DE3036450C2 - - Google Patents
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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- Y10S526/00—Synthetic resins or natural rubbers -- part of the class 520 series
- Y10S526/906—Comminution of transition metal containing catalyst
Description
Die Erfindung betrifft ein neues Verfahren zur Herstellung
von Polyolefinen.
Es sind bereits verschiedene Methoden zur Herstellung von
Polyolefinen bekannt, beispielsweise eine Methode unter Verwendung
eines Katalysators, der aus einer anorganischen
festen Magnesiumverbindung, wie Magnesiumhalogenid, Magnesiumoxid
oder Magnesiumhydroxid, und einer darauf aufgetragenen
Übergangsmetallverbindung, wie einer Vanadinverbindung, besteht.
Bei diesen bekannten Verfahrensweisen entsteht jedoch
ein Polymeres aus amorphen Teilchen, dessen Schüttdichte im
allgemeinen niedrig und dessen Korngrößenverteilung im allgemeinen
breit ist, so daß ein großer Anteil aus einem feinen
Pulver besteht. Im Hinblick auf die Produktivität des Verfahrens
und die Handhabung der Aufschlämmung wären daher
Verbesserungen dieses Verfahrens hocherwünscht. Außerdem
treten beim Verformen von Polymeren, die mit Hilfe dieser
üblichen Methoden hergestellt wurden, Schwierigkeiten auf,
wie die Bildung von Staub und eine Verminderung der Wirksamkeit
des Formverfahrens.
Um diese Schwierigkeiten zu beseitigen, besteht ebenfalls das
Erfordernis nach einer Erhöhung der Schüttdichte und einer
Verminderung des feinpulverförmigen Anteils.
Aus der DE-OS 27 21 094 ist bekannt, für die Polymerisation
von Olefinen einen Ziegler-Katalysator zu verwenden, der
erhalten wird, indem zunächst ein Titan-III-Halogenid und
eine Magnesiumverbindung gemeinsam in einem Alkohol gelöst
werden und die Lösung anschließend mit einem feinteiligen
Trägerstoff, wie SiO₂, in Berührung gebracht wird.
Ferner ist die Verwendung eines Ziegler-Trägerkatalysators
bekannt, für dessen Herstellung zuerst eine Magnesiumverbindung
und eine anorganische Verbindung wie SiO₂ miteinander
kontaktiert werden, das so erhaltene Produkt mit
einer Titanverbindung behandelt und anschließend mit einem
Alkohol versetzt wird (Derwent-Referat CPI 1977, 12781Y/08,
DE-OS 26 37 527).
Außerdem ist ein Katalysator bekannt, der erhalten wird indem
Magnesiumhalogenide oder Zinkhalogenide mit Halogeniden
des dreiwertigen Titans oder dreiwertigen Vanadins vermahlen
werden (DE-OS 19 58 046).
Diese Katalysatoren weisen jedoch Nachteile hinsichtlich
ihrer Aktivität, der Schüttdichte des gebildeten Polymers,
des Anteils an feinen Teilchen und der Korngrößenverteilung
auf.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorstehenden
Nachteile zu beseitigen und ein Verfahren zur Herstellung von
Polyolefinen mit hoher Schüttdichte, schmaler Korngrößenverteilung
und einem verminderten Anteil eines feinen pulverförmigen
Produkts zur Verfügung zu stellen.
Es ist ferner Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung
von Polyolefinen zu schaffen, welche die vorstehenden
Eigenschaften und darüber hinaus eine gute Form der Polymerteilchen
besitzen.
Andere Gegenstände und Vorteile der Erfindung sind aus der
nachstehenden Beschreibung ersichtlich.
Die vorstehend erläuterte Aufgabe kann gelöst und die genannten
Vorteile können erzielt werden durch den in den
Ansprüchen gekennzeichneten Gegenstand.
Mit Hilfe des in den Ansprüchen beschriebenen,
erfindungsgemäßen Verfahrens werden Polyolefine
mit schmaler Korngrößenverteilung und einem verminderten Anteil
eine feinpulverförmigen Kornanteils in hoher Aktivität
erhalten und diese Polymeren besitzen sehr hohe Schüttdichte.
Diese Eigenschaften sind für den Polymerisationsprozeß sehr
vorteilhaft. Darüber hinaus verursachen die so erhaltenen
Polyolefine in einem späteren Verformungsverfahren nur wenig
Schwierigkeiten. Die Herstellung von Polyolefinen kann somit
erfindungsgemäß in einer außerordentlich vorteilhaften Weise
durchgeführt werden.
Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens
können mit hoher Aktivität Polyolefine erhalten werden, die
gute Form der Polymerteilchen, schmale Korngrößenverteilung
und einen verminderten Anteil eines feinpulverisierten Produkts
aufweisen und deren Schüttdichte sehr hoch ist. Aufgrund
dieser Eigenschaften kann der Polymerisationsvorgang in außerordentlich
vorteilhafter Weise durchgeführt werden; außerdem
verursachen diese Polymeren, wenn sie einem Formvorgang unterworfen
werden, keine Schwierigkeiten. Das erfindungsgemäße Verfahren
ist daher sehr vorteilhaft zur Herstellung von Polyolefinen.
Die vorstehend erwähnte Eigenschaft, daß die Form der Polymerteilchen
gut ist, bedeutet, daß die Polymerteilchen in Kugelform
oder in der Kugelform angenäherter Form vorliegen und
glatte Oberflächen haben.
Für das erfindungsgemäße Verfahren ist es kennzeichnend, daß
bei der Polymerisation mindestens eines Olefins unter Verwendung
eines Katalysators, der eine feste Komponente und
eine Organometallverbindung enthält, ein spezifisches festes
Produkt als feste Komponente des Katalysators eingesetzt wird.
Das erfindungsgemäß verwendete Siliciumoxid ist Siliciumdioxid
oder ein Doppeloxid des Siliciums und mindestens eines Metalls
der Gruppen I bis VIII des Periodensystems der Elemente.
Das für die Zwecke der Erfindung eingesetzte Aluminiumoxid
ist Aluminiumtrioxid oder ein Doppeloxid des Aluminiums
und mindestens eines anderen Metalls der Gruppen I bis
VIII des Periodensystems.
Als Doppeloxide von Silicium oder Aluminium und mindestens
eines anderen Metalls der Gruppen I bis VIII des Periodensystems
können folgende natürliche oder synthetische Doppeloxide
als typische Beispiele erwähnt werden: Al₂O₃·MgO,
Al₂O₃·CaO, Al₂O₃·SiO₂, Al₂O₃·MgO·CaO, Al₂O₃·MgO·SiO₂,
Al₂O₃·CuO, Al₂O₃·Fe₂O₃, Al₂O₃·NiO, SiO₂·MgO. Diese Formeln
stellen keine Molekularformeln dar, sondern verdeutlichen nur
die Zusammensetzung; das bedeutet, daß die Struktur und das
Verhältnis der Komponenten des erfindungsgemäß verwendeten
Doppeloxids keiner spezifischen Beschränkung unterliegen.
