DE3146524A1 - METHOD FOR POLYMERIZING 1-OLEFINS AND OLEFIN POLYMERIZATION CATALYST SYSTEM FOR CARRYING OUT THIS METHOD - Google Patents
METHOD FOR POLYMERIZING 1-OLEFINS AND OLEFIN POLYMERIZATION CATALYST SYSTEM FOR CARRYING OUT THIS METHODInfo
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Description
Verfahren zum Polymerisieren von 1-Olefinen und Olefinpolymerisationskatalysatorsystem zur Durchfuhrung dieses VerfahrensProcess for polymerizing 1-olefins and olefin polymerization catalyst system for carrying out this process
Die Erfindung betrifft intermetallische Verbindungen von Ubergangsmetallalkylaten und Verfahren zu ihrer Herstellung; sie betrifft insbesondere Katalysatorvorläufer fUr die Umsetzung mit Halogenidaktivatoren zur Herstellung einer Katalysatorkomponente, die sich für die Polymerisation von cc-Olefinen eignet·The invention relates to intermetallic compounds of transition metal alkoxides and processes for their preparation; it relates in particular to catalyst precursors for the reaction with halide activators for the production of a catalyst component which is suitable for the polymerization of α-olefins suitable
Polyäthylen, das unter Anwendung von Lösung»- oder Aufschlämmungsverfahren bei niedrigeren Drucken oder in einem Autoklaven oder in rohrförmigen Reaktoren bei höheren Drucken hergestellt wird, ist seit vielen Jahren ein Ziel der kommerziellen Produktion .Polyethylene prepared using solution or slurry processes at lower pressures or in an autoclave or manufactured in tubular reactors at higher pressures has been a target of commercial production for many years.
Neuerdings hat sich das Interesse auf lineare Polyäthylenharze mit niedriger Dichte konzentriert, die durch ihro Linearität und kurzkettige Verzweigung, die von Alkencomonomeren herrührt,Recently, interest has turned to linear polyethylene resins Concentrated with low density, due to their linearity and short-chain branching resulting from alkene comonomers,
charakterisiert sind und eine enge Molekulargewichtsverteilüng,are characterized and a narrow molecular weight distribution,
verbesserte Festigkeitseigenschaften, eine höhere Schmelzvis-5 improved strength properties, a higher melt viscosity
. kosität, einen höheren Erweichungspunkt, eine verbesserte
ESCR (Beständigkeit, gegen Spannungsrißbildung unter Umwelteinflüssen)
und eine verbesserte Tieftemperatur-Sprödigkeit aufweisen. Diese und verwandte Eigenschaften bieten Vorteile
, für den Verbraucher bei verschiedenen Anwendungen als geblasener
Film, als Draht- und Kabelüberzug, als gegossener Film, bei der Coextrusion und bei der Spritz- und Rotationsformgebung.
-. viscosity, a higher softening point, an improved ESCR (resistance to stress cracking under environmental influences) and an improved low-temperature brittleness. These and related properties offer benefits to the consumer in various applications as blown film, wire and cable covering, cast film, coextrusion, and injection and rotational molding.
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Lineare Olefinpolymere werden bisher in der Regel hergestellt unter Verwendung von Katalysatoren des von Ziegler beschriebenen generellen Typs, die umfassen eine Ubergangsmetallverbindung, in der Regel ein Titanhalogenid, in Mischung mit einer metallorganischen Verbindung, wie z.B. Alkylaluminium. Die Ubergangsmetallkomponente kann aktiviert werden durch Umsetzung mit einem Halogenidpromotor, beispielsweise einemLinear olefin polymers have heretofore been generally produced using catalysts of the general type described by Ziegler which comprise a transition metal compound, usually a titanium halide mixed with an organometallic compound such as alkyl aluminum. The transition metal component can be activated by Reaction with a halide promoter, for example a
2g Alkylaluminiumhalogenid. Zu den verbesserten Katalysatoren dieses Typs gehören diejenigen, die eine Magnesiumkomponente einführen, in der Regel durch Wechselwirkung von Magnesium oder einer Verbindung davon mit der Ubergangsmetallkomponente2g alkyl aluminum halide. To the improved catalysts this type includes those who introduce a magnesium component, usually through interaction with magnesium or a compound thereof with the transition metal component
oder der metallorganischen Komponente, beispielsweise durch Ein-30 or the organometallic component, for example by Ein-30
mischen oder chemische Umsetzung oder durch Assoziation.mix or chemical conversion or by association.
Es besteht auch Interesse an der Herstellung eines Zwischenprodukts für Harze hoher Dichte mit modifizierten Eigenschaften unter Verwendung von Koordinationskatalysatoren dieses Typs, Insbesondere sind Harze mit einer breiteren Molekulargewichtsverteilung und einem höheren Schmelzindex erwünscht.There is also interest in the manufacture of an intermediate product for high density resins with modified properties using coordination catalysts this Type, In particular, resins having a broader molecular weight distribution and a higher melt index are desired.
3H65243H6524
sationskatalysatorsystem, bei dem es sich handelt um einecation catalyst system, which is a
Halogenid aktivierte intermetallische Verbindung ist, bei der es sich handelt um das Reaktionsprodukt eines polymeren Ubergangsmetalloxidalkylats und eines reduzierenden Metalls mit 1^ einem höheren Oxidationspotential als das Ubergangsmetall.Halide-activated intermetallic compound, which is the reaction product of a polymeric transition metal oxide alkoxide and a reducing metal with 1 ^ a higher oxidation potential than the transition metal.
Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum Polymerisieren von 1-Olefinen allein oder zusammen mit mindestens einemThe invention also relates to a process for polymerizing 1-olefins alone or together with at least one
15 copolymerisierbaren Monomeren unter Polymerisationsbedingungen in Bezug auf Temperatur und Druck mit einem Olefinpolymerisationskatalysatorsystem, bei dem es sich handelt um eine Mischung von Cokatalysatoren, von denen einer eine durch ein15 copolymerizable monomers under polymerization conditions of temperature and pressure with an olefin polymerization catalyst system which is a Mixture of cocatalysts, one of which is through a
20 Halogenid aktivierte intermetallische Verbindung ist, bei der es sich handelt um das Reaktionsprodukt eines polymeren Ubergangsmetalloxidalkylats und eines reduzierenden Metalls mit einem höheren Oxidationspotential als das Ubergangsmetall.20 is halide activated intermetallic compound, at which is the reaction product of a polymer Transition metal oxide alkoxide and a reducing metal with a higher oxidation potential than the transition metal.
werden hergestellt durch Umsetzung eines polymeren Ubergangsmetalloxidalkylats mit mindestens einem reduzierenden Metall, d.h. einem Metall mit einem höheren Oxidationspotential als ■ ' are produced by reacting a polymeric transition metal oxide alkoxide with at least one reducing metal, ie a metal with a higher oxidation potential than '
das Ubergangsmetall. Dabei wird ein polymeres TitanaIkylatthe transition metal. A polymeric titanium alkylate is used oder-oxoalkylat mit Magnesiummetall umgesetzt unter Bildung eines Reaktionsproduktes, das aktiviert werden kann unteror oxoalkylate reacted with magnesium metal to form a reaction product that can be activated under
Das polymere UbergangsmetalloxidaIkylat kann getrennt hergestellt werden durch kontrollierte Hydrolyse des Alkylats;The polymeric transition metal oxide alkylate can be prepared separately by controlled hydrolysis of the alkylate;
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oder das polymere Oxoalkylat kann durch eine in situ-Reaktion, beispielsweise durch Hydrolyse in einem Reaktionsmedium, wel-or the polymeric oxoalkylate can by an in situ reaction, for example by hydrolysis in a reaction medium, wel-
ches das reduzierende Metall enthält, hergestellt werden. So kann beispielsweise Titan- oder Zirkoniumtetrabutylat in einem Kohlenwasserstofflösungsmittel und in Gegenwart einer kontrollierten Quelle für Wasser, vorzugsweise eines hydratisieren Metallsalzes, wie Siagnesiumhalogenidhexahydrat, mit Magnesiummetall umgesetzt werden.ches containing the reducing metal. So can for example titanium or zirconium tetrabutoxide in a hydrocarbon solvent and in the presence of a controlled one Source of water, preferably a hydrated metal salt such as silicon halide hexahydrate with magnesium metal implemented.
Ubergangsmetallalkylate, insbesondere Titanalkylate, sind bekannt für ihre konzentrationsbedingten Eigenschaften in organischen Lösungsmitteln und ihre Empfindlichkeit gegen Hydrolyse. Es wird darüber berichtet^ daß die Hydrolysereaktion, die von den Oligomeren, in der Regel den trimeren Titanalkylatenfausgeht, zu polymeren Titanoxidalkylaten führt, wie allgemein durch die Gleichung dargestellt:Transition metal alkoxides, especially titanium alkoxides, are known for their concentration-related properties in organic solvents and their sensitivity to hydrolysis. It is reported ^ that the hydrolysis reaction which leads from the oligomers, emanating the trimeric Titanalkylaten f generally to polymeric Titanoxidalkylaten, as generally illustrated by the equation:
Ti(OR)4 + nH20 =» TiOn(OR)4_2n + 2n ROH'Ti (OR) 4 + nH 2 0 = »TiO n (OR) 4 _ 2n + 2n ROH '
Es können auch Kondensationsreaktionen auftreten, insbesondere ■ ■Condensation reactions can also occur, in particular ■ ■
bei erhöhten Temperaturen, die zu Strukturen führen, die primäre Metall- Sauerstoff-Metall-Brücken aufweisen, wie z.B.:at elevated temperatures that lead to structures that have primary metal-oxygen-metal bridges, such as:
?R or? R or
30 . OR - ii - ο _ ji - OR30th OR - ii - ο _ ji - OR
? or? or
- ii - ο _ ji OR O- ii - ο _ ji OR O
die ihrerseits an Vorlaufern für die Hydrolysereaktion teilhaben oder solche darstellen können.which in turn participate in precursors for the hydrolysis reaction or can represent such.
Diese polymeren Titanalkylate oder -oxoalkylate (manchmal auch als u-Oxoalkylate bezeichnet) können durch die ReiheThese polymeric titanium alkylates or oxoalkylates (sometimes also known as u-oxoalkylates) can through the series
3H652A3H652A
J,J,
Struktur die Neigung des Metalls wiederspiegelt, seine Koordi-5 Structure reflects the inclination of the metal, its coordi- 5
nation Über seine primäre Valenz hinaus auszudehnen, gekoppeltnation to expand beyond its primary valence, coupled mit der Fähigkeit des Alkylats, durch Brückenbindung zwei oder mehr Metallatome miteinander zu verbinden, dargestellt werden.with the ability of the alkylate to bridge two or connecting more metal atoms together can be represented.
1^ Ungeachtet der speziellen Form, die das Alkylat annimmt, 1 ^ Regardless of the particular form the alkylate takes,
reicht es in der Praxis aus, zu erkennen, daß die Alkylatoligomeren bei der kontrollierten Hydrolyse eine Reihe von polymeren Oxidalkylaten, die von dem Dimeren über die cyclischen FormenIt is sufficient in practice to recognize that the alkylate oligomers are a number of polymeric polymers in the controlled hydrolysis Oxide alkylates, from the dimer through the cyclic forms bis zu dem linearen Kettenpolymeren mit einer bis zu unendlichen Kettenlänge reichen, bilden. Die vollständigere Hydrolyse fuhrt andererseits zur Ausfällung von unlöslichen Produkten, die bei der vollständigen Hydrolyse zu Orthotitansäure führen.up to the linear chain polymer with a chain length up to infinite, form. The more complete hydrolysis on the other hand leads to the precipitation of insoluble products, which lead to orthotitanic acid on complete hydrolysis.
Zur leichteren Beschreibung der Erfindung werden diese Materialien nachstehend als polymere Oxidalkylate der jeweiligen Ubergangsmetalle bezeichnet, welche die partiellen Hydrolyseprodukte darstellen· Die Hydrolysereaktion kann getrenntFor ease of description of the invention, these materials are hereinafter referred to as polymeric oxide alkylates of the respective Transition metals, which represent the partial hydrolysis products. The hydrolysis reaction can be carried out separately
durchgeführt werden und die Produkte können fUr die weitere Verwendung isoliert und aufbewahrt werden, dies ist jedoch nachteilig, insbesondere im Hinblick auf das Auftreten einerbe carried out and the products can be used for further Use to be isolated and stored, but this is disadvantageous, especially with regard to the occurrence of a
weiteren Hydrolyse, so daß die bevorzugte Praxis darin besteht, 30further hydrolysis, so the preferred practice is 30th
diese Materialien in dem Reaktionsmedium zu erzeugen. Es hatto produce these materials in the reaction medium. It has sich nämlich gezeigt, daß die gleiche Hydrolysereaktion in situ auftritt.namely, it has been shown that the same hydrolysis reaction occurs in situ.
Die Hydrolysereaktion selbst kann direkt durch die Wassermenge, die dem Ubergangsmetallalkylat zugeführt wird, und die Zugabegeschwindigkeit bzw. -rate kontrolliert bzw. gesteuert werden.The hydrolysis reaction itself can be controlled directly by the amount of water, which is fed to the transition metal alkoxide, and the rate or rate of addition can be monitored or controlled.
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•νίο*• νίο *
Das Wasser muß portionsweise oder in einer abgestuften oderThe water must be in portions or in a graduated or
aufeinanderfolgenden Weise zugegeben werden: die Zugabe in .be added sequentially: adding in.
Masse fuhrt nicht zu der gewünschten Reaktion, sondern zu einer übermäßigen Hydrolyse unter Ausfällung von unlöslichen . Materialien. Das Zutropfen ist ebenso geeignet wie die Verwendung von Reaktionswasser, es hat sich jedoch als zweckmäßiger erwiesen, das Wasser als Kristallisationswasser zuzu-. führen, das manchmal als Kationen-, Anionen-, Gitter- oder Zeolith-Wasser bezeichnet wird. Dabei werden in der Regel übliche hydratisierte Metallsalze verwendet, wobei die Gegenwart der Salze selbst für das System nicht nachteilig ist. Es scheint, daß die durch die koordinierte Wassersphäre in einem hydratisierten Salz erzielte Bindung geeignet ist für die Kontrolle der Freisetzung und/oder Verfügbarkeit des Wassers oder der mit Wasser verwandten Reste für das System in dem erforderlichen Ausmaß, um die Reaktion zu bewirken, einzuleiten oder zu kontrollieren(zu steuern).Mass does not lead to the desired reaction, but to excessive hydrolysis with precipitation of insoluble ones. Materials. The dropping is just as suitable as the use of reaction water, but it has proven to be more expedient to add the water as water of crystallization. lead, which is sometimes referred to as cation, anion, lattice or zeolite water. Usually conventional hydrated metal salts are used, the presence of the salts themselves not being detrimental to the system. It appears that the bonding achieved by the coordinated water sphere in a hydrated salt is useful for controlling the release and / or availability of the water or water-related residues to the system to the extent necessary to effect, initiate or control (control) the reaction.
Die Gesamtmenge des verwendeten Wassers hat, wie oben angegeben, einen direkten Einfluß auf die Form des polymeren Oxidalkylats, das gebildet wird, und sie wird daher in Abhängigkeit von dem katalytischen Leistunsvermögen ausgewählt (esAs stated above, the total amount of water used has a direct influence on the form of the polymeric oxyalkylate, that is formed, and it is therefore selected depending on the catalytic performance (es
wird angenommen, ohne daß die Erfindung jedoch darauf be-30 is believed to be without the invention being so limited
schränkt ist, daß die Stereokonfiguration des partiell hydrolysierten Übergangsmetallalkylats die Natur oder das Ergebnis der katalytischen Wirkung der aktivierten Katalysatorkomponente bestimmt oder zum Teil dazu beiträgt).is that the stereoconfiguration of the partially hydrolyzed Transition metal alkoxide the nature or the result of the catalytic action of the activated catalyst component determined or partly contributes to it).
Es hat sich im allgemeinen als ausreichend erwiesen, wenn nur 0,5 Mol Wasser pro Mol Ubergangsmetall zur Verfügung gestelltIt has generally proven to be sufficient if only 0.5 mol of water is made available per mol of transition metal
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werden. Mengen von bis zu 1,5 Mol sind geeignet, wobei höherewill. Quantities up to 1.5 moles are suitable, with higher
Mengen von bis zu 2,0 Mol verwendbar sind, wenn eine Ausfällung 5Amounts up to 2.0 moles are useful when there is a precipitation 5
von Hydrolyseprodukten aus dem Kohlenwasserstofflösungsmittelmedium vermieden werden kann. Dies kann im Prinzip dadurch erzielt werden, daß man die Zugabegeschwindigkeit bzw. -rate herabsetzt und die Zugabe nach dem ersten Auftreten einer Ausfällung abstoppt· Obgleich angenommen wird, daß die Reaktion im wesentlichen äquimolar abläuft, wird in einigen Fällen, wie üblich, zweckmäßig ein bestimmter Wasserüberschußhydrolysis products from the hydrocarbon solvent medium can be avoided. This can be done in principle be achieved by reducing the rate of addition and the addition after the first occurrence a precipitation stops · Although the reaction is believed to be essentially equimolar, in some Cases, as usual, expediently a certain excess of water
verwendet.used.
Es ist klar, daß die sterebisomere Form, die Kettenlänge und dgl. des Hydrolyseproduktes mit der erhöhten Temperatur etwas geändert werden kann, die erforderlich ist für die sich anIt is clear that the sterebisomeric form, chain length and The like. The hydrolysis product can be changed somewhat with the elevated temperature that is required for the on schließende Reaktion mit dem reduzierenden Metall-und die in situ-Verfahren beeinflussen ebenfalls über den Massenwirkungseffekt die Gleichgewichte. Auch die gleichzeitige Bildung eines Alkanols kann die Gleichgewichte, die Reaktionsgeschwin-final reaction with the reducing metal and the in situ processes also influence the equilibria via the mass action effect. Simultaneous education too of an alkanol, the equilibria, the reaction rate
2g digkeiten bzw. -raten und dgl. beeinflussen.2g dities or rates and the like. Influence.
Die Hydrolysereaktion, läuft unter Umgebungsbedingungen in Bezug auf Druck und Temperatur ab und es sind keine speziellen Bedingungen erforderlich. Es kann ein Kohlenwasserstofflösungsmittel verwendet werden, dies ist jedoch nicht erforderlich. Ein bloßer Kontakt zwischen den Materialien für einen bestimmten Zeitraum, in der Regel 10-30 Minuten bis zu 2 Stunden; ist ausreichend. Das dabei resultierende Material ist unter normalen Lagerungsbedingungen stabil und kann durch einfaches Verdünnen mit einem Kohlenwasserstofflösungsmittel je nach Wunsch auf einen geeigneten Konzentrationswert gebracht werden.The hydrolysis reaction runs under ambient conditions in relation on pressure and temperature and no special conditions are required. A hydrocarbon solvent can be used, but this is not required. A mere contact between the materials for a period of time, usually 10-30 minutes up to 2 hours; is sufficient. The resulting material is stable under normal storage conditions and can be simply Dilute with a hydrocarbon solvent as desired to bring it to a suitable concentration level.
-r--r-
Die polymeren tJbergangsmetalloxidalkylate werden mit einemThe polymeric transition metal oxide alkylates are treated with a
reduzierenden Metall mit einem Oxidationspotential, das höher 5reducing metal with an oxidation potential higher than 5
ist als dasjenige des Ubergangsmetalls, umgesetzt. Vorzugsweise wird ein polymeres Titanoxidalkylat zusammen mit Magnesium, Calcium, Kalium, Aluminium oder Zink, als redozierendem Metall verwendet. Kombinationen von Ubergangsmetallalkylat, reduzierendem Metall und hydratisiertem Metallsalz werden zweckmäßig unter Berücksichtigung der Elektropotentiale ausgewählt, um.Nebenreaktionen minimal zu halten, wie an sich bekannt; und im allgemeinen werden, um bevorzugte Aktivitäts-15. werte für die Olefinpolymerisation zu gewährleisten, durch geeignete Auswahl von reduzierendem Metall/hydratisiertem Metallsalz Magnesiumgehalte dem System zugeführt.is implemented as that of the transition metal. Preferably a polymeric titanium oxide alkoxide is used together with magnesium, calcium, potassium, aluminum or zinc as a reducing agent Metal used. Combinations of transition metal alkoxide, reducing metal and hydrated metal salt are used expediently selected taking into account the electrical potentials, um.side reactions to keep minimal, as is known per se; and in general are preferred activity 15. Ensure values for olefin polymerization by appropriate selection of reducing metal / hydrated Metal salt Magnesium content added to the system.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform (die nachstehend der Einfachheit halber erläutert wird) wird Titan-tetrarn-butylat (TBT) mit Magnesiumspänen und einem hydratisieren Metallsalz, insbesondere Magnesiumchloridhexahydrat, bei einer Temperatur von 50 bis 15O0C in einem Reaktionsgefäß unter autogenem DruckIn a preferred embodiment (discussed below for simplicity) is titanium tetrarn-butoxide (TBT) with magnesium turnings, and a hydrate of metal salt, particularly magnesium chloride, at a temperature of 50 to 15O 0 C in a reaction vessel under autogenous pressure,
umgesetzt. TBT kann das Reaktionsmedium darstellen oder es kann ein Kohlenwasserstofflösungsmittel verwendet werden« Die Ti/Mg-Molverhältnisse können von 1:0,1 bis 1:1 variieren, wobei für das homogenste Reaktionssystem eine stöchiometrischeimplemented. TBT can be the reaction medium or it a hydrocarbon solvent can be used «The Ti / Mg molar ratios can vary from 1: 0.1 to 1: 1, with a stoichiometric one for the most homogeneous reaction system
30 IV 030 IV 0
Beziehung von Ti :Mg von 1:1 bevorzugt ist mit einer Menge an hydratisiertem Metallsalz, die während der Reaktion etwa 1 Mol Wasser pro Mol Mg ergibt.Ti: Mg ratio of 1: 1 is preferred with an amount of hydrated metal salt which during the reaction yields about 1 mole of water per mole of Mg.
