AETHYLENE POLYMERS - Google Patents

PREPARATION OF A HOT HYDROCARBON SOLUTION FROM AETHYLENE POLYMERS

Info

Publication number
DE2738436A1
DE2738436A1 DE19772738436 DE2738436A DE2738436A1 DE 2738436 A1 DE2738436 A1 DE 2738436A1 DE 19772738436 DE19772738436 DE 19772738436 DE 2738436 A DE2738436 A DE 2738436A DE 2738436 A1 DE2738436 A1 DE 2738436A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
ethylene
polymerization
polymers
solution
hydrocarbon
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Withdrawn
Application number
DE19772738436
Other languages
German (de)
Inventor
William Joseph Heilman
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Gulf Oil Corp
Original Assignee
Gulf Oil Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gulf Oil Corp filed Critical Gulf Oil Corp
Publication of DE2738436A1 publication Critical patent/DE2738436A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F110/00Homopolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • C08F110/02Ethene

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)

Description

DR. KURT JACOBSOHNDR. KURT JACOBSOHN PATENTANWALTPATENT ADVOCATE

POSTFACH /P. O. B. 58 · FREISINGER STR. 29 D-8O42 OBERSCHLEISSHEIM TELEFON IO89) 3 15Ο4 5ΘPOST BOX / P. OB 58 FREISINGER STR. 29 D-8O42 OBERSCHLEISSHEIM TELEFON IO89) 3 15Ο4 5Θ

26. August. 197726th of August. 1977

MEIN ZEICHEN / MY REF.:MY CHARACTER / MY REF .:

3 HF 3 HF

H-6H-6

GULF OIL CORPORATION Pittsburgh, Pennsylvania 15230, USAGULF OIL CORPORATION Pittsburgh, Pennsylvania 15230, USA

Herstellung einer heissen Kohlenwasserstofflösung von AthylenpolymerenProduction of a hot hydrocarbon solution of ethylene polymers

Zusatz zu Patentanmeldung P 27 16 256.7Addition to patent application P 27 16 256.7

Für diese Anmeldung wird die Priorität vom 22. November 1976 aus der USA-Patentanmeldung Serial No. 7^3 335 in AnspruchThe priority for this application is November 22, 1976 from the USA patent application Serial No. 7 ^ 3 335 to complete

genommen.taken.

809821 /0561809821/0561

ORfG(NAL INSPECTEDORfG (NAL INSPECTED

Die GB-PS 1 372 116 beschreibt die Herstellung von faserartigen Stoffen, die sich für die Herstellung von aus Wasser abgeschiedenen Blättern eignen. Solche Produkte werden aus Äthylenpolymeren von hohem Molekulargewicht hergestellt und als Fibrillen bezeichnet. Bei der Herstellung dieser Fibrillen wird das Äthylenpolymere von hohem Molekulargewicht, das eine inhärente Viskosität von mindestens 3»5 aufweist, in einem Kohlenwasserstoff bei einer Temperatur von mindestens etwa 130 C gelöst, und diese Lösung ist das Ausgangsmaterial fUr die Herstellung der Fibrillen.GB-PS 1 372 116 describes the production of fibrous materials which are suitable for the production of water separated leaves are suitable. Such products are made from high molecular weight ethylene polymers and called fibrils. In making these fibrils, the high molecular weight ethylene polymer becomes the one inherent viscosity of at least 3 »5, all in one Hydrocarbon dissolved at a temperature of at least about 130 C, and this solution is the starting material for the manufacture of the fibrils.

Die Herstellung solcher Lösungen von Äthylenpolymeren bietet aber technische Schwierigkeiten. Wegen des sehr hohen Molekulargewichts der bei dem Verfahren verwendeten Äthylenpolymeren haben die Polymerlösungen sogar bei niedrigen Konzentrationen hohe Viskositäten. Die hohen Viskositäten dieser Polymerlösungen machen es schwierig, die Lösungen hinreichend zu riihren, um alle Äthylenpolymerteilchen in Lösung zu bringen. Dies stellt ein ernstes Problem dar, weil sich gezeigt hat, dass der Gütegrad der schliesslich erhaltenen Fibrillen beeinträchtigt wird, wenn in der bei dem Verfahren verwendeten Athylenpolymerlösung ungelöstes festes Polymeres enthalten ist.However, the production of such solutions of ethylene polymers presents technical difficulties. Because of the very high Molecular weight of the ethylene polymers used in the process, the polymer solutions have even at low concentrations high viscosities. The high viscosities of these polymer solutions make it difficult to obtain adequate solutions to stir to bring all of the ethylene polymer particles into solution. This is a serious problem because it has been shown that the grade of the finally obtained fibrils is impaired if in the one used in the process Ethylenpolymerlösung undissolved solid polymer is contained.

Die Herstellung solcher Äthylenpolymerlösungen ist kostspielig und verbraucht viel Energie, da sehr grosse Mengen an Kohlenwasserstoffen erforderlich sind, um das Äthylenpolymere zu lösen. In typischer Weise benötigt man 96 Gewichtsteile Kohlenwasserstoff als Lösungsmittel, um k Gewichtsteile Äthylenpolymeres in Lösung zu bringen. Bei der Herstellung der Fibrillen wird die erhitzte Polymerlösung dann gekühlt, um das Äthylenpolymere daraus auszufällen. Bei der Kreislaufführung muss der Kohlenwasserstoff dann wieder erhitzt werden.The production of such ethylene polymer solutions is costly and consumes a lot of energy, since very large amounts of hydrocarbons are required to dissolve the ethylene polymer. Typically, 96 parts by weight of hydrocarbon solvent are required to bring k parts by weight of ethylene polymer into solution. When the fibrils are made, the heated polymer solution is then cooled to precipitate the ethylene polymer therefrom. In the cycle, the hydrocarbon then has to be reheated.