Es ist selbstverständlich, daß das erfindungsgemäß verwendete
Siliciumoxid und/oder Aluminiumoxid eine kleine Menge adsorbierten
Wassers enthalten kann und daß es darüber hinaus geringe
Mengen an Verunreinigungen aufweisen kann.
Als Verbindung der allgemeinen Formel ROH, die für die Zwecke
der Erfindung eingesetzt wird, können Verbindungen erwähnt
werden, in denen R einen Kohlenwasserstoffrest mit vorzugsweise
1 bis 12 Kohlenstoffatomen bedeutet. Vorzugsweise
ist R ein Alkyl-, Alkenyl-,
Aryl- oder Aralkylrest.
Zu Beispielen für solche Verbindungen
gehören Methanol, Äthanol, Isopropanol, Butanol,
Pentanol, Hexanol, Octanol, Phenol, Benzylalkohol
und Gemische solcher
Verbindungen.
Als Verbindung der allgemeinen Formel R′-O-R′′, die erfindungsgemäß
vorliegen kann, können Verbindungen erwähnt werden,
in denen R′ und R′′ jeweils Kohlenwasserstoffreste
mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen bedeuten. Vorzugsweise bedeuten R′ und R′′ jeweils
einen Alkyl-, Alkenyl-,
Aryl- oder Aralkylrest.
Zu Beispielen für solche
Verbindungen gehören Dimethyläther, Diäthyläther, Diisopropyläther,
Dibutyläther, Diamyläther,
Anisol und Gemische solcher Verbindungen.
Als erfindungsgemäß eingesetzte Magnesiumhalogenide werden im
wesentlichen wasserfreie Verbindungen verwendet, wie Magnesiumfluorid,
Magnesiumchlorid, Magnesiumbromid und Magnesiumjodid,
wobei Magnesiumchlorid speziell bevorzugt wird.
Als erfindungsgemäß verwendetes Manganhalogenid wird Manganchlorid
besonders bevorzugt.
Erfindungsgemäß können darüber hinaus als Magnesiumhalogenid
und/oder Manganhalogenid feste Substanzen verwendet werden, die
als eine Komponente ein Magnesiumhalogenid und/oder ein Manganhalogenid
enthalten, beispielsweise ein Magnesiumhalogenid und/
oder Manganhalogenid nach der Behandlung mit einem Elektronendonor,
wie einem Alkohol, Ester, Keton, einer Carbonsäure,
einem Äther, Amin oder Phosphin; ein Komplex, bestehend aus
einem Magnesiumhalogenid und/oder einem Manganhalogenid und
einer Verbindung der allgemeinen Formel Me(OR)mXl-m, in der
Me ein Element der Gruppen I bis VIII des Periodensystems, ausgenommen
Titan und Vanadin, bedeutet, l die Wertigkeit des Elements
Me ist, m einen Wert entsprechend 0<m≦l hat, X ein
Halogenatom und R einen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 20
Kohlenstoffatomen bedeutet, wobei die Reste R gleich oder
verschieden sein können; ein Produkt, das durch Pulverisation
eines Magnesiumhalogenids und/oder eines Manganhalogenids mit
einer polycyclischen aromatischen Verbindung erhalten wird;
ein Produkt, das durch Pulverisation eines Magnesiumhalogenids
und/oder eines Manganhalogenids mit einer wasserfreien
Verbindung, die ein Element der Gruppen III und IV des Periodensystems
enthält, erhalten wird und ein Produkt, das durch
Vorbehandlung eines Magnesiumhalogenids und/oder eines Manganhalogenids
mit einem Alkohol und anschließende Umsetzung mit
Siliciumtetrachlorid oder einer Organoaluminiumverbindung gebildet
wird. Die geeigneten Magnesiumhalogenide bzw. Manganhalogenide
umfassen somit alle bekannten Träger, die unter
Verwendung eines Magnesiumhalogenids und/oder Manganhalogenids
als Ausgangsmaterial hergestellt werden. Als konkretere Beispiele
für solche Substanzen lassen sich Magnesiumchlorid
nach der Behandlung mit Methanol, Äthanol, Methylacetat, Äthylacetat,
Butylacetat, Äthylbenzoat, Aceton, Methyläthylketon,
Diphenylketon, Essigsäure, Propionsäure, Buttersäure, Stearinsäure,
Ölsäure, Diäthyläther, Dibutyläther, Diisoamyläther,
Diphenyläther, Monoäthylamin, Diäthylamin, Monopropylamin,
Dipropylamin, Tripropylamin, Monobutylamin, Dibutylamin,
Tributylamin, Monophenylamin, Diphenylamin, Triäthylphosphin
oder Triphenylphosphin, Komplexe aus Magnesiumchlorid
und Mg(OC₂H₅)₂, Mg(OC₂H₅)Cl, Al(OCH₃)₃, Al(OC₂H₅)₃,
Al(OnC₃H₇)₃, Al(OiC₃H₇)₃, Al(OnC₄H₉)₃, Al(OsecC₄H₉)₃,
Al(OtC₄H₉)₃, Al(OCH₃)₂Cl, Al(OC₂H₅)₂Cl, Al(OC₂H₅)Cl₂,
Al(OiC₃H₇)₂Cl, Al(OiC₃H₇)Cl₂, Si(OC₂H₅)₄, Si(OC₂H₅)₃Cl,
Si(OC₂H₅)₂Cl₂, Si(OC₂H₅)₃Cl, P(OC₂H₅)₃, P(OC₆H₅)₃, Ca(OC₂H₅)₂,
Mn(OC₂H₅)₂, Fe(OC₂H₅)₃ oder Zn(OC₂H₅)₂; Produkte, die durch
gemeinsame Pulverisation von Magnesiumchlorid und Naphthalin,
Anthracen, Phenanthren, Triphenylen, Chrysen, Picen, Tetraphen,
Pentaphen, Diphenyl, Biphenylen, Perylen, Pyren oder Fluoren
erhalten werden, Produkte, erhalten durch gemeinsame Pulverisation
von Magnesiumchlorid mit Aluminiumchlorid, Aluminiumoxid,
Siliciumdioxid oder Boroxid und Produkte, die durch
Behandlung von Magnesiumchlorid mit Äthanol und anschließende
Reaktion mit Siliciumtetrachlorid oder Diäthylaluminiummonochlorid
gebildet werden, erwähnen.