Der in einem Kohlenwasserstoff lösliche Katalysatorvorläufer umfaßt überwiegend Ti-Gehalte in Assoziation mit Mg-Genalten in einem oder mehreren Stereokonfigurationskomplexen, von denenThe catalyst precursor soluble in a hydrocarbon comprises predominantly Ti contents in association with Mg contents in one or more stereo configuration complexes of which
3H6524 ■ *:" * -V- 3H6524 ■ * : "* -V-
•/13.• / 13.
angenommen wird, daß sie die hauptsächlichen sauerstoffhaltigen Verbindungen darstellen. Einige Anzeichen fUr die Titangoesthey are believed to be the major oxygen-containing compounds. Some signs of the titangoes
halte im gemischten Oxidationszustand deuten auf ein miteinander in Wechselwirkung stehendes System von integralen ArtenHolds in the mixed oxidation state indicate an interacting system of integral species
IV III II von Ti -,Ti - und Ti -Werten, vielleicht in einer Quasi-IV III II of Ti, Ti and Ti values, perhaps in a quasi Gleichgewichtsbeziehung mindestens unter dynamischen Reaktionsbedingungen. Es wird angenommen, ohne daß die Erfindung darauf beschrankt ist, daß der bevorzugte Vorläufer (Ti-O-Mg)-BrUckenstrukturen einführt.Equilibrium relationship at least under dynamic reaction conditions. It is believed that the invention it is restricted to the fact that the preferred precursor introduces (Ti-O-Mg) bridge structures.
Die intermetallischen Verbindungen sind von speziellem Interesse als Katalysatorvorläufer in Systemen mit oder ohne Träger für die Isomerisierung, Dimerisierung, Oligomerisierung oder Polymerisierung von Alkenen, Alkinen oder substitu-The intermetallic compounds are of particular interest as catalyst precursors in systems with or without Carrier for the isomerization, dimerization, oligomerization or polymerization of alkenes, alkynes or substitute
2ό ierten Alkenen in Gegenwart oder in Abwesenheit von Reduktionsmitteln oder Aktivatoren,.,wie z.B. metallorganischen Verbindungen von Metallen der Gruppe IA, HA, HIA oder HB.2ό ated alkenes in the presence or absence of reducing agents or activators, such as organometallic compounds of metals from group IA, HA, HIA or HB.
mit einem Halogenidaktivator, beispielsweise einem AlkylaIumiwith a halide activator, for example an AlkylaIumi niumhalogenid, umgesetzt und mit einer metallorganischen Verbindung kombiniert unter Bildung eines Katalysatorsystems,nium halide, reacted and combined with an organometallic compound to form a catalyst system,
das insbesondere geeignet ist für die Polymerisation von 30 ..which is particularly suitable for the polymerization of 30 ..
Bei der Ubergangsmetallkomponente handelt es sich um ein Alkylat, normalerweise ein Titan- oder Zirkoniumalkylat, das im wesentlichen -OR-Substituenten aufweist, worin R bis zu 10, vorzugsweise 2 bis 5 Kohlenstoffatome enthält, und unter diesen besonders bevorzugt ist n-Alkyl, wie z.B. n-Butyl.The transition metal component is an alkylate, usually a titanium or zirconium alkoxide, which essentially has -OR substituents, wherein R has up to Contains 10, preferably 2 to 5, carbon atoms, and of these particularly preferred is n-alkyl, such as n-butyl.
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Die gewählte Komponente ist normalerweise unter Umgebungsbedingungen und den Reaktionstemperaturen flüssig zur Erleichterung der Handhabung und sie ist auch kohlenwasserstofflöslich, um ihre Verwendung zu erleichtern.The selected component is normally liquid under ambient conditions and reaction temperatures for ease of handling and it is also hydrocarbon soluble, to facilitate their use.
Es ist im allgemeinen bevorzugt, in einer Anlage bei der Durchführung der verwandten Hydrolysereaktion Ubergangsmetall-'. verbindungen zu verwenden, die nur Alkylatsubstituenten aufweisen, obgleich auch andere Substituenten dort in Betracht gezogen werden können, wo sie die Reaktion im Sinne einer signifikanten Modifizierung des Leistungsvermögens bei derIt is generally preferred to be in a facility at the Carrying out the related hydrolysis reaction transition metal '. to use compounds which have only alkylate substituents, although other substituents are also possible there can be drawn where they can significantly modify performance in terms of the response Verwendung nicht stören. Im allgemeinen werden halogenidfreie n-Alkylate verwendet.Do not disturb use. Halide-free n-alkylates are generally used.
2Q Die Ubergangsmetallkotnponente wird in der höchsten Oxidationsstufe des Ubergangsmetalls verwendet, um, unter anderen Erwögungen, die gewünschte Stereokonfigurationsstruktur zu erzielen. Am zweckmäßigsten handelt es sich bei dem Alkylat, wie oben erwähnt, um ein Titan- oderZirkoniumalkylat. Zu geeig-. 2Q The transition metal component is used in the highest oxidation state of the transition metal in order, among other considerations, to achieve the desired stereoconfiguration structure. Most conveniently, as noted above, the alkylate is a titanium or zirconium alkoxide. Too suitable .
neten Titanverbindungen gehören Titantetraäthylat sowie die verwandten Verbindungen, die einen oder mehr Alkoxyreste enthalten, wie z.B. n-Propoxy, Isopropoxy, n-Butoxy, Isobutoxy,Neten titanium compounds include titanium tetraethylate as well as the related compounds that contain one or more alkoxy radicals, such as n-propoxy, isopropoxy, n-butoxy, isobutoxy, sec.-Butoxy, tert.-Butoxy, n-Pentoxy, tert.-Pentoxy, tert.-sec.-butoxy, tert.-butoxy, n-pentoxy, tert.-pentoxy, tert.-
3Ö ·3Ö
Einige Anzeichen deuten auch darauf hin,, daß die Hydrolysegeschwindigkeit bzw. -rate der normalen Derivate mit zunehmender Kettenlänge abnimmt und daß die Geschwindigkeit bzw. Rate mit der Komplexizität des Moleküls (d.h. tertiär, sekundär, normal) abnimmt, weshalb diese Erwägungen in Betracht gezogenSome evidence also suggests, that the rate or rate of hydrolysis of normal derivatives increases with Chain length decreases and that the speed or rate with the complexity of the molecule (i.e. tertiary, secondary, normal) decreases, which is why these considerations are taken into account
3H652A -y - 3H652A -y -
werden können bei der.Auswahl eines bevorzugten Derivats. Im allgemeinen hat sich Titantetrabutylat als für die praktische Durchfuhrung der Erfindung sehr gut geeignet erwiesen, und verwandte Tetraalkylate sind ebenfalls bevorzugt. Es ist klar, daß gemischte Alkylate vollkommen geeignet sind und daß sie dort verwendet werden können, wo sie im Handel erhältlich sind. Es können auch komplexe Titanalkylate, die manchmal andere Metallverbindungen enthalten, verwendet werden.can be used in the selection of a preferred derivative. in the In general, titanium tetrabutylate has proven to be useful for practical purposes Implementation of the invention proved to be very suitable, and related tetraalkylates are also preferred. It is clear that mixed alkylates are perfectly suitable, and that they can be used where they are commercially available are. There can also be complex titanium alkoxides, sometimes containing other metal compounds can be used.
Das reduzierende Metall wird mindestens zum Teil in dem Oxidationszustand Null als erforderliches Element des Reaktionssystems zugeführt. Eine bequeme Quelle sind die Üblichen Späne oder ein Band oder ein Pulver. Da sie im Handel erhältlich sind, können diese Materiellen in einem oxidierten . Zustand mit passivierter Oberfläche vorliegen und es kann ein Mahlen oder Schleifen zur Erzielung mindestens einer gewissen frischen Oberfläche erwünscht sein, mindestens zur Kontrolle bzw. Steuerung der Reaktionsgeschwindigkeit bzw.The reducing metal is supplied at least in part in the zero oxidation state as a required element of the reaction system. The usual sources are a convenient source Shavings or a tape or a powder. Since they are commercially available, these materials can be oxidized in an . State with a passivated surface and it can grinding or grinding to achieve at least a certain fresh surface may be desirable, at least for Control or control of the reaction speed or
-rate. Das reduzierende Metall kann zweckmäßig in Form 25-rate. The reducing metal can expediently be in the form of 25
einer Aufschlämmung in der Ubergangsmetallkomponente und/oder in dem Kohlenwasserstoffverdünnungsmittel zugeführt werden oder es kann direkt dem Reaktor (Reaktionsgefäß) zugesetzt werden.a slurry in the transition metal component and / or in the hydrocarbon diluent or it can be added directly to the reactor (reaction vessel) will.
Im Falle der in situ-Herstellung (oder im Falle der unabhängigen Herstellung des polymeren Ubergangsmetallalkylats) wird eine Quelle für Wasser oder für mit Wasser verwandte Verbindungen zugeführt, wodurch Wassermengen freigesetzt oder diffundiert oder zugänglich werden, wie das bei einer kontrollierten Art mit verzögerter Geschwindigkeit bzw.In the case of in situ preparation (or in the case of independent preparation of the polymeric transition metal alkoxide) a source of water or water-related compounds is supplied, thereby releasing quantities of water or diffused or accessible, as is the case with a controlled species with a delayed speed or
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Rate während der Reaktion der Fall sein kann. Wie oben angegeben, hat sich die von einem hydratisierten Metallsalz beigeRate during the reaction may be the case. As stated above, that of a hydrated metal salt has turned beige
steuerte Koordinationssphäre als für diesen Zweck geeignetcontrolled sphere of coordination as suitable for this purpose erwiesen; es sind aber auch andere Quellen für Wasser in den gleichen Mengenverhältnissen verwendbar. Es kann auch ein calciniertes Silicagel, das frei von anderen aktiven Beproven; but there are also other sources of water in the can be used in the same proportions. It can also be a calcined silica gel that is free of other active substances standteilen ist, jedoch kontrollierte Mengen an gebundenen Wasser enthält, verwendet werden. Im allgemeinen ist die bevorzugte Quelle fur Wasser ein Aquokomplex, in dem Wasser auf bekannte Weise mit dem Grundmaterial koordiniert istconstituents, but controlled amounts of bound Contains water. In general, the preferred source of water is an aquocomplex in which water is coordinated in a known manner with the base material
Zu geeigneten Materialien gehören die hydratisierten Metallsalze, insbesondere die anorganischen Salze, wie z.B. die Halogenide, Nitrate, Sulfate, Carbonate und Carboxylate vonSuitable materials include the hydrated metal salts, especially the inorganic salts such as the Halides, nitrates, sulfates, carbonates and carboxylates of Natrium, Kalium, Calcium, Aluminium, Nickel, Kobalt, Chrom, Eisen, Magnesium und dgl.Sodium, potassium, calcium, aluminum, nickel, cobalt, chromium, Iron, magnesium and the like.
geschlossenen Reaktor durchgeführt, der vorzugsweise mitclosed reactor carried out, preferably with
einem Ruckfluß für die bei den in dem Reaktionsgefäß bei erhöhten Temperaturen gebildeten fluchtigen Komponenten gekoppelt ist.. Es wird ein autogener Druck angewendet, daa reflux for the two in the reaction vessel volatile components formed at elevated temperatures is coupled .. An autogenous pressure is applied because
die Reaktion unter Umgebungsbedingungen glatt fortschreitet, " the reaction proceeds smoothly under ambient conditions, "
wobei erhitzt wird, um die Reaktion einzuleiten und aufrechtzuerhalten. Wie bei jeder derartigen Reaktion ist das Rühren bevorzugt einfach deshalb, um ein Zusammenbacken oder ein Überziehen der Oberflächen des Behälters zu vermeiden, um eine innige Mischung der Komponenten zu erzielen und ein homogenes Reaktionssystem sicherzustellen *heating to initiate and maintain the reaction. As with any such reaction, it is Stirring is preferred simply to avoid caking or coating of the surfaces of the container, to achieve an intimate mixture of the components and ensure a homogeneous reaction system *
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In der Regel wird auch ein Kohlenwasserstofflösungsmittel, wie Hexan, Heptan, Octan, Decalit, Ligroin und dgl., verwendet, um die Mischung der Komponenten miteinander, die Wärmeübertragung und die Aufrechterhaltung eines homogenen Reaktionssystems zu erleichtern.Typically, a hydrocarbon solvent such as hexane, heptane, octane, decalite, ligroin and the like is also used to prevent the components from being mixed together To facilitate heat transfer and the maintenance of a homogeneous reaction system.
Gesättigte Kohlenwasserstoffe mit einem Siedepunkt innerhalb des Bereiches von 60 bis 1900C sind bevorzugt. Die flüssige Ubergangsmetallkomponente kann auch mindestens zum Teil als Reaktionsmedium dienen, insbesondere dort, wo kein zugeSaturated hydrocarbons with a boiling point within the range from 60 to 190 ° C. are preferred. The liquid transition metal component can also serve at least in part as a reaction medium, in particular where no added setztes Lösungsmittel verwendet wird. Die Reaktion umfaßtset solvent is used. The reaction includes
eine Stufe, in der zusätzliche fluchtige Komponenten mit dem . Lösungsmittel Azeotrope bilden oder dann, wenn die Komponenten in reiner Form verwendet werden, die Quelle für den Rück-a stage in which additional volatile components with the. Solvents form azeotropes or, if the components are used in pure form, the source for the return
2Q fluß darstellen, in jedem Falle ist es jedoch bevorzugt, die Reaktion mindestens über Zwischenstufen durchzuführen unter Einhaltung geeigneter Reaktionszeiten, um die flüchtigen Materialien in die Reaktionszone zurückzuführen. Auf diese2Q represent flow, but in any case it is preferred to use the Carry out the reaction at least through intermediate stages while observing suitable reaction times to avoid the volatile Return materials to the reaction zone. To this
Weise wird Butanol gebildet, wenn es sich bei der Titankompo-25 Butanol is formed when the titanium composite is 25
nente um Titan-tetra-n-butylat handelt, das mit dem Kohlenwasserstoff lösungsmittel ein Azeotrop bildet. Die Auswahl des Lösungsmittels und/oder des Alkylats, bezogen auf die möglichenent is titanium tetra-n-butoxide, which forms an azeotrope with the hydrocarbon solvent. The selection of the Solvent and / or the alkylate, based on the possible
punkt, wie dem Fachmanne auf.diesem Gebiet allgemein bekannt*point, as is well known to those skilled in the art *
Die Reaktionstemperatur kann bis zu einem gewissen Grade innerhalb eines breiten Bereiches ausgewählt werden in Abhängigkeit von der zweckmäßig durchzuführenden Reaktionsge schwindigkeit. Es wurde gefunden, daß das Reaktionssystem (bestehend aus der flüssigen Ubergangsmetallkomponente, demThe reaction temperature can be selected to some extent within a wide range depending on the reaction to be carried out appropriately speed. It has been found that the reaction system (consisting of the liquid transition metal component, the
3 14652A "·· : " ■"." ·" ■" - ■ Μ - 3 14652A "·· : " ■ "." · "■" - ■ Μ -
, A2-, A2-
gelösten hydratisierten Metallsalz, den reduzierenden Metall«dissolved hydrated metal salt, the reducing metal "
teilchen und dem Lösungsmittel, falls erwünscht) bei etwaparticles and the solvent, if desired) at about oO
60 bis 70 C eine sichtbare Gasbildung zeigt, was eine .60 to 70 C a visible gas formation shows what a.
Initiierungstemperatur oder eine Aktivierungsenergie von etwa 50 C nahelegt, die deshalb die für die Umsetzung des polymeren Oxidalkylats mit dem reduzierenden Metall erforderliche Minimaltemperatur darstellt. Die Reaktion verläuft etwas exotherm während des Verbrauchs des reduzierenden Metalls, kann daher leicht in die sich daran anschließende Stufe, bei der es sich um die Rückflußtemperatur handelt, überführt werden. Da das gebildete Alkanol während des Verlaufs der sich fortsetzenden Reaktion (als unabhängige Verbindung) großenteils verbraucht wird, (ändert sich die jeweilige Systemtemperatur und das Ende der Reaktion wird angezeigt durch den Verbrauch von sichtbarem Meta.ll und/öder die Erzielung der Rückflußtemperatur des reinen Lösungsmittels innerhalb eines Zeitraums von nur 30 Minuten bis 4 Stunden oder mehr. Diese Temperaturen können 140 bis 190 C erreichen und natürlich können auch höhere Temperaturen angewendet werden, dabei wird jedoch kein offensichtlicher Vorteil erzielt* Es ist ara zweckmäßigsten, innerhalb des Bereiches von 50 bis 150 C, vorzugsweise von 70 bis 140 C, zuInitiation temperature or an activation energy of about 50 C suggests, which is therefore the one for the implementation of the polymeric oxide alkoxide with the reducing metal is the minimum temperature required. The reaction proceeds somewhat exothermic during the consumption of the reducing metal, can therefore easily be incorporated into the subsequent Stage, which is the reflux temperature, are transferred. Since the alkanol formed is largely consumed during the course of the continuing reaction (as an independent compound), (the respective system temperature changes and the end of the reaction is indicated by the consumption of visible metal and / or waste achieving the reflux temperature of the pure solvent within a period of as little as 30 minutes to 4 hours or more. These temperatures can be 140 to 190 C. and, of course, higher temperatures can be used, but no obvious benefit is achieved arbeiten. In Abwesenheit eines Lösungsmittels wird die oberework. In the absence of a solvent, the upper
im Verlaufe der Reaktion gebildeten Alkanols.alkanol formed in the course of the reaction.
Die Reaktion der Komponenten geht an eindeutigsten aus der ausgeprägten Farbänderung hervor, die unter Exothermic verläuft, welche den Beginn einer Gasentwicklung begleitet.Wo diesThe reaction of the components emerges most clearly from the pronounced color change that takes place under Exothermic, which accompanies the beginning of gas evolution
3U6524 """ '" *:* *:* ■"*" ■·■ ι · -W ·3U6524 """'" * : * * : * ■ "*" ■ · ■ ι · -W ·
wegen fehlender Opazität oder Trübung der Lösung festgestellt werden kann, ist die Gasentwicklung, die von einer Blasenbildung bisdue to lack of opacity or cloudiness of the solution can is the evolution of gas, which from a bubble formation up
zu einem starken Schäumen reichen kann, an der Oberfläche des 5can result in a strong foaming on the surface of the 5
gefärbten Lösungen werden sofort gräulich, dann schnell dunkler bis blau, manchmal violett, in der Regel blau-schwarz, machmal mit einer grünlichen Färbung. Die Analyse des Gases ergibt kein HCl und es handelt sich dabei im wesentlichen um H2* Nach der schnellen Farbänderung tritt während einer stufenweisen Zunahme der Temperatur eine gewisse Verstärkung der Farbe auf unter fortgesetzter Gasentwicklung. In dieser Stufe wird das Alkanol,Colored solutions immediately turn greyish, then quickly darken to blue, sometimes purple, usually blue-black, sometimes with a greenish tinge. The analysis of the gas does not reveal any HCl and it is essentially H 2 *. After the rapid color change, a certain increase in color occurs during a gradual increase in temperature with continued evolution of gas. In this stage the alkanol, das der Alkylötverbindung entspricht, in einer Menge erzeugt, die ausreicht, um den Siedepunkt des Lösungsmittels herabzusetzen, und es wird allmählich verbraucht in einer geschwindigkeits- bzw. ratenabhängigen Art zusammen mit dem restlichencorresponding to the alkyl solder compound, generated in an amount which is sufficient to lower the boiling point of the solvent and it is gradually consumed in a rate dependent manner along with the rest
20 reduzierenden Metall.20 reducing metal.