809821 /0561809821/0561

ifif

In Anbetracht dieser Umstände wäre es vorteilhaft, wenn man eine heisse Kohlenwasserstofflösung des Äthylenpolymerisats durch Polymerisieren von Äthylen in dem Kohlenwasserstoff als Lösungsmittel herstellen könnte. Hierdurch würde der Energiebedarf zur Herstellung der als Endprodukt beabsichtigten Fibrillen vermindert werden, da das Äthylenpolymere dann nicht gekühlt und wieder erhitzt zu werden brauchte. Ferner könnte die Polymerisationswärme des Äthylens ausgenutzt werden, um einen wesentlichen Teil der Energie zu liefern, die zur Herstellung der heissen Äthylenpolymerlösung erforderlich ist. Bisher war es aber nicht möglich, solche heissen Lösungen von Äthylenpolymeren von hohem Molekulargewicht direkt durch Polymerisation von Äthylen in einem Kohlenwasserstoff als Lösungsmittel herzustellen. Die Schwierigkeit lag in dem bekannten Umstand, dass das Molekulargewicht eines Äthylenpolymeren abnimmt, wenn die Polymerisationstemperatur erhöht wird. Mit den bisher bekannten Katalysatoren war es nicht möglich, Äthylenpolymere mit einer inhärenten Viskosität von mindestens 3,5 in einem Kohlenwasserstoff als Lösungsmittel durch direkte Polymerisation bei Temperaturen über 100 C herzustellen.In view of these circumstances, it would be advantageous if a hot hydrocarbon solution of the ethylene polymer by polymerizing ethylene in the hydrocarbon could produce as a solvent. This would reduce the energy required to manufacture the intended end product Fibrils can be reduced because the ethylene polymer then does not need to be cooled and reheated. Furthermore could the heat of polymerization of ethylene can be used to provide a substantial part of the energy required to produce the hot ethylene polymer solution. Up to now, however, it has not been possible to produce such hot solutions of ethylene polymers of high molecular weight directly by polymerizing ethylene in a hydrocarbon solvent. The difficulty lay in the familiar The fact that the molecular weight of an ethylene polymer decreases as the polymerization temperature is increased. With the previously known catalysts, it was not possible to produce ethylene polymers with an inherent viscosity of at least 3.5 in a hydrocarbon as a solvent by direct polymerization at temperatures above 100 C.

Die Erfindung stellt ein Verfahren zur Herstellung von heissen Kohlenwasserstofflösungen von Äthylenpolymeren mit inhärenten Viskositäten von mindestens 3,5 zur Verfügung. Die Erfindung beruht auf der Feststellung, dass es möglich ist, Äthylenpolymere mit einer inhärenten Viskosität von mindestens 3,5 herzustellen, selbst wenn die Polymerisation bei Temperaturen von mindestens etwa 130° C durchgeführt wird, sofern man das Äthylen in einer Kohlenwasserstofflösung in Gegenwart eines Polymerisationskatalysators gemäss Patent 27 16 256 polymerisiert.The invention provides a method for making hot hydrocarbon solutions of ethylene polymers having inherent viscosities of at least 3.5. the Invention is based on the finding that it is possible to produce ethylene polymers with an inherent viscosity of at least 3.5 to produce, even if the polymerization is carried out at temperatures of at least about 130 ° C, provided you the ethylene is polymerized in a hydrocarbon solution in the presence of a polymerization catalyst according to patent 27 16 256.

Das Hauptpatent betrifft Polymerisationskatalysatoren, die hergestellt werden, indem man eine Aluminiumalkylverbin-The main patent relates to polymerization catalysts which are produced by using an aluminum alkyl compound

8098? W0S618098? W0S61

dung rait einer auf einem Träger befindlichen, chemisch modifizierten Ubergangsraetallchlorldverbindung reagieren lässt, die ihrerseits nach einem mehrstufigen Verfahrendung rait a chemically modified one located on a carrier Transition metal chloride reacts that for their part according to a multi-stage process

1. des Suspendierens eines feinteiligen Polymeren, wie Polyäthylen, in der Alkanollösung einer Magnesiumverbindung, z.B. einer Lösung von Magnesiumchlorid in Methanol,1. suspending a finely divided polymer such as polyethylene, in the alkanol solution of a magnesium compound, e.g. a solution of magnesium chloride in methanol,

2. des Abdampfens des Alkanols unter Abscheidung einer Komplexverbindung aus Magnesiumverbindung und Alkanol auf dem Träger,2. the evaporation of the alkanol with the deposition of a complex compound from magnesium compound and alkanol on the carrier,

3. des Suspendierens des Produkts der Stufe (2) in einem flüssigen Kohlenwasserstoff und des Umsetzens mit einer Aluminiumalkylverbindung, wie Diäthylaluminiumchlorid, und3. Suspending the product of step (2) in a liquid Hydrocarbon and reacting with an aluminum alkyl compound, such as diethyl aluminum chloride, and

4. des Umsetzens des Produkts der Stufe (3) mit einer Ubergangsmetallchloridverbindung, wie Titantetrachlorid,4. the reaction of the product of step (3) with a transition metal chloride compound, like titanium tetrachloride,

hergestellt worden ist.has been made.

Wie im Hauptpatent ausgeführt wird, eignen sich solche Polymerisationskatalysatoren zur Herstellung von Äthylenpolymerisaten nach dem sogenannten Teilchenpolymerisationsprozess, bei dem die Polymerisation in einem flüssigen Kohlenwasserstoff durchgeführt wird, der das entstehende Äthylenpolymere unter den in dem Polymerisationsreaktor herrschenden Bedingungen von Temperatur und Druck nicht löst.As stated in the main patent, such polymerization catalysts are suitable for the production of ethylene polymers according to the so-called particle polymerization process, in which the polymerization takes place in a liquid hydrocarbon is carried out, the ethylene polymer formed under the conditions prevailing in the polymerization of Temperature and pressure do not dissolve.

