DE3003327C2 - - Google Patents
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer
Katalysatorkomponente mit hoher Aktivität und gleichmäßiger
Teilchengrößenverteilung sowie ein Verfahren zur Herstellung
von Olefinpolymerisation mit breiter Molekulargewichtsverteilung,
die sich z. B. für das Blas- und Strangpreßverfahren
eignen, bei dem diese Katalysatorkomponente
verwendet wird.
Für die Olefinpolymerisation wurden bisher üblicherweise
Ziegler-Natta-Katalysatoren eingesetzt, die eine Verbindung
eines Übergangsmetalls der Gruppen IVb bis VIb als Katalysatorkomponente
und ein Metall oder eine Organometallverbindung
der Gruppen I bis III des Periodensystems als Aktivator
enthalten.
Aus der DE-OS 27 24 974 ist eine Katalysatorkomponente zum
Polymerisieren von Äthylen oder Mischungen desselben mit geringen
Mengen an α-Olefinen bekannt, umfassend das Reaktionsprodukt
zwischen einer festen halogenierten Titanverbindung,
einer Grignard-Verbindung der Formel RMgX, in welcher R für
eine C2-16-Alkyl-, Cycloalkyl- oder Arylgruppe steht und X
für Cl oder Br steht, und einem Halogenierungsmittel, das
die Grignard-Verbindung in Magnesiumhalogend zersetzen kann.
Die Verwendung der vorgenannten Katalysatorkomponente soll
in Kombination mit Metall-organischen Verbindungen von Metallen
der Gruppen I, II und III des Periodensystems Katalysatoren
bilden, die hohe Ausbeuten eines Polyäthylens mit
kontrollierter Teilchengröße liefern.
In jüngster Zeit wurden hochaktive Katalysatorkomponenten
entwickelt, um die Produktion zu vereinfachen, indem die Stufe
zum Abtrennen der Katalysatorreste aus dem Polymerisat
weggelassen wurde, und dadurch die Produktionskosten zu senken.
Die Untersuchungen bezogen sich insbesondere auf Trägerkatalysatorkomponenten,
die Übergangsmetallverbindungen auf
verschiedenen Trägern enthalten, um die Katalysatoraktivität
hat sich gezeigt, daß anorganische Verbindungen, z. B.
Oxide, Hydroxide, Chloride oder Carbonate von Metallen und
Silicium sowie entsprechende Gemische und Doppelsalze wirksame
Träger darstellen. Bekanntlich besitzt vor allem eine
Katalysatorkomponente, die durch Aufbringen von Titantetra-
oder -trichlorid auf eine Magnesiumverbindung als Träger hergestellt
worden ist, hohe Aktivität bei der Olefinpolymerisation.
Die mit dieser Katalysatorkomponente hergestellten Olefinpolymerisate
weisen im allgemeinen eine enge Molekulargewichtsverteilung
auf, so daß sie für die Strangpreß- und
Blasverformung weniger geeignet sind. Es sind daher verschiedene
Versuche unternommen worden, Olefinpolymerisate mit breiter
Molekulargewichtsverteilung herzustellen. In der
US-PS 40 93 789 ist z. B. eine Trägerkatalysatorkomponente
beschrieben, die aus Titantrichlorid und Titantetrachlorid
auf Magnesiumchlorid besteht und durch Copulverisierung der
Bestandteile hergestellt wird. Die auf diese Weise erhaltene
Katalysatorkomponente hat jedoch den Nachteil, daß bei ihrer
Verwendung zur Olefinpolymerisation die Polymerisationsaktivität
pro Mengeneinheit der Katalysatorkomponente immer noch
unbefriedigend ist und das Polymerisat eine breite Teilchengrößenverteilung
sowie geringe Schüttdichte aufweist.
Nach einem anderen bekannten Verfahren wird Titantetrachlorid-auf-Magnesiumchlorid
mit einer Organoaluminiumverbindung
reduziert und dann weiter mit Titantetrachlorid umgesetzt
(JA-OS 44 495/1978). In diesem Fall ist jedoch die Molekulargewichtsverteilung
der erhaltenen Olefinpolymerisate nicht
ausreichend breit, wie aus dem weiter unten genannten Vergleichsbeispiel
hervorgeht.
Für die technische Herstellung von Olefinpolymerisaten, die
durch Extrudieren oder Blasen verarbeitet werden können, wäre
daher ein Katalysator von Vorteil, der gleichzeitig die folgenden
Anforderungen erfüllt:
- (1) Der Katalysator hat ausreichend hohe katalytische Aktivität, damit keine Abtrennung von Katalysatorresten erforderlich ist;
- (2) Die feste Katalysatorkomponente hat eine enge Teilchengrößenverteilung und eine hohe Schüttdichte;
- (3) Der Katalysator ergibt ein Polymerisat mit breiter Molekulargewichtsverteilung.
Es wurde nun gefunden, daß eine Katalysatorkomponente für die
Olefinpolymerisation mit diesen Eigenschaften erhalten werden
kann, wenn man als Träger ein festes Produkt verwendet,
das hergestellt worden ist durch Umsetzen einer Organomagnesiumverbindung
mit einem Aluminiumhalogenid und/oder einem
Siliciumhalogenid, Erhitzen eines Ätherkomplexes von Titantrichlorid
in Gegenwart dieses Trägers auf eine Temperatur
von bis zu 150°C, um Titantrichlorid auf dem Träger abzuscheiden,
Umsetzen des erhaltenen Titantrichlorid enthaltenden
festen Produkts mit Titantetrachlorid und Vereinigen der
erhaltenen Trägerkatalysatorkomponente (im folgenden: "feste
Katalysatorkomponente") mit einer Organoaluminiumverbindung
als Aktivator.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine neue feste Katalysatorkomponente
mit hoher Aktivität und gleichmäßiger Teilchengrößenverteilung
bereitzustellen, die Olefinpolymerisate
mit breiter Molekulargewichtsverteilung ergibt, die sich z. B.
für die Blas- und Extrusionsverformung eignen. Eine weitere
Aufgabe besteht in der Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung
von Olefinpolymerisation mit breiter Molekulargewichtsverteilung,
die sich z. B. für die Blas- und Extrusionsverformung
eignen.
Diese Aufgabe werden durch die Erfindung gelöst.
Die Erfindung betrifft somit den in den Patentansprüchen gekennzeichneten Gegenstand.
Die charakteristischen Merkmale der Erfindung sind darin zu
sehen, daß
- (1) die Aktivität des Katalysators so hoch ist, daß eine Abtrennung von Katalysatorrückständen nach der Polymerisation überflüssig ist,
- (2) die feste Katalysatorkomponente eine enge Teilchengrößenverteilung aufweist und ein Polymerisat mit hoher Schüttdichte erhalten wird,
- (3) bei Verwendung des Katalysators ein Polymerisat mit breiter Molekulargewichtsverteilung entsteht, das für die Blas- und Extrusionsverformung geeignet ist, und
- (4) die Molekulargewichtsverteilung des Polymerisats über die Menge an Titantrichlorid, die auf den festen Träger aufgebracht wird, und die Art der Organoaluminiumverbindung, die als Aktivator verwendet wird, gesteuert werden kann.