Als Verfahren zum Auftragen der Titanverbindung und/oder
einer Vanadinverbindung auf ein Magnesiumhalogenid und/oder
Manganhalogenid oder auf eine feste Verbindung, die ein Magnesiumhalogenid
und/oder ein Manganhalogenid als Komponente
enthält, können bekannte Methoden angewendet werden. So kann
beispielsweise dieser Zweck erreicht werden, indem eine feste
Verbindung, die mindestens eine Verbindung aus der Gruppe der
Magnesiumhalogenide und Manganhalogenide enthält, unter Erhitzen
und in Gegenwart oder Abwesenheit eines inerten Lösungsmittels
mit der Übergangsmetallverbindung in Berührung gebracht
wird. Vorzugsweise und bequem werden die beiden Bestandteile
in Abwesenheit eines Lösungsmittels auf eine Temperatur
von 50° bis 300°C, vorzugsweise 100° bis 150°C, erhitzt.
In diesem Fall unterliegt die Reaktionsdauer keiner
speziellen Begrenzung, normalerweise beträgt diese Zeit jedoch
nicht weniger als 5 Minuten und eine Langzeitbehandlung,
die beispielsweise im Bereich von 5 Minuten bis 10 Stunden
durchgeführt wird, verursacht keine Schwierigkeiten, obwohl
eine solche langdauernde Behandlung nicht erforderlich ist.
Als eine der anderen geeigneten Methoden zum Auftragen kann
eine Methode erwähnt werden, bei der eine feste Verbindung,
die mindestens eine Verbindung aus der Gruppe der Magnesiumhalogenide
und Manganhalogenide umfaßt, mit der Titanverbindung
und/oder einer Vanadinverbindung gemeinsam pulverisiert
wird. Dieser Vorgang sollte natürlich in einer Inertgasatmosphäre
und unter möglichst gutem Feuchtigkeitsausschluß
durchgeführt werden.
Die für diese gemeinsame Pulverisation zu verwendende Vorrichtung
unterliegt keiner speziellen Beschränkung; normalerweise
werden jedoch zu diesem Zweck Kugelmühlen, Vibrationsmühlen,
Stabmühlen und Schlagmühlen angewendet. Die Pulverisationsbedingungen,
wie die Pulverisationsdauer und -temperatur,
können durch den Fachmann leicht in Abhängigkeit von der
angewendeten Pulverisationsmethode festgelegt werden. Im
allgemeinen liegt die Pulverisationstemperatur im Bereich
von 0° bis 200°C, vorzugsweise 20° bis 100°C, und die Pulverisationsdauer
im Bereich von 0,5 bis 50 Stunden, vorzugsweise
1 bis 20 Stunden.
Erfindungsgemäß kann die Titanverbindung und/oder Vanadinverbindung
in einer überschüssigen Menge angewendet werden;
normalerweise können diese Verbindungen jedoch in einer Menge
entsprechend dem 0,001- bis 50fachen der Gewichtsmenge des
Magnesiumhalogenids und/oder Manganhalogenids verwendet werden.
Vorzugsweise wird ein Überschuß der Titanverbindung und/oder
Vanadinverbindung nach dem Vermischen und der Wärmebehandlung
mit Hilfe eines Lösungsmittels ausgewaschen. Die Methode zur
Entfernung von nicht umgesetzter Titanverbindung und/oder Vanadinverbindung
nach Beendigung der Reaktion unterliegt keiner
speziellen Beschränkung und es können beispielsweise Methoden
angewendet werden, bei denen das gebildete feste Produkt mehrere
Male mit einem gegenüber Ziegler-Katalysatoren inerten Lösungsmittel
gewaschen und die Wasch-Anteile unter
vermindertem Druck zur Bildung eines festen Pulvers eingedampft
werden.
Die Menge der aufzutragenden Titanverbindung und/oder Vanadinverbindung
wird am vorteilhaftesten so eingestellt, daß der
Titan- und/oder Vanadingehalt der gebildeten festen Substanz
im Bereich von 0,5 bis 20 Gew.-% liegt, wobei ein Bereich von
1 bis 10 Gew.-% besonders bevorzugt ist.
Zur Veranschaulichung der erfindungsgemäß eingesetzten
Vanadinverbindungen lassen sich Verbindungen
erwähnen, die üblicherweise als Komponente eines Ziegler-Katalysators
verwendet werden, wie Halogenide,
Alkoxyhalogenide und halogenierte Oxide des
Vanadins. Erfindungsgemäß eingesetzte Titanverbindungen sind Verbindungen der
allgemeinen Formel Ti(OR)nX4-n, in der R eine Alkyl-, Aryl-
oder Aralkylgruppe mit 1 bis 24 Kohlenstoffatomen bedeutet, X ein Halogenatom ist und
n einen Wert entsprechend 0≦n≦4 aufweist.
Zu Beispielen
für Titanverbindungen und Vanadinverbindungen gehören Titantetrachlorid,
Titantetrabromid, Titantetrajodid, Monoäthoxytrichlortitan,
Diäthoxydichlortitan, Triäthoxymonochlortitan,
Tetraäthoxytitan, Dibutoxydichlortitan, Tetrabutoxytitan,
Titanphenoxytrichlorid, Vanadintetrachlorid, Vanadienoxytrichlorid,
Äthoxydichlorvanadyl, Tetraäthoxyvanadin, Tributoxyvanadyl
und Triäthoxyvanadyl.
Die feste Komponente des erfindungsgemäß eingesetzten Katalysators
wird erhalten, indem (a) ein Siliciumoxid und/oder ein
Aluminiumoxid, (b) eine Verbindung der allgemeinen Formel ROH,
(c) eine Substanz, die durch Auftragen der Titanverbindung
und/oder einer Vanadinverbindung auf eine feste Verbindung erhalten
wurde, die mindestens eine Verbindung aus der Gruppe
der Magnesiumhalogenide und Manganhalogenide umfaßt, und erforderlichenfalls
(d), eine Verbindung der allgemeinen Formel
R′-O-R′′ miteinander in Berührung gebracht werden.
Erfindungsgemäß kann die feste Komponente hergestellt werden,
indem die Komponenten (a), (b), (c) und gegebenenfalls (d)
gleichzeitig miteinander in Berührung gebracht werden; vorzugsweise
wird sie jedoch hergestellt, indem zuerst (a) mit
(b) und danach mit (c) und erforderlichenfalls anschließend
mit (d) kontaktiert wird.