Das Reaktionsprodukt ist'mindestens zum Teil in einem Kohlenwasserstoff löslich und wird zweckmäßig für die weitere Ver-The reaction product is at least partially soluble in a hydrocarbon and is expedient for further processing
n_ Wendung in Form einer Aufschlämmung gehalten. Das viskose 25 n _ twist kept in the form of a slurry. The viscous 25
bis halbfeste Produkt zeigt nach dem Isolieren bei der Röntgenbeugungsanalyse einen im wesentlichen amorphen Charakter .to semi-solid product shows an essentially amorphous character in the X-ray diffraction analysis after isolation.
Bereiche variieren, ohne daß dadurch das Leistungsvermögen des Katalysatorvorläufers bei der Endverwendung signifikant beeinflußt wird. Zur Vermeidung von Konkurrenzreaktionen, die das Reaktionsprodukt in unerwünschter Weise gelatineartig oder unbehandelbar machen, wird daher die Ubergangsmetallkomponente in der Regel in einer mindestens molaren Menge, bezogen aufRanges vary without significantly affecting the end-use performance of the catalyst precursor. To avoid competitive reactions that the The transition metal component will therefore make the reaction product undesirably gelatinous or untreatable usually in at least a molar amount, based on
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so·so·
das reduzierende Metall, zugeführt, das Verhältnis von Uber-the reducing metal, added, the ratio of excess
gangsmetall zu reduzierendem Metall kann aber innerhalb des · Common metal to be reduced can, however, within the
von 1 : 0,1 bis 1 : 1, liegen. Eine unzureichende Menge an reduzierendem Metall.fuhrt zu einer solchen Herabsetzung der Reaktionstemperatur, daß die Ruckflußtemperatur des reinen Lösungsmittels nicht erreicht wird, während ein Überschuß an reduzierendem Metall aus dem unverbrauchten Anteil desselben sofort ersichtlich ist, so daß die gewünschte Menge dieser Komponente vom Fachmann auf diesem Gebiet leicht bestimmt werden kann.from 1: 0.1 to 1: 1. An insufficient amount of reducing metal. leads to such a reduction in the Reaction temperature that the reflux temperature of the pure Solvent is not achieved, while an excess of reducing metal from the unused portion of the same is readily apparent so that the desired amount of this component will be readily determined by those skilled in the art can be.
Innerhalb dieser Bereiche kann ein variierender Mengenanteil des Reaktionsproduktes eine in einem Kohlenwasserstoff unlös-2ö liehe Komponente darstellen, die jedoch für die Verwendung, beispielsweise für die weitere Umsetzung mit einem Halogenidaktivator zur Bildung eines Olefinpolymerisationskatalysators, mit der löslichen Komponente aufgeschlämmt werden kann und inWithin these ranges, a varying proportion of the reaction product can represent a component insoluble in a hydrocarbon, which, however, is necessary for the use for example for the further reaction with a halide activator to form an olefin polymerization catalyst, can be slurried with the soluble component and in der Regel auch aufgeschlämmt wird. Die Menge dieser unlöslichenusually is also slurried. The amount of these insoluble
Komponente kann zum Teil durch die Verwendung eines Lösungsmittels mit einem geeigneten Verteilungskoeffizienten kontrolliert (gesteuert) werden, wo jedoch die Verwendung eines Üblichen Kohlenwasserstofflösungsmittels, wie Octan, aus prak-. Component can be controlled in part by the use of a solvent having an appropriate partition coefficient, but where the use of a common hydrocarbon solvent such as octane is practical .
tischen Gründen bevorzugt ist, haben sich äquimolare Verhältnisse von beispielsweise Ti/Mg/hLO-Komponenten als für die Bildung eines homogenen Reaktionsproduktes am geeignetsten erwiesen.Is preferred for reasons of table equimolar ratios of, for example, Ti / Mg / hLO components than for the Proven formation of a homogeneous reaction product most suitable.
Das Wasser oder die mit Wasser verwandte Verbindung wird auch vorzugsweise in einem molaren Verhältnis der Ubergangsmetall-The water or the compound related to water will too preferably in a molar ratio of the transition metal
komponente zugeführt aus ähnlichen Gründen der Homogenitätcomponent supplied for similar reasons of homogeneity
und Leichtigkeit der Reaktion. Daher ergibt im Falle von 5 and ease of reaction. Therefore, in the case of 5
1 Mol Wasser und dieser Mengenahteil bis zu etwa 2 Mol Wasser ergibt die leichtesten Reaktionen mit einem oder mehr Mol Übergangsmetallkomponente. Allgemein kann die h^O-Menge innerhalb des Bereiches von etwa 0,66 bis etwa 3 Mol pro Mol Ubergangsmetall liegen. Die in irgendeiner beliebigen Stufe der Reaktion vorliegende Wassermenge kann natürlich aber auch beträchtlich geringer sein und innerhalb des Bereiches von1 mole of water and this amount up to about 2 moles Water gives the easiest reactions with one or more moles of transition metal component. In general, the h ^ O-set are within the range of about 0.66 to about 3 moles per mole of transition metal. The ones at any level The amount of water present in the reaction can of course also be used be considerably less and within the range of
bis zu katalytischen Mengen liegen, bezogen auf die Übrigen Komponenten, je nach Art und Geschwindigkeit bzw. Rate, in der sie an der Reaktionsfolge, die derzeit unbekannt ist, teilnimmt. Als Arbeitshypothese wird derzeit insbesondereup to catalytic amounts, based on the rest Components, depending on the type and speed or rate in which they participate in the reaction sequence, which is currently unknown, participates. The working hypothesis is currently in particular
2o angenommen, ohne daß die Erfindung darauf beschränkt ist, daß das Wasser oder die die Geschwindigkeit bzw. Rate der Reaktion, kontrollierende, !mit Wasser verwandte Verbindung, aktiviert wird, freigesetzt wird, zugänglich gemacht wird oder in2o assumed, without the invention being limited to that the water or the speed or rate of the reaction, controlling,! water-related compound, is activated, released, made accessible or in
einer Weise diffundiert/ welche diese Verbindung in einer 25 one way / which diffuses this compound in a 25th
regelmäßigen, abgestuften, konstanten oder.variablen geschwindigkeitsabhängigen Art liefert.Der gleiche molare Mengenanteil an freiem Wasser, der zu Beginn der Reaktion zugeführtregular, graduated, constant or variable rate-dependent type delivers the same molar proportion of free water that is supplied at the beginning of the reaction
wird, ist jedoch, völlig unwirksam bei der Initiierung der Re-30 is, however, completely ineffective in initiating the Re- 30
aktion bei dieser oder einer höheren Temperatur und fuhrt zuaction at this or a higher temperature and leads to
. unerwünschten vollständigen Hydrolysereaktionen.. unwanted complete hydrolysis reactions.
Die gemessene Wassermenge liegt iro wesentlichen in einem molaren Gleichgewicht oder in einem molaren Überschuß, bezogen auf die reduzierende Metallkomponente, vor und scheint in Beziehung zu stehen zu ihrem Verbrauch bei der Reaktion, daThe measured amount of water is essentially in one molar equilibrium or in a molar excess, based on the reducing metal component, and appears in To be related to their consumption in response to there
ein molarer Unterschuß an Wasser unvermeidlich dazu fuhrt, daßa molar deficit of water inevitably leads to that übermäßig viel reduzierendes Metall zurückbleibt. Im allgemeinenexcess reducing metal remains. In general
ist ein mäßiger Wasserüberschuß von 10 bis 40 % geeignet, uma moderate excess of water of 10 to 40 % is suitable for eine vollständige Reaktion sicherzustellen. Höhere Mengenanteile sind ohne Beschränkung ebenfalls geeignet, sie sollten jedoch in einem relativen stuchiometrischen Gleichgewicht, bezogen auf die Ubergangsmetallkomponente, gehalten werden.ensure a complete response. Higher proportions are also suitable without limitation, but they should are kept in a relative stuchiometric equilibrium, based on the transition metal component.
Die Auswahl der Aquokomplexe oder hydratisierten Metallsalze ist, falls sie verwendet werden, im wesentlichen eine SacheThe choice of aquocomplexes or hydrated metal salts, if used, is essentially one thing der kontrollierten Verfügbarkeit des Wassers, das sie dem System zuführen. Natriumacetattrihydrat ist daher geeignet ebenso wie Magnesiumacetattetrahydrat, Magnesiumsülfatheptahydrat und Magnesiumsiliciurafluoridhexahydrct. Ein Salz mitthe controlled availability of the water they provide Feed system. Sodium acetate trihydrate is therefore suitable as well as magnesium acetate tetrahydrate, magnesium sulphate heptahydrate and magnesium silicon fluoride hexahydrate. A salt with einem maximalen Hydratationsgrad, der einhergeht mit einera maximum degree of hydration associated with a kontrollierten Freisetzung, die durch die Koordinationsbindungsbeziehung erzielt wird, ist bevorzugt. Am zweckmäßigsten wird ein hydratisiertes Magnesiumhalogenid, wie Magnesiumchlorid-controlled release achieved through the coordination bond relationship is preferred. Will be most expedient a hydrated magnesium halide, such as magnesium chloride
hexahydrat oder Magnesiumbromidhexahydrat, verwendet. Diese 25hexahydrate or magnesium bromide hexahydrate is used. These 25th
Salze enthalten ähnlich wie andere hygroskopische Materialien, selbst wenn sie in der kommerziellen wasserfreien Form zugeführt werden, etwas sorbiertes Wasser, beispielsweise 17 mg/kgLike other hygroscopic materials, salts contain even when supplied in the commercial anhydrous form, some sorbed water, e.g. 17 mg / kg
(vgl* die GB-PS 1 401 708), wenn dieser Wert auch weit unter-'(cf. * GB-PS 1 401 708), if this value is also far below- '
halb der erfindungsgemäß vorgesehenen Molmengen liegt. Wasserfreie Salze sind daher, wenn sie nicht für diesen Zweck speziell modifiziert werden, erfindungsgemäß ungeeignet.half of the molar amounts provided according to the invention. Anhydrous salts are therefore, when they are not used for this purpose are specially modified, unsuitable according to the invention.
Das Reaktionssystem, wie es vorstehend definiert worden ist, erfordert keinen Elektronendonor oder eine Lewis-Base oder ein Lösungsmittel, das zum Teil diese Funktionen ausübt.The reaction system as defined above does not require an electron donor or a Lewis base or solvent that in part performs these functions.
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.23..23.
obgleich es diese toleriert. Wie aus den weiter unten folgenden Beispielen hervorgeht ,wird die Reaktion bei eineralthough it tolerates them. As can be seen from the examples below, the reaction in a
■■
bevorzugten Ausfuhrungsform mit Kristallisationswasser undpreferred embodiment with water of crystallization and einer Alkoholkomponente in dem System eingeleitet. Es ist nicht mit Sicherheit bekannt, ob ProtonenUbertragungs- oder Elektronendonormechanismen an dem Reaktionssystem teilhaben oder damit konkurrieren.an alcohol component is introduced into the system. It is not known with certainty whether proton transfer or Electron donor mechanisms participate in or compete with the reaction system.
Es sind keine Abtrennungen erforderlich, da mindestens ein Teil des Reaktionsprodukts in dem gesättigten KohlenwasserNo partitions are required as there is at least one Part of the reaction product in the saturated hydrocarbon stoff löslich ist, falls ein solcher als Lösungsmittel ver wendet wird oder ein Solvatationsmedium ergibt, so daß selbst dann, wenn auch eine Ausfällung auftritt, und selbst nach langer Lagerung eine arbeitsfähige reaktionsfähigesubstance is soluble if such is used as a solvent is applied or gives a solvation medium so that even if precipitation also occurs, and even after long storage a workable reactive one
2Q Aufschlämmung leicht hergestellt werden kann.2Q slurry can be made easily.
Gemäß einem bevorzugten Aspekt der Erfindung wird das Reaktionsprodukt (der Katalysatorvorläufer) weiter umgesetzt mitAccording to a preferred aspect of the invention, the reaction product (the catalyst precursor) is further reacted with
einem Halogenidaktivator, beispielsweise einem Alkylaluminium-a halide activator, for example an alkyl aluminum
halogenid, einem Siliciumhalogenid, einem Alkylsiliciumhalogenid, einem Titanhalogenid oder einem Alkylborhalogenid. Es wurde gefunden, daß der Katalysatorvorläufer leichtaktivierthalide, a silicon halide, an alkyl silicon halide, a titanium halide or an alkyl boron halide. It the catalyst precursor was found to be easily activated
werden kann, indem man das Produkt lediglich mit dem Halöge-30 can be achieved by simply using the Halöge 30
nidaktivator kombiniert* Die Reaktion ist stark exotherm,combined nide activator * The reaction is strongly exothermic, weshalb der Halogenidaktivator in der Regel portionsweise dem Reaktionssystem zugesetzt wird. Normalerweise ist bei Beendigung der Zugabe auch die Reaktion abgeschlossen und kann beendet werden. Das feste Reaktionsprodukt oder dietherefore, the halide activator is usually added in portions to the reaction system. Usually at Completion of the addition also completes the reaction and can be terminated. The solid reaction product or the Aufschlämmung kann dann sofort verwendet werden oder für die zukunftige Verwendung gelagert (aufbewahrt) werden. In derSlurry can then be used immediately or stored (retained) for future use. In the
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die Molekulargewichtseigenschaften und insbesondere zur Her-5 the molecular weight properties and in particular the 5
stellung eines Harzes mit niedriger Dichte nur das mit einemposition a low density resin only that with one Kohlenwasserstoff gewaschene feste Reaktionsprodukt als Katalysator verwendet.Hydrocarbon washed solid reaction product used as a catalyst.
Der Halogenidaktivator wird in der Regel für die Reaktion in einem Molverhältnis von 3:1 bis 6 : 1 (Aluminium, Silicium oder Bor, bezogen auf das Ubergangsmetall) zugeführt, obgleich auch Verhältnisse von 2 : 1 oder mehr mit Erfolg angewendetThe halide activator is usually used for the reaction in a molar ratio of 3: 1 to 6: 1 (aluminum, silicon or boron, based on the transition metal), although ratios of 2: 1 or more have also been used with success
15 werden können.15 can be.
Das dabei erhaltene Katalysatorprodukt kann direkt in der Polymerisationsreaktion verwendet werden, obgleich es in der Regel in dem gewünschten Maße verdünnt, gestreckt oder vermindert wird zur Erzielung in einer geeigneten Beschickung einer Katalysatormenge, die 80 bis 100 mg Ubergangsmetall entspricht, bezogen auf .eine nominelle Produktivität von mehr als.The catalyst product thus obtained can be used directly in the polymerization reaction, although it is in the It is usually diluted, stretched or reduced to the extent desired to achieve a suitable batch Amount of catalyst corresponding to 80 to 100 mg of transition metal, based on .eine nominal productivity of more than.
200 000 g Polymer/g Ubergangsmetall bei kontinuierlichen200,000 g polymer / g transition metal for continuous
Polymerisationen, welche diejenige des derzeitigen Katalysators in der Regel übersteigt. Der Fachmann kann entsprechende Anpassungen durchführen unter Berücksichtigung der Reaktionsfähigkeit und des Wirkungsgrades, in der Regel durch ein-■ Polymerizations which, as a rule, exceed that of the current catalyst. A person skilled in the art can make appropriate adjustments, taking into account the ability to react and the degree of efficiency, usually by means of one
. faches Verdünnen und durch Kontrolle bzw. Steuerung der. fold dilution and by checking or controlling the
Der das Ubergangsmetall enthaltende Katalysator wird für die Verwendung bei der Polymerisation mit einem metallorganischen Cokatalysator, beispielsweise Triäthylaluminium oder Triisobutylaluminium, oder einer Nichtmetallverbindung, wieThe catalyst containing the transition metal is used for the Use in the polymerization with an organometallic cocatalyst, for example triethylaluminum or triisobutylaluminum, or a non-metal compound, such as
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Triäthylboran, kombiniert. Eine typische Polymerisatorbeschickung enthält somit 42 Teile Isobutanlösungsmittel, 25 Teile Äthylen, 0,0002 Teile Katalysator (berechnet als Ti) und 0,009 Teile Cokatalysator (TEA, berechnet als Al), die in einen Reaktor eingeführt wird, der bei 46,7 kg/cm (650 psig) und 71 C (160 F) gehalten wird. Im allgemeinenTriethylborane, combined. A typical polymerizer charge thus contains 42 parts of isobutane solvent, 25 parts of ethylene, 0.0002 parts of catalyst (calculated as Ti) and 0.009 parts of cocatalyst (TEA, calculated as Al), which is fed into a reactor maintained at 46.7 kg / cm (650 psig) and 71 C (160 F). In general
wird die Menge des Cokatalysators, falls ein solcher verwendetbecomes the amount of cocatalyst, if used
wird, so berechnet, daß sie innerhalb des Bereiches von etwa 30 bis etwa 50 ppm liegt, berechnet als Al oder B, bezogen auf Isobutan.is calculated to be within the range of about 30 to about 50 ppm calculated as Al or B based on isobutane.
''
Zu Beispielen für metallische Cokatalysatoren gehören Trialkylaluminium, wie z.B. Triöthylaluminium, Triisobutylaluminium, Tri-n-octylaluminiura, Alkylalutniniurahalogenide, Alkylalumi-Examples of metallic cocatalysts include trialkylaluminum, such as triethylaluminum, triisobutylaluminum, Tri-n-octylaluminiura, Alkylalutniniurahalogenide, Alkylalumini-
niumalkylate, Dialkylzink, Dialkylmagnesium und Metallborhydride einschließlich derjenigen der Alkalimetalle, insbesondere Natrium, Lithium und Kalium, und von Magnesium, Beryllium und Aluminium. Zu den Nichtmetallcokatalysatorennium alkylates, dialkyl zinc, dialkyl magnesium and metal borohydrides including those of the alkali metals, in particular sodium, lithium and potassium, and of magnesium, Beryllium and aluminum. To the non-metal cocatalysts gehören Boralkyle, wie Triäthylboran, Triisobutylboran und Trimethylboran, sowie Borhydride, wie Diboran, Pentaboran, Hexaboran und Decaboran.include boron alkyls such as triethylborane, triisobutylborane and Trimethylborane, as well as borohydrides, such as diborane, pentaborane, Hexaborane and decaborane.
Der Polymerisationsreaktor ist vorzugsweise ein Schlangenreaktor, der fur den Aufschlämmungsbetrieb geeignet ist, in dem ein Lösungsmittel, wie z.B. Isobutan, verwendet wird, aus dem sich das Polymere in Form eines körnigenThe polymerization reactor is preferably a serpentine reactor suitable for slurry operation, in which a solvent such as isobutane is used, from which the polymer is granular
Feststoffes abscheidet. Die Polymerisationsreaktion wird 35Separates solid. The polymerization reaction turns 35
bei einem niedrigen Druck, beispielsweise bei 14,1 bisat a low pressure, for example at 14.1 to
70,3 kg/cm (200 bis 1000 psi) und einer Temperatur innerhalb des Bereiches von 38 bis 93°C (100 bis 200°F) durch-70.3 kg / cm (200 to 1000 psi) and a temperature within the range of 38 to 93 ° C (100 to 200 ° F).
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_g2-_g2-
geführt, wobei Wasserstoff in dem gewünschten Maße zugeführtled, with hydrogen supplied in the desired amount wird, um die Molekulargewichtsverteilung zu kontrollierento control the molecular weight distribution
··
(zu steuern). Andere n-Alkene können dem Reaktor in einem geringeren Mengenanteil, bezogen auf das Äthylen, für die Copolymerisation damit zugeführt werden. In der Regel wird Buten-! oder eine Mischung davon mit Hexen-1 in einer Menge von 3 bis 10 Mol-/S verwendet, obgleich auch andere a-01efin-Comonomer --Mengenverhältnisse angewendet werden können· Durch Verwendung solcher n-Alken-Comonomeren können Harzdichten(to control). Other n-alkenes can be used in the reactor lower proportion, based on the ethylene, for the Copolymerization are supplied with it. Usually butene-! or a mixture thereof with hexene-1 in an amount of 3 to 10 mol / S used, although other α-01efin comonomer proportions can be used Use of such n-alkene comonomers can increase resin densities innerhalb des Bereiches von 0,91 bis 0,96 erzielt werden.can be achieved within the range of 0.91 to 0.96.
15 . · ·15th · ·
Es können auch noch andere a-Olefin-Comonoraere, wie z.B. 4-Methyl-penten-l, 3-Methyl-buten-l, Isobutylen, 1-Hepten, 1-Decen oder 1-Dodecen, in einer Menge von nur 0,2 Gew.-jS, verwendet werden, insbesondere dann, wenn Monomermischungen verwendet werden.There can also be other α-olefin comonomers, such as e.g. 4-methyl-pentene-l, 3-methyl-butene-l, isobutylene, 1-heptene, 1-decene or 1-dodecene, in an amount of only 0.2% by weight, be used, especially when monomer mixtures be used.
höheren Drucken, beispielsweise von 1410 bis 2820 kg/cmhigher pressures, e.g. from 1410 to 2820 kg / cm (20 000 bis 40 000 psi),in Autoklaven oder rohrförmigen Reaktoren durchgeführt werden.(20,000 to 40,000 psi), in autoclaves or tubular reactors.