Zur Herstellung des Trägers eignen sich beliebige Organomagnesiumverbindungen,
die gewöhnlich bei der Umsetzung von Alkylhalogeniden
mit Magnesiummetall entstehen. Besonders bevorzugt
sind Grignard-Verbindungen der allgemeinen Formel R⁶MgX (in
der R⁶ ein Alkyl-, Aryl-, Aralkyl- oder Alkenylrest mit jeweils
bis zu 8 Kohlenstoffatomen und X ein Halogenatom ist) und/oder
Organomagnesiumverbindungen der allgemeinen Formel R⁶₂Mg (in
der R⁶ die vorstehende Bedeutung hat). Beispiele für Grignard-Verbindungen
sind Äthylmagnesiumchlorid, n-Propylmagnesiumchlorid,
n-Butylmagnesiumchlorid, tert.-Butylmagnesiumchlorid,
Phenylmagnesiumchlorid, Äthylmagnesiumjodid und n-Butylmagnesiumjodid.
Beispiele für Organomagnesiumverbindungen der
allgemeinen Formel R⁶₂Mg sind Diäthylmagnesium, Dipropylmagnesium,
Dibutylmagnesium, Dihexylmagnesium, Dioctylmagnesium,
Diphenylmagnesium und Dibenzylmagnesium.
Diese Organomagnesiumverbindungen werden in Gegenwart von
Ätherlösungsmitteln, wie Diäthyläther, Di-n-propyläther, Di-isopropyläther,
Di-n-butyläther, Di-n-amyläther oder Diisoamyläther,
oder Kohlenwasserstofflösungsmitteln, wie Hexan,
Heptan, Octan, Cyclohexan, Benzol, Toluol oder Xylol, hergestellt
und eingesetzt.
Die erfindungsgemäß verwendeten Aluminiumhalogenide haben die
allgemeine Formel R n AlX₃-n (in der R einen Alkyl-, Aryl-,
Aralkyl- oder Alkenylrest mit jeweils bis zu 8 Kohlenstoffatomen
bedeutet, X eine Halogenatom ist und n den Wert
0 ≦ n < 3 hat) oder sind Verbindungen, die im Molekül eine
Aluminium-Halogen-Bindung (AlX) aufweisen, wobei Aluminiumhalogenide,
Alkylaluminiumdihalogenide, Dialkylaluminiumhalogenide
und Alkylaluminiumsesquihalogenide bevorzugt sind.
Spezielle Beispiele sind wasserfreies Aluminiumchlorid, wasserfreies
Aluminiumbromid, wasserfreies Aluminiumjodid,
Methylaluminiumdichlorid, Äthylaluminiumdichlorid, n-Propylaluminiumdichlorid,
Dimethylaluminiumchlorid, Diäthylaluminiumchlorid,
Di-n-propylaluminiumchlorid, Methylaluminiumsesquichlorid
und Äthylaluminiumsesquichlorid, wobei wasserfreies
Aluminiumchlorid, Äthylaluminiumdichlorid, Diäthylaluminiumchlorid
und Äthylaluminiumsesquichlorid besonders bevorzugt
sind.
Die Siliciumhalogenide haben die allgemeine Formel R¹ m SiX4-m
(in der R¹ einen Alkyl-, Aryl-, Aralkyl- oder Alkenylrest
mit jeweils bis zu 8 Kohlenstoffatomen bedeutet, X ein Halogenatom
ist und m den Wert 0 ≦ m < 4 hat) und sind Verbindungen,
die im Molekül eine Silicium-Halogen-Bindung (Si-X) enthalten,
wobei umso bessere Ergebnisse erzielt werden, je mehr
Halogenatome die Verbindung enthält. Spezielle Beispiele sind
Siliciumtetrachlorid, Siliciumtetrabromid, Methylsilyltrichlorid,
Dimethylsilyldichlorid, Trimethylsilylchlorid, Äthylsilyltrichlorid,
Diäthylsilyldichlorid, Triäthylsilylchlorid,
Propylsilyltribromid, Butylsilyltrichlorid, Tributylsilylchlorid
und Vinylsilyltrichlorid. Im Hinblick auf die Teilchengrößenverteilung
und die Schüttdichte der festen Katalysatorkomponente
ist Siliciumtetrachlorid besonders bevorzugt.
Die Herstellung des Trägers erfolgt vollständig in einer
Inertgasatmosphäre, z. B. Stickstoff oder Argon. Die Umsetzung
der Organomagnesiumverbindung mit dem Aluminiumhalogenid
und/oder dem Siliciumhalogenid wird in einem Lösungsmittel
bei einer Temperatur von 0 bis 100°C, vorzugsweise 0 bis 50°C durchgeführt.
Als Lösungsmittel für diese Reaktion eignen sich z. B. aliphatische
Kohlenwasserstoffe, wie Pentan, Hexan, Heptan und
Octan, aromatische Kohlenwasserstoffe, wie Benzol, Toluol und
Xylol, alicyclische Kohlenwasserstoffe, wie Cyclohexan und
Cyclopentan, und Äther, wie Diäthyläther, Di-n-butyläther,
Diisoamyläther, Di-n-amyläther, Tetrahydrofuran und Dioxan.
Ein besonders bevorzugtes Lösungsmittel ist Di-n-butyläther.
Das Molverhältnis der Organomagnesiumverbindung zu dem Aluminiumhalogenid
und/oder Siliciumhalogenid beträgt 0,1 bis
10,0, vorzugsweise 0,5 bis 2,0.
Das erhaltene feste Reaktionsprodukt wird isoliert, z. B.
durch Stehenlassen des Reaktionsgemisches und Abtrennen des
Überstands. Der Rückstand wird als Träger verwendet,
nachdem er gründlich mit einem Kohlenwasserstofflösungsmittel
gewaschen und getrocknet worden ist.
Im folgenden wird das Herstellungsverfahren für den flüssigen
Ätherkomplex von Titantrichlorid näher erläutert.
Die zur Herstellung des Komplexes verwendeten Äther haben die
allgemeine Formel R⁴OR⁵ (in der R⁴ und R⁵ gleich oder verschieden
sind und Alkyl-, Aralkyl- oder Alkenylreste mit jeweils
bis zu 10 Kohlenstoffatomen bedeuten). Bevorzugte Äther
enthaltene Alkylreste R⁴ und R⁵ mit 2 bis 5 Kohlenstoffatomen.