Anspruch 11 des Hauptpatents bezieht sich auf die Verwendung dieses Katalysators zur Polymerisation von Äthylen, indem manClaim 11 of the main patent relates to the use of this catalyst for the polymerization of ethylene by man

(a) den Katalysator in einem flüssigen Kohlenwasserstoff suspendiert,(a) the catalyst suspended in a liquid hydrocarbon,

(b) durch die in Stufe (a) erhaltene Aufschlämmung gasförmiges Äthylen für einen Zeitraum von weniger als 5 min bei etwa Atmosphärendruck und einer Temperatur von weniger als etwa 20 C hindurchleitet und(b) through the slurry obtained in step (a) gaseous ethylene for a period of less than 5 minutes about atmospheric pressure and a temperature of less than about 20 C and

(c) den gemäss Stufe (b) behandelten Katalysator zum Polymerisieren von Äthylen bei Temperaturen wesentlich über 20° C und Drücken wesentlich über Atmosphärendruck verwendet.(c) the catalyst treated according to step (b) for polymerizing of ethylene used at temperatures well above 20 ° C and pressures well above atmospheric pressure.

809821/0561809821/0561

Die Polymerisation von Äthylen wird durchgeführt, indem man den Polymerisationskatalysator in einem geeigneten hochsiedenden flüssigen Kohlenwasserstoff suspendiert, den Kohlenwasserstoff auf die gewünschte Reaktionstemperatur erhitzt und der Reaktionszone Äthylen von Polyraerisationsgütegrad zuführt. Wenn die Polymerisation ansatzweise durchgeführt wird, setzt man sie fort, bis die Konzentration des Äthylenpolymeren die gewünschte Höhe erreicht hat. Gewöhnlich wird die Polymerisation so lange weitergeführt, bis das Äthylenpolymere eine Konzentration von mindestens 3 Gew.%, vorzugsweise von h bis 7 Gew.%, erreicht. Gewöhnlich lässt sich die Polymerisation nicht über den Punkt hinaus weiterführen, bei dem die Konzentration des Äthylenpolymeren im Reaktionsgemisch mehr als etwa 7 Gew.% beträgt. Diese Verfahrensbegrenzung beruht auf dem praktischen Gesichtspunkt, dass Lösungen mit höheren Feststoffkonzentrationen zu zähflüssig für eine leichte Hantierung sind; die hohe Viskosität ist durch das sehr hohe Molekulargewicht des bei dem Verfahren entstehenden Äthylenpolymeren bedingt. Vorzugsweise führt man die Polymerisation in einem kontinuierlichen Verfahren durch, indem man Äthylen, den erfindungsgemäss verwendeten Polymerisationskatalysator und den Kohlenwasserstoff kontinuierlich der Reaktionszone zuführt und die Polymerisatlösung kontinuierlich aus der Reaktionszone abzieht. Zuführungs- und Abzugsgeschwindigkeit werden so gewählt, dass die Verweilzeit des Äthylens in der Reaktionszone so bemessen ist, dass die aus dem Reaktor abgezogene Polymerisatlösung einen Äthylenpolymergehalt in dem oben angegebenen Bereich hat.The polymerization of ethylene is carried out by suspending the polymerization catalyst in a suitable high-boiling liquid hydrocarbon, heating the hydrocarbon to the desired reaction temperature and feeding ethylene of polymerization grade to the reaction zone. If the polymerization is carried out batchwise, it is continued until the concentration of the ethylene polymer has reached the desired level. Usually, the polymerization is continued until the ethylene polymers have a concentration of at least 3 wt.%, Preferably from h to 7 wt.%, Is reached. Usually the polymerization cannot proceed beyond the point where the concentration of the ethylene polymer in the reaction mixture is greater than about 7% by weight. This process limitation is based on the practical point of view that solutions with higher solids concentrations are too viscous for easy handling; the high viscosity is due to the very high molecular weight of the ethylene polymer produced in the process. The polymerization is preferably carried out in a continuous process by continuously feeding ethylene, the polymerization catalyst used according to the invention and the hydrocarbon to the reaction zone and continuously withdrawing the polymer solution from the reaction zone. The feed and withdrawal speeds are chosen so that the residence time of the ethylene in the reaction zone is such that the polymer solution withdrawn from the reactor has an ethylene polymer content in the range given above.

Der bei dem Verfahren verwendete Kohlenwasserstoff soll einen solchen Siedebereich haben, dass sein Dampfdruck bei 130° C nicht höher als 0,5 MPa (Megapascal) [5 at] ist und vorzugsweise weniger als 0,2 MPa beträgt. Vorzugsweise verwendet man ein Gemisch aus vorwiegend aliphatischen Kohlenwasserstoffen, wie Leuchtöl; die Kohlenwasserstoffe können jedochThe hydrocarbon used in the process should have a boiling range such that its vapor pressure is 130 ° C is not higher than 0.5 MPa (megapascals) [5 at] and is preferably less than 0.2 MPa. Used preferably a mixture of predominantly aliphatic hydrocarbons, such as luminous oil; however, the hydrocarbons can

8 0 9 8 21/0561 O*IG,Nal 8 0 9 8 21/0561 O * IG , Nal

mäßige Gehalte an aromatischen und cycloaliphatische!! Kohlenwasserstoffen aufweisen, ohne dass das Verfahren dadurch beeinträchtigt wird. Der Kohlenwasserstoff soll sorgfältig getrocknet sein, da Wasser bekanntlich auf Ziegler-Katalysatoren als Gift wirkt. Je nach der Herkunft des Kohlenwasserstoffs können zusätzliche Behandlungen erforderlich sein, um organische Verbindungen, die Stickstoff-, Sauerstoff- oder Schwefelatome enthalten, zu entfernen, da auch diese Verbindungen bekanntlich entaktivierend auf Ziegler-Katalysatoren wirken.moderate contents of aromatic and cycloaliphatic !! Hydrocarbons without affecting the process. The hydrocarbon should be carefully dried because water is known to act as a poison on Ziegler catalysts. Depending on the origin of the hydrocarbon Additional treatments may be required to remove organic compounds that are nitrogen, oxygen or Contain sulfur atoms, since these compounds are also known to be deactivating on Ziegler catalysts works.