Der hier verwendete Ausdruck "intermetallische Verbindung" oder "intermetallischer Komplex" bezeichnet ein beliebiges Reaktionsprodukt, unabhängig davon, ob es durch Koordination oder Assoziation erhalten wird oder in Form einer oder mehrerer Einschluß- oder Okklusionsverbindungen, Drusen oder einer anderen Verflechtung unter den anwendbaren Bedingungen erhalten wird, wobei die integrierte Reaktion im allgemeinen angezeigt wird durch eine Farbänderung und eine Gasentwicklung,The term "intermetallic compound" used here or "intermetallic complex" means any Reaction product, regardless of whether it is obtained by coordination or association or in the form of an or multiple inclusion or occlusion connections, drusen or other entanglement under the applicable conditions is obtained, the integrated response generally being indicated by a color change and gas evolution,
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die wahrscheinlich ein Zeichen einer Reduktions-Oxidation,which is probably a sign of reduction-oxidation,
eine« Umlagerung und einer Assoziation zwischen den nicht-5a «rearrangement and an association between the non-5 verbrauchten Elementen des Reaktionssystems sind.consumed elements of the reaction system.
In den nachfolgenden Beispielen wird die Erfindung und ihre Anwendung näher erläutert, ohne daß die Erfindung jedoch darauf beschränkt ist. Alle darin angegebenen Teile beziehen sich, wenn nichts anderes angegeben ist, auf das Gewicht. Die darin angegebenen Schmelzindices wurden unter den Bedingungen E bzw. F gemäß ASTM D-1238-57T für die MI- und HLMI-The invention and its application are explained in more detail in the following examples without, however, affecting the invention is limited to it. Unless otherwise stated, all parts given therein relate to weight. The melt indices given therein were determined under conditions E or F according to ASTM D-1238-57T for the MI and HLMI Werte mit Pulver- oder Harzproben, wie angegeben, bestimmt. Bei HLMI/MI oder MIR handelt es sich um das Schmelzindexverhältnis, ein Maß fUr die Scherempfindlichkeit, welche die Molekulargewichtsverteilung wiederspiegelt. Die anderen TestsValues determined with powder or resin samples as indicated. HLMI / MI or MIR is the melt index ratio, a measure of the shear sensitivity that the Molecular weight distribution reflects. The other tests
20 wurden wie angegeben oder wie auf verwandten Gebieten Üblich durchgeführt.20 were as stated or as is customary in related fields carried out.
Beispiel 1 ' , Example 1 ',
(Α)6ρ Teile Ti-(OBu)4 [TBT] und 4,2 Teile CrCl3.6H2O wurden in einem Reaktionsgefäß miteinander vereinigt. Das Chromsalz wurde teilweise gelöst und beim Rühren entwikkelte sich etwas Wärme. Zur Erzielung einer vollständigen Auflösung wurde auf 60 bis 70 C schwach erhitzt. Es wurden weitere 3,3 Teile Chromsalz unter Rühren innerhalb eines Zeitraumes von 20 Minuten gelöst. Zu der grünen Lösung wurde in Portionen eine Gesamtmenge von 0,3 Teilen Magnesiumspänen zugegeben, die eine starke Gasentwicklung hervorriefen. Bei dem gekühlten Reaktionsprodukt, das frei • von überschüssigem Magnesium war (das vollständig verschwunden war),, handelte es sich um eine viskose grüne(Α) 6ρ parts of Ti (OBu) 4 [TBT] and 4.2 parts of CrCl 3 .6H 2 O were combined with one another in a reaction vessel. The chromium salt was partially dissolved and some heat developed upon stirring. To achieve complete dissolution, the mixture was gently heated to 60 to 70.degree. A further 3.3 parts of chromium salt were dissolved with stirring over a period of 20 minutes. A total of 0.3 part of magnesium turnings was added in portions to the green solution, which caused a vigorous evolution of gas. The cooled reaction product, which was free of excess magnesium (which had completely disappeared), was a viscous green one
20 Flüssigkeit, die in Hexan löslich war.20 liquid that was soluble in hexane.
(B) In einem ähnlichen Versuch wurde wasserfreies Chromchlorid zusammen mit Titanalkylat verwendet, es trat jedoch keine Reaktion auf beim Erhitzen auf mehr als 1000C für einen Zeitraum von 1/2 Stunde. Auch bei der Zugabe von Zinkstaub und dem weiteren Erhitzen auf mehr als 150 C trat immer noch keine Reaktion auf* Auch die Einführung von Magnesiumspänen führte zu keiner Reaktion. Daraus wurde geschlossen,- daß das hydratisierte Salz eine notwendige Komponente des Reaktionssystems war;(B) In a similar experiment anhydrous chromium chloride was used together with titanium alkoxide, but there was no reaction when heated to more than 100 0 C for a period of 1/2 hour. Even with the addition of zinc dust and further heating to more than 150 C, there was still no reaction * The introduction of magnesium shavings did not lead to any reaction either. It was concluded that the hydrated salt was a necessary component of the reaction system;
(A) TBT (0,121m), CrCl3.6H2O (0,015m) und Mg0(0,0075m) wurden in einem gerührten Reaktionsgefäß, das mit einem elektrischen Heizmantel ausgestattet war, miteinander(A) TBT (0.121m), CrCl 3 .6H 2 O (0.015m) and Mg 0 (0.0075m) were mixed together in a stirred reaction vessel equipped with an electric heating mantle
.39-.39-
vereinigt. Das Chromsalz wurde bei etwa 600C vollständig gelöst und die Reaktion mit den Magnesiumspänen war ersichtlich an einer Gasentwicklung bei 85°C, die bei 100° C heftig wurde und bei 116 C auf hörte, wobei etwas Mg zurückblieb. Nach dem Auflösen des restlichen Mg wurde das Erhitzen fortgesetzt bis zu einer gesamten Reaktionszeit von 1 Stunde und 45 Minuten. Das Reaktionsprodukt war bei Raumtemperatur eine dunkelgrüne Flüssigkeit, die sich in Hexan leicht löste.united. The chromium salt was completely dissolved at about 60 0 C and the reaction with the magnesium turnings was seen at the evolution of gas at 85 ° C, which was vigorously at 100 ° C and at 116 C to hear, with some Mg remained. After the remaining Mg had dissolved, heating was continued for a total reaction time of 1 hour and 45 minutes. The reaction product was a dark green liquid at room temperature that easily dissolved in hexane.
(B) Auf die gleiche Weise wurde ein Reaktionsprodukt aus 0,116m TBT, O,O29m CrCl3.6H2O und O,O29m Mg hergestellt. Ein bei 118°C schmutzig-grünes Reaktionsprodukt nahm bei 1200C eine definierte bläuliche Farbe an unter fortgesetzter Gasentwicklung. Die Reaktion war nach dem Ver-20 (B) In the same way, a reaction product of 0.116m TBT, 0.29m CrCl 3 .6H 2 O and 0.029m Mg was prepared. A at 118 ° C dirty-green reaction product took a defined bluish color to under continued evolution of gas at 120 0 C. The reaction was after the ver-20
schwinden des Magnesiums innerhalb von 1 Stunde und 15 Minuten beendet. Das Reaktionsprodukt war in Hexan löslich. magnesium disappearance ended within 1 hour and 15 minutes. The reaction product was soluble in hexane.
(C) Die obengenanntenVersuche wurden wiederholt mit den folgenden Reaktantenmengen: 0,116m TBT, 0,058m CrCl3. 6H2O, 0,0145m Mg. Die Reaktion war innerhalb von 115 Minuten beendet und es wurde ein in Hexan lösliches Pro-(C) The above experiments were repeated with the following amounts of reactants: 0.116m TBT, 0.058m CrCl 3 . 6H 2 O, 0.0145m Mg. The reaction was complete within 115 minutes and a hexane-soluble product was
30 dukt erhalten. 30 duct received.
(D) Das Mengenverhältnis der Reaktanten wurde in einem weiteren Versuch erneut modifiziert, so daß es betrug:(D) The amount ratio of the reactants was in one another attempt modified again so that it was:
0,115m TBT, O,O287m CrCl3.6H2O und 0,0144m Mg. Ein bei 114 C schmutzig—grünes Material wurde an der Mg-Oberflache blau. Das abgetrennte Reaktionsprodukt war in Hexan löslich.0.115m TBT, O, O287m CrCl 3 .6H 2 O and 0.0144m Mg. A dirty green material at 114 C turned blue on the Mg surface. The separated reaction product was soluble in hexane.
3H6524 *:" : *:· ·:· :- ι 30-3H6524 * : " : * : · · : · : - ι 30-
(E) In einem ähnlichen Versuch wurden 0,176m TBT, 0,30m CrCIo.6H2O, 0,176m Mg in Octan miteinander umgesetzt.(E) In a similar experiment 0.176m TBT, 0.30m CrClo.6H 2 O, 0.176m Mg in octane were reacted with one another.
Die bei 7O0C klare grüne Farbe der Reaktionsmischung wurde unter zunehmender Gasentwicklung schmutzig und bei 900C dunkler bis fast schwarz. Die Farbe wurde bei 119°C wieder grün und die Reaktion wurde bei 1210C beendet unter vollständigem Verschwinden des Magnesiums. Das Reaktionsprodukt (6,9 Gew.-% Ti, 3,5 Gew.-% Mg, 1,3 Gew.-% Cr) war eine dunkel?-olivgrüne Flüssigkeit und es setzte sich ein Feststoff mit einer, dunkleren Farbe (etwa 50:50/-The clear at 7O 0 C. The green color of the reaction mixture was dirty with increasing gas development and at 90 0 C, dark to almost black. The color was green again at 119 ° C and the reaction was terminated at 121 0 C with complete disappearance of the magnesium. The reaction product (6.9 wt% Ti, 3.5 wt% Mg, 1.3 wt% Cr) was a dark? Olive green liquid and a solid with a darker color (approx 50: 50 / -
15 Volumen) ab. 15 volumes).
(F) In einem weiteren Versuch in Octan wurden die Reaktanten in Mengen von 0,150m TBT, 0,051m CrCl3.6H2O und 0,150m Mg verwendet. Wiederum änderte sich die schmutzig-(F) In another experiment in octane, the reactants were used in amounts of 0.150m TBT, 0.051m CrCl 3 .6H 2 O and 0.150m Mg. Again the dirty-
. grüne Farbe unter heftigem Aufschäumen bis fast schwarz, wobei bei 109°C ein dunkelüau-schwarzes Reaktionsprodukt entstand (5,7 Gewi-% Ti, 2,9 Gew.-% Mg, 2,1 Gew.-% Cr).. green color with violent foaming to almost black, whereby at 109 ° C a dark green-black reaction product arose (5.7 wt% Ti, 2.9 wt% Mg, 2.1 wt% Cr).
2525th Beispiel 3Example 3
(A) Das Reaktionspro.dukt des Beispiels 2E wurde in einem Reaktionsgefäß mit Isobutylaluminiumchlorid vereinigt, das in Portionen zugetropft wurde zur Erzielung eines Molverhältnisses Al:Ti von 3:1. Die grüngefärbte Mischung wurde bei 38°C braunviolett, die sich nach Beendigung der Reaktantenzugabe.bei 390C rotbraun gefärbt hatte. Nach 30-minütigem weiterem Rühren wurde .die Reaktion beendet, . wobei man als Produkt eine dunkel-rotbraune Flüssigkeit und einen dunkelbraunen Niederschlag erhielt.(A) The reaction product from Example 2E was combined in a reaction vessel with isobutylaluminum chloride, which was added dropwise in portions to achieve an Al: Ti molar ratio of 3: 1. The green colored mixture was brown violet at 38 ° C that had been dyed after completion of the Reaktantenzugabe.bei 39 0 C reddish brown. After stirring for a further 30 minutes, the reaction was ended. the product obtained was a dark red-brown liquid and a dark brown precipitate.
-27 --27 -
34·34 ·
(B) Das Reaktionsprodukt des Beispiels 2F wurde in entsprechender
Weise mit Isobutylaluminiumchlorid umgesetzt (Molverhältnis Al:Ti = 3,1). Die Spitzentemperatur nach
der vollständigen Zugabe betrug 48°G, es war jedoch keine braune Farbänderung zu erkennen. Das Reaktionsprodukt war
darin eine klare Flüssigkeit und ein dunkelgrauer Niederschlag.
10(B) The reaction product of Example 2F was reacted in a corresponding manner with isobutylaluminum chloride (molar ratio Al: Ti = 3.1). The peak temperature after the addition was complete was 48 ° G, but no brown color change could be seen. The reaction product therein was a clear liquid and a dark gray precipitate.
10
Die in dem obigen Beispiel 3 hergestellten Katalysatorkomponenten wurden für die Polymerisation von Äthylen verwendet (88°C (1900F), 10 Mol-% Äthylen, 0,0002 Teile Katalysator, berechnet als Ti, etwa 45 ppm Triäthylalu- . minium, berechnet als Al, H„ wie angegeben), wobei die in der folgenden Tabelle I angegebenen Ergebnisse erhalten wurden.The catalyst components prepared in Example 3 above were used for the polymerization of ethylene (88 ° C (190 0 F), 10 mol% ethylene, 0.0002 parts of catalyst, calculated as Ti, about 45 ppm Triäthylalu-. Minium calculated as Al, H "as indicated), the results indicated in Table I below being obtained.
Katalysator H9, kg/cm Produkt Harzeigenschaf-Catalyst H 9 , kg / cm product resin sheep
(psig) (g PE?g Ti. Std.) ten ■ MI HLMI HLMI/MI (psig) (g PE? g Ti. hrs.) th ■ MI HLMI HLMI / MI
3A 5,2 (60) 35160 10,1 265 26,33A 5.2 (60) 35 160 10.1 265 26.3
9,4 (120) 29220 18,9 618 32,69.4 (120) 29220 18.9 618 32.6
3B 5,2 (60) 30380 9,6 264 273B 5.2 (60) 30 380 9.6 264 27
9,4 (120) 26880 32,8 855 26,19.4 (120) 26880 32.8 855 26.1
*)PE s Polyäthylen*) PE s polyethylene
In dem folgenden Beispiel wurde die erfindungsgemäße Katalysatorkomponente aus der Reaktantenmisihung in Abwesenheit eines zugegebenen Lösungsmittels hergestellt.In the following example, the catalyst component of the invention was used prepared from the reactant mixture in the absence of an added solvent.
ι ·33·ι · 33 ·
(A) 0,1212m Ti-(OBu)4 [TBT], 0,121m Magnesiuraspäne und 0,0012m MgCl2.6H2O (TBT/Mg/MgCl^o^O = 1:1:0,01 molar) wurden in einem gerührten Reaktionsgefäß, das mit einem elektrischen Heizmantel ausgestattet war, miteinander vereinigt. Das Magnesiumsalz löste sich bei Raumtemperatur vollständig auf unter Bildung einer homogenen Reaktionsmischung. Die Mischung wurde langsam erhitzt und • bei 95°C begann an der Oberfläche der Magnesiumspäne eine Gasentwicklung. Bei 140 C unter Rückfluß wurde die(A) 0.1212m Ti (OBu) 4 [TBT], 0.121m magnesia chips and 0.0012m MgCl 2 .6H 2 O (TBT / Mg / MgCl ^ o ^ O = 1: 1: 0.01 molar) combined in a stirred reaction vessel equipped with an electric heating mantle. The magnesium salt completely dissolved at room temperature to form a homogeneous reaction mixture. The mixture was heated slowly and • at 95 ° C, gas evolution began on the surface of the magnesium shavings. At 140 C under reflux, the
15 ·15 ·
Blasenbildung stark. Die Lösung nahm eine dunkle Farbe an und die Blasenbildung hörte bei 170 C auf,· wonach die Reaktion beendet war. Das Reaktionsprodukt enthielt überschüssiges Magnesium - nur etwa 8,5 % des eingesetztenBlistering severe. The solution took on a dark color and the formation of bubbles stopped at 170 C, after which the Reaction ended. The reaction product contained excess magnesium - only about 8.5% of the amount used
Magnesiums hatten reagiert - und war in Hexan löslich.Magnesium reacted - and was soluble in hexane.
(B) In einem weiteren Versuch wurde die Molmenge von Mg-Cl9.6H9O erhöht (TBT/Mg/MgCl .6H9O = 1:1:0,1 molar). Die goldgelbe Flüssigkeit wurde bei 104 C unter Gasentwicklung gräulich und beim weiteren Erhitzen auf 168 C wurde sie dunkel. Nach 125-minütiger Reaktion enthielt das Reaktionsprodukt überschüssiges Magnesium - etwa 63 % hat-(B) In a further experiment, the molar amount of Mg-Cl 9 .6H 9 O was increased (TBT / Mg / MgCl .6H 9 O = 1: 1: 0.1 molar). The golden yellow liquid turned greyish at 104 ° C. with evolution of gas, and on further heating to 168 ° C. it turned dark. After 125 minutes of reaction, the reaction product contained excess magnesium - about 63% has-
30 ten reagiert.30th responded.
(C) In einem weiteren Versuch wurde ein Molverhältnis von l:l:0,\L7 angewendet. Das dunkelblaue Reaktionsprodukt war sehr viskos und konnte mit Hexan nicht leicht(C) In a further experiment a molar ratio of 1: 1: 0, \ L7 was used. The dark blue reaction product was very viscous and couldn't work easily with hexane
verdünnt werden. Das gesamte Magnesium war verbraucht. Das folgende Beispiel erläutert die Herstellung,- die inbe diluted. All of the magnesium was used up. The following example explains the production, - the in
3U6524 — ; "' - '-3U6524 - ; "'-' -
ι .33-ι .33-
einem Kohlenwasserstofflösungsmittel durchgeführt wurde.a hydrocarbon solvent.
55 Beispiel 6Example 6
(A) 50,2 Teile (0,148m) TBT wurden zusammen mit 58,6 Teilen Octan in ein gerührtes Reaktionsgefäß, das mit einem elektrischen Heizmantel ausgestattet war, eingeführt. Es wurden Magnesiumspäne (0,074m) zugegeben, es wurde mit dem Rühren begonnen und dann wurden unter Erhitzen über einen Zeitraum von 1 Minute O,O125m MgCl„.6H«0 zugegeben.(A) 50.2 parts (0.148m) of TBT were added to a stirred reaction vessel with a electric heating jacket was introduced. Magnesium shavings (0.074 m) were added, it was with Stirring was started and then 0.0125m MgCl ".6H" 0 was added with heating over a period of 1 minute.
Bei 75 C (nach 20 Minuten)hatte sich das Magnesiumsalz vollständig aufgelöst und bei 950C (25 Minuten) begann an der Oberfläche der Magnesiumspäne eine Gasentwicklung, die Gasentwicklung nahm zu, wobei die Lösung gräulich und dann tiefblau wurde, heim Erhitzen unter Rückfluß auf 117 C (35 Minuten)· Das Magnesiummetall hatte innerhalb von 1 Stunde vollständig reagiert (128 bis 129°C) und die Reaktion wurde beendet. Das dunkelblaue Reaktionsprodukt,' das in Octan gelöst wurde (es blieb eine geringe Menge eines grünlichen Niederschlags zurück),enthielt, wie errechnet wurde, 6,8 Gew.-% Ti und 2,0 Gew.-% Mg (Ti/Mg - 3/+ bis 1, bezogen auf das Gewicht,- 1,7 bis 1-molar). At 75 ° C. (after 20 minutes) the magnesium salt had completely dissolved and at 95 ° C. (25 minutes) gas evolution began on the surface of the magnesium shavings, the evolution of gas increased, the solution turning grayish and then deep blue when heated under reflux to 117 C (35 minutes) · The magnesium metal had reacted completely within 1 hour (128 to 129 ° C) and the reaction was ended. The dark blue reaction product, which was dissolved in octane (a small amount of a greenish precipitate remained), contained, as was calculated, 6.8% by weight of Ti and 2.0% by weight of Mg (Ti / Mg - 3 / + to 1, based on the weight, - 1.7 to 1 molar).
(B) Der obige Versuch wurde im wesentlichen wiederholt, wobei diesmal die Molverhältnisse der Reaktanten modifiziert wurden,- wobei die folgenden Ergebnisse erhalten(B) The above experiment was essentially repeated, this time modifying the molar ratios of the reactants - The following results were obtained
35 wurden:35 were:
Ti/Mg/MgCl2.6H2O Molverhältnis 1,0/0,65/0,11Ti / Mg / MgCl 2 .6H 2 O molar ratio 1.0 / 0.65 / 0.11
1,0/0,75/0,1281.0 / 0.75 / 0.128
1010
1515th
2525th
1,0/1,0/0,0851.0 / 1.0 / 0.085
1/1/0,171/1 / 0.17
1/1/0,341/1 / 0.34
1/1/0,-511/1/0, -51
1/2/0,17 1/2/0,341/2 / 0.17 1/2 / 0.34
2/1/0,17 2/1/0,342/1 / 0.17 2/1 / 0.34
3/1/0,513/1 / 0.51
3U6524 -^e -3U6524 - ^ e -
♦34-♦ 34-
(molar) 1,-32 (molar) 1, -32
1,141.14
0,920.92
0,85 0,75 0,66 0,460.85 0.75 0.66 0.46
0,430.43
1,70 1,501.70 1.50
1,991.99
BemerkungenRemarks
Dunkelblau-schwarze Flüssigkeit und grüner ~ Niederschlag. 6,6 Gew,-% Ti, 2,6 Gew.-% Mg (ber.)Dark blue-black liquid and green ~ precipitate. 6.6% by weight Ti, 2.6 wt% Mg (calc.)
blaue Lösung mit einer grünlichen Farbtönung.blue solution with a greenish tinge.