Diese Komponenten können mit Hilfe verschiedener Methoden
miteinander in Kontakt gebracht werden; es ist jedoch zu bevorzugen,
sie in Gegenwart oder Abwesenheit eines inerten
Lösungsmittel in Kontakt zu bringen. Die Bedingungen für diesen
Kontaktvorgang umfassen Temperaturen im Bereich von 0°
bis 300°C, vorzugsweise 10° bis 100°C und eine Dauer im Bereich
von 1 Minute bis 48 Stunden, vorzugsweise von 2 Minuten
bis 10 Stunden. Das zu verwendende inerte Lösungsmittel
unterliegt keiner speziellen Begrenzung. Normalerweise können
Kohlenwasserstoffe oder deren Derivate, die Ziegler-Katalysatoren
nicht desaktivieren, verwendet werden. Beispiele dafür
sind verschiedene gesättigte aliphatische Kohlenwasserstoffe,
aromatische Kohlenwasserstoffe und alicyclische Kohlenwasserstoffe,
wie Propan, Butan, Pentan, Hexan, Heptan, Octan, Benzol,
Toluol, Xylol und Cyclohexan.
Zur Herstellung der festen Komponente werden die einzelnen
Bestandteile vorzugsweise in folgenden Mengenverhältnissen
kontaktiert: 0,01 bis 5 g, vorzugsweise 0,1 bis 2 g, der
Komponente (b) pro Gramm der Komponente (a); 0,1 bis 100 g,
vorzugsgweise 0,2 bis 10 g der Komponente (c) pro Gramm der
Komponente (b); bei Verwendung der Komponente (d), 0,1 bis
100 g, vorzugsweise 0,2 bis 50 g der Komponente (d) pro
Gramm der Komponente (c). Was das Verhältnis der Komponente
(c) zur Komponente (a) betrifft, so wird dafür ein Bereich
von 0,001 bis 500 g der Komponente (c) pro Gramm der Komponente
(a) eingehalten.
Als Organometallverbindung, die erfindungsgemäß mit der vorstehend
angegebenen festen Komponente kombiniert wird, können
Organometallverbindungen von Metallen der Gruppen I bis IV
des Periodensystems verwendet werden, die als Komponente von
Ziegler-Katalysatoren bekannt sind, wobei Organoaluminium- und
Organozinkverbindungen besonders bevorzugt werden, beispielsweise
Organoaluminiumverbindungen der allgemeinen Formeln
R₃Al, R₂AlX, RAlX₂, R₂AlOR, RAl(OR)₂, RAl(OR)X und R₃Al₂X₃,
worin R einen Alkyl- oder Arylrest bedeutet und die Reste R
gleich oder verschieden sein können und X für ein Halogenatom
steht, sowie Organozinkverbindungen der allgemeinen Formel
R₂Zn, worin R einen Alkylrest bedeutet und die Reste R gleich
oder verschieden sein können. Zu Beispielen für diese Verbindungen
gehören Triäthylaluminium, Triisobutylaluminium, Trihexylaluminium, Trioctylaluminium, Tridecylaluminium, Diäthylaluminiumchlorid, Äthylaluminiumsesquichlorid, Äthoxydiäthylaluminium,
Diäthylzink und Gemische solcher Verbindungen. Die
Menge dieser erfindungsgemäß einzusetzenden Organometallverbindungen
ist nicht speziell begrenzt, normalerweise können
die Verbindungen jedoch in einer Menge von 0,1 bis 1000 Mol
pro Mol der Titanverbindung und/oder Vanadinverbindung verwendet
werden.
Die Reaktion der Polymerisation von Olefinen bzw. von Äthylen
unter Verwendung des erfindungsgemäßen Katalysators erfolgt
in einer Aufschlämmung oder in der Dampfphase in Gegenwart
oder Abwesenheit eines inerten Lösungsmittels in gleicher
Weise wie die übliche Olefin-Polymerisationsreaktion unter
Verwendung eines Ziegler-Katalysators, d. h., die Reaktion
wird unter im wesentlichen sauerstoff- und wasserfreien Bedingungen
durchgeführt. Zu geeigneten Polymerisationsbedingungen
für Olefine, insbesondere Äthylen, gehören Temperaturen
im Bereich von 20° bis 300°C, vorzugsweise 50° bis 180°C und
Drücke im Bereich von Atmosphärendruck bis 68,7 bar (70 kg/cm²), vorzugsweise
2 bis 58,8 bar (60 kg/cm²). Die Einstellung des Molekulargewichts
kann in gewissem Maß durch Veränderung der Polymerisationsbedingungen,
wie der Polymerisationstemperatur und der molaren
Verhältnisse des Katalysators, erfolgen; die Zugabe von Wasserstoff
zu dem Polymerisationssystem ist jedoch zu diesem Zweck
wirksamer. Natürlich können auch zwei- und mehrstufige Polymerisationsreaktionen,
die unter verschiedenen Polymerisations
bedingungen, wie unterschiedlichen Wasserstoffkonzentrationen
und unterschiedlichen Polymerisationstemperaturen, ablaufen,
ohne Schwierigkeiten unter Verwendung des erfindungsgemäßen
Katalysators durchgeführt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist zur Polymerisation von
Olefinen anwendbar, die mit Hilfe von Ziegler-Katalysatoren
polymerisierbar sind. So ist es beispielsweise geeignet zur
Anwendung für die Homopolymerisation von α-Olefinen, vorzugsweise
C₂- bis C₁₂-α-Olefinen, wie Äthylen, Propylen und Buten-1,
sowie für die Copolymerisation von α-Olefinen, wie Äthylen/
Propylen, Äthylen/Buten-1 und Propylen/Buten-1. Darüber hinaus
kann vorteilhaft auch die Copolymerisation eines Olefins mit
einem Dien zur Modifikation eines Polyolefins durchgeführt
werden, wie von Äthylen/Butadien, Äthylen/Hexadien-1,4.
Die erfindungsgemäße Reaktion zur Polymerisation von Olefinen
umfaßt daher sowohl die Homopolymerisation als auch die Copolymerisation
von Olefinen.
Zur Veranschaulichung der Durchführung der Erfindung werden
die nachstehenden Ausführungsbeispiele gegeben.
In 50 ml Hexan wurden 2 g Siliciumdioxid (entsprechend 100
bis 200 Maschen bzw. 0,147 bis 0,074 mm, nach dreistündiger
Vakuumtrocknung bei 150°C) und 1 ml Äthanol gegeben, wonach
30 Minuten bei Raumtemperatur gerührt wurde. Dann wurden 2 g
einer festen Substanz zugesetzt, die durch Vermahlen von 10 g
Magnesiumchlorid und 1,9 g Titantetrachlorid während 16 Stunden
bei Raumtemperatur in einer Stickstoffatmosphäre in der
Kugelmühle erhalten worden war, wonach weitere 10 Minuten
zur Bildung einer Aufschlämmung gerührt wurde. Die Konzentration
der festen Komponente in der Aufschlämmung betrug 80 g/
100 ml.