Der Polymerisationskatalysator soll bei dem Verfahren in einer Konzentration im Bereich von 0,01 bis 4 g/l Reaktorvolumen angewandt werden. Die Polymerisation wird bei einer Temperatur von mindestens etwa 130 C durchgeführt; durch Anwendung von Polymerisationstemperaturen über etwa 150° C werden keine weiteren Vorteile erzielt. Normalerweise wird die Polymerisation bei einem überdruck von mindestens etwa 0,2 und vorzugsweise von mindestens etwa 3 MPa durchgeführt, damit die Äthylenkonzentration im Reaktionsmedium ausreicht, um brauchbare Polymerisationsgeschwindigkeiten zu erzielen.In the process, the polymerization catalyst should be in a concentration in the range from 0.01 to 4 g / l reactor volume can be applied. The polymerization is carried out at a temperature of at least about 130 C; by application No further advantages are achieved at polymerization temperatures above about 150 ° C. Usually the polymerization at an overpressure of at least about 0.2 and preferably carried out by at least about 3 MPa, so that the ethylene concentration in the reaction medium is sufficient to be useful To achieve polymerization rates.

Polymerisationstemperatur, Konzentration des Polymerisationskatalysators und Äthylenkonzentration (gesteuert durch den Partialdruck des Äthylens) werden in einem solchen Gleichgewicht gehalten, dass ein Äthylenpolymeres mit einer inhärenten Viskosität von mindestens 3,5 entsteht. Methoden zur Bestimmung der inhärenten Viskosität von Äthylenpolymeren sind in der GB-PS 1 372 116 beschrieben. Das überraschendste und hervorstechendste Merkmal des Verfahrens gemäss der Erfindung liegt darin, dass sich Äthylenpolymere von so hoher inhärenter Viskosität bei so hohen Temperaturen herstellen lassen. Es ist nämlich bekannt, dass die Erhöhung der Polymerisationstempera tur gewöhnlich zur Verminderung des Molekulargewichts und der Inhärenten Viskosität der entstehenden Äthylenpolymeren führt. The polymerization temperature, the concentration of the polymerization catalyst and the ethylene concentration (controlled by the partial pressure of the ethylene) are kept in such a balance that an ethylene polymer with an inherent viscosity of at least 3.5 is formed. Methods for determining the inherent viscosity of ethylene polymers are described in GB-PS 1,372,116. The most surprising and salient feature of the process according to the invention is that ethylene polymers of such high inherent viscosity can be produced at such high temperatures. In fact, it is known that increasing the polymerization temperature usually leads to a reduction in the molecular weight and inherent viscosity of the resulting ethylene polymers.

809821/0561809821/0561

Ferner werden die meisten Ziegler-Katalysatoren bei den bei dem erfindungsgemässen Verfahren angewandten Temperaturen inaktiv.Furthermore, most of the Ziegler catalysts become inactive at the temperatures used in the process according to the invention.

Das Verfahren gemäss der Erfindung liefert sehr hohe Polymer isatausbeuten, bezogen auf den angewandten Polymerisationskatalysator. Typisch für das Verfahren sind Mindestausbeuten in der Grössenordnung von etwa 1200 g Polymerisat Je g Titan je Stunde. Infolge der hohen Ausbeuten enthalten die entstehenden Polymeren so wenig Katalysatorrückstände, dass keine Nachbehandlung nach der Polymerisation erforderlich ist, um derartige Rückstände zu entfernen.The method according to the invention yields very high polymer isate yields, based on the polymerization catalyst used. Minimum yields are typical for the process in the order of magnitude of about 1200 g polymer per g titanium per hour. As a result of the high yields, the resulting polymers contain so few catalyst residues that none Post-treatment after polymerization is required to remove such residues.

Das Verfahren gemäss der Erfindung ist zwar in erster Linie auf die Herstellung von Homopolymerisaten des Äthylens abgestellt; man kann jedoch auch Copolymerisate von Äthylen mit C5- und höheren Monoolefinen, wie Propylen und Butylen, herstellen. Vorzugsweise wird jedoch die Konzentration derartiger höherer Olefine in dem Monomerengemisch auf maximal 25 Mol-?i des bei dem Verfahren eingesetzten Äthylens beschränkt. Geringere Konzentrationen von Wasserstoff können bei dem Verfahren angewandt werden, um das Molekulargewicht der bei dem Verfahren entstehenden Äthylenpolymeren zu modifizieren. The process according to the invention is primarily aimed at the production of homopolymers of ethylene; however, copolymers of ethylene with C 5 and higher monoolefins, such as propylene and butylene, can also be produced. However, the concentration of such higher olefins in the monomer mixture is preferably limited to a maximum of 25 molar of the ethylene used in the process. Lower concentrations of hydrogen can be used in the process to modify the molecular weight of the ethylene polymers produced in the process.

Beispiele 1 bis 5Examples 1 to 5

Es werden drei Katalysatoren für die Polymerisation von Äthylen nach dem Verfahren gemäss der Erfindung hergestellt· There are three catalysts for the polymerization of ethylene prepared by the process according to the invention.