6.5 Gew.-% Ti, 2,-8 Gew.- % Mg (ber.)6.5 wt% Ti, 2, -8 wt % Mg (calc.)
blauschwarze Flüssigkeit mit einem hellgrünen Niederschlag (unlöslich in Aceton, Älkan und Methylenchlorid), etwas nichtumgesetzten Mgbluish black liquid with a light green precipitate (insoluble in acetone, alkane and methylene chloride), some unreacted Mg
dunkelblauschwarze Flüssigkeit,- 6,6 Gew.-% Ti, 3,-9 Gew.-7o Mg (ber.)dark blue-black liquid, - 6.6 wt .-% Ti, 3, -9 wt .-% Mg (calc.)
dunkelblauschwarze Flüssigkeit, 6,7 Gevi-Τγdark blue-black liquid, 6.7 Gevi-Τγ
4.6 Gew.-% Mg (ber.)4.6 wt% Mg (calc.)
milchigblaue Flüssigkeitmilky blue liquid
3.7 Gew.-% Ti, 2,9 Gew,- % Mg (ber.) ' ·3.7 wt% Ti, 2.9 wt % Mg (calc.) '
dunkelblauschwarze Flüssigkeit und viskoses grünes Gel. Etwas nichtumgesetztes Mgdark bluish black liquid and viscous green gel. Something not implemented Mg
dunkelblauschwarze Flüssigkeit und viskoses Gel; Etwas nicht-umgesetztes Mg ' .dark bluish black liquid and viscous gel; Something not implemented Mg '.
blauschwarze Lösung. 7,1 Gew.-7o Ti, 2,-3 Gew-.-% Mg (ber.)bluish black solution. 7.1% by weight Ti, 2, -3% by weight Mg (calc.)
blauschwarze Flüssigkeit mit einer schwachgrünen Farbtönung. 6,1 Gew.-% Ti, 1,6-Gew.-% Mg (ber;)bluish black liquid with a pale green tint. 6.1 wt% Ti, 1.6 wt% Mg (ber;)
3U652A ·:" : *:- ·:·3U652A · : " : * : - · : ·
- JJI -- JJI -
1 .35· 1 .35 ·
(C) Das vorstehend beschriebene Herstellungsverfahren mit 1/1/0,34 wurde wiederholt, wobei diesmal jedoch 63,7 Teile TBT zusammen mit 67,5 Teilen Hexan als Lösungsmittelreaktionsmedium verwendet wurden. Man erhielt eine dunkelblauschwarze Flüssigkeit, die nach dem Calcinieren 8,2 Gew.-% Ti und 1,6 Gew.-% Mg enthielt. 10(C) The 1/1 / 0.34 manufacturing process described above was repeated, but this time 63.7 Parts of TBT along with 67.5 parts of hexane as a solvent reaction medium were used. A dark blue-black liquid was obtained, which after calcination Contained 8.2 wt% Ti and 1.6 wt% Mg. 10
Das folgende.Beispiel erläutert die stufenweise Herstellung, der Katalysatorkomponente.The following example explains the step-by-step production, the catalyst component.
15 Beispiel 7 15 Example 7
. 2,61 Teile MgCl2.6H2O und 34/2 Teile TBT wurden unter Rühren miteinander vereinigt. Innerhalb von 30 Minuten wurde die gelbe Flüssigkeit -Kristallsalz-Mischung durch eine milchig-gelbe, opake, viskose Flüssigkeit ersetzt. Nach längerem Rühren erhielt man eine Aufhellung der Trübung und innerhalb von zwei Stunden erhielt man eine klare gelbe Flüssigkeit (in einem zweiten Versuch,- der in. 2.61 parts of MgCl 2 .6H 2 O and 34/2 parts of TBT were combined with one another with stirring. Within 30 minutes, the yellow liquid-crystal salt mixture was replaced by a milky-yellow, opaque, viscous liquid. After prolonged stirring, the cloudiness was lightened and within two hours a clear yellow liquid was obtained (in a second experiment, - the one in
Octan durchgeführt wurde, hatte äich das Salz innerhalbOctane was carried out, I had the salt inside
. von 30 Minuten vollständig aufgelöst unter Bildung einer gelben Flüssigkeit ohne einen dazwischen auftretenden Niederschlag
oder eine TrübungX
30. completely dissolved in 30 minutes to form a yellow liquid with no intervening precipitate or turbidity X
30th
Auf die in den vorausgegangenen Beispielen beschriebene Weise wurde ein TM-Mg-Reaktionsprodukt hergestellt unter Verwendung der oben hergestellten klaren gelben Flussigkeit und unter Verwendung von 1,83 Teilen Mg für ein Molverhältnis der Komponenten in Octan von 1/0,75/0,128. Die Reaktion lief glatt ab und man erhielt eine dunkel-To that described in the previous examples Thus, a TM-Mg reaction product was prepared using the clear yellow liquid prepared above and using 1.83 parts of Mg for a component mole ratio in octane of 1 / 0.75 / 0.128. The reaction proceeded smoothly and a dark-
-32 --32 -
blauschwarze Flüssigkeit und einen grünen Niederschlag auf die gleiche Weise wie bei den anderen vorstehend beschriebenen Reaktionen.blue-black liquid and a green precipitate in the same manner as the others described above Reactions.
Das Reäktionsprodukt wurde mit Äthylaluminiumdichlorid in einem Verhältnis von Al:Ti von 3:1 aktiviert zur Herstellung einer Katalysatorkomponente für die Olefinpolyraerisation. The reaction product was treated with ethylaluminum dichloride activated in an Al: Ti ratio of 3: 1 for manufacture a catalyst component for olefin polymerization.
Das folgende Beispiel erläutert die Bedeutung der Menge !5 ' .an gebundenem Wasser. 'The following example explains the meaning of the amount! 5 'of bound water. '
Es wurde eine Reihe von identischen" Versuchen unter Anwendung eines Molvferhältnisses von 1/0,75/0,128(TBT/Mg/-MgCl9.6H90) durchgeführt, wobei diesmal jedoch der Hydratationsgrad des Magnesiumsalzes modifiziert wurde.A number of "identical" experiments were carried out using a molar ratio of 1 / 0.75 / 0.128 (TBT / Mg / -MgCl 9 .6H 9 0), but this time the degree of hydration of the magnesium salt was modified.
Bei Verwendung von MgCl2.4H20 (H2O/Mg = 0,68/1, verglichen mit 1:1 bei MgCl2.6H2O) reagierten nur 89,1 % des . Magnesiummetallsi Bei Verwendung von MgCl9.2H9O in dem gleichen Gesamtmolverhältnis (H2O/Mg = 0,-34/1) reagierten nur 62,1 % des Mg0.When using MgCl 2 .4H 2 O (H 2 O / Mg = 0.68 / 1, compared to 1: 1 with MgCl 2 .6H 2 O) only 89.1% reacted. Magnesium metalsi When using MgCl 9 .2H 9 O in the same total molar ratio (H 2 O / Mg = 0, -34 / 1) only 62.1 % of the Mg 0 reacted.
In wiederholten Versuchen wurde die zugegebene Menge des hydratisierten Salzes erhöht zur Erzielung eines H2O/Z*Ig-Verhältnisses von l/l. Es reagierte das gesamte Magnesiummetall i Es wurde auch festgestellt,- daß die Menge an unlöslichem Reaktionsprodukt mit zunehmenden Salzgehalten anstieg.In repeated experiments, the amount of hydrated salt added was increased to achieve an H 2 O / Z * Ig ratio of 1/1. All of the magnesium metal reacted. It was also found that the amount of insoluble reaction product increased with increasing salt contents.
3UG5243UG524
Das folgende Beispiel erläutert die Verwendung andererThe following example explains the use of others
Titanverbindungen.Titanium compounds.
(A) 45,35 Teile (0,1595m) Ti(0PrX)4, 0,1595m Mg0 und 50,85 Teile Octan wurden in einen gerührten Reaktionskolben,-der mit einem elektrischen Heizmantel ausgestattet war, eingeführt und es wurden O,O27m MgGl„.6H2O zugegeben. Die milchig-gelbe Mischung wurde unter Rückfluß bei etwa 88 C grau und bei 90 C wurde sie blau unter Gasentwicklung. Bezogen auf das zurückbleibendes Magnesium wurde festge-? stellt,- daß die Reaktion durch das vorhandene Octan/Isopropanol-Azeotrop teilweise unterdrückt wurde.(A) 45.35 parts (0.1595m) Ti (0Pr X ) 4 , 0.1595m Mg 0, and 50.85 parts octane were placed in a stirred reaction flask equipped with an electric heating mantle and O was added , O27m MgGl .6H 2 O was added. The milky yellow mixture turned gray under reflux at about 88 C and at 90 C it turned blue with evolution of gas. In relation to the remaining magnesium, it was determined? represents that the reaction was partially suppressed by the octane / isopropanol azeotrope present.
(B) Die in dem'Abschnitt A beschriebene Reaktion wurde(B) The reaction described in Section A was carried out
wiederholt bei einem Reaktanten-Molverhältnis von 1/0,75/-0,128 unter Verwendung von Dekalin (Kp. 185 bis 189°C)repeated at a reactant molar ratio of 1 / 0.75 / -0.128 using decalin (b.p. 185 to 189 ° C)
als Verdünnungsmittel. Nach 6 Stunden hatte die Rückfluß-as a diluent. After 6 hours the reflux
25 ο25 ο
. temperatur 140 C erreicht und die Reaktion wurde beendet.. temperature reached 140 C and the reaction was ended.
Man erhielt eine dunkelblauschwarze Flüssigkeit mit einer geringen Menge.eines dunklen Niederschlags. Nur 8,8 %A dark blue-black liquid with a small amount of a dark precipitate was obtained. Only 8.8%
des Magnesiums hatten reagiert. 30of magnesium had responded. 30th
(C) Auf ähnliche Weise wurde eine Reaktion mit Tetraisobutyltitanat in einem Molverhältnis von 1/0,75/0,128 durchgeführt, wobei man eine blauschwarze Flüssigkeit und einen dunklen Niederschlag erhielt. Es hatten etwa 50 % des Magnesiums reagiert;(C) Similarly, it was reacted with tetraisobutyl titanate carried out in a molar ratio of 1 / 0.75 / 0.128, using a blue-black liquid and received a dark precipitate. About 50% of the magnesium had reacted;
- -84 -- -84 -
(D) In entsprechender Weise wurde Titantetranonylat zusammen mit Magnesium und MgCl-.6H2O in einem Molverhält nis von 1/0,75/0,128 verwendet. Es bildete sich eine blaue Flüssigkeit, wobei 45 % des Magnesiums verbraucht worden waren^ .(D) Similarly, titanium tetranonylate was used together with magnesium and MgCl-.6H 2 O in a molar ratio of 1 / 0.75 / 0.128. A blue liquid formed, with 45% of the magnesium consumed ^.
(E) Das Reaktionsprodukt aus Titantetrachlorid und Butanol (von dem angenommen wurde, daß es sich um Dibutoxytitandichlorid handelte) wurde mit Magnesium und Magnesiumchloridhexahydrat in einem Molverhältnis von 1/0,75/-0,128 unter ähnlichen Bedingungen wie in den obigen Beispielen umgesetzt. Etwa die Hälfte des Magnesiums wurde innerhalb von etwa 3 Stunden verbraucht,- wobei eine dunkelblauschwarze Flüssigkeit und ein olivgrüner Niederschlag (50/50 Vol/Vol) erhalten wurden.(E) The reaction product of titanium tetrachloride and butanol (believed to be dibutoxytitanium dichloride) was mixed with magnesium and magnesium chloride hexahydrate in a molar ratio of 1 / 0.75 / -0.128 under similar conditions as in the above examples implemented. About half of the magnesium was consumed within about 3 hours, - leaving a dark blue-black liquid and an olive-green precipitate (50/50 vol / vol) were obtained.
Das folgende Beispiel erläutert die Verwendung eines Zirkoniummetallälkylats. The following example illustrates the use of a zirconium metal alkylate.
2525th Beispiel 10Example 10
(A) 12,-83 Teile (O,O28m) Zr(OBu)4.BuOH, 0,34 Teile (0,14 m) Mg in Form der handelsüblichen Späne und 8,8 Teile Octan wurden in ein Reaktionsgefäß eingeführt und unter Rühren 15 Minuten lang auf 125°C unter Rückfluß erhitzt,-ohne daß irgendeine Reaktion auftrat. Es wurden 0,97 Teile (0,O05m) MgCl^6H3O zugegeben,- wobei ein starkes(A) 12.83 parts (0.028m) Zr (OBu) 4 .BuOH, 0.34 part (0.14 m) Mg in the form of the commercially available chips and 8.8 parts of octane were introduced into a reaction vessel and under Stirring, refluxed at 125 ° C for 15 minutes without any reaction occurring. 0.97 parts (0.05 m) MgCl ^ 6H 3 O were added, with a strong
Aufschäumen beobachtet wurde, und die Reaktionsmischung bekam ein milchiges Aussehen.Foaming was observed and the reaction mixture became milky in appearance.
3U652A3U652A
.39..39.
(B) In einem zweiten Versuch wurden 31,7 Teile (O,O69m) der Zirkoniumverbindung mit den Magnesiummetallspänen (O,069m) vereinigt und es wurden 57,6 Teile Ligroin (Kp. 170 bis 195°C) und 4,79 Teile (O,O235m) MgCl2.6H2O unter Rühren zugegeben. Durch den elektrischen Mantel wurde dem Reakt ions gefäß Wärme zugeführt. Innerhalb von 5 Mi-(B) In a second experiment, 31.7 parts (0.069m) of the zirconium compound were combined with the magnesium metal shavings (0.069m) and there were 57.6 parts of ligroin (boiling point 170 to 195 ° C.) and 4.79 parts (O, O235m) MgCl 2 .6H 2 O added with stirring. Heat was supplied to the reaction vessel through the electrical jacket. Within 5 minutes
IQ nuten nahm die Reaktionsmischung ein opakes (trübes)IQ uten the reaction mixture took an opaque (cloudy)
Aussehen an und es war eine Gasentwicklung an der Oberfläche des Magnesiummetalls erkennbar,- als die Temperatur nach 8-minütiger Reaktionszeit 85 C erreicht hatte.Appearance and there was a gas evolution on the surface of the magnesium metal - than the temperature had reached 85 C after a reaction time of 8 minutes.
Die Gasentwicklung setzte sich unter starkem Aufschäumen fort, die Temperatur stieg auf 108 c, wobei ein grauweisser Feststoff auftrat. Unter fortgesetztem Erhitzen auf 133 C (Reaktionszeit 1 Stunde) verschwand das gesamte Magnesiummetall, der Reaktor enthielt eine milchig-weiße Flüssigkeit und einen weißen Feststoff. Die Reaktionsmischung wurde gekühlt und es wurden 92 Teile einer Mischung gesammelt,- die 6,8 Gew.-% Zr und 2,4 Gew.-% Mg (Gew.-Verhältnis Zr:Mg =2,8:1; Molverhältnis Zr:Mg « 0,75) enthielt,- die in Kohlenwasserstoffen löslich war;The evolution of gas continued with vigorous foaming continued, the temperature rose to 108 c, during which a gray-white solid appeared. With continued heating on At 133 ° C. (reaction time 1 hour) all of the magnesium metal disappeared, and the reactor contained a milky white color Liquid and a white solid. The reaction mixture was cooled and 92 parts of a mixture became collected - the 6.8% by weight of Zr and 2.4% by weight of Mg (Weight ratio Zr: Mg = 2.8: 1; molar ratio Zr: Mg « 0.75) - which was soluble in hydrocarbons;
Das Reaktionsprodukt kann auf bekannte Weise aktiviert werden,- beispielsweise mit einem Alkylaluminiuirihalogenid durch Umsetzung damit, zweckmäßig bei einem Al/Zr-MoI-verhältnis von etwa 3/1 bis etwa 6/1, um in Korabination mit einem organischen oder metallorganischen Reduktionsmittel ein für dieBildung von Polyäthylenharz geeignetesThe reaction product can be activated in a known manner, for example with an alkylaluminum halide by reaction with it, expediently with an Al / Zr-MoI ratio from about 3/1 to about 6/1 to in combination with an organic or organometallic reducing agent one suitable for the formation of polyethylene resin
35 Olefinpolymerisationskatalysatorsystem herzustellen.35 to prepare olefin polymerization catalyst system.
Das fclgende Beispiel erläutert den Ersatz von Magnesium durch Calcium als reduzierendes Metall.The following example illustrates the replacement of magnesium by calcium as a reducing metal.
(A) 0,074m Ti(OBu)4, 0,074m Ca0 (dicke, im Handel erhältliche Späne, die mechanisch zu kleineren Stücken zerschnitten wurden) und;Q,O125m MgCl9,6H9O wurden in Octan in einem gerührten Reaktionsgefäß, das mit einem elektrischen Heizmantel ausgestattet war, miteinander kombiniert. Nach dem Erreichen von 105 C nahm die Lösung eine dunkle Farbe an und bei 108 C nahm die Lösung unter Gasentwicklung ein dunkelgraues Aussehen an. Bei 110,'50C wurde eine schnelle Gasentwicklung festgestellt,- woran ' .(A) 0.074m Ti (OBu) 4 , 0.074m Ca 0 (thick, commercially available chips that were mechanically cut into smaller pieces) and; Q, O125m MgCl 9 , 6H 9 O were dissolved in octane in a stirred reaction vessel, which was equipped with an electric heating jacket, combined. After reaching 105 ° C. the solution took on a dark color and at 108 ° C. the solution took on a dark gray appearance with evolution of gas. At 110, '5 0 C was found to be rapid gas development - what'.
sich die Bildung einer dunkelblauen Flüssigkeit anschloß.the formation of a dark blue liquid followed.
Nach 90 Minuten war die Reaktion beendet und es wurde ein Reaktionsprodukt aus einer dunkelblauschwarzen FlüssigkeitAfter 90 minutes the reaction was complete and it became a Reaction product from a dark blue-black liquid
■mit einer grünlichen Farbtönung isoliert.■ isolated with a greenish tint.
20 -20 -
Der Versuch wurde mit dem gleichen Molverhältnis wiederholt. 50 % des Calciums reagierten unter Bildung einer dunkelblauen Flüssigkeit und eines grauen Feststoffes,-der 6,2 Gew;-% Ti,. 2,6 Gew.-% Ca und 1,1 Gew.-% Mg enthielt (Molverhältnis 1/0,5/0,-34) (llAl)iThe experiment was repeated with the same molar ratio. 50% of the calcium reacted to form a dark blue liquid and a gray solid, -der 6.2 wt% Ti ,. Contained 2.6 wt% Ca and 1.1 wt% Mg (Molar ratio 1 / 0.5 / 0, -34) (IIAl) i
In einem weiteren Versuch wurden die gleichen Reaktanten in dem Molverhältnis 0,75/0,128 miteinander vereinigti 63 % des Calciums reagierten unter Bildung einer blauschwarzen Flüssigkeit und eines grünen Feststoffes. Das Reaktionsprodukt (Molverhältnis 1/0,47/0,128) enthielt __ 6,6 Gewi-% Ti, 2,-6 Gew.-% Ca und 0,-4 Gew.-% Mg (11A2).In a further experiment the same reactants were combined in the molar ratio 0.75 / 0.128. 63 % of the calcium reacted to form a blue-black liquid and a green solid. The reaction product (molar ratio 1 / 0.47 / 0.128) contained __ 6.6% by weight of Ti, 2.6% by weight of Ca and 0.4% by weight of Mg (11A2).
(B) Das Reaktionsprodukt !1Al wurde mit Äthylaluminiumchlorid bei einem Molverhältnis von Al:Ti von 3:1 und(B) The reaction product! 1Al was treated with ethylaluminum chloride at an Al: Ti molar ratio of 3: 1 and
3U65243U6524
.44·.44
6:1 umgesetzt. Die Reaktionsprodukte wurden mit Hexan6: 1 implemented. The reaction products were with hexane
verdünnt und der Halogenidaktivator wurde langsam zuge-5 diluted and the halide activator was slowly added
geben zur Kontrolle (Steuerung) der stark exothermen Reaktion. In dem 3:1-Versuch löste sich die zu Beginn gebildete grauweiße Aufschlämmung nach Beendigung der Reaktion unter Bildung einer pinkfarbenen Flüssigkeit und . eines weißen Niederschlags. Bei dem Al:Ti-Verhältnis von 6:1 änderte sich die Farbe der Aufschlämmung nach grau und dann wurde sie kalkgrün.give to control (control) the strongly exothermic reaction. In the 3: 1 experiment, the gray-white slurry initially formed dissolved after the reaction had ended forming a pink liquid and. of a white precipitate. At the Al: Ti ratio of 6: 1, the slurry turned gray and then turned lime green.