Spezielle Beispiele sind Diäthyläther, Di-n-propyläther, Di-n-butyläther,
Di-n-amyläther, Diisoamyläther, n-Amyl-n-butyläther,
n-Amylisobutyläther, n-Amyläthyläther, n-Butyläthyläther,
n-Butylisoamyläther und n-Butyl-n-propyläther, wobei
Di-n-butyläther besonders bevorzugt ist.
Der flüssige Ätherkomplex von Titantrichlorid kann z. B. hergestellt
werden durch
- (I) Reduktion von Titantetrachlorid mit einer Organoaluminiumverbindung in Gegenwart eines Äthers und
- (II) Überführen von festem Titantrichlorid in einen löslichen Ätherkomplex durch Kontaktieren mit einem Äther in einem Kohlenwasserstofflösungsmittel.
Im folgenden wird das Verfahren (I) näher erläutert.
Zur Reduktion von Titantetrachlorid werden Organoaluminiumverbindungen
der allgemeinen Formel R¹⁰ k AlY3-k (wobei R¹⁰ einen
geradkettigen oder verzweigten Alkylrest, einen alicyclischen
oder aromatischen Kohlenwasserstoffrest mit jeweils bis zu
8 Kohlenstoffatomen bedeutet, Y ein Wasserstoff- oder Halogenatom
ist und k den Wert 1 ≦ k ≦ 3 hat). Besonders bevorzugt
sind Diäthylaluminiumchlorid, Äthylaluminiumdichlorid, Äthylaluminiumsesquichlorid,
Triäthylaluminium und Diäthylaluminiumhydrid.
Die Menge der als Reduktionsmittel verwendeten Organoaluminiumverbindung
beträgt 0,1 bis 1,1 Mol pro 1 Mol Titantetrachlorid.
Die optimale Menge ist die Menge, die zur Umwandlung
praktisch des gesamten Titantetrachlorids in Titantrichlorid
und zur Umwandlung praktisch der gesamten Organoaluminiumverbindung
in Aluminiumchlorid erforderlich ist. Die Reaktanten
werden mit anderen Worten in im wesentlichen stöchiometrischen
Mengen verwendet. So beträgt z. B. die theoretische Menge für
Diäthylaluminiumchlorid 0,5 Mol und für Triäthylaluminium
0,33 Mol.
Der Äther wird in einer Menge von 0,1 bis 3, vorzugsweise 0,5
bis 1,5 Mol pro 1 Mol Titantetrachlorid verwendet.
Die Reduktion von Titantetrachlorid mit der Organoaluminiumverbindung
in Gegenwart des Äthers kann auf verschiedene Weise
durchgeführt werden. Beispielsweise eignen sich folgende Verfahren:
- (1) Eine mit einem Kohlenwasserstofflösungsmittel verdünnte Organoaluminiumverbindung wird zu einer gemischten Lösung von Titantetrachlorid und einem Äther, die mit einem Kohlenwasserstofflösungsmittel verdünnt ist, gegeben oder umgekehrt, die gemischte Lösung von Titantetrachlorid und dem Äther wird zu der Organoaluminiumverbindung gegeben.
- (2) Eine gemischte Lösung eines Äthers und einer Organoaluminiumverbindung, die mit einem Kohlenwasserstofflösungsmittel verdünnt ist, wird zu mit einem Kohlenwasserstofflösungsmittel verdünntem Titantetrachlorid gegeben oder umgekehrt, Titantetrachlorid wird zu der gemischten Lösung der Organoaluminiumverbindung und des Äthers gegeben.
- (3) Eine gemischte Lösung einer Organoaluminiumverbindung und eines Äthers, die mit einem Kohlenwasserstofflösungsmittel verdünnt ist, wird zu einem Gemisch aus Titantetrachlorid und einem Äther, das mit einem Kohlenwasserstofflösungsmittel verdünnt ist, gegeben oder umgekehrt, die gemischte Lösung von Titantetrachlorid und einem Äther wird zu der gemischten Lösung der Organoaluminiumverbindung und des Äthers, die mit einem Kohlenwasserstofflösungsmittel verdünnt ist, gegeben.
Die Reduktionstemperatur beträgt -40 bis +40°C, vorzugsweise
-20 bis +30°C.
Die bei der Reduktion als Verdünnungsmittel verwendeten Kohlenwasserstoffe
sind aliphatische, alicyclische oder aromatische
Kohlenwasserstoffe. Spezielle Beispiele sind n-Pentan,
n-Hexan, n-Heptan, n-Octan, n-Decan, flüssiges Paraffin,
Cyclohexan, Methylcyclohexan, Decalin, Benzol, Toluol und
Xylol. Hierbei sind aromatische Kohlenwasserstoffe bevorzugt.
Im folgenden wird das Verfahren (II) zur Herstellung des flüssigen
Ätherkomplexes von Titantrichlorid näher erläutert.
Das als Ausgangsmaterial verwendete feste Titantrichlorid
kann beliebiges Titantrichlorid sein, das üblicherweise als
Olefinpolymerisationskatalysator-Komponente (sogenannte
Ziegler-Natta-Katalysatoren) verwendet wird. Das Titantrichlorid
kann z. B. dadurch hergestellt werden, daß man Titantetrachlorid
mit Wasserstoff, Aluminiummetall, Titanmetall
oder einer Organoaluminiumverbindung reduziert und das erhaltene
Titantrichlorid gegebenenfalls durch Mahlen, Wärmebehandeln
oder Behandeln mit einem Komplexbildner weiter aktiviert.
Der Äther wird in einer Menge von 1 bis 3 Mol pro 1 Mol
Titantrichlorid verwendet. Die Umsetzungstemperatur von Äther
und Titantrichlorid beträgt vorzugsweise -20 bis +40°C, insbesondere
0 bis 30°C. Als Reaktionsmedium können dieselben
Kohlenwasserstofflösungsmittel verwendet werden wie beim Verfahren
(I).
Erfindungsgemäß wird der flüssige Ätherkomplex von Titantrichlorid
in Gegenwart des vorstehend genannten Trägers auf
eine Temperatur von bis zu 150°C, vorzugsweise nicht unterhalb
25°C und insbesondere 60 bis 120°C erhitzt, um Titantrichlorid
abzuscheiden, worauf man das erhaltene feste Produkt
abtrennt, z. B. mit einem inerten Kohlenwasserstofflösungsmittel
wäscht und trocknet. Hierbei erhält man ein Titantrichlorid
enthaltendes festes Produkt. Der Träger kann der Lösung
des Ätherkomplexes von Titantrichlorid zu beliebiger Zeit
vor der vollständigen Abscheidung von Titantrichlorid zugesetzt
werden, vorzugsweise jedoch vor Beginn der Abscheidung
von Titantrichlorid.
Die abzuscheidende Titantrichloridmenge ist nicht beschränkt,
wobei sich jedoch der Bereich der Molekulargewichtsverteilung
des Polymerisats mit der abgeschiedenen Titantrichloridmenge
ändert. Um ein Polymerisat mit breiter Molekulargewichtsverteilung
zu erhalten, beträgt die Menge an Titan(III) in dem
festen Produkt 3 bis 20 Gewichtsprozent.