Teil A Herstellung des TrägersPart A Manufacture of the carrier

Ein alt Rührer, Rückflusskühler, Tropftrichter und Vorrichtungen zum Erhitzen und Kühlen ausgestattetes A-Liter-Reaktionsgefäss wird mit einer Lösung von 75 g Magnesium chlorid in 1 1 Methanol beschickt. In dieser Lösung werden 670 g eines feinen Pulvere von Niederdruck-Polyäthylen alt An A-liter reaction vessel equipped with an old stirrer, reflux condenser, dropping funnel and devices for heating and cooling is charged with a solution of 75 g of magnesium chloride in 1 l of methanol. In this solution 670 g of a fine powder of low-pressure polyethylene become old

809821/0561809821/0561

ήή 273Ö436273Ö436

einem mittleren Teilchendurchmesser von weniger als 40 um aufgeschlämmt. Die Aufschlämmung wird im Verlaufe von 30 min auf 55 C erwärmt und dann noch 30 min bei dieser Temperatur gerührt. Dann wird der absolute Druck auf 1333 Pa vermindert, um Methanol abzutreiben. Man erhitzt noch 2 Stunden unter diesen Bedingungen, um alles Methanol zu entfernen, welches nicht in die auf dem Polyäthylenträger abgeschiedene Komplexverbindung mit dem Magnesiumchlorid eingegangen ist. Das Pulver wird aus dem Reaktionsgefäss entnommen und auf solche Teilchengrössen vermählen, dass es durch ein Sieb mit 0,425 mm Maschenweite hindurchgeht.slurried with an average particle diameter of less than 40 µm. The slurry is heated to 55 ° C. in the course of 30 minutes and then stirred at this temperature for a further 30 minutes. The absolute pressure is then reduced to 1333 Pa to drive off methanol. The mixture is heated under these for a further 2 hours Conditions to remove all the methanol which is not in the complex compound deposited on the polyethylene support entered with the magnesium chloride. The powder is removed from the reaction vessel and cut to such particle sizes grind so that it passes through a sieve with a mesh size of 0.425 mm.

Teil DPart D.

Herstellung der chemisch modifizierten Ubergangsmetallchloridverbindung Preparation of the chemically modified transition metal chloride compound

200 g des so hergestellten, mit Magnesiumchlorid behandelten Polyäthylenpulvers, eine geeignete Menge Heptan und eine geeignete Menge Diäthylaluminiumchlorid werden in ein, wie oben beschrieben, ausgerüstetes 4-Liter-Reaktionsgefäss eingegeben. Das Reaktionsgemisch wird eine Stunde bei 25° C gerührt. Dabei entwickelt sich Gas. Es wird angenommen, dass sich zu diesem Zeitpunkt das zugesetzte Diäthylaluminiumchlorid an den polymeren Träger oder eine der darauf befindlichen chemischen Verbindungen gebunden hat. Das Reaktionsgemisch wird dann auf 80° C erhitzt und im Verlaufe einer Stunde aus dem Tropftrichter mit einer geeigneten Menge TiCl^ versetzt. Dann wird das Reaktionsgemisch weitere 16 bis 20 Stunden bei 80° C gerührt, um die Reaktion zwischen dem TiCIr und den auf dem Träger befindlichen Komponenten zu vervollständigen. Vor dem Zusatz des TiCl. zeigen die Feststoffe in der Aufschlämmung eine hellgelbe Farbe, die kurz nach dem Zusatz des TiCl^ in purpurrot umschlägt. Die Flüssigkeit der Aufschlämmung wird dekantiert, und die Feststoffe werden mehrmals mit Heptan gewa-200 g of the so prepared, treated with magnesium chloride polyethylene powder, a suitable amount of heptane and one A suitable amount of diethylaluminum chloride is placed in a 4 liter reaction vessel equipped as described above. The reaction mixture is stirred at 25 ° C. for one hour. Gas develops in the process. It is believed that too at this point the added diethylaluminum chloride to the polymeric carrier or one of the chemical on it Ties. The reaction mixture is then heated to 80 ° C. and removed from the dropping funnel over the course of one hour mixed with a suitable amount of TiCl ^. Then the reaction mixture is stirred for a further 16 to 20 hours at 80 ° C, about the reaction between the TiClr and those on the carrier Components to complete. Before adding the TiCl. the solids in the slurry show a light yellow color which turns purple shortly after the addition of the TiCl ^. The liquid of the slurry is decanted, and the solids are washed several times with heptane

809821/0561809821/0561

1738436 1 738436

sehen, bis das Heptan keine Reaktion auf Chlorid mehr ergibt. Dann werden die Feststoffe abfiltriert und im Vakuum bei Raumtemperatur getrocknet.see until the heptane no longer reacts to chloride. The solids are then filtered off and dried in vacuo at room temperature.

Teil C Herstellung des PolymerisationskatalysatorsPart C. Preparation of the polymerization catalyst

2 Teile eines nach Teil B hergestellten Produkts werden in 500 Teilen Heptan suspendiert. Dann setzt man 36 Teile AIuminiumtriäthyl (als 25-%ige Lösung in Heptan) im Verlaufe von 10 min unter Rühren zu. Diese Dispersion des Polymerisationskatalysators wird unter streng wasserfreien Bedingungen für die Polymerisation von Äthylen aufbewahrt.2 parts of a product prepared according to Part B are suspended in 500 parts of heptane. Then 36 parts of aluminum triethyl are used (as a 25% solution in heptane) in the course of 10 min with stirring. This dispersion of the polymerization catalyst is under strictly anhydrous conditions for the polymerization of ethylene is preserved.