Ein 2-l-Autoklav aus rostfreiem Stahl, der mit einem Induktionsrührer
versehen war, wurde mit Stickstoff gespült. In
den Autoklaven wurden dann 1000 ml Hexan, 1 mMol Triäthylaluminium
und 1 ml der vorstehend erwähnten Aufschlämmung
der festen Komponente (enthaltend 80 mg der festen Komponente)
gegeben und die Temperatur wurde unter Rühren auf 85°C erhöht.
Durch den Dampfdruck des Hexans befand sich das System unter
einem Druck von 1,67 bar (1,7 kg/cm²) über Atmosphärendruck. Dann wurde
Wasserstoff bis zu einem Gesamtdruck von 5,88 bar (6 kg/cm²) über Atmosphärendruck
und danach Äthylen bis zu einem Gesamtdruck
von 9,8 bar (10 kg/cm²) über Atmosphärendruck eingeleitet, wobei die
Polymerisation gestartet wurde. Die Polymerisation wurde 1,5
Stunden durchgeführt, während Äthylen kontinuierlich eingeleitet
wurde, um den Gesamtdruck bei 9,8 bar (10 kg/cm²) über Atmosphärendruck
zu halten. Danach wurde die Polymeraufschlämmung in
einen Becher übergeführt und Hexan wurde unter vermindertem
Druck entfernt, wobei 230 g weißes Polyäthylen mit einem
Schmelzindex von 13,9 und einer Schüttdichte von 0,33
zurückblieben. Die Katylsatoraktivität betrug 144 000 g
Polyäthylen/g. Ti.
Die durchschnittliche Korngröße des pulverförmigen Polymeren
betrug 1300 µm, wobei der Anteil mit einer Korngröße von
weniger als 44µm 0% und der Anteil mit mehr als 710 µm
700% betrug. Somit konnte in hoher Aktivität ein Polymeres
mit einem verminderten Anteil an feinen Teilchen, einer
großen durchschnittlichen Korngröße und mit hoher Schüttdichte
erhalten werden.
Die Polymerisation wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 1
durchgeführt, wobei als feste Komponente 10 mg der Substanz
eingesetzt wurden, die durrch Copulverisation von Magnesiumchlorid
und Titantetrachlorid, die in Beispiel 1 verwendet
wurden, hergestellt wurde. Dabei wurden 63 g weißes Polyäthylen
mit einem Schmelzindex von 4,5 und einer Schüttdichte
von 0,18 erhalten. Die Katalysatoraktivität betrug 158 000 g
Polyäthylen/g. Ti. Die durchschnittliche Korngröße des pulverförmigen
Polymeren betrug 340 µm, und war somit geringer
als in Beispiel 1, der Anteil mit einer Korngröße unter 44 µm
betrug 0,5% und der Anteil mit einer Korngröße oberhalb
710 µm 22,0%. Darüber hinaus war die Schüttdichte sehr
niedrig.
Die Polymerisation wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 1
durchgeführt, mit der Abänderung, daß kein Äthanol verwendet
wurde. Dabei wurden 60 g weißes Polyäthylen mit einem Schmelzindex
von 7,6 und einer Schüttdichte von 0,20 erhalten. Die
Katalysatoraktivität betrug 150 000 g Polyäthylen/g.Ti. Die
durchschnittliche Korngröße des pulverförmigen Polymeren war
geringer und betrug 340 µm, wobei der Anteil mit einer Korngröße
unter 44 µm 1,0% und der Anteil mit einer Korngröße über
710 µm 22,8% betrug. Es ist offensichtlich, daß das erhaltene
pulverförmige Polymere eine kleine durchschnittliche Korngröße
und niedere Schüttdichte hat.
Die Polymerisation erfolgte in gleicher Weise wie in Beispiel 1
mit der Abänderung, daß kein Siliciumdioxid eingesetzt wurde
und daß die Menge des verwendeten Äthanols 0,5 ml betrug. Dabei
wurden 59 g weißes Polyäthylen mit einem Schmelzindex
von 14,0 und einer Schüttdichte von 0,22 erhalten. Die Katalysatoraktivität
betrug 148 000 g Polyäthylen/g.Ti. Die
durchschnittliche Korngröße des Polymerpulvers
betrug 500 µm, wobei der Anteil unter 44 µm 1% betrug
und der Anteil oberhalb 710 µm 38,7% betrug. Es wurde nur
Polymerpulver niederer Schüttdichte erhalten, obwohl die
durchschnittliche Korngröße relativ hoch ist.
Die Polymerisation erfolgte in gleicher Weise wie in Beispiel 1,
mit der Abänderung, daß Aluminiumoxid (0,147 bis 0,074 mm entsprechend
100 bis 200 Maschen, 3 Stunden bei 150°C im Vakuum
getrocknet) an Stelle von Siliciumdioxid verwendet wurde. Dabei
wurden 226 g weißes Polyäthylen mit einem Schmelzindex
von 11,0 und einer Schüttdichte von 0,30 erhalten. Die Katalysatoraktivität
betrug 141 000 g Polyäthylen/g. Ti. Die
durchschnittliche Korngröße des Polymerpulvers betrug 760 µm,
wobei der Anteil unterhalb 44 µm 0% und der Anteil oberhalb
710 µm 51% betrug. Es wurde somit in hoher Aktivität ein
Polymeres mit einem verminderten Anteil an Feinteilen, mit
hoher durchschnittlicher Korngröße und hoher Schüttdichte,
erhalten.
Die Polymerisation erfolgte in gleicher Weise wie in Beispiel 1,
mit der Abänderung, daß Hydrotalcit an Stelle von Siliciumdioxid
verwendet wurde, wobei 235 g weißes Polyäthylen mit einem
Schmelzindex von 10,0 und einer Schüttdichte von 0,35 erhalten
wurden. Die Katalysatoraktivität betrug 147 000 g
Polyäthylen/g. Ti. Die durchschnittliche Korngröße des Polymerpulvers
betrug 1500 µm, wobei der Anteil unter 44 µm
0% und der Anteil oberhalb 710 µm 70,2% betrug. Somit
wurde in hoher Aktivität ein Polymeres mit einem verminderten
Anteil an Feinteilen, mit hoher durchschnittlicher Korngröße
und hoher Schüttdichte, erhalten.
Die Polymerisation erfolgte in gleicher Weise wie in Beispiel
1, mit der Abänderung, daß Methanol an Stelle von
Äthanol verwendet wurde. Es wurden 238 g weißes Polyäthylen
mit einem Schmelzindex von 12,0 und einer Schüttdichte von
0,35 erhalten. Die durchschnittliche Korngröße des Polymerpulvers
betrug 1500 µm, wobei der Anteil unter 44 µm 0%
und der Anteil mit einer Korngröße über 710 µm 80% betrug.