Um erfindungsgemäß ein Polymerisat mit ausreichend breiter
Molekulargewichtsverteilung herzustellen, muß das erhaltene
Titantrichlorid enthaltende feste Produkt weiter mit Titantetrachlorid
umgesetzt werden. Die Umsetzung des Titantrichlorid
enthaltenden festen Produkts mit Titantetrachlorid
kann in Gegenwart oder Abwesenheit eines inerten Kohlenwasserstoffs
als Verdünnungsmittel durchgeführt werde. Die Reaktionstemperatur
liegt im Bereich von 20 bis 150°C. Die Reaktionszeit
ist nicht kritisch, beträgt jedoch gewöhnlich 30 Minuten
bis 3 Stunden. Das Reaktionsprodukt wird abfiltriert,
gründlich mit einem gereinigten inerten Kohlenwasserstofflösungsmittel
gewaschen und entweder als solches oder nach dem
Trocknen verwendet.
Wie in den Vergleichsbeispielen gezeigt ist, werden Polymerisate mit
ausreichend breiter Molekulargewichtsverteilung nicht erhalten,
wenn man
- - ein Titantrichlorid enthaltendes festes Produkt verwendet, das dadurch erhalten worden ist, daß man zunächst dem Träger mit Titantetrachlorid umsetzt und hierauf das erhaltene feste Produkt in Gegenwart eines Ätherkomplexes von Titantrichlorid bei einer Temperatur unterhalb 150°C umsetzt, um Titantrichlorid abzuscheiden oder
- - einer Katalysatorkomponente verwendet, die ohne weitere Umsetzung des Titantrichlorid enthaltenden festen Produkts mit Titantetrachlorid hergestellt wurde.
Um ein Polymerisat mit ausreichend breiter Molekulargewichtsverteilung
zu erhalten, ist es erforderlich, die feste Katalysatorkomponente
dadurch herzustellen, daß man zunächst den
Träger mit einem Ätherkomplex von Titantrichlorid kontaktiert,
auf eine Temperatur unterhalb 150°C erhitzt, um Titantrichlorid
abzuscheiden, und das erhaltene Titantrichlorid enthaltende
feste Produkt mit Titantetrachlorid weiter umsetzt.
Für die Olefinpolymerisation wird die Trägerkatalysatorkomponente
zusammen mit einer Organoaluminiumverbindung der allgemeinen
Formel R² p Y q Al(OR⁸) r (in der R² und R³ geradkettige
oder verzweigte Alkylreste, alicyclische oder aromatische Kohlenwasserstoffreste
mit jeweils bis zu 8 Kohlenstoffatomen
bedeuten, Y ein Wasserstoff- oder Halogenatom ist und p, q
und r Zahlen sind, die den folgenden Gleichungen genügen:
0 ≦ p ≦ 3,0 ≦ q < 2,0 ≦ r < 3 und p + q + r = 3 als Aktivator
verwendet. Bevorzugt sind Organoaluminiumverbindungen der
allgemeinen Formel R⁷ a AlY₃ -a oder gemischte Organoaluminiumverbindungen
der Formeln R⁷ a AlY₃ -a und R⁸ b Al(OR⁹)₃ -b (wobei R⁷,
R⁸ und R⁹ Alkylreste, alicyclische oder aromatische Kohlenwasserstoffreste
mit jeweils bis zu 8 Kohlenstoffatomen bedeuten,
Y ein Wasserstoff- oder Halogenatom ist und a + b Zahlen
sind, die den folgenden Gleichungen genügen: 1 < a ≦ 3 und
0 ≦ b < 3.
Um ein Polymerisat mit ausreichend breiter Molekulargewichtsverteilung
zu erhalten, mischt man vorzugsweise die Organoaluminiumverbindung
der allgemeinen Formel R⁷ a AlY₃ -a und die
Organoaluminiumverbindung der allgemeinen Formel
R⁸ b Al(OR⁹)₃ -b in einem Molverhältnis von 0,01 bis 100, vorzugsweise
0,1 bis 10.
Beispiele für diese Verbindungen sind Aluminiumtrialkyle,
wie Trimethylaluminium, Triäthylaluminium und Triisobutylaluminium,
Alkylaluminiumhalogenide, wie Diäthylaluminiumchlorid,
Di-n-butylaluminiumchlorid, Äthylaluminiumsesquichlorid
und Äthylaluminiumdichlorid, sowie Organoaluminiumverbindungen
der allgemeinen Formel R⁸ b Al(OR⁹)₃ -b , wie Diaäthylaluminiummethoxid,
Diäthylaluminiumäthoxid, Diäthylaluminiumbutoxid,
Diäthylaluminiumphenoxid und Äthylaluminiumdiäthoxid.
Besonders bevorzugt sind Gemische von Diäthylaluminiumchlorid
mit Diäthylaluminiumäthoxid, Diähtylaluminiummethoxid
oder Diäthylaluminiumphenoxid.
Das Molverhältnis der als Aktivator verwendeten Organoaluminiumverbindung
zu den Titanatomen, die in der festen Katalysatorkomponente
des Olefinpolymerisationskatalysator enthalten
sind, kann in einem breiten Bereich von 0,1 bis 500,
vorzugsweise 0,5 bis 200, gewählt werden.
Die Polymerisation kann sowohl kontinuierlich als auch diskontinuierlich
durchgeführt werden. Sie kann als Suspensionspolymerisation
in einem inerten Kohlenwasserstoff, als Lösungspolymerisation
bei hohen Temperaturen oder als Flüssigphasen-
oder Gasphasen-Polymerisation ohne Verwendung eines
Lösungsmittels durchgeführt werden.
Für die erfindungsgemäße Polymerisation geeignete Olefine
enthalten vorzugsweise 2 bis 10 Kohlenstoffatome wie Äthylen,
Propylen, Buten-1, Penten-1, Hexen-1, 3-Methylpenten-1
und 4-Methylpenten-1.
Die erfindungsgemäße Polymerisation kann als Homo- oder Copolymerisation
durchgeführt werden. Bei der Copolymerisation
wird ein Gemisch aus zwei oder mehreren Olefinen mit dem erfindungsgemäßen
Katalysatorsystem kontaktiert. Für die Polymerisation
besonders geeignete Monomere sind Äthylen und Gemische
aus Äthylen mit anderen Olefinen, insbeosndere Propylen,
Buten-1 und Hexen-1. Bei der Polymerisation können bekannte
Molekulargewichtsregler, wie Wasserstoff, eingesetzt werden.