I3ei allen oben beschriebenen Arbeitsschritten wird sorgfältig darauf geachtet, dass alle Reaktionen unter streng wasserfreien Bedingungen durchgeführt werden. Alle Reaktionsteilnehmer sind gereinigt worden und enthalten keine nachweisbaren Konzentrationen an Wasser oder reaktionsfreudigen Wasserstoffverbindungen, von denen bekannt ist, dass sie auf Ziegler-Katalysatoren einen nachteiligen Einfluss haben.In all of the work steps described above, care is taken ensure that all reactions are carried out under strictly anhydrous conditions. All respondents have been cleaned and do not contain any detectable concentrations of water or reactive hydrogen compounds, which are known to have an adverse effect on Ziegler catalysts.

In der nachstehenden Tabelle zeigt Teil A die Mengen der bei den oben in Teil B dieses Beispiels beschriebenen Reaktionen angewandten Reaktionsteilnehmer. Teil B der Tabelle gibt die chemische Analyse der nach Teil B dieses Beispiels hergestellten, chemisch modifizierten Ubergangsmetallchloridverbindungen an.In the table below, Part A shows the amounts of reactants used in the reactions described above in Part B of this Example. Part B of the table gives the chemical analysis of the chemically modified transition metal chloride compounds prepared according to Part B of this example at.

809821 /0561809821/0561

Tabelle Teil A Table part A

Herstellung der chemisch modifizierten Ubergangsmetall-Production of the chemically modified transition metal

chloridverbindungchloride compound

Beispielexample

1
2
3
1
2
3

Katalysator·
träger, g
Catalyst·
carrier, g

200
200
200
200
200
200

Heptan, mlHeptane, ml

400 300 300400 300 300

DÄAC», gDAAC », g

72 36 3672 36 36

663 345 345663 345 345

DÄAC « Diäthylaluminiumchlorid.DÄAC «diethyl aluminum chloride.

Teil Bpart B

Magnesium,
Gew. %
Magnesium,
Weight %
Analyse desAnalysis of the KatalysatorsCatalyst 44th Titan,
Gew.*
Titanium,
Weight *
Gesamte an
organische
Stoffe,
Gew.*
Total on
organic
Fabrics,
Weight *
Beispielexample 1.71.7 Aluminium,
Ge w. %
Aluminum,
Weight%
Chlor,
Gew.*
Chlorine,
Weight *
2.02.0 13,713.7
11 2,02.0 0,30.3 9.79.7 2.62.6 24,624.6 22 1,71.7 4,14.1 15.915.9 2.82.8 22,322.3 33 2.72.7 15.115.1 Beispielexample

In einem nach Beispiel 1 ausgerüsteten 1-Liter-Reaktionsgefäss werden 67 g telinienförmiges Niederdruckpolyäthylen ait einer Teilchengrösse von weniger als 40 um in 100 ml Methanol suspendiert, die 7,5 g Magnesiumchlorid in Lösung enthalten. Dann setzt man 250 ml Heptan zu und erhitzt das Reaktionsgemisch, wobei man eine Destillatfraktion alt eines Siedepunkt von 59-60° C abzieht. Nach dem Abnehmen von 175 al Destillat steigt die Destillationetemperatur auf den ataoaphlriachen Siedepunkt des Heptane. In a 1 liter reaction vessel equipped according to Example 1, 67 g of linear low-pressure polyethylene with a particle size of less than 40 μm are suspended in 100 ml of methanol containing 7.5 g of magnesium chloride in solution. Then added to 250 ml of heptane and heated the reaction mixture to obtain a distillate fraction old a boiling point of 59-60 ° C is withdrawn. After removal of 175 al distillate the Destillationetemperatur rises to the boiling point of the ataoaphlriachen heptanes.

809821/0561809821/0561

Das Reaktionsgefäss wird auf Raumtemperatur gekühlt, worauf man im Verlaufe von 15 min eine Lösung von 12,7 g Diäthylaluminiumchlorid in 70 ml Heptan zutropft. Dabei entwickelt sich ein farbloses Gas, welches abgelassen wird. Sodann wird das Reaktionsgemisch auf 80 C erhitzt, und es werden 138 g TiCl^ zugetropft. Zu Beginn des Zusatzes des TiCl^ hat das Reaktionsgemisch eine strohgelbe Farbe, aber etwa 15 min nach dem Zusatz des TiCl^ schlägt die Farbe der Feststoffe in dem Reaktionsgemisch in purpurrot um. Man erhitzt dann noch weitere 16 Stunden unter Rühren. Hierauf wird das Reaktionsgefäss gekühlt und der feste Katalysator abfiltriert. Der Filterrückstand wird mit einzelnen Anteilen von trockenem Heptan gewaschen, bis das zum Waschen verwendete Heptan einen negativen Test auf lösliche Chloride gibt.The reaction vessel is cooled to room temperature, whereupon a solution of 12.7 g of diethylaluminum chloride is obtained in the course of 15 minutes added dropwise in 70 ml of heptane. A colorless gas develops, which is let off. Then will the reaction mixture is heated to 80 ° C., and 138 g of TiCl ^ are added dropwise. At the beginning of the addition of the TiCl ^ this has Reaction mixture a straw yellow color, but about 15 min after the addition of the TiCl ^ suggests the color of the solids in the Reaction mixture in purple around. The mixture is then heated for a further 16 hours while stirring. The reaction vessel is thereupon cooled and the solid catalyst filtered off. The filter residue is mixed with individual portions of dry heptane washed until the heptane used for washing gives a negative test for soluble chlorides.

Insgesamt werden 0,2 g der oben beschriebenen Katalysatorkomponente in 50 ml Heptan suspendiert, in den 0,36 g Aluminiumtriäthyl gelöst sind.A total of 0.2 g of the catalyst component described above is suspended in 50 ml of heptane in which 0.36 g of aluminum triethyl is dissolved.