Das Reaktionsprqdukt 11A2 wurde in entsprechender Weise mit ÄtAlCl« bei einem Al: Ti-Mo lverhältnis von 3:1 und 6:1 behandelt. Die Reaktionen liefen glatt ab, wobei man bei dem Verhältnis 3:1 eine tiefbraune Aufschlämmung und bei.The reaction product 11A2 was prepared in a similar manner with ÄtAlCl «at an Al: Ti molar ratio of 3: 1 and 6: 1 treated. The reactions proceeded smoothly, giving a deep brown slurry at the 3: 1 ratio and at.
dem Verhältnis 6:1 eine rotbraune Flüssigkeit mit einem braunen Niederschlag erhielt.the ratio 6: 1 received a red-brown liquid with a brown precipitate.
(C) Die in Teil B hergestellten Reaktionsprodukte wurden bei der Äthylenpolymerisation verwendet,- wobei die in der folgenden Tabelle angegebenen Ergebnisse erhalten wurden*(C) The reaction products prepared in Part B were used in the ethylene polymerization, the in results given in the following table were obtained *
ω σι .ω σι.
ω οω ο
toto
CJ!CJ!
cncn
TBT/Ca/MgCl, i 6H„0 Reaktions-(Molverhältnis) verhältnisTBT / Ca / MgCl, i 6H "0 reaction (molar ratio) relationship
.H2,kg/cm2 Produktivi- Harzpulvereigenschaften.H 2 , kg / cm 2 productivi resin powder properties
77th
7th
3/16/1 '
3/1
5,'2 (60^5.2 (60)
5, '2 (60 ^
20
1143
20th
11
3327
33
930
260810
930
260
• 1.73
7.01.03
• 1.73
7.0
73.
32047.
73.
320
42.6
45.746.3
42.6
45.7
050420
050
1.750.35
1.75
11621.
116
66.060.1
66.0
Verdünnungsmittel - Isobutan Temperatur - 88°C (1900F)Diluent - Isobutane Temperature - 88 ° C (190 0 F)
Wasserstoff - wie angegebenHydrogen - as indicated
Druckkatalysator - Tr iä thy laluminium( TEAL) bei etwa 45 ppm AlPressure catalyst - Tr iä thy laluminium (TEAL) at about 45 ppm Al
Äthylen - 10 Mol-%Ethylene - 10 mol%
Versuchsdauer - 60 MinutenDuration of the experiment - 60 minutes
3U65243U6524
■ Die Versuche zeigten eine etwas breitere Molekulargewichtsverteilung in dem Harz, verglichen mit der Verwendung von Magnesium als reduzierendem Metall. ■ The tests showed a somewhat broader molecular weight distribution in the resin compared to the use of magnesium as a reducing metal.
Die Verwendung von Zink als reduzierendes Metall wird in dem folgenden Beispiel erläutert.The use of zinc as a reducing metal is made explained in the following example.
(A) O,-2O4m TBT,' 0,153m Zn°-Körnchen und 0,026m MgCl2 (A) O, -2O4m TBT, 0.153m Zn ° granules and 0.026m MgCl 2
.6H„0 wurden in Octan in einem gerührten geschlossenen 2 .6H „0 were in octane in a stirred closed 2
System,- das mit einem Rückfluß ausgestattet war,- miteinander vereinigt und von außen erhitzt; Innerhalb von 13 Minuten (85°C) trat eine schnelle Farbänderung nach Blauschwarz mit einer steigenden Gasentwicklung bis zuSystem - which was equipped with a reflux - with each other united and heated from the outside; A rapid color change occurred within 13 minutes (85 ° C.) Blue-black with increasing gas evolution up to
einem heftigen Aufbrausen und einer Schaumbildung auf.violent effervescence and foam formation.
Das Reaktionsprodukt, eine blauschwarze Flüssigkeit (ohne Niederschlag),- die 7,7 Gew.-% Ti, 0,-9 Gewi-% Zn und 0,-5 Gewi-% Mg enthielt, verblaßte an der Luft zu einem gelben Produkt.The reaction product, a blue-black liquid (without Precipitate), - the 7.7 wt .-% Ti, 0.9 wt .-% Zn and 0, -5 Containing wt% Mg faded to yellow in air Product.
(B) Das Reaktionsprodukt TiZnMg (Molverhältnis 1/0,86/-0,128) wurde in einem Molverhältnis vjn AItTi von 3:1 in Hexan bei 10 bis 13°C mit Isobutylaluminiumchlorid umgesetzt (12Bl)i (B) The reaction product TiZnMg (molar ratio 1 / 0.86 / -0.128) was VJN in a molar ratio AItTi of 3: 1 in hexane at 10 to 13 ° C and reacted Isobutylaluminiumchlorid (12bl) i
(C) Die Herstellung des TiZnMg-Reaktionsproduktes (12A) wurde wiederholt unter Verwendung von Zn-Staub, wobei ähnliche Ergebnisse erhalten wurden. In einem weiteren Versuch mit Zinkwolle . wurden nur 7 % des Zinks verbraucht und es war die Bildung einer grünen Schicht auf(C) The preparation of the TiZnMg reaction product (12A) was repeated using Zn dust, with similar ones Results were obtained. In another experiment with zinc wool. only 7% of the zinc was consumed and it was forming a green layer on it
3U6524 -4α-3U6524 -4α-
der Zinkoberfläche zu beobachten.the zinc surface to be observed.
(D) Das oben hergestellte aktivierte Reaktionsprodukt 12Bl wurde in Hexan gründlich gewaschen und zur Herstellung eines Polyäthylenharzes niedriger Dichte verwendet· In den Reaktor wurde vorher genügend Buten-1 eingeführt,1 um die gewünschte Dichte zu gewähr leiäben,- und die Reaktion wurde bei 77°C (1700F) und einem H9-Druck von 3,46(D) The activated reaction product 12BL prepared above was thoroughly washed in hexane and lower for the preparation of a polyethylene resin density · used in the reactor was previously enough introduced butene-1, 1 to the desired density leiäben to be granted, - and the reaction was at 77 ° C (170 0 F) and an H 9 pressure of 3.46
2
kg/cm (35 psig) in Gegenwart von Triäthylaluminium als Cokatalysator durchgeführt. Das gewonnene Harz hatte .die
folgenden Eigenschaften: Dichte 0,-9165, MI 1,68,- HIMI
52,1 und MIR 31. '2
kg / cm (35 psig) in the presence of triethylaluminum as a cocatalyst. The resin obtained had the following properties: Density 0, -9165, MI 1.68, - HIMI 52.1 and MIR 31. '
• Das folgende Beispiel erläutert die Verwendung von Kalium• The following example illustrates the use of potassium
als reduzierendes Metall-20 - ■as reducing metal-20 - ■
Beispiel 13 " · Example 13 "·
62,7 mMol TBT,' 47mMol frisches Kaliummetall (unter Octan durch Abkratzen von feinem Oxid/Hydroxid-Überzug befreit) und 8,Ό mMol MgCl2.6H2O wurden in Octan in einem geschlossenen System, das mit einem Rückfluß ausgestattet war,· miteinander vereinigt und von außen erhitzt. Innerhalb von zwei Minuten bei 35°C änderte sich die Farbe nach blauschwarz und es trat eine Blasenbildung auf. Es folgten eine stärke Gasentwicklung und ein Auf schäumen i Nach dem Verschwinden des Kaliummetalls war.die Reaktion beendet (nach 5 Stunden); Es wurde eine dunkelblauschwarze Flüssigkeit mit einer geringen Menge eines· dunkelblauen Niederschlags erhalten.62.7 mmol TBT, 47 mmol fresh potassium metal (freed from fine oxide / hydroxide coating by scraping off under octane) and 8.8 mmol MgCl 2 .6H 2 O were in octane in a closed system that was equipped with a reflux, · United with each other and heated from the outside. Within two minutes at 35 ° C., the color changed to blue-black and blistering occurred. This was followed by a strong evolution of gas and foaming. After the potassium metal had disappeared, the reaction was ended (after 5 hours); A dark blue-black liquid with a small amount of a dark blue precipitate was obtained.
3H652A3H652A
Die folgenden Beispiele 14 und 15 erläutern die Verwendung von Aluminium als reduzierendes Metall.The following examples 14 and 15 illustrate the use of aluminum as a reducing metal.
(A) 112,31 Teile (0,33m) Ti(OBu)4, 8,91 Teile Al0 (anorganisches kugelförmiges α-Aluminiumpulver, Teilchengröße 10<0,35mm (-45 mesh) und 11,4 Teile (0,056m) MgCl2.6H2O [Molverhältnis 1:1:0,17] wurden in einem Reaktionsgefäß unter Rühren miteinander gemischt und es wurde erhitzt unter Verwendung eines elektrischen Mantels.(A) 112.31 parts (0.33m) Ti (OBu) 4 , 8.91 parts Al 0 (inorganic spherical α-aluminum powder, particle size 10 <0.35mm (-45 mesh) and 11.4 parts (0.056m ) MgCl 2 .6H 2 O [molar ratio 1: 1: 0.17] were mixed together in a reaction vessel with stirring and heated using an electric jacket.
Nachdem innerhalb von etwa 10 Minuten 100 C erreicht worden waren, verstärkte sich die gelbe Farbe und bei 118 C begann ein starkes Schäumen mit einer Gasentwicklung. Bei 122°C lief die unter Rückfluß siedende Flüssigkeit grau an und die Temperatur stabilisierte sich, wenn sich die Farbe der Reaktionsmischung von einem Tiefgrau mit einer bläulichen Farbtönung zu einem Dunkelblau und anschließendAfter 100 C has been reached within about 10 minutes the yellow color intensified and at 118 ° C vigorous foaming began with evolution of gas. at 122 ° C, the refluxing liquid turned gray and the temperature stabilized when the Color of the reaction mixture from a deep gray with a bluish tint to a dark blue and then
zu einem Blauschwarz nach einer Reaktionszeit von 27 Mi-25 to a blue-black after a reaction time of 27 Mi-25
nuten ändertei Die Temperatur wurde aufrechterhalten,-innerhalb von 1 Stunde und 20 Minuten auf 145 G erhöht, wonach die Gasentwicklung im wesentlichen beendet war undThe temperature was maintained -within increased from 1 hour and 20 minutes to 145 G, after which the evolution of gas was essentially ended and
die Reaktion wurde beendet. 30the reaction was terminated. 30th
Das Reaktionsprodukt war bei Raumtemperatur eine viskose Flüssigkeit,- die nicht-umgesetzte Aluminiumteilchen erkennen ließ. Das nicht-umgesetzte Aluminium wurde abgetrennt, gewaschen und gewogen, wobei ermittelt wurde,· daß 6,7 Teile Al reagiert hatten. Das Reaktionsprodukt enthielt 7,-9 Gewi-% Ti,- 3,4 Gewi-% Al und 0,7 Gewi-% MgThe reaction product was viscous at room temperature Liquid - which recognize unreacted aluminum particles let. The unreacted aluminum was separated, washed and weighed to determine that 6.7 parts of Al had reacted. The reaction product contained 7. -9% by weight Ti, -3.4% by weight Al and 0.7% by weight Mg
3U652A3U652A
•ki-• ki-
(Molverhältriis 1:0,75:0,17).(Molar ratio 1: 0.75: 0.17).
(B) 9,-10 Teile des oben hergestellten Reaktionsproduktes (0,719 Teile Ti oder 0,015m Ti) wurden in 13,0 Teilen Hexan in ein Reaktionsgefäß in einem Kühlbad eingeführt; Es wurden 0,045m Äthylaluminiumdichlorid portionsweise zugegeben,- wobei die Temperatur bei 15 bis 20 C gehalten wurde. Die Mischung wurde 30 Minuten lang gerührt,- wobei man eine dunkelrotbraune Aufschlämmung und einen nicht behandelbaren Feststoff erhielt (Bl).(B) 9.10 parts of the reaction product prepared above (0.719 parts Ti or 0.015m Ti) were in 13.0 parts Hexane introduced into a reaction vessel in a cooling bath; There were 0.045m ethylaluminum dichloride in portions added, - the temperature being kept at 15 to 20 C. became. The mixture was stirred for 30 minutes, - whereby one dark red-brown slurry and one untreatable Solid obtained (B1).
Es wurde ein zweiter Versuch durchgeführt (O,\L75m Ti/-15 A second experiment was carried out (O, \ L75m Ti / -15
-O,'O525m Al) ohne Kühlen bis zu einer Spitzentemperatur-O, 'O525m Al) without cooling to a peak temperature
von 38°C,' wobei wiederum eine rotbraune Auf sch. lämmung ge-■
bildet wurde· mit einem nicht behandelbaren festen Niederschlag (B2); .
20of 38 ° C, 'with a red-brown Aufsch. lamination was ■ formed · with a non-treatable solid precipitate (B2); .
20th
Beispiel 15 - - Example 15 - -
Die Reaktionsprodukte des Beispiels 14 wurden als Katalysatoren bei der Polymerisation von Äthylen unter Standardbedingungen (88°C (190°F),< 5,2 kg/cm2 (60 psig) H2) unter Verwendung von Triäthylaluminium als Cokatalysator verwendet, wobei die folgenden Ergebnisse erhalten wurden:The reaction products of Example 14 were used as catalysts in the polymerization of ethylene under standard conditions (88 ° C (190 ° F), <5.2 kg / cm 2 (60 psig) H 2 ) using triethylaluminum as a cocatalyst, the the following results were obtained:
MI HLMI MIRMI HLMI ME
Bl 0,4.4 6,45 46,1Bl 0.4.4 6.45 46.1
35 B2 0,38 17,4 45,735 B2 0.38 17.4 45.7
• (Π· ·• (Π · ·
(A) Auf ähnliche Weise wie oben wurden 0,133m TBT,- 0,100 ra Al und 0,017m AlCl3.6H2O in Octan miteinander vereinigt und über einen Zeitraum von 7 Stunden und 15 Minuten miteinander umgesetzt, wobei man eine dunkelblauschwarze Flüssigkeit und eine geringe Menge eines grauen Feststoffes erhielt. Etwa 40 % des Aluminiums reagierten unter Bildung eines Reaktionsproduktes, das 6,.6 Gew.-% Ti und 1,6 Gew.-% Al enthielt (16Al);(A) In a manner similar to the above, 0.133m TBT, -0.100 ra Al and 0.017m AlCl 3 .6H 2 O in octane were combined and reacted over a period of 7 hours and 15 minutes to produce a dark blue-black liquid and a received a small amount of a gray solid. About 40% of the aluminum reacted to form a reaction product comprising 6, .6 wt -% Ti and 1.6 wt .-% Al contained (16AL).
Auf die gleiche Weise wurden die gleichen Reaktanten in einem Verhältnis l/l/0,17m miteinander kombiniert. Es reagierten etwa 58 % des Al unter Bildung eines Reaktionsproduktes,1 das 6,-5 Gewi-% Ti und 2,7 Gew.-% Al enthielt. (16A2)iIn the same way, the same reactants were combined in a ratio of 1/1 / 0.17m. About 58 % of the Al reacted to form a reaction product 1 which contained 6.5% by weight of Ti and 2.7% by weight of Al. (16A2) i
(B) Die Reaktionsprodukte (I6AI) und (16A2) wurden mit Äthylaluminiumchlorid bei einem Verhältnis Al:Ti von 3:1 aktiviert.(B) The reaction products (I6AI) and (16A2) were with Ethyl aluminum chloride with an Al: Ti ratio of 3: 1 activated.
Der Feststoffanteil des aktivierten Reaktionsproduktes (16A2) wurde aus der überstehenden Flüssigkeit isoliert und mit TEA als Cokatalysator bei der Polymerisation von Äthylen bei 77°C (170°F) und 2,05 kg/cm2 (15 psig) H« verwendet zur Herstellung eines Harzes, das charakterisiert war durch ein MI von 0,02,- ein HlMI von 1,01 und ein MIR von 50,1S, und das in einem zweiten Versuch ' 'The solids portion of the activated reaction product (16A2) was isolated from the supernatant liquid and used in the preparation with TEA as a cocatalyst in the polymerization of ethylene at 77 ° C (170 ° F) and 2.05 kg / cm 2 (15 psig) H « a resin, which was characterized by a MI of 0.02, - a HLMI of 1.01 and a MIR of 50, 1 S, and the second in an attempt ''
charakterisiert war durch ein MI von 0,Ό2, ein HlMI vonwas characterized by an MI of 0.2, an HIMI of
und ein MIR von 22,5.and a MIR of 22.5.
Λ2-Λ2-
Die folgenden Beispiele erläutern Katalysatorkoiriponenten, die unter Verwendung von anderen Aquokomplexen herge- : stellt wurden;The following examples explain catalyst components, produced using other aqua complexes: were presented;
(A) 0,-0335 Mol TBT und 0,0335 Mol Mg0 wurden in Octan in einem erhitzten Reäktionsgefäß gerührt, dann wurden Ο,ΌΟ57 Mol MgBr2.6HoO zugegeben (Reaktions-Mo1verhältnis 1/1/0,17)i Das Salz löste sich innerhalb von 6 Minuten(A) 0, -0335 mol TBT and 0.0335 mole of Mg 0 were stirred in octane in a heated Reäktionsgefäß, then Ο were ΌΟ57 mol MgBr 2 .6HoO added (reaction Mo1verhältnis 1/1 / 0.17) The i Salt dissolved within 6 minutes
unter Erhitzen auf 65 Ci Unter Gasentwicklung entwickelte 15Developed under heating to 65 Ci with evolution of gas 15th
sich eine graue Farbe und die Lösung wurde blau ,-dann blauschwarz mit einer grünlichen Farbtönung. Die Reaktion wurde bei 123°C beendet (etwa 10 % nicht-umgesetztes Mg) nach einer Reaktionszeit von 4 Stunden und 10 Minuten (17A). -turned gray and the solution turned blue, -then blue-black with a greenish tint. The reaction was terminated at 123 ° C (about 10% unreacted Mg) after a reaction time of 4 hours and 10 minutes (17A). -
Auf entsprechende Weise wurde ein Reaktionsprodukt hergestellt bei einem Molverhältnis von Ti/Mg/MgBr2i6H20 = 1/0,65/0,11,' wobei als Produkt eine blauschwarze Flüssigkeit und ein dunkelgrüner Niederschlag erhalten wurden (6,-5 Gew.-% Ti,- 2,5 Gew.-% Mg (ber.))iIn a corresponding manner, a reaction product was prepared with a molar ratio of Ti / Mg / MgBr 2 i6H 2 0 = 1 / 0.65 / 0.11, a blue-black liquid and a dark green precipitate being obtained as the product (6, -5 wt .-% Ti, - 2.5 wt .-% Mg (calc.)) I
(B) Das dekantierte Reaktionsprodukt (17A) wurde mit Isobutylaluminiumdichiorid bei Al:Ti-Verhältnissen von 3:1 und 6:1 kombiniert durch portionsweise Zugabe des Alkylaiuminiumhalogenidsi In dem ersten Versuch (AItTi = 3:1) wurde eine Spitzentemperatur von 42 G erreicht bei einer Zugabe in einer Geschwindigkeit von 1 Tropfen/2 bis 3 Sekunden,wobei die grüne Flüssigkeit braun wurde. Das Reaktionsprodukt war eine rotbraune Flüssigkeit und ein(B) The decanted reaction product (17A) was treated with isobutylaluminum dichloride at Al: Ti ratios of 3: 1 and 6: 1 combined by adding the alkylaiuminium halide in portions In the first attempt (AItTi = 3: 1) a peak temperature of 42 G was reached with a Add at a rate of 1 drop / 2 to 3 seconds, taking the green liquid turned brown. The reaction product was a red-brown liquid and a
- 4fr-- 4fr-
brauner Niederschlag (4B-1). Das 6:1-Produkt (4B-2) wurde in entsprechender Weise hergestellt, wobei die glei-brown precipitate (4B-1). The 6: 1 product (4B-2) became produced in a corresponding manner, with the same
chen Ergebnisse erhalten wurden.results were obtained.
In einem getrenntenVersuch wurde das Reaktionsprodukt (17A) auf die gleiche Weise mit SiCl, kombiniert. Das Reaktionsprodukt nach 30-minütiger Reaktion bei einem Si: Ti-Verhältnis von 3:1 war eine hellgelbe Flüssigkeit und ein brauner Niederschlag. Ein ähnlicher Versuch ergab ein Si/Ti = 6/1-Reaktionsprodukt.In a separate experiment, the reaction product (17A) was combined with SiCl3 in the same way. The reaction product after 30 minutes of reaction at a Si: Ti ratio of 3: 1 was a light yellow liquid and a brown precipitate. A similar experiment gave a Si / Ti = 6/1 reaction product.