Die Beispiele erläutern die Erfindung. In den Beispielen und
Vergleichsbeispielen bedeuten MI den Schmelzindex, gemessen
nach der Norm ASTM D1288 bei 190°C und einer Auflast von
2,16 kg; MFR das Verhältnis des Schmelzindex MI bei einer
Auflast von 21,6 kg zum Schmelzindex MI bei einer Auflast
von 2,16 kg (MFR = MI bei 21,6/Mi bei 2,16), das als Maß
für die Molekulargewichtsverteilung dient (ein größerer MFR-Wert
bedeutet eine breitere Molekulargewichtsverteilung).
Ein mit Rührer, Rückflußkühler und Tropftrichter ausgerüsteter
500 ml-Kolben wird mit 15,9 g (0,66 Mol) Magnesiumspänen
für das Grignard-Reagenz beschickt. Unter Durchleiten von
Argon wird der Kolben 2 Stunden auf 120°C erhitzt, um die an
der Innenwandung des Kolbens und der Magnesiumoberfläche haftende
Feuchtigkeit vollständig zu entfernen. Aus dem Tropftrichter,
der ein Gemisch aus 69 ml (0,66 Mol) n-Butylchlorid
und 280 ml n-Butyläther enthält, werden etwa 30 ml des Gemisches
zu den Magnesiumspäne getropft, um die Reaktion zu
initiieren. Unter Aufrechterhaltung einer Temperatur von 60°C
wird dann die tropfenweise Zugabe des Gemisches fortgesetzt,
so daß die Reaktion ruhig abläuft. Nach beendeter Zugabe führt
man die Umsetzung eine weitere Stunde bei 60°C fort und kühlt
dann das Reaktionsgemisch auf Raumtemperatur ab. der n-Butyläther
enthält 2,0 Mol/Liter der Organomagnesiumverbindung.
Ein mit Rührer und Tropftrichter ausgerüsteter 200 ml-Kolben
wird mit Argon gespült und mit 80 mMol (40 ml der Ätherlösung)
des in Abschnitt (A) hergestellten n-Butylmagnesiumchlorids
beschickt. Aus dem Tropftrichter werden 8,9 ml Siliciumtetrachlorid
langsam zugetropft, wobei sich ein weißer Niederschlag
bildet. Die Reaktion wird dann eine weitere Stunde bei 50°C
und hierauf eine zusätzliche Stunde bei 60°C fortgeführt. Nach
der Umsetzung trennt man den weißen Niederschlag ab, wäscht
mit n-Heptan und trocknet unter vermindertem Druck, wobei
10,7 g eines weißen Feststoffs erhalten werden, der 28 Gewichtsprozent
n-Butyläther enthält.
Ein mit Rührer und Tropftrichter ausgerüsteter 100 ml-Kolben
wird mit Argon gespült und mit 40 ml Toluol, 1,7 ml (13,6 mMol)
Diäthylaluminiumchlorid und 4,6 ml (27,2 mMol) n-Butyläther
beschickt. Aus dem Tropftrichter, der eine Lösung von
3,0 ml (27,2 mMol) Titantetrachlorid in 6 ml Toluol enthält,
wird die Lösung unter Aufrechterhaltung einer Temperatur von
-10°C langsam zu dem Kolben gegeben, der Diäthylaluminiumchlorid
und Di-n-butyläther in Toluol enthält. Nach beendeter Zugabe
läßt man das Gemisch weitere 30 Minuten bei Raumtemperatur
reagieren und versetzt dann die erhaltene Lösung des Ätherkomplexes
von Titantrichlorid mit 7,0 g des in Abschnitt (B)
hergestellten Trägers. Das Gemisch wird 30 Minuten bei Raumtemperatur
gründlich gerührt, dann 30 Minuten auf 50°C und anschließend
1 Stunde auf 100°C erhitzt, um das Titantrichlorid
abzuscheiden. Der Feststoff wird abgetrennt, gewaschen und
unter vermindertem Druck getrocknet, wobei 11 g eines Titantrichlorid
enthaltenden festen Produkts erhalten werden, das
12,5 Gewichtsprozent Titan(III) und 16,8 Gewichtsprozent
n-Butyläther enthält.
Ein mit Rührer ausgerüsteter 100 ml-Kolben wird mit Argon gespült
und mit 10 g des in Abschnitt (C) erhaltenen Titantrichlorid
enthaltenden festen Produkts sowie 50 ml Titantetrachlorid
beschickt. Das Gemisch wird 1 Stunde bei 100°C umgesetzt.
Nach beendeter Umsetzung wäscht man das feste Produkt
mehrmals mit n-Heptan, bis in den Waschlösungen kein Titantetrachlorid
mehr nachweisbar ist, und trocknet unter vermindertem
Druck, wobei 9 g einer festen Katalysatorkomponente
erhalten werden, die 140 mg Titanatome pro 1 g der festen Katalysatorkomponente
und keinen n-Butyläther enthält.
Ein mit einem Magnetrührer ausgerüsteter 1 Liter-Edelstahlautoklav,
der gründlich mit Stickstoff gespült und bei 70°C
gehalten wird, wird unter Rühren mit 500 ml n-Heptan, das von
Wasser und Sauerstoff gründlich befreit worden ist, 1,25 mMol
Äthylaluminiumdiäthoxid 1,25 mMol Diäthylaluminiumchlorid und
16,1 mg der in Abschnitt (D) erhaltenen festen Katalysatorkomponente
beschickt. Hierauf preßt man Wasserstoff bis zu
einem Überdruck von 10 bar und anschließend Äthylen bis zu
einem Überdruck von 20 bar auf. Nach Beginn der Polymerisation
wird der Gesamtdruck bei 20 bar gehalten, indem man weiteres
Äthylen zuführt und die Polymerisation 1 Stunde bei
70°C ablaufen läßt. Nach beendeter Polymerisation wird das
Polymerisat abfiltriert, mit n-Heptan gewaschen und unter vermindertem
Druck bei 60°C getrocknet. Hierbei erhält man 35 g
Polyäthylen (MI = 0,059; MFR = 105). Das pulverförmige Produkt
zeigt ausgezeichnete Pulvereigenschaften mit einer
Schüttdichte von 0,31 und einer gleichmäßigen Teilchenform.
Die Katalysatoraktivität beträgt 2170 g Polyäthylen pro
g der festen Katalysatorkomponente und Stunde bzw. 15500 g
Polyäthylen pro g Titan und Stunde.
Ein mit Rührer ausgerüsteter 100 ml-Kolben wird mit Argon gespült
und mit 10 g eines gemäß Beispiel 1 hergestellten Trägers
sowie 50 ml Titantetrachlorid beschickt. Das Gemisch wird
1 Stunde bei 100°C umgesetzt. Nach beendeter Reaktion wäscht
man das Reaktionsprodukt mehrmals mit n-Heptan, bis in den
Waschlösungen kein Titantetrachlorid mehr nachweisbar ist,
und trocknet unter vermindertem Druck. Hierbei erhält man
einen festen Katalysator, der 28 g Titanatome pro 1 g der
festen Katalysatorkomponente enthält.