Beispiel 5Example 5

Ein 19 1 fassender Rührreaktor wird mit 12,3 kg Leuchtöl und einer Aufschlämmung von 2 g des nach Beispiel 2 hergestellten Katalysators in 40 ml Heptan beschickt. Der Reaktor wird eine Stunde auf 145° C erhitzt, wobei von Zeit zu Zeit eine Abzugsöffnung in dem Reaktor geöffnet wird, um geringe Mengen von in den Reaktor eingeführtem Heptan abzuziehen. Dann leitet man Äthylen von Polymerisationsgütegrad in den Reaktor ein, bis der überdruck auf 1,4 MPa gestiegen ist, Sodann werden Steuerungsorgane so eingestellt, dass das Äthylen dem Reaktor mit einer Geschwindigkeit von 136 g/h zugeführt wird. Das Einleiten von gasförmigem Äthylen in den Reaktor dauert 3,5 Stunden. Nach dem Abstellen der Äthylenzufuhr rührt nan noch eine Stunde bei 145° C, um das verbleibende Äthylen in Polymerisat überzuführen. Das Endreaktionsprodukt A 19 l stirred reactor is charged with 12.3 kg of luminous oil and a slurry of 2 g of the catalyst prepared according to Example 2 in 40 ml of heptane. The reactor is heated for one hour at 145 ° C, being opened from time to time, a vent in the reactor, to withdraw small amounts of imported into the reactor heptane. Ethylene of a polymerization grade is then introduced into the reactor until the overpressure has risen to 1.4 MPa, control elements are then set so that the ethylene is fed to the reactor at a rate of 136 g / h. The introduction of gaseous ethylene into the reactor takes 3.5 hours. After stopping the Äthylenzufuhr nan stirred for one hour at 145 ° C, in order to transfer the remaining ethylene in the polymer. The final reaction product

- 10 -809821/0581- 10 -809821/0581

besteht aus einer Kohlenwasserstofflösung, die 3 Gew.% Polyäthylen enthält.consists of a hydrocarbon solution containing 3% by weight of polyethylene contains.

Die Polymerlösung wird auf Raumtemperatur gekühlt, um das Polyäthylen auszufällen. Das gewonnene feste Polyäthylen wird mehrmals mit Heptan gewaschen und Ubernacht im Vakuumofen bei 50° C getrocknet. Die inhärente Viskosität des Polyäthylens, bestimmt nach der Methode der GB-PS 1 372 116, ist grosser als 3,5. Der nach der ASTM-PrUfnorm 1238-70 (Cindition F) unter hoher Belastung bestimmte Schmelzindex des Polyäthylens beträgt weniger als 0,02.The polymer solution is cooled to room temperature to precipitate the polyethylene. The solid polyethylene obtained is washed several times with heptane and dried overnight in a vacuum oven at 50 ° C. The inherent viscosity of polyethylene, determined according to the method of GB-PS 1 372 116, is greater than 3.5. According to ASTM test standard 1238-70 (Cindition F) under The melt index of polyethylene, which is certain to be exposed to high loads, is less than 0.02.

Beispiel 6Example 6

Man arbeitet nach Beispiel 5 und verwendet die heisse Polymerisatlösung unmittelbar zur Herstellung von Fibrillen nach dem Verfahren der GB-PS 1 372 116. Die gewonnenen Fibrillen sind von besserer Beschaffenheit als ein Vergleichsansatz von Fibrillen, der aus einer 3-#igen Lösung von Äthylenpolymerisat mit praktisch der gleichen inhärenten Viskosität hergestellt worden ist, welches in dem in Beispiel 5 beschriebenen Leuchtöl gelöst war.Example 5 is used and the hot polymer solution is used directly to produce fibrils according to the method of GB-PS 1,372,116. The fibrils obtained are of a better quality than a comparison batch of fibrils made from a 3-strength solution of ethylene polymer with essentially the same inherent viscosity as that described in Example 5 Luminous oil was dissolved.

Da die beiden Polymerisate die gleiche inhärente Viskosität aufweisen und in dem Leuchtöl in der gleichen Konzentration vorliegen, ist anzunehmen, dass die verbesserte Beschaffenheit der aus der erfindungsgemäss hergestellten Lösung erhaltenen Fibrillen darauf beruht, dass bei der Herstellung der für die Vergleichsprobe dienenden Kohlenwasserstofflösung geringe Mengen an Polyäthylen nicht vollständig in Lösung gegangen sind und Unvollkommenheiten in den Fibrillen verursacht haben.Because the two polymers have the same inherent viscosity and in the luminous oil in the same concentration are present, it can be assumed that the improved quality of the solution prepared according to the invention obtained fibrils is based on the fact that in the preparation of the hydrocarbon solution used for the comparison sample small amounts of polyethylene have not completely dissolved and imperfections in the fibrils have caused.

Beispiele 7 bis 10Examples 7-10

Es werden drei weitere Lösungen von Äthylenpolymerisat von hohem Molekulargewicht nach dem Verfahren des BeispielsThere are three more solutions of ethylene polymer of high molecular weight following the procedure of the example

- 11 -- 11 -

809821 /0561809821/0561

mit dem Unterschied hergestellt, dass als Polymerisationskatalysator der nach Beispiel 1, 3 bzw. k hergestellte Katalysator verwendet wird. In allen Fällen verläuft die Polymerisation glatt und führt zur Bildung eines Äthylenpolymeren mit einer inhärenten Viskosität von mehr als 3f5, bestimmt nach der Methode der GB-PS 1 372 116.produced with the difference that the catalyst produced according to Example 1, 3 or k is used as the polymerization catalyst. In all cases, the polymerization proceeds smoothly and results in the formation of ethylene polymers having an inherent viscosity of greater than 3 f 5, is determined by the method of GB-PS 1,372,116.