(C) Die aktivbrten Reaktionsprodukte UB-I und 17B-2 (1 Gew.-% Ti) wurden für die Polymerisation von Äthylen (10 Mol-% in Isobutan) bei 88°C (190°F) mit einem Wasserstoff« modifizierungsmittel und Triäthylaluminiumcokatalysator (45 ppm Al) verwendet und mit einem identischen Versuch verglichen,1 in dem Magnesiumchloridhydrat verwendet wurde, wobei die in der folgenden Tabelle III angegebenen Ergebnisse erhalten wurden.(C) The active reaction products UB-I and 17B-2 (1 wt% Ti) were used for the polymerization of ethylene (10 mol% in isobutane) at 88 ° C (190 ° F) with a hydrogen modifier and Triethylaluminum cocatalyst (45 ppm Al) was used and compared to an identical experiment 1 in which magnesium chloride hydrate was used, the results given in Table III below being obtained.
ω οω ο
bo cnbo cn
Katalysator Al/Ti+ Ti(OBu)4-Mg-A (molar)Catalyst Al / Ti + Ti (OBu) 4 -Mg-A (molar)
-6H2O 3/1-6H 2 O 3/1
3/1 5,2(60)3/1 5.2 (60)
9,-4 C. 20)9, -4 C. 20)
6/1 5,-2 (60) 9 f* 0 20 ) 6/1 5, -2 ( 60 ) 9 f * 0 20 )
(gPE/grock
(gPE / g
TiiStd.)cxvxtat -
TiiStd.)
^ CD
w> cnι J ^
^ CD
w> cn
(Γι29
(Γι
••
3H65243H6524
(A) 42,23 Teile (0,124m) TBT wurden mit 3,02 Teilen (0,124m) Mg in 42,8 Teilen Octan in Gegenwart von 5,7 Teilen (O,02m) FeCl3.6H3O (T /Mg/Fe = 1/1/0,17 molar) in einem geschlossenen gerührten Reakt ions gefäß,' das mit einem Rückfluß und einem elektrischen Heizmantel ausgestat-. .(A) 42.23 parts (0.124m) TBT were mixed with 3.02 parts (0.124m) Mg in 42.8 parts octane in the presence of 5.7 parts (0.02m) FeCl 3 .6H 3 O (T / Mg / Fe = 1/1 / 0.17 molar) in a closed, stirred reaction vessel, 'equipped with a reflux and an electric heating jacket. .
tet war, kombiniert; Es wurde mit dem Erhitzen begonnen und innerhalb von 6 Minuten begann bei 65 C eine Gasentwicklung; Die schmutziggelbe Farbe änderte sich bei 8O0C (nach 7 Minuten) nach dunkelbraun und die Gasent-tet was combined; Heating was started and gas evolution began at 65 ° C. within 6 minutes; The dirty yellow color changed at 8O 0 C (7 minutes) to dark brown and the Gasent-
""
wicklung hörte auf. Innerhalb von etwa 30 Minuten hatte die Gasentwicklung abgenommen und sie hörte dann auf beim Verbrauch des Mg und die Reaktion wurde beendet. Die sehr dunkle Flüssigkeit zeigte keinen Rückstand (18 Al); ·winding stopped. Within about 30 minutes the evolution of gas had decreased and then it stopped when the Mg was consumed and the reaction was terminated. The very dark liquid showed no residue (18 Al); ·
In einem zweiten Versuch wurden die gleichen Reaktanten in einem Molverhältnis T /Mg/Fe = 1/1/0,34 miteinander kombiniert,: wobei entsprechende Ergebnisse erhalten wurden. Die Verdünnung mit Hexan führte zu keinemNiederschlag oder aikeiner Abscheidung eines Rückstandes (18A2);In a second experiment the same reactants were used combined with each other in a molar ratio T / Mg / Fe = 1/1 / 0.34: with corresponding results being obtained. Dilution with hexane resulted in no precipitate or ai no deposition of a residue (18A2);
(B) Das Reaktionsprodukt 18Al wurde durch Umsetzung mit einer 50 gew;-%-igen Lösung von Äthylaluminiumchlorid in Hexan bei einem Al:Ti-Verhältnis von 3:1 aktiviert; Es wurden eine braune Flüssigkeit und ein Feststoff erhalten, die 16,-5 mg Ti/g erhielten (18Bl).(B) The reaction product 18Al was obtained by reaction with a 50% strength by weight solution of ethylaluminum chloride activated in hexane at an Al: Ti ratio of 3: 1; A brown liquid and a solid were obtained which received 16.5 mg Ti / g (18Bl).
Auf ähnliche Weise wurde das Reaktionsprodukt (18A2) aktiviert; Die dunkelbraune Flüssigkeit wurde zu einerIn a similar manner, the reaction product (18A2) was activated; The dark brown liquid became one
3H6524 ·:" : ϊ:· ·:· "-3H6524 · : " : ϊ: · · : ·" -
-.48—-.48-
•52·• 52
violetten Aufschlämmung und dann zu einer dunkelgrauenpurple slurry and then to a dark gray
Aufschlämmung; Die .dabei erhaltene klare Flüssigkeit und 5Slurry; The clear liquid obtained thereby and 5
. der graue Niederschlag enthielten 16 mg Ti/g;. the gray precipitate contained 16 mg Ti / g;
(C) Das aktivierte Reaktionsprodukt 18Bl wurde für die Polymerisation von Äthylen bei 880C (1900F) und 4,-2 kg/-cm2 (60 psi) H2 verwendet; Es wurden 114 -320 g PE/g Ti/-Std. gewonnen, das die folgenden Eigenschaften aufwies, MI 5,1,· HIMI 155,-3y MIR 30,-3.(C) The activated reaction product was 18Bl (190 0 F) and 4, -2 kg / -cm 2 (60 psi) was used for the polymerization of ethylene at 88 0 C H 2; There were 114-320 g PE / g Ti / -h. which had the following properties, MI 5.1, · HIMI 155, -3y MIR 30, -3.
15 Beispiel 19 15 Example 19
(A) 0,'16Om Ti-(OBu),,- 0,160m Magnesiumspäne und O,O27m CoCl ;6H„0 wurden in einem gerührten Reaktionsgefäß mit 61,2 Teilen Octan kombiniert. Die violetten Kobaltsalzkristalle, ergaben nach der Auflösung eine dunkelblaue Lösung. Die Mischung wurde erhitzt unter Verwendung eines elektrischen Mantels und bei 58 C trat eine Gasentwicklung auf den Magnesiumoberflächen auf, die bis zu einer starken Schäumung bei 107 C innerhalb von 12 Minuten anstieg; Die klare blaue Farbe wurde beim weiteren Erhitzen gräulich und bei 123 bis 125°C,< als das gesamte Magnesium verschwunden war,1 fast schwarz und die Reaktion(A) 0.160m Ti (OBu) ,, - 0.160m magnesium turnings and 0.027m CoCl; 6H ,, 0 were combined with 61.2 parts of octane in a stirred reaction vessel. The purple cobalt salt crystals, when dissolved, gave a dark blue solution. The mixture was heated using an electric jacket and at 58 C gas evolution occurred on the magnesium surfaces which increased to vigorous foaming at 107 C within 12 minutes; The clear blue color turned grayish on further heating and at 123 to 125 ° C, <when all the magnesium had disappeared, 1 almost black and the reaction
wurde nach 90 Minuten beendet. Das milchig-blaue Reaktionsprodukt war in einem Kohlenwasserstoff löslich und beim Stehenlassen trat eine Auftrennung in eine dunkelblaue Flüssigkeit und in einen dunklen Niederschlag auf.ended after 90 minutes. The milky blue reaction product was soluble in a hydrocarbon and, on standing, separated into dark blue Liquid and into a dark precipitate.
Der Versuch wurde wiederholt,- wobei praktisch identische Ergebnisse erzielt wurden; -The experiment was repeated - being practically identical Results have been achieved; -
S3·S3
(B) Das Realctioiicprodukt der vorstehenden Herstellung wurde geschüttelt und es wurden 0,OlIm (Ti) mit Isobutylaluminiumchlorid (0,0333m Al), das einem Reaktionsgefäß zugetropft wurde, kombiniert» Die Spitzentemperatur betrug 40 C, wobei sich ein gräulicher Niederschlag bildete,- der bei der weiteren Zugabe von BuAlCl2 braun wurde. Nach weiterem 30-minütigem Rühren wurde die Reaktion beendet,- wobei-man eine dunkelrotbraune Flüssigkeit und einen braunen Niederschlag erhielt.(B) The Realctioiicprodukt of the above preparation was shaken and there were 0, OlIm (Ti) with isobutylaluminum chloride (0.0333m Al), which was added dropwise to a reaction vessel, combined »The peak temperature was 40 C, whereby a grayish precipitate formed - which turned brown with the further addition of BuAlCl 2. After stirring for a further 30 minutes, the reaction was ended, a dark red-brown liquid and a brown precipitate being obtained.
(C) Die in dem obigen Beispiel 19 hergestellte Katalysatorkomponente wurde bei der Polymerisation von Äthylen verwendet (88°C (1900F), 10 Mo-% Äthylen,- 0,0002 Teile Katalysator,- ber, als Ti, etwa 45 ppm Triäthylaluminium,1 beri als Al, H9 wie angegeben),' wobei die in der folgenden Tabelle IV angegebenen Ergebnisse erhalten wurden.(C) The catalyst component prepared in the above Example 19 was used in the polymerization of ethylene (88 ° C (190 0 F), 10 Mo% ethylene, - 0.0002 parts catalyst - about as Ti, about 45 ppm Triethylaluminum, 1 beri as Al, H 9 as indicated), the results indicated in Table IV below being obtained.
Katalysator H9,- kg/cmCatalyst H 9 kg / cm
Produktivität
Ti*std·) productivity
Ti * std )
Harzeigenschaf-Resin sheep
19B19B
5,-2 (60) 9,-4 (120)5, -2 (60) 9, -4 (120)
105 180 6,^2 206 33,-6 75 290 33,<9 950 28,1105 180 6, ^ 2 206 33, -6 75 290 33, <9 950 28.1
(A) 0,169m ti(OBu). [TBT], O,'169m Magnesiumspäne und 0,029m AlCIoi6H9O in Octan als Verdünnungsmittel wurden in einem gerührten Reaktionsgefäß,· das mit einem elektrischen Heizmantel ausgestattet war, miteinander kombi(A) 0.169m ti (OBu). [TBT], O, 'magnesium turnings 169m and 0,029m AlCIoi6H 9 O in octane as a diluent were mixed in a stirred reaction vessel, · equipped with an electric heating mantle, combining together
3H652A3H652A
niert. Das hydratisierte Aluminiumsalz löste sich teilweise auf und bei 111 G wurde die Lösung schnell dunkel unter Bildung einer schwarzen Flüssigkeit unter starkem Schäumen, das von einer Gasentwicklung an der Oberfläche des Magnesiums herrührte. Die Lösung nahm eine blaue Färbung an und bei mildem Sieden unter Rückfluß bis zu 122 C bildete sich eine dunkelblauschwarze Flüssigkeit mit etwas restlichem Magnesium. Bei 125 C war das gesamte Magnesiummetall verschwunden und die Lösung wies eine schwache grüne Farbtönung auf. Die Reaktion wurde beendet und es wurdeneine dunkelblauschwarze Flüssigkeit und ein grüner Niederschlag in einem Volumenverhältnis von etwa 95:5 gewonnen;ned. The hydrated aluminum salt partially dissolved and at 111 G the solution quickly darkened with the formation of a black liquid with strong foaming, which is caused by the evolution of gas on the surface of magnesium. The solution turned blue and up to at refluxing gently 122 C a dark blue-black liquid formed with some remaining magnesium. At 125 C all of the magnesium metal had disappeared and the solution exhibited a faint green tint. The reaction was stopped and a dark bluish black liquid and recovered a green precipitate in a volume ratio of about 95: 5;
(B) Das vorstehend beschriebene Reaktionsprodukt wurde mit Isobutylaluminium-chlorid in einem Molverhältnis von Al:Ti v-dn 3:1 und 6:1 durch Zutropfen des Chlorids zu einem Reaktionsgefäß,- welches das Titanmaterial enthielt,-(B) The reaction product described above was treated with isobutylaluminum chloride in a molar ratio of Al: Ti v-dn 3: 1 and 6: 1 by adding the chloride dropwise a reaction vessel, - which contained the titanium material, -
kombinierti Bei der ersten Reaktion (3:1) wurde das Al- kylchlorid in einer Rate von 1 Tropfen/2 bis 3 Sekunden zugegeben,- bis eine Spitzentemperatur von 42 C erreicht worden war/ wobei sich die Farbe von Blaugrün nach Braun ander ti Nach weiterem 30-mintügem Rühren wurden als Reak-combined i In the first reaction (3: 1) the Al- Kylchloride added at a rate of 1 drop / 2 to 3 seconds - until a peak temperature of 42 C is reached had been / being the color from blue-green to brown other times After stirring for a further 30 minutes, the reaction
tionsprodukt eine rotbraune Flüssigkeit und ein brauner Niederschlag isoliert (20B)i tion product isolated a red-brown liquid and a brown precipitate (20B) i
(C) Auf ähnliche Weise wurde ein Al:Ti (6:1)-Produkt behandelt,wobei die gleichen Ergebnisse erzielt wurden (2OiG).(C) An Al: Ti (6: 1) product was treated in a similar manner, whereby the same results were obtained (20iG).
1010
• 55·• 55
(D) Die Reaktionsprodukte 2OB und 2OC wurden mit einem Triäthylaluminium-Cokatalysator (45 ppm Al) für die Polymerisation von Äthylen (10 Mol-%) mit Isobutan als Verdünnungsmittel bei 88°C (190pF) und einem Wasserstoffdruck wie angegeben verwendet. Die Versuche wurden nach 60 Minuten beendet, wobei die in der folgenden Tabelle V angegebenen Ergebnisse erhalten wurden.(D) The reaction products 2OB and 2OC were used with a triethylaluminum cocatalyst (45 ppm Al) for the polymerization of ethylene (10 mol%) with isobutane as the diluent at 88 ° C (190 p F) and a hydrogen pressure as indicated. The experiments were ended after 60 minutes, the results given in Table V below being obtained.
15 2015 20
T^Std.)tatCgPE / g
T ^ hours)
(psig)kg / cm "mol
(psig)
2525th
26.2 · 801 30.526.2 · 801 30.5
(A).0,tl53m Ti(OBu)4 [TBT],- O,-153m Mg -Späne und O,O26m. NiCl2i6H2O wurden mit 61,75 Teilen Octan in einem gerührten Reaktionsgefäß, das mit einem elektrischen Heizmantel., ausgestattet war,' kombiniert; Beim Erhitzen auf 44 C verstärkte sich die gelbe Farbe der Lösung und bei etwa 57 C war eine Gasentwicklung auf der Magnesiummetalloberfläche zu beobachten* Unter fortgesetztem Erhit-(A) .0, tl53m Ti (OBu) 4 [TBT], -O, -153m Mg-chips and O, O26m. NiCl 2 i6H 2 O was combined with 61.75 parts of octane in a stirred reaction vessel fitted with an electric heating mantle; When heated to 44 C the yellow color of the solution intensified and at about 57 C a gas evolution was observed on the magnesium metal surface.
-53---53--
zen nahm die Gasentwicklung zu?bis bei 102 C (nach 15-minütiger Reaktion) das Reaktionssystem eine helle schmutzigbraune Farbe annahm;. Das heftige Schäumen setzte sich unter Dunkelwerden der braunen Farbe fort^bis bei 126 C (nach 75 Minuten) das gesamte Magnesium verschwun-den war und die Reaktion beendet wurde. Das Reaktionsprodukt (21Al) war eine in einem Kohlenwasserstoff lösliche dunkelbraune:Flüssigkeit und eine geringe Menge eines feinen Niederschlags.zen did the gas development increase ? until at 102 ° C (after 15 minutes of reaction) the reaction system turned a light dirty brown color. The vigorous foaming continued with the brown color turning dark until all the magnesium had disappeared at 126 ° C. (after 75 minutes) and the reaction was ended. The reaction product (21al) was soluble in a hydrocarbon dark brown: liquid and a small amount of a fine precipitate.
In einem zweiten Versuch wurden 0,149m TBT, 0/149In MgIn a second experiment, 0.149m TBT, 0/149In Mg
und 0,051m NiCl9.6H9O in Octan auf die gleiche Weise miteinander kombiniert; Das Magnesiummetall verschwand nach 120 Minuten bei 115°C und die Reaktion führte zu einer· dunkelbraunschwarzen, in einem Kohlenwasserstoff lösli-and 0.051m NiCl 9 .6H 9 O in octane combined in the same way; The magnesium metal disappeared after 120 minutes at 115 ° C and the reaction led to a dark brown-black, soluble in a hydrocarbon
chen Flüssigkeit, die sich beim Stehenlassen in einenliquid, which when left standing in a
sehr feinen dunklen Niederschlag und in eine gelbe Flüs-. sigkeit, VoI;-Verhältnis etwa 50:50, auftrennte (21A2);very fine dark precipitate and in a yellow river. sigkeit, VoI; -ratio about 50:50, separated (21A2);
(b) Das Reaktionsprodukt IAl wurde geschüttelt und ein Teil davon (0,O137m Ti) wurde in ein Reäktionsgefäß mit einem Hexanverdünnungsmittel eingeführt,- dann wurden mit einer Geschwindigkeit (Rate) von 1 Tropfen/2 bis 3 Sekünden bis zu einer Temperatur von 280Ci-BuAlCl2(0,-0411 m Al) und mit einer Geschwindigkeit (Rate) von 1 Tropf en/-Sekunde bis zu einer Spitzentemperatur von 39 C zugegeben. Nach Beendigung der Zugabe wurde der Inhalt des(b) The reaction product IAl was shaken and a portion of it (0.0137m Ti) was introduced into a reaction vessel with a hexane diluent - then at a rate of 1 drop / 2 to 3 seconds up to a temperature of 28 0 Ci-BuAlCl 2 (0, -0411 m Al) and at a rate (rate) of 1 drop / second up to a peak temperature of 39 C was added. After the addition was complete, the contents of the
3b Gefäßes 30 Minuten lang gerührt und das Reaktionsprodukte eine dunkelrotbraune Flüssigkeit und ein dunkelgrauer Niederschlag, wurden isoliert (21Bl). 3b vessel stirred for 30 minutes and the reaction products, a dark red-brown liquid and a dark gray precipitate, were isolated (21 sheets).
- 93 -- 93 -
Das gleiche Reaktionsprodukt (21Al) wurde auf die gleiche Weise mit Äthylaluminiumchlorid in einen Al: Ti-Molverhältnis
von 3:1 kombiniert. Das Reaktionsprodukt war eine dunkelrotbraune Flüssigkeit und ein dunkelgrauer
Feststoff (21B2).The same reaction product (21Al) was combined in the same manner with ethylaluminum chloride in an Al: Ti molar ratio of 3: 1. The reaction product was a dark red-brown liquid and a dark gray one
Solid (21B2).
Auf praktisch identische Weise wurde das Reaktionspro-10 In a practically identical manner, the reaction pro-10
dukt 21A2 (Ti/Mg/Ni-Molverhältnis = 1/1/0,34) mit i-Bu-AlCl2 in einem Al:Ti-Verhältnis von 3:1 kombiniert, wobei die gleichen Ergebnisse erzielt wurden,^ wobei diesmal jedoch die überstehende Flüssigkeit eine blaßrotbraune Farbe hatte (21B3);duct 21A2 (Ti / Mg / Ni molar ratio = 1/1 / 0.34) combined with i-Bu-AlCl 2 in an Al: Ti ratio of 3: 1, the same results being obtained, but this time the supernatant liquid was pale red-brown in color (21B3);
In einem weiteren Versuch wurde das Reaktionsprodukt
21A2 auf die gleiche Weise mit i-BuAlCl2 bei einem MoI-verhältnis
Al:Ti von 6:1 umgesetzt, wobei man auf entsprechende
Weise eine dunkle Flüssigkeit und einen dunklen Niederschlag erhielt (21B4).In another experiment, the reaction product was
21A2 reacted in the same way with i-BuAlCl 2 at an Al: Ti ratio of 6: 1, a dark liquid and a dark precipitate being obtained in a corresponding manner (21B4).