Somit wurde in hoher Aktivität ein Polymeres mit einem verminderten
Anteil an Feinteilen, mit hoher durchschnittlicher
Korngröße und hoher Schüttdichte gebildet.
Die Polymerisation wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 1
durchgeführt, mit der Abänderung, daß 5 g an Stelle von 2 g
Siliciumdioxid verwendet wurden, daß an Stelle des Produkts
der gemeinsamen Pulverisation aus Magnesiumchlorid und Titantetrachlorid
eine feste Substanz verwendet wurde, die durch
Mahlen von 9,3 g Magnesiumchlorid, 0,7 g Aluminiumchlorid und
1,9 g Titantetrachlorid während 16 Stunden bei Raumtemperatur
in einer Stickstoffatmosphäre in der Kugelmühle erhalten worden
war, und daß 140 mg der festen Komponente bei der Polymerisation
eingesetzt wurden. Auf diese Weise wurden 240 g Polyäthylen
mit einem Schmelzindex von 11,0 und einer Schüttdichte
von 0,30 erhalten. Die Katalysatoraktivität betrug 150 000 g
Polyäthylen/g.Ti. Die durchschnittliche Korngröße des Polyäthylens
betrug 680 µm, wobei der Anteil einer Korngröße
unterhalb 88 µm 0% und der Anteil oberhalb 710 µm 47,5%
betrug. Es wurde somit in hoher Aktivität ein Polymeres mit
vermindertem Anteil an Feinteilen, hoher durchschnittlicher
Korngröße und hoher Schüttdichte erhalten.
In Beispiel 1 wurde das Äthanol durch 2 ml Butanol ersetzt
und an Stelle des Copulverisationsprodukts aus Magnesiumchlorid
und Titantetrachlorid wurde eine feste Substanz verwendet,
die durch Mahlen von 9,5 g eines Reaktionsprodukts,
erhalten durch Umsetzung von 40 g Magnesiumoxid und 133 g
Aluminiumchlorid während 4 Stunden bei 300°C, und 1,7 g Titantetrachlorid
während 16 Stunden bei Raumtemperatur in einer
Stickstoffatmosphäre erhalten worden war. Unter Verwendung
dieser festen Substanz wurde eine Aufschlämmung hergestellt.
Danach wurde die Copolymerisation von Äthylen und Propylen
in folgender Weise durchgeführt.
In der gleichen Verfahrensweise wie in Beispiel 1 wurden in
den Autoklaven 1000 ml Hexan, 1 mMol Triäthylaluminium und
1 ml der vorstehend hergestellten Aufschlämmung (die 80 mg
der festen Komponente enthielt) gegeben und die Temperatur
wurde auf 85°C erhöht. Dann wurde Wasserstoff bis zu einem
Gesamtdruck von 5,88 bar (6 kg/cm²) über Atmosphärendruck eingeleitet
und schließlich wurde in Äthylen-Propylen-Mischgas mit einem
Gehalt an 2 Mol.-% Propylen eingeleitet, so daß der Druck in
dem Autoklaven bei 9,8 bar (10 kg/cm²) über Atmosphärendruck gehalten
wurde. Unter diesen Bedingungen wurde die Polymerisation 1,5
Stunden durchgeführt, wobei 250 g weißes Polyäthylen mit einem
Gehalt an 5,1 Methylgruppen pro 1000 Kohlenstoffatome erhalten
wurde, das einen Schmelzindex von 11,7 und eine Schüttdichte
von 0,30 hatte. Die Katalysatoraktivität betrug 156 000 g Polymeres/g.Ti.
Die durchschnittliche Korngröße des Polymerpulvers betrug
900 µm, wobei der Anteil unterhalb 44 µm 0% und der Anteil
oberhalb 710 µm 58,2% betrug. Somit wurde in hoher Aktivität
ein Polymeres mit einem verminderten Anteil an Feinteilen,
mit hoher durchschnittlicher Korngröße und hoher Schüttdichte
erhalten.
In 50 ml Hexan wurden 2 g Siliciumdioxid (0,147 bis 0,074 mm
entsprechend 100 bis 200 Maschen, 3 Stunden bei 150°C getrocknet)
und 1 ml Äthanol gegeben, wonach 30 Minuten lang
bei Raumtemperatur gerührt wurde. Dann wurden 2 g einer festen
Substanz zugesetzt, die durch Mahlen von 10 g Magnesiumchlorid
und 1,9 g Titantetrachlorid während 16 Stunden bei Raumtemperatur
in einer Stickstoffatmosphäre in der Kugelmühle erhalten
worden war, wonach weitere 10 Minuten gerührt wurde, um eine
Aufschlämmung auszubilden. Zu der Aufschlämmung wurden außerdem
20 ml Diäthyläther zugesetzt und danach wurde 4 Stunden
bei Raumtemperatur gerührt, wonach mit 4 50-ml-Anteilen
Hexan gewaschen wurde und auf diese Weise eine Aufschlämmung
der festen Komponente erhalten wurde, in der die Konzentration
der festen Komponente 8 g/100 ml betrug.
Ein 2-l-Autoklav aus rostfreiem Stahl, der mit einem Induktionsrührer
versehen war, wurde mit Stickstoff gespült. In
den Autoklaven wurden dann 1000 ml Hexan, 1 mMol Triäthylaluminium
und 1 ml der vorstehend gebildeten Aufschlämmung
der festen Komponente (die 80 mg fester Komponente enthielt),
gegeben und die Temperatur wurde unter Rühren auf 85°C erhöht.
Durch den Dampfdruck des Hexans wurde das System auf
einen Druck von 1,67 bar (1,7 kg/cm²) über Atmosphärendruck gebracht.
Dann wurde Wasserstoff bis zu einem Gesamtdruck von 5,88 bar (6 kg/cm²)
über Atmosphärendruck eingeleitet und schließlich wurde Äthylen
bis zu einem Gesamtdruck von 9,8 bar (10 kg/cm²) über Atmosphärendruck
eingeleitet und unter diesen Bedingungen die Polymerisation
gestartet. Die Polymerisation wurde 3 Stunden lang
durchgeführt, während Äthylen kontinuierlich eingeleitet
wurde, um den Gesamtdruck 9,8 bar (10 kg/cm²) über Atmosphärendruck
zu halten. Dann wurde die Polymeraufschlämmung in ein
Becherglas übergeführt und Hexan unter vermindertem Druck
entfernt, wonach 250 g weißes Polyäthylen mit einem Schmelzindex
von 9,8 und einer Schüttdichte von 0,44 verblieben.
Die Katalysatoraktivität betrug 156 000 g Polyäthylen/g.Ti.