Unter Verwendung von 15,7 mg des erhaltenen festen Katalysators
wird die Polymerisation gemäß Beispiel 1 durchgeführt,
jedoch betragen der Äthylen-Partialdruck 10 bar und der Wasserstoff-Partialdruck
5 bar. Es werden 30 g Polyäthylen
(MI = 0,14, MFR = 34,0) erhalten. Die Katalysatoraktivität
beträgt 1910 g Polyäthylen/g Festkatalysator/Stunde bzw.
67900 g Polyäthylen/g Titan/Stunde.
Unter Verwendung von 17,7 mg des in Beispiel 1 (C) hergestellten,
Titantrichlorid enthaltenden Festkatalysators wird die
Polymerisation gemäß Beispiel 1 durchgeführt. Hierbei erhält
man 34 g Polyäthylen mit einem Schmelzindex von 0,18 und
einem MFR-Wert von 51,2, der kleiner ist als der Wert in Beispiel
1. Die Katalysatoraktivität beträgt 1920 g Polyäthylen/g
Festkatalysator/Stunde bzw. 15300 g Polyäthylen/g Titan/Stunde.
Ein 1 Liter-Kolben wird mit Argon gespült und mit 200 ml wasserfreiem
Hexan sowie 50 ml Titantetrachlorid beschickt.
Zu der bei -5°C gehaltenen Lösung wird eine Lösung von 116 ml
Äthylenaluminiumsesquichlorid in 150 ml wasserfreiem Hexan getropft,
so daß die Temperatur des Reaktionssystems unter -3°C
bleibt. Das Gemisch wird 2 Stunden bei dieser Temperatur gerührt,
worauf man die Temperatur auf 50°C erhöht und die Umsetzung
weitere 2 Stunden bei dieser Temperatur fortführt.
Nach beendeter Reaktion trennt man das Produkt ab, wäscht es
und trocknet unter vermindertem Druck, wobei 80 g Titantrichlorid
erhalten werden.
Ein 100 ml-Kolben wird mit Argon gespült und mit 20 ml wasserfreiem
Toluol, 3,7 g des in Abschnitt (A) erhaltenen Titantrichlorids
sowie 4,1 ml n-Butyläther beschickt. Das Gemisch
wird 30 Minuten bei Raumtemperatur zur Bildung eines flüssigen
Ätherkomplexes von Titantrichlorid gerührt. Die erhaltene Lösung
wird mit 3,8 g eines Trägers versetzt, der gemäß Beispiel
1 hergestellt worden ist. Das Gemisch wird 30 Minuten bei
Raumtemperatur gerührt, dann 30 Minuten auf 50°C und schließlich
1 Stunde auf 100°C erwärmt, um eine Abscheidung zu bewirken.
Das Produkt wird abgetrennt, mit n-Heptan gewaschen
und unter vermindertem Druck getrocknet, wobei 5,2 g eines
Titantrichlorid enthaltenden festen Produkts erhalten werden,
das 11,0 Gewichtsprozent Titan(III) enthält.
Gemäß Beispiel 1 (D) wird das erhaltene Titantrichlorid enthaltende
feste Produkt mit Titantetrachlorid zu einem Festkatalysator
umgesetzt.
Die Polymerisation von Äthylen wird unter Verwendung von
17,6 mg des erhaltenen Festkatalysator unter den Bedingungen
von Beispiel 1 durchgeführt, wobei 43,4 g Polyäthylen (MI = 0,067;
MFR = 126) erhalten werden. Das Polyäthylen zeigt ausgezeichnete
Pulvereigenschaften mit einer Schüttdichte von
0,32 und einer gleichmäßigen Teilchengröße. Die Katalysatoraktivität
beträgt 2470 g Polyäthylen/g Festkatalysator/Stunde
bzw. 197200 g Polyäthylen/g Titan/Stunde.
Trägerkatalysatoren werden gemäß Beispiel 2 hergestellt, jedoch
variiert man die Mengen des in Beispiel 2 (A) hergestellten
Titantrichlorids und des n-Butyläthers. Die Polymerisation
von Äthylen erfolgt unter den Bedingungen von Beispiel 1.
Wie aus Tabelle I hervorgeht, werden in allen Fällen ausgezeichnete
Ergebnisse erhalten.
Die Polymerisation von Äthylen wird unter Verwendung des
Trägerkatalysators aus Beispiel 2 in Kombination mit verschiedenen
Organoaluminiumverbindungen durchgeführt. Die Polymerisationsbedingungen
entsprechen denen von Beispiel 1, jedoch
werden verschiedene Arten von Organoaluminiumverbindungen
verwendet und der Wasserstoff-Partialdruck beträgt 5 bar.
Die verwendeten Organoaluminiumverbindungen und die Polymerisationsergebnisse
sind in Tabelle II genannt.
Die Polymerisation von Äthylen wird wie in Vergleichsbeispiel
1 durchgeführt, jedoch verwendet man 7,5 mg der in
Vergleichsbeispiel 1 hergestellten festen Katalysatorkomponente
und 2,5 mMol Triäthylaluminium als Organoaluminiumverbindung.
Es werden 34 g Polyäthylen (MI = 0,29; MRF = 33)
erhalten. Die Katalysatoraktivität beträgt 4570 g Polyäthylen/g
Festkatalysator/Stunde.
Die Polymerisation von Äthylen wird gemäß Vergleichsbeispiel 3
durchgeführt, jedoch verwendet man 8,2 mg des in Beispiel 1
(C) hergestellten, Titantrichlorid enthaltenden festen Produkts
in Kombination mit 2,5 mMol Triäthylaluminium als
Organoaluminiumverbindung. Es werden 39 g Polyäthylen (MI = 0,13;
MFR = 45,1) erhalten. Die Katalysatoraktivität beträgt
4760 g Polyäthylen/g Festkatalysator/Stunde.
Ein 100 ml-Kolben wird mit Argon gespült und mit 2,6 g des in
Beispiel 2 (A) hergestellten Titantrichlorids, 20 ml wasserfreiem
Toluol und 2,9 ml n-Butyläther beschickt. Das Gemisch
wird 30 Minuten bei Raumtemperatur zur Bildung eines flüssigen
Titantrichlorid-Ätherkomplexes gerührt. Zu der erhaltenen
Lösung gibt man 3,4 g des in Vergleichsbeispiel 1 hergestellten
Festkatalysators, rührt das Gemisch 30 Minuten
bei Raumtemperatur und erhitzt dann 30 Minuten auf 50°C sowie
1 Stunde auf 100°C, um eine Abscheidung zu bewirken. Das
Produkt wird abgetrennt, mit n-Heptan gewaschen und unter
vermindertem Druck getrocknet, wobei ein Titantrichlorid enthaltendes
festes Produkt erhalten wird, das 9,7 Gewichtsprozent
Titan(III) enthält.