Ende der Beschreibung.End of description.

- 12 -- 12 -

809821 /0561809821/0561

Claims (3)

Pa tentansprUchePatent claims i1/ Verwendung eines Polymerisationskatalysators gemäss Patent 27 16 256 bei der Polymerisation von Äthylen gemäss Anspruch 11 des Patents 27 16 256 zur Herstellung einer heissen Kohlenwasserstofflösung von Äthylenpolymerisaten mit einer inhärenten Viskosität von mindestens 3,5, dadurch gekennzeichnet, dass man die Polymerisation bei einer Temperatur von mindestens 130° C in einem hochsiedenden flüssigen Kohlenwasserstoff durchführt, der einen solchen Siedebereich hat, dass sein Dampfdruck bei 130° C nicht höher als 0,5 MPa ist.i1 / Use of a polymerization catalyst according to Patent 27 16 256 in the polymerization of ethylene according to claim 11 of patent 27 16 256 for the production of a hot Hydrocarbon solution of ethylene polymers with an inherent viscosity of at least 3.5, characterized in that that the polymerization at a temperature of at least 130 ° C in a high-boiling liquid hydrocarbon which has a boiling range such that its vapor pressure at 130 ° C is not higher than 0.5 MPa. 2. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Polymerisation bei etwa 145° C durchgeführt wird.2. Use according to claim 1, characterized in that the polymerization is carried out at about 145 ° C. 3. Verwendung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als hochsiedender flüssiger Kohlenwasserstoff Leuchtöl verwendet wird.3. Use according to claim 1 or 2, characterized in that luminous oil is used as the high-boiling liquid hydrocarbon is used. 809821/0561809821/0561
DE19772738436 1976-11-22 1977-08-26 PREPARATION OF A HOT HYDROCARBON SOLUTION FROM AETHYLENE POLYMERS Withdrawn DE2738436A1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US74383576A 1976-11-22 1976-11-22

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2738436A1 true DE2738436A1 (en) 1978-05-24

Family

ID=24990387

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19772738436 Withdrawn DE2738436A1 (en) 1976-11-22 1977-08-26 PREPARATION OF A HOT HYDROCARBON SOLUTION FROM AETHYLENE POLYMERS

Country Status (8)

Country Link
BE (1) BE860495R (en)
CA (1) CA1105175A (en)
DE (1) DE2738436A1 (en)
DK (1) DK515977A (en)
FR (1) FR2371465A2 (en)
GB (1) GB1592472A (en)
IT (1) IT1112078B (en)
NL (1) NL7709994A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5625091A (en) * 1995-06-23 1997-04-29 Bayer Aktiengesellschaft Process for the production of diaryl carbonates

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5625091A (en) * 1995-06-23 1997-04-29 Bayer Aktiengesellschaft Process for the production of diaryl carbonates

Also Published As

Publication number Publication date
IT1112078B (en) 1986-01-13
FR2371465A2 (en) 1978-06-16
DK515977A (en) 1978-05-23
NL7709994A (en) 1978-05-24
BE860495R (en) 1978-05-05
CA1105175A (en) 1981-07-14
GB1592472A (en) 1981-07-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2110380C2 (en)
DE3107334C2 (en) Process for the polymerization of propylene or for its copolymerization with ethylene or butene- (1) in the presence of a preactivated catalyst
DE3028759C2 (en)
EP0068257B1 (en) Process for the preparation of a catalyst and its use in the polymerisation of 1-olefines
DE2809272A1 (en) CATALYST FOR THE PRODUCTION OF POLYALKYLENE
DE2153520A1 (en) Process for the selective polymerization of alpha-olefins
DE1420364A1 (en) Process for the production of solid crystalline polymers from olefins
DE2501614C3 (en) Process for the production of propylene homopolymers or copolymers
EP0289713B1 (en) Process for preparing copolymers with high grade of polymerisation
DE1265418B (en) Process for the polymerization of olefins
DE69818056T2 (en) POLYMERIZATION PROCESS IN THE GAS PHASE FOR THE PRODUCTION OF PROPYLENE / 1-PENTEN COPOLYMER
DD232054A5 (en) PROCESS FOR OLEFIN POLYMERIZATION
DE2738436A1 (en) PREPARATION OF A HOT HYDROCARBON SOLUTION FROM AETHYLENE POLYMERS
EP0068256A1 (en) Process for the preparation of a polyolefin and of a suitable catalyst
DE2521662A1 (en) METHOD FOR MANUFACTURING POLYOLEFINS
DE3618259A1 (en) METHOD FOR PRODUCING HOMOS AND COPOLYMERISATES OF ETHENS BY PHILLIPS CATALYSIS
DE1645282A1 (en) Process for separating a polymer of a 1-olefin having 4 to 10 carbon atoms from a solution in its liquid 1-olefin monomer
DE2918089C2 (en) Process for the polymerization of propylene alone or in a mixture with ethylene or butene- (1)
DE3140665A1 (en) IMPROVED METHOD FOR PRODUCING A PROPYLENE POLYMER
DE2716256A1 (en) METHOD FOR MANUFACTURING CATALYSTS FOR POLYMERIZING OLEFINS
DE1420568A1 (en) Process for the production of crystalline polystyrene
DE2947935A1 (en) METHOD FOR THE POLYMERIZATION OF BUTEN-1
DE2350795A1 (en) METHOD OF POLYMERIZATION OF ETHYLENE USING A NEW CATALYST
EP0174620B1 (en) Process for preparing ethylene homo- and copolymers with a ziegler catalytic system
EP0068255A1 (en) Process for the preparation of a polyolefin and of a suitable catalyst

Legal Events

Date Code Title Description
8162 Independent application
8139 Disposal/non-payment of the annual fee