Die durchschnittliche Korngröße des Polymerpulvers betrug
1000 µm, wobei der Anteil unter 44 µm 0% und der Anteil
mit einer Korngröße über 710 µm 65% betrug. Es hat sich
somit gezeigt, daß in hoher Aktivität ein Polymeres mit
einem verminderten Anteil an Feinteilen, mit hoher durchschnittlicher
Korngröße und hoher Schüttdichte erhalten
werden konnte.
Bei Beobachtung des Polymerpulvers unter einem optischen
Mikroskop wurde festgestellt, daß das Polymere fast kugelige
Teilchenform mit glatter Oberfläche hatte.
Die feste Komponente wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 7
hergestellt, mit der Abänderung, daß Aluminiumoxid (0,147 bis
0,074 mm entsprechend 100 bis 200 Maschen, 3 Stunden bei 150°C
vakuumgetrocknet) an Stelle von Siliciumdioxid verwendet wurde.
Die Polymerisation wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 7
durchgeführt, wobei 200 g weißes Polyäthylen mit einem
Schmelzindex von 12 und einer Schüttdichte von 0,40 erhalten
wurden. Die Katalysatoraktivität betrug 125 000 g Polyäthylen/
g.Ti.
Die durchschnittliche Korngröße des Polymerpulvers betrug
660 µm, wobei der Anteil unter 44 µm 0% und der Anteil über
710 µm 40% betrug. Es wurde somit in hoher Aktivität ein
Polymeres mit einem verminderten Anteil an Feinteilen, mit
großer durchschnittlicher Korngröße und hoher Schüttdichte,
erhalten.
Bei Beobachtung des Polymerpulvers unter einem optischen
Mikroskop zeigte sich, daß die Teilchen fast kugelige Gestalt
und glatte Oberfläche hatten.
Die feste Komponente wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 7
hergestellt, mit der Abänderung, daß Hydrotalcit an Stelle von
Siliciumdioxid verwendet wurde. Die Polymerisation wurde in
gleicher Weise wie in Beispiel 7 durchgeführt, wobei 190 g
weißes Polyäthylen mit einem Schmelzindex von 7,6 und einer
Schüttdichte von 0,39 erhalten wurden. Die Katalysatoraktivität
betrug 118 800 g Polyäthylen/g.Ti.
Die durchschnittliche Korngröße des Polymerpulvers betrug
1100 µm, wobei der Anteil unter 44 µm 0% und der Anteil
über 710 µm 70% betrug. Es konnte somit in hoher Aktivität
ein Polymeres mit einem verminderten Anteil an Feinteilen,
mit großer durchschnittlicher Korngröße und hoher Schüttdichte
erhalten werden.
Bei Beobachtung des Polymerpulvers unter einem optischen Mikroskop
wurde gefunden, daß dessen Teilchen nahezu kugelige Gestalt
und glatte Oberfläche hatten.
Die Aufschlämmung einer festen Komponente wurde in gleicher
Weise wie in Beispiel 7 hergestellt, mit der Abänderung, daß
an Stelle des Copulverisationsprodukts aus Magnesiumchlorid
und Titantetrachlorid eine feste Substanz verwendet wurde, die
durch Mahlen von 9,5 g eines Reaktionsprodukts, erhalten durch
Umsetzung von 40 g Magnesiumoxid und 133 g Aluminiumchlorid
während 4 Stunden bei 300°C, und 1,7 g Titantetrachlorid
während 16 Stunden bei Raumtemperatur in einer Stickstoffatmosphäre
in der Kugelmühle erhalten worden war, sowie ferner
mit der Abänderung, daß der Diäthyläther durch 15 ml Dibutyläther
ersetzt wurde. Die Konzentration der festen Komponente
in der Aufschlämmung betrug 8 g/100 ml.
In der gleichen Verfahrensweise wie in Beispiel 7 wurden in
den Autoklaven 1000 ml Hexan, 1 mMol Triäthylaluminium und
1 mg der vorstehend hergestellten Aufschlämmung der festen
Komponente (mit einem Gehalt an 80 mg der festen Komponente)
gegeben und die Temperatur wurde auf 85°C erhöht. Dann wurde
Wasserstoff zu einem Gesamtdruck von 5,88 bar (6 kg/cm²) über Atmosphärendruck
eingeleitet und danach wurde ein Äthylen-Propylen-Mischgas
mit einem Gehalt von 2 Mol.-% Propylen eingeleitet, so daß
der Gesamtdruck in dem Autoklaven bei 9,8 bar (10 kg/cm²) über Atmosphärendruck
gehalten wurde. Unter diesen Bedingungen wurde die
Polymerisation während 3 Stunden durchgeführt, wobei 230 g
weißes Polyäthylen erhalten wurden, das 5,1 Methylgruppen pro
1000 Kohlenstoffatome enthielt und einen Schmelzindex von 8
und eine Schüttdichte von 0,41 hatte. Die Katalysatoraktivität
betrug 143 800 g Polyäthylen/g.Ti.
Die durchschnittliche Korngröße des Polymerpulvers betrug
950 µm, wobei der Anteil unter 44 µm 0% und der Anteil über
710 µm 60% betrug. Somit wurde in hoher Aktivität ein Polymeres
mit einem verminderten Anteil an Feinteilen, mit großer
durchschnittlicher Korngröße und hoher Schüttdichte erhalten.
Bei Beobachtung des Polymerpulvers unter einem optischen Mikroskop
wurde gefunden, daß dieses nahezu kugelige Teilchenform
hatte.
Die feste Komponente wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 7
hergestellt, mit der Abänderung, daß die Behandlung mit Diäthyläther
nicht durchgeführt wurde. Die Polymerisation wurde
dann in gleicher Weise wie in Beispiel 7 vorgenommen, wobei
330 g weißes Polyäthylen mit einem Schmelzindex von 13 und
einer Schüttdichte von 0,33 erhalten wurden.
Im Vergleich mit den in Beispiel 7 erhaltenen Ergebnissen
war die erhaltene Schüttdichte schlechter und die Teilchen
des Polymerpulvers erwiesen sich bei der Beobachtung unter
einem optischen Mikroskop als amorph.