Unter Verwendung von 19,3 mg des erhaltenen Festkatalysators
wird Äthylen gemäß Beispiel 1 polymerisiert. Hierbei erhält
man 29 g Polyäthylen (MI = 0,20; MFR = 50). Die Katalysatoraktivität
beträgt 1500 g Polyäthylen/g Festkatalysator/Stunde.
Das in Vergleichsbeispiel 5 hergestellte Titantrichlorid
enthaltende feste Produkt wird gemäß Beispiel 1 (D) mit Titantetrachlorid
zu einem Festkatalysator umgesetzt. Unter
Verwendung von 18,7 mg des erhaltenen Festkatalysators wird
Äthylen unter den Bedingungen von Beispiel 1 zu 32 g Polyäthylen
(MI = 0,17; MFR = 56,5) polymerisiert. Die Katalysatoraktivität
beträgt 1710 g Polyäthylen/g Festkatalysator/Stunde.
Ein 100 ml-Kolben wird mit Argon gespült und mit 5 g des in
Vergleichsbeispiel 1 hergestellten Festkatalysators, 100 ml
wasserfreiem Heptan und 12,6 ml Diäthylaluminiumchlorid beschickt.
Das Gemisch wird 2 Stunden bei 50°C umgesetzt. Nach
beendeter Reaktion wäscht man das Produkt mit n-Heptan und
trocknet es zu einem braunen, Titantrichlorid enthaltenden
festen Produkt. Ein Gemisch aus 5 g dieses festen Produkts
und 50 ml Titantetrachlorid wird 2 Stunden bei 130°C umgesetzt.
Nach beendeter Reaktion wäscht man das Produkt mit
n-Heptan und trocknet es zu einem purpurfarbenen Festkatalysator.
Unter Verwendung von 15,5 mg dieses Festkatalysators wird
Äthylen gemäß Beispiel 1 zu einer 30 g Polyäthylen (MI = 0,22;
MFR = 31,2) polymerisiert. Die Katalysatoraktivität
beträgt 2000 g Polyäthylen/g Festkatalysator/Stunde.
Wie aus den Vergleichsbeispielen 5, 6 und 7 hervorgeht, ist
es für die Herstellung von Polymerisaten mit breiter Molekulargewichtsverteilung
wichtig, zuerst den Träger mit einem
flüssigen Ätherkomplex von Titantrichlorid zu kontaktieren,
um ein Titantrichlorid enthaltendes festes Produkt herzustellen.
das dann mit Titantetrachlorid umgesetzt wird.
Die Polymerisation von Äthylen wird gemäß Beispiel 1 durchgeführt,
jedoch verwendet man 15,6 g der in Beispiel 1 (D)
hergestellten festen Katalysatorkomponente und 2,5 mMol
(C₂H₅)2,1AlCl0,9 als Aktivator und leitet vor der Äthyleneinspeisung
7 g Buten-1 in den Autoklaven ein. Es werden 39 g
eines Polymerisats (MI = 0,11; MFR = 87) erhalten. Das pulverförmige
Polymerisat besitzt ausgezeichnete Pulvereigenschaften
mit einer Schüttdichte von 0,36 und einer gleichmäßigen Teilchengröße.
Die Katalysatoraktivität beträgt 2500 g Polymerisat/g
Festkatalysator/Stunde.
Das Polymerisat hat eine Dichte von 0,9420 und nach Aussage
des IR-Spektrums einen Methylgruppengehalt von 5,6 pro
1000 Kohlenstoffatome, wodurch bestätigt wird, daß es sich um
ein Äthylen-Buten-1-Copolymerisat handelt.
Ein mit Rührer und Tropftrichter ausgerüsteter 200 ml-Kolben
wird mit Argon gespült, und mit 10,7 g sublimiertem wasserfreiem
Aluminiumchlorid, das in 30 ml n-Butyläther gelöst ist,
beschickt. Aus den Tropftrichter werden 80 mMol (40 ml Ätherlösung)
des in Beispiel 1 (A) hergestellten Butylmagnesiumchlorids
langsam zugetropft, wobei sich ein weißer Niederschlag
bildet. Nach 1-stündiger Umsetzung bei 50°C wird der Niederschlag
abgetrennt, mit n-Heptan gewaschen und unter vermindertem
Druck getrocknet. Unter Verwendung des erhaltenen weißen
Feststoffs als Träger wird gemäß Beispiel 1 ein Trägerkatalysator
hergestellt, der 12,8 Gewichtsprozent Titan(III) enthält.
Bei der Polymerisation von Äthylen gemäß Beispiel 1
unter Verwendung von 16,8 mg des Festkatalysators erhält man
33 g Polyäthylen (MI = 0,063; MFR = 98) mit einer Schüttdichte
von 0,24. Die Katalysatoraktivität beträgt 1960 g Polyäthylen/g Festkatalysator/Stunde.
Ein 100 ml-Kolben wird mit Argon gespült und mit 1,1 g des
in Beispiel 2 (A) hergestellten Titantrichlorids, 30 ml Toluol
und 1,2 ml n-Butyläther beschickt. Das Gemisch wird 30 Minuten
bei Raumtemperatur gerührt, um eine Lösung des flüssigen
Ätherkomplexes von Titantrichlorid herzustellen. Zu der Lösung
werden 8,3 g des gemäß Beispiel 1 hergestellten Trägers gegeben,
worauf man das Gemisch 30 Minuten bei Raumtemperatur
rührt, dann 30 Minuten auf 50°C sowie 1 Stunde auf 100°C erhitzt,
um eine Abscheidung zu bewirken. Das Produkt wird abgetrennt,
mit n-Heptan gewaschen und unter vermindertem Druck
getrocknet, wobei als Titantrichlorid enthaltendes festes
Produkt erhalten wird, das 2,8 Gewichtsprozent Titan(III) enthält.
Ein Kolben wird mit 3,0 g des erhaltenen Titantrichlorid enthaltenden
festen Produkts sowie 30 ml Titantetrachlorid beschickt.
Hierauf setzt man das Gemisch 2 Stunden bei 130°C um,
trennt das Produkt nach beendeter Reaktion ab, wäscht mit n-Heptan
und trocknet unter vermindertem Druck, wobei 2,6 g
eines Trägerkatalysators erhalten werden, der 43 mg Titanatome
pro g Festkatalysator enthält.
Unter Verwendung von 15,6 mg des erhaltenen Trägerkatalysators
wird Äthylen gemäß Beispiel 1 polymerisiert, wobei 52 g
Polyäthylen (MI = 0,12; MFR = 130) erhalten werden. Das Polyäthylen
besitzt ausgezeichnete Pulvereigenschaften mit einer
Schüttdichte von 0,31 und einer gleichzeitigen Teilchengröße.
Die Katalysatoraktivität beträgt 3330 g Polyäthylen/g Festkatalysator/Stunde
bzw. 77 400 g Polyäthylen/g Titan/Stunde.