Claims (19)
1. Verfahren zur Polymerisation mindestens eines Olefins
in Gegenwart eines Katalysators, der eine feste Komponente,
gebildet aus einer Magnesiumverbindung, Siliciumoxid
und/oder Aluminiumoxid, einer Titanverbindung und einem
Alkohol, und eine Organometallverbindung enthält, dadurch
gekennzeichnet, daß als feste Komponente ein
Feststoff vorliegt, der durch Kontaktieren der folgenden
Komponenten a) bis c) erhalten wird:
- (a) mindestens einer Verbindung aus der Gruppe der Siliciumoxide und Aluminiumoxid,
- (b) einer Verbindung der allgemeinen Formel ROH, worin R einen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen bedeutet, und
- (c) einer Substanz, erhalten durch Auftragen mindestens einer Verbindung aus der Gruppe der Titanverbindungen der allgemeinen Formel Ti(OR)nX4-n, in der R für Alkyl, Aralkyl oder Aryl mit 1 bis 24 Kohlenstoffatomen steht, X ein Halogenatom ist und für n gilt 0≦n≦4, und der Vanadiumverbindungen auf eine feste Verbindung, die mindestens eine Verbindung aus der Gruppe der Magnesiumhalogenide und Manganhalogenide umfaßt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß als feste Komponente des Katalysators
ein Feststoff vorliegt, der durch Kontaktieren der folgenden
Komponenten a) bis d) erhalten wird:
- (a) mindestens einer Verbindung aus der Gruppe der Siliciumoxide und Aluminiumoxid,
- (b) einer Verbindung der allgemeinen Formel ROH, worin R einen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen bedeutet;
- (c) einer Substanz, erhalten durch Auftragen mindestens einer Verbindung aus der Gruppe der Titanverbindungen der allgemeinen Formel Ti(OR)nX4-n, in der R für Alkyl, Aralkyl oder Aryl mit 1 bis 24 Kohlenstoffatomen steht, X ein Halogenatom ist und für n gilt 0≦n≦4, und der Vanadiumverbindungen auf eine feste Verbindung, die mindestens eine Verbindung aus der Gruppe der Magnesiumhalogenide und Manganhalogenide umfaßt, und
- (d) einer Verbindung der allgemeinen Formel R′-O-R′′, worin R′ und R′′ gleich oder verschieden sein können und jeweils Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen bedeuten.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das Siliciumoxid Siliciumdioxid oder
ein Doppeloxid des Siliciums und mindestens eines Metalls
der Gruppen I-VIII des Periodensystems ist.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das Aluminiumoxid oder
ein Doppeloxid des Aluminiums und mindestens eines Metalls
der Gruppen I-VIII des Periodensystems ist.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekenzeichnet, daß die feste Verbindung ein
Magnesiumhalogenid und/oder Manganhalogenid ist.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die feste Verbindung durch
Behandlung eines Magnesiumhalogenids und/oder Manganhalogenids
mit einem Elektronendonor erhalten wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die feste Verbindung ein
Komplex ist, der aus einem Magnesiumhalogenid und/oder einem
Manganhalogenid und einer Verbindung der allgemeinen Formel
Me(OR)mXl-m ist, worin Me ein Element der Gruppen I-VIII
des Periodensystems mit Ausnahme von Titan und Vanadin, l
die Wertigkeit des Elements Me, m einen Wert entsprechend
0<m≦l, X ein Halogenatom und R einen Kohlenwasserstoffrest
mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen bedeutet, wobei die
Reste R gleich oder verschieden sein können.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die feste Verbindung das
Produkt der gemeinsamen Pulverisation eines Magnesiumhalogenids
u./oder Manganhalogenide mit einer polycyclischen aromatischen
Verbindung ist.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die feste Verbindung das
Produkt der gemeinsamen Pulverisation eines Magnesiumhalogenids
und/oder Manganhalogenids mit einer wasserfreien
Verbindung, die ein Element der Gruppe III oder IV des Periodensystems
enthält, darstellt.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die feste Verbindung ein
Produkt ist, das durch Vorbehandlung eines Magnesiumhalogenids
und/oder Manganhalogenids mit einem Alkohol und anschließende
Reaktion mit Siliciumtetrahalogenid oder einer
Organoaluminiumverbindung gebildet wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Verbindung der allgemeinen
Formel ROH verwendet wird, in der R eine Alkylgruppe
mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen ist.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Verbindung der allgemeinen
Formel R′-O-R′′ verwendet wird, in der die Reste R′
und R′′ gleich oder verschieden sind und jeweils für Alkylgruppen
mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen stehen.
13. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß als feste Komponente ein Feststoff
vorliegt, der durch Kontaktieren der Komponenten (a) bis
(c) in Mengenverhältnissen entsprechend 0,01 bis 5 g der
Komponente (b) pro Gramm der Komponente (a), 0,1 bis 100 g
der Komponente (c) pro Gramm der Komponente (b) und 0,001
bis 500 g der Komponente (c) pro Gramm der Komponente (a)
erhalten wird.
14. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß als feste Komponente ein Feststoff
vorliegt, der durch Kontaktieren der Komponenten (a) bis
(d) in Mengenverhältnissen entsprechend 0,01 bis 5 g der
Komponente (b) pro Gramm der Komponente (a), 0,1 bis 100 g
der Komponente (c) pro Gramm der Komponente (b), 0,1 bis
100 g der Komponente (d) pro Gramm der Komponente (c) und
0,001 bis 500 g der Komponente (c) pro Gramm der Komponente
(a) erhalten wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch
gekennzeichnet, daß das Olefin ein alpha-Olefin
mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen ist.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch
gekennzeichnet, daß das Olefin Ethylen ist.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch
gekennzeichnet, daß die Polymerisationsreaktion
bei einer Temperatur im Bereich von 20° bis 300°C und bei
einem Druck im Bereich von Atmosphärendruck bis 68,7 bar
durchgeführt wird.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch
gekennzeichnet, daß als Organometallverbindung
eine Verbindung aus der Gruppe der Organoaluminiumverbindungen
und Organozinkverbindungen verwendet wird.
19. Katalysator zur Durchführung des Verfahrens nach einem
der Ansprüche 1 bis 18, der eine feste Komponente und eine
Organometallverbindung enthält, dadurch gekennzeichnet,
daß als feste Komponente des Katalysators
ein Feststoff vorliegt, der durch Kontaktieren der folgenden
Komponenten a) bis c) oder d) erhalten wird:
- (a) mindestens einer Verbindung aus der Gruppe der Siliciumoxide und Aluminiumoxid,
- (b) einer Verbindung der allgemeinen Formel ROH, worin R einen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen bedeutet, und
- (c) einer Substanz, erhalten durch Auftragen mindestens einer Verbindung aus der Gruppe der Titanverbindungen der allgemeinen Formel Ti(OR)nX4-n, in der R für Alkyl, Aralkyl oder Aryl mit 1 bis 24 Kohlenstoffatomen steht, X ein Halogenatom ist und für n gilt 0≦n≦4, und der Vanadiumverbindungen auf eine feste Verbindung, die mindestens eine Verbindung aus der Gruppe der Magnesiumhalogenide und Manganhalogenide umfaßt.
- (d) einer Verbindung der allgemeinen Formel R′-O-R′′, worin R′ und R′′ gleich oder verschieden sein können und jeweils Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen bedeuten.
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