Claims (11)
1. Trägerkatalysatorkomponente auf der Basis von Titanchlorid,
Organomagnesiumverbindungen und Aluminium- bzw. Siliciumhalogeniden,
dadurch gekennzeichnet, daß sie hergestellt
worden ist
unter Verwendung eines Trägers in Form eines festen Produkts, das erhalten worden ist durch
unter Verwendung eines Trägers in Form eines festen Produkts, das erhalten worden ist durch
- Umsetzen in einer Inertgasatmosphäre
einer Organomagnesiumverbindung in einem Lösungsmittel bei einer Temperatur von 0 bis 100°C, mit
einem Aluminiumhalogenid der allgemeinen Formel R n AlX₃ -n , in der R einen Alkyl-, Aryl-, Aralkyl- oder Alkenylrest mit jeweils bis zu 8 Kohlenstoffatomen bedeutet, X ein Halogenatom ist und n den Wert 0 n < 3 hat, und/oder
einem Siliciumhalogenid der allgmeinen Formel R¹ m SiX₄ -m , in der R¹ einen Alkyl-, Aryl-, Aralkyl- oder Alkenylrest mit jeweils bis zu 8 Kohlenstoffatomen bedeutet, X ein Halogenatom ist und m den Wert 0 m< 4 hat,
Isolieren, Waschen mit einem Kohlenwasserstofflösungsmittel
und Trocknen des erhaltenen festen Reaktionsproduktes,
Erhitzen eines flüssigen Ätherkomplexes von Titantrichlorid, der hergestellt worden ist unter Verwendung eines Äthers der allgemeinen Formel R⁴OR⁵, in der R⁴ und R⁵ gleich oder verschieden sind und Alkyl-, Aralkyl- oder Alkenylreste mit jeweils bis zu 10 Kohlenstoffatomen bedeuten, auf eine Temperatur von bis zu 150°C in Gegenwart dieses Trägers, um Titantrichlorid auf dem Träger abzuscheiden,
anschließendes Abtrennen, Waschen und Trocknen des festen Reaktionsprodukts und
daran anschließendes Umsetzen des erhaltenen, 3 bis 20 Gew.-% Titantrichlorid enthaltenden festen Produkts mit Titantetrachlorid bei einer Temperatur im Bereich von 20 bis 150°C, Abfiltrieren, Waschen mit einem inerten Kohlenwasserstofflösungsmittel und gegebenenfalls Trocknen des Reaktionsprodukts.
Erhitzen eines flüssigen Ätherkomplexes von Titantrichlorid, der hergestellt worden ist unter Verwendung eines Äthers der allgemeinen Formel R⁴OR⁵, in der R⁴ und R⁵ gleich oder verschieden sind und Alkyl-, Aralkyl- oder Alkenylreste mit jeweils bis zu 10 Kohlenstoffatomen bedeuten, auf eine Temperatur von bis zu 150°C in Gegenwart dieses Trägers, um Titantrichlorid auf dem Träger abzuscheiden,
anschließendes Abtrennen, Waschen und Trocknen des festen Reaktionsprodukts und
daran anschließendes Umsetzen des erhaltenen, 3 bis 20 Gew.-% Titantrichlorid enthaltenden festen Produkts mit Titantetrachlorid bei einer Temperatur im Bereich von 20 bis 150°C, Abfiltrieren, Waschen mit einem inerten Kohlenwasserstofflösungsmittel und gegebenenfalls Trocknen des Reaktionsprodukts.
2. Trägerkatalysatorkomponente nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der Äther Di-n-butyläther ist.
3. Trägerkatalysatorkomponente nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Oragnomagnesiumverbindung die allgemeine
Formel R⁶MgX oder R⁶₂Mg hat, in denen R⁶ einen Alkyl-,
Aryl-, Aralkyl- oder Alkenylrest mit jeweils bis zu 8 Kohlenstoffatomen
bedeutet und X ein Halogenatom ist.
4. Trägerkatalysatorkomponente nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das Aluminiumhalogenid ein wasserfreies
Aluminiumhalogenid, Alkylaluminiumdichlorid, Dialkylaluminiumhalogenid
oder Alkylaluminiumsesquihalogenid ist.
5. Trägerkatalysatorkomponente nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß das Aluminiumhalogenid wasserfreies Aluminiumchlorid,
Äthylaluminiumdichlorid, Diäthylaluminiumchlorid
oder Äthylaluminiumsesquichlorid ist.
6. Trägerkatalysatorkomponente nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Siliciumhalogenid Siliciumtetrachlorid
ist.
7. Katalysator für die Olefinpolymerisation, enthaltend
eine Organoaluminiumverbindung der allgemeinen Formel
R² p Y q Al(OR³) r , in der R² und R³ einen geradkettigen oder
verzweigten Alkylrest, einen alicyclischen oder aromatischen
Kohlenwasserstoffrest mit jeweils bis zu 8 Kohlenstoffatomen
bedeuten, Y ein Wasserstoff- oder Halogenatom
ist und p, q und r Zahlen sind, die folgenden Gleichungen
genügen: 0 ≦ p ≦ 3,0 ≦ q < 2,0 ≦ r < 3 und
p + q + r = 3, dadurch gekennzeichnet,
daß er
eine Trägerkatalysatorkomponete nach einem der Ansprüche
1 bis 6
als Aktivator enthält.
8. Katalysator nach Anpruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die Organoaluminiumverbindung der allgemeinen Formel
R² p Y q Al(OR³) r eine Verbindung der Formel R⁷ a AlY₃ -a oder ein Gemisch
einer Verbindung der Formel R⁷ a AlY₃ -a und einer Verbindung
der Formel R⁶ b Al(OR⁹)₃ -b ist, wobei R⁷, R⁸ und R⁹ Alkylreste,
alicyclische oder aromatische Kohlenwasserstoffreste
mit jeweils bis zu 8 Kohlenstoffatomen bedeuten, Y ein Wasserstoff-
oder Halogenatom und a und b Zahlen sind, die folgenden
Gleichungen genügen: 1 < a ≦ 3 und 0 ≦ b < 3.
9. Verfahren zur Herstellung von Olefinpolymerisaten, dadurch
gekennzeichnet, daß man ein Olefin in Gegenwart eines
Katalysators nach Anspruch 7 polymerisiert.
10. Verfahren zur Herstellung von Olefinpolymerisaten, dadurch
gekennzeichnet, daß man ein Olefin in Gegenwart eines
Katalysators nach Anspruch 8 polymerisiert.
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CA1204425A (en) * | 1982-12-16 | 1986-05-13 | Akinobu Shiga | Olefin polymerization catalysts and process for producing olefin polymers by using such catalysts |
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BE1005792A3 (fr) * | 1992-05-04 | 1994-02-01 | Solvay | Systeme catalytique utilisable pour la polymerisation stereospecifique des alpha-olefines, procede pour cette polymerisation et polymeres obtenus. |
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