Das gleiche Reaktionsprodukt 21A2 wurde mit Äthylaluminiumchlorid auf die gleiche Weise kombiniert, wobei man eine dunkelrotbraune Flüssigkeit und einen dunkelgrauen Feststoff erhielt;(21B5)iThe same reaction product 21A2 was combined with ethylaluminum chloride in the same manner, whereby one a dark red-brown liquid and a dark gray solid were obtained; (21B5) i
(A) Das Beispiel 21A wurde wiederholt,' wobei diesmal(A) Example 21A was repeated, but this time
die Reaktanten in einem Molverhältnis Ti:Mg:Ni von 1:- 35the reactants in a molar ratio Ti: Mg: Ni of 1: - 35
0^65;0,11 zugeführt wurden; Die Farbänderung erfolgte0 ^ 65; 0.11 were supplied; The color change occurred
von einem tiefen Braungelb nach einem dunklen Braun unter Gasentwicklung und danach über ein Graubraun bis zufrom a deep brown-yellow to a dark brown with evolution of gas and then to a gray-brown up to
52·52 ·
einem Dunkelbläuschwarz unter Verbrauch des Magnesiums im Rahmen einer Reaktion/ die über einen Zeitraum von 6 Stunden auftrat (22A).a dark blue black with consumption of the magnesium as part of a reaction / that occurred over a period of 6 hours (22A).
(B) Das Reaktionsprodukt 22A wurde auf die in Beispiel 21B angegebene Weise mit Äthylaluminiumchlorid in einem Al: Ti-Mo lverhältnis von 3:1 kombiniert. Es wurden eine rotbraune Flüssigkeit und ein rotbrauner Niederschlag erhalten (22B);(B) Reaction product 22A was made in the manner set forth in Example 21B with ethylaluminum chloride in one Al: Ti-mol ratio of 3: 1 combined. A red-brown liquid and a red-brown precipitate became obtained (22B);
Beispiel 23 . Example 23 .
15 .15th
Das Beispiel 22A wurde wiederholt,- wobei diesmal die Reaktanten in einem Molverhältnis von 1:0,75:0/128 kombiniert wurden. Das dunkelbraune Reaktionsprodukt enthielt 5/9 % Ti/ 2/2 % Mg und 0/97 % Ni.Example 22A was repeated, this time combining the reactants in a molar ratio of 1: 0.75: 0/128. The dark brown reaction product contained 5/9% Ti /% Mg 2/2 and 0/97% Ni.
Das Reaktionsprodukt wurde dann mit Isobutylaluminiumchlorid in einem Al:Ti-Molverhältnis \on 3:1 behandelt; 25The reaction product was then treated with isobutyl aluminum chloride treated in an Al: Ti molar ratio of 3: 1; 25th
Es wurde eine Reihe von TMgNi-Katalysatoren, hergestellt wie in den Beispielen 21B und 22 B angegeben/ als Katalysatorkomponenteh für die Polymerisation von Äthylen verwendet (88°C (190°F), 10 Mol-% Äthylen/ etwa 45 ppm Triäthylaluminium/ ber; als Al/ H2 wie angegeben)/ wobei die in der folgenden Tabelle VI angegebenen Ergebnisse ·A series of TMgNi catalysts were prepared as indicated in Examples 21B and 22B / used as a catalyst component for the polymerization of ethylene (88 ° C (190 ° F), 10 mol% ethylene / about 45 ppm triethylaluminum / calc ; as Al / H 2 as stated) / where the results given in Table VI below
erhalten wurden.were obtained.
3U65243U6524
Ρ,. . . Η2» 2 Produkti- Harzeigenschaften
Katalysator kg?cm vität(gPE/g -^ £S JEmT/ml Ρ,. . . Η 2 »2 product - resin properties
Catalyst kg? Cm vity (gPE / g - ^ £ S JEmT / ml
21 B-3 5y2 (60) 90 750 9.55 270 2821 B-3 5y2 (60) 90 750 9.55 270 28
9 -4(120) 104 980 24.6 683 27.89 -4 (120) 104 980 24.6 683 27.8
B-3 5.-2(60) 111 940 0.29 10.7 36.8B-3 5.-2 (60) 111 940 0.29 10.7 36.8
9,4(120) 112 260 3.1 119 38.99.4 (120) 112 260 3.1 119 38.9
B-4 5,-2 (60 ) 59.790 0.25 10.9 43.6B-4 5, -2 (60) 59.790 0.25 10.9 43.6
9,4(120) 62,720 1.0 43.6 43.69.4 (120) 62.720 1.0 43.6 43.6
,κ 22 B 5,-2( 60 57 890 1.66 54.9 33.1, κ 22 B 5, -2 (60 57 890 1.66 54.9 33.1
9,-4(12O) 64 740 6.13 183 29.89, -4 (12O) 64 740 6.13 183 29.8
B-2 5,'2(6O) 238 670 0.65 19.5 30.2B-2 5, '2 (6O) 238 670 0.65 19.5 30.2
9,-4(120) 271 560 6.7 188 28.19, -4 (120) 271 560 6.7 188 28.1
20 21 B-5 3,0.(3O]P 175 000 niedrig —20 21 B-5 3.0. (3O] P 175 000 low -
Versuche mit höheren Wasserstoffmengen verliefen extremExperiments with higher amounts of hydrogen were extreme
schnell und führten 2u einer Polymeranreicherung, welche die Beendigung der Versuche erforderte.quickly and led 2u of a polymer enrichment, which required termination of the trials.
- 56--- 56--
b A) TBT, Mg° und MgSiF.,6H2O wurden in Octan in einem erhitzten Reaktionsgefäß, das mit einem Kuckfluß ausgestattet war, auf die in den obigen Beispielen angegebene Weise kombiniert, wobei man bei Molverhältnissen von 1/1/0,34 bzw. 1/0,75/0,128 Reaktionsprodukte erhielt. b A) TBT, Mg ° and MgSiF., 6H 2 O were combined in octane in a heated reaction vessel equipped with a cuckwheel in the manner indicated in the above examples, using molar ratios of 1/1/0, 34 and 1 / 0.75 / 0.128 reaction products were obtained.
B) Das zuletzt genannte Reaktionsprodukt wurde durch Umsetzung mit Äthylaluminiumchlorid in einem Verhältnis AItTi von 3:1B) The last-mentioned reaction product was obtained by reaction with ethylaluminum chloride in an AItTi ratio of 3: 1
15 aktiviert.15 activated.
C) Der dabei erhaltene braune Niederschlag wurde von der über- - stehenden rotbraunen Flüssigkeit abgetrennt und zusammen mitC) The brown precipitate obtained was removed from the - standing red-brown liquid separated and together with
9n TEA zur Erzielung von etwa 45 ppm Al unter Standardbedingungen für die Äthylenpolymerisation (88°C (190°F), 5,2 kg/cra2 (60 psig) Η») verwendet, wobei man ein Harz in einer Menge von 107 550 g PE/gTi/Std. erhielt, das durch einen MI von 2,85, 9n TEA was used to give about 45 ppm Al under standard ethylene polymerization conditions (88 ° C (190 ° F), 5.2 kg / cra 2 (60 psig) Η ») using a resin in an amount of 107,550 g PU / gTi / hour obtained by an MI of 2.85, einen HLMI von £4,5 und ein MIR von 29,6 charakterisiert war.characterized an HLMI of £ 4.5 and a MIR of 29.6.
D) Das oben hergestellte T/i/O,34-Reaktionsprodukt wurde in entsprechender Weise mit Isobutylaluminiumchlorid bei einemD) The T / i / O.34 reaction product prepared above was in correspondingly with isobutylaluminum chloride in one
wurde mehrmals mit Hexan gewaschen und zusammen mit TEA inwas washed several times with hexane and together with TEA in einem Äthylenpolymerisationsreaktor, in den vorher Buten-1 eingeführt worden war,, verwendet unter Bildung eines Harzes mit der gewünschten Dichte bei 77°C {17O°F), 2,1 at (30 psi) W aus der Äthylon/Buten-l-Beschickung. Das dabei erhaltene Harz hatte eine.Dichte von 0,9193, einen MI von 1,91, einen HLMI von 60,8 und ein MIR von 31,8.an ethylene polymerization reactor previously charged with butene-1, used to form a resin of the desired density at 77 ° C {170 ° F), 2.1 at (30 psi) W from the ethylon / butene-1- Feed. The resulting resin had a density of 0.9193, an MI of 1.91, an HLMI of 60.8 and an MIR of 31.8.
3H6524 ·:" : ·"· GA- 3H6524 · : " : ·" · GA-
Das folgende Beispiel erläutert Katalysatorkomponenten, die durch Umsetzung mit einer Halogenidkomponente aktiviert wurden.The following example illustrates catalyst components that are activated by reaction with a halide component became.
A) In den nachfolgenden Versuchen wurden TMMg-Reaktionsprodukte mit der Halogenidkomponente umgesetzt, die portionsweise, in der Regel tropfenweise ,.zugegeben wurde, um die exotherme Reaktion zu kontrollieren (zu steuern). Die Reaktion wurdeA) In the experiments below, TMMg reaction products were reacted with the halide component, which was added in portions, usually dropwise, in order to reduce the exothermic To control (steer) reaction. The response was
15. unter Umgebungsbedingungen für einen Zeitraum durchgeführt, der ausreichte zur vollständigen Zugabe des Reaktanten unter Ruhren innerhalb von 10 bis 30 Minuten nach dem Auftreten der Spitzentemperatur (wo anwendbar, wurden ein TMMg-Feststoff und flüssige Komponenten zu einer Aufschlämmung miteinander gemischt und in dieser Form verwendet). Die Reaktanten und die Reaktantenmengenanteile sind nachstehend angegeben: 15th conducted under ambient conditions for a period of time sufficient to completely add the reactant with stirring within 10 to 30 minutes after the peak temperature occurred (where applicable, a TMMg solid and liquid components were mixed together into a slurry and used as is) . The reactants and the proportions of reactants are given below:
30 3530 35
1010
2525th 3030th 3535
Bu AlCl2 1
Bu AlCl 2
3U652A3U652A
- 59--- 59--
A) Mit Bu1AlCl2 (Al:Ti =3:1) aktivierte Katalysatorproben wurden in einer Reihe von Polymerisationsversuchen verwendet, wobei die in der folgenden Tabelle VII angegebenen Ergebnisse erhalten wurden.A) Catalyst samples activated with Bu 1 AlCl 2 (Al: Ti = 3: 1) were used in a series of polymerization experiments, the results given in Table VII below being obtained.
σιco
σι
Ό σι ω ■ bo
Ό σι
O
Tabelleto
O
Tabel
VIIhe.
VII
O l- 1
O
34861
348
HLMI/MI. Resin powder
HLMI / MI
( MnIvprhH 1 + hi ς.)Ti / MgCl '6H ? O
( MnIvprhH 1 + hi ς.)
(psxg)H 2 , kg / cm
(psxg)
(g PE/g Ti-StdJ 2 productivity
(g PE / g Ti-StdJ
MI HLMIFeatures d
MI HLMI
519135
519
28.535.9
28.5
9,4(120)5.2 (60)
9.4 (120)
49 10242 870
49 102
12.21.7
12.2
45281
452
33.035.5
33.0
9,4(120)5.2 (60)
9.4 (120)
43 65563 385
43 655
' 15.73.8
'15.7
■ 43089
■ 430
36,232.3
36.2
9^4(120)5.2 (60)
9 ^ 4 (120)
' 54 20057 510
'54 200
12,52.5
12.5
630179
630
32.6 * ι37.1
32.6 * ι
9,4(120)5.2 (60)
9.4 (120)
56 56053 975
56 560
13,22.4
13.2
1300245
1300
27.6T1 33.8? ^
27.6T 1
9,4(120)5.2 (60)
9.4 (120)
116 990124 930
116 990
22.85.3
22.8
491.67.3
491
9,4(120)5.2 (60)
9.4 (120)
61 55076 785
61 550
44.58.1 '
44.5
28.229.9
28.2
9,4(120)5.2 (60)
9.4 (120)
89 900138 820
89 900
17.42.25
17.4
Verdünnungsmittel - IsobutanDiluent - isobutane
Temperatur -88°C (19O0F) Wasserstoff - wie angegebenTemperature -88 ° C (19O 0 F) hydrogen - as indicated
Gokatalysator - Tribthylaluminium (45 ppm Al) . ,Go-Catalyst - Tribthylaluminum (45 ppm Al). ,
Katalysator - Ti(OBu^-Mg-MgCl2.O^O-Reaktionsprodukt, aktiviert mit Bu1AlCl2 (AIiTi' = 3:1)Catalyst - Ti (OBu ^ -Mg-MgCl 2 .O ^ O reaction product, activated with Bu 1 AlCl 2 (AIiTi '= 3: 1)
Äthylen - 10 Mol-$ Versuchsdauer - 60 Min.Ethylene - 10 mol- $ test duration - 60 min.
CO Cn K)CO Cn K)
Iff M <If M <
.It f « t (.It f «T (
■ < i ■ < i
i ■ . ■ .65-i ■. ■ .65-
Aus einem Vergleich des Ti/MgCl„.6H20-Molverhältnisses ergab sich ein Spitzenschmelzindex bei einem Verhältnis von 9:1 5 (TItH2O = 1,5:1).From a comparison of the Ti / MgCl ".6H 2 0 molar ratio, a peak melt index yielded at a ratio of 9: 1 5 (Tith 2 O = 1.5: 1).
B) In den nachfolgenden zusätzlichen Versuchen wurde der Einfluß des Al:Ti-Verhältnisses in den aktivierten TMMg 10 (Molverhältnis 1/0,65/0,li)-Katalysatoren bei der Polymerisation von Äthylen untersucht* Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle VIII angegeben.B) In the following additional tests, the influence of the Al: Ti ratio in the activated TMMg 10 (molar ratio 1 / 0.65 / 0, li) catalysts in the polymerization of ethylene investigated * The results are given in Table VIII below.
03 O03 O
tocn to cn
t>o ο t> o ο
cncn
. Verbindung/Tiactivating
. Connection / Ti
21
2
i': -*i ' : - *
67.0285,
67.0
1436489
1436
K)K)
9,4(120)5.2 (60)
9.4 (120)
4554
45
5507 85
550
5116.8
51
28.29
28.
,5
•, 4
, 5
•
6176
61
255 „ , . ,
830
370410
255 ",. ,
830
370
44.5 ■ 8.1
44.5
1119
105
495257
1119
105
495
Bu1AlCl2 Bu 1 AlCl 2
Bu 1 AlCl 2
6/14.5 / 1
6/1
9,4 (120)
5,2 (60)
9,4 (120)5.2 (60)
9.4 (120)
5.2 (60)
9.4 (120)
67
43
4466
67
43
44
310790
310
35.5
2.7
15.07.7
35.5
2.7
15.0
31.
39
33• 33.
31.
39
33
.6.6
.6
' 9760
'97
290755
290
397.0
39
616128
616
9,4(120 )5.2 (60)
9.4 (120)
5694
56
290300
290
21.53.7
21.5
560105
560
28,34.
28,
9,4(120 )5.2 (60)
9.4 (120)
2734
27
183.5
18th
3130th
31
Verdünnungsmittel ·» IsobutanDiluent · »Isobutane
Temperatur - 88°C (l90°F)Temperature - 88 ° C (l90 ° F)
Wasserstoff - wie angegebenHydrogen - as indicated
Cokatalysator - Triäthylaluminium (45 ppm Al)Cocatalyst - triethylaluminum (45 ppm Al)
Katalysator - Ti(0Bu)rt-Mg-MgClrt.6Hrt0-Reaktionsprodukt, aktiviert wie oben angegeben Äthylen - 10 Mol-J?Catalyst - Ti (0Bu) rt-Mg-MgClrt. 6Hrt0 reaction product, activated as stated above Ethylene - 10 Mol-J?
Versuchsdauer - 60 Min,Duration of the experiment - 60 min,
3H65243H6524
- 4Θ--- 4Θ--
C) In einer weiteren Reihe von Versuchen wurde unter Verwendung eines TMMg-Katalysators mit einem Molverhältnis 1/0,75/0,128 der Einfluß des Aktivierungsagens analysiert, wobei die in der folgenden Tabelle IX angegebenen Ergebnisse erhalten wurden·C) In another series of experiments, using a TMMg catalyst with a molar ratio 1 / 0.75 / 0.128 analyzed the influence of the activating agent, the results given in Table IX below were received
CJi co
CJi
O CiD
O
CJi ' Ofco to
CJi 'O
CJlCJl
630179
630
HLMI/MI. Resin powder
HLMI / MI
27.633.8
27.6
1 cn IP cn
1 cn
mittelActivation
middle
Cl/TiMolar ratio
Cl / Ti
(psig)', H 2 f. Kg / cm
(psig)
(g PE/g Ti~Std.}productivity
(g PE / g Ti ~ hours)
MI HLMIProperties d,
MI HLMI
25958.
259
24.924.0
24.9
9,4( 120).5.2 (60)
9.4 (120)
116 99.0124 930
116 99.0
22.85.3
22.8
460214
460
28.2
' 129.5
28.2
' 1
• · C
* « < *
C * «·
• · C
* «<*
C.
9,4(120)5.2 (60)
9.4 (120)
'80 060 .94 850
'80 060.
29.03.2
29.0
198
210
61151.
198
210
611
27.2 0P
23.7
24.2£ 26-6>
27.2 0 P
23.7
24.2
*ItUU
*
9,4(120) .5/2 (60)
9.4 (120).
21 l'2O24 860
21 l'2O
■ 10.4 2.44
■ 10.4
22929
229
28.729.3
28.7
9,4(120)5.2 (60)
9.4 (120)
28 77032 225
28 770
16.3 '7.25
16.3 '
29761.
297
33.734.2
33.7
SiCl4 Me 2 SiHCl
SiCl 4
126th
12th
9,4(120)
5,2 (60)
9,4(120)5.2 (60)
9.4 (120)
5.2 (60)
9.4 (120)
18 140
61 210
55 43533 010
18 140
61 210
55 435
7.29
8.86
25.21.94
7.29
8.86
25.2
' 9,4( 120)5.2 (60)
9.4 (120)
71 670145 830
71 670
7.960.99
7.96
9,4(120)5.2 (60)
9.4 (120)
24 555
. , Ι ι, .. 31 950
24 555
. , Ι ι, ..
8.81.8
8.8
. Temperatur - 88°C (19O°F): Thinner - isobutane
. Temperature - 88 ° C (19O ° F)
Wasserstoff - wie angegeben Cokatalysator - Triäthylaluminium (45 ppm Al)Hydrogen - as indicated cocatalyst - triethylaluminum (45 ppm Al)
Äthylen - 10 Mol-*Ethylene - 10 Mol- *
3H652A '"· : -M- 3H652A '"· : -M-
θ) Es wurden Polymerisationsversuche in einem größeren Maßstab bei 71°C (160oF) mit dem TMMg (I/O,75/0,128)-Katalysator. (Aufschlämmung, abgetrennt von der Überstehenden Flüssigkeit und gewaschen mit Hexan) und dem TEA-Cokätalysator unter Verwendung von Äthylen und Bute η-1 als Comonotnerero und unter Anwendung einer variierenden Buten-1-Beschickung und variierender Aktivatoren und Aktivatorverhältnisse durchgeführt. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle X angegeben·θ) were Polymerization in a larger scale at 71 ° C (160 ° F) with the TMMG (I / O, 75 / 0.128) catalyst. (Slurry separated from the supernatant liquid and washed with hexane) and the TEA co-analyzer using ethylene and butene η-1 as comonotnerero and employing varying butene-1 feed and varying activators and activator ratios. The results are given in Table X below
coco
toto
to Oto O
OTOT
OiOi
v , Äthylenbeschickung Buten· -1- v , ethylene feed butene -1-
Versucn (Gew#_^ Monomeres " - · ■ ■ Nr* in dem Reaktor) Versucn ( Gew # _ ^ Monomeres "- · ■ ■ Nr * in the reactor)
(Gew.(Weight -% -% Gesamt-Total-
4.41
2.39
3.02
2.434.41
2.39
3.02
2.43
2.32
2.342.32
2.34
1.751.75
monomeres; 7.55monomeres; 7.55
' 7.14· 11.56 11,597.14 11.56 11.59
14.66 15.7714.66 15.77
17.8217.82
0,12 0,06 0,05 0,070.12 0.06 0.05 0.07
0>03 0,030> 03 0.03
0,060.06
τ ■*) τ ■ *)
Dichtedensity
Pellet-· , . .* MI HLMI/MI (getempert;Pellet ·,. . * MI HLMI / MI (annealed;
AktivatorActivator
,0 .2, 0 .2
12.7 •1.9 1. 3. 3.9 0.6 0.7 0.6 5.8 1.112.7 • 1.9 1. 3. 3.9 0.6 0.7 0.6 5.8 1.1
1300 0.948 6/1 Al/Ti iBuAlCl.1300 0.948 6/1 Al / Ti iBuAlCl.
40 0.939 6/1 Al/Ti iBuAlCl,40 0.939 6/1 Al / Ti iBuAlCl,
41.2 0.934 6/1 Al/Ti iBuAlCl.41.2 0.934 6/1 Al / Ti iBuAlCl.
.28.5 0.939, 3/1 Al/Ti EADC.28.5 0.939, 3/1 Al / Ti EADC
28.6 0.934 ■· 3/1 Al/Ti EADC 33.4 0.931 ! 3/1 Al/Ti EADC28.6 0.934 ■ 3/1 Al / Ti EADC 33.4 0.931! 3/1 Al / Ti EADC
30.2 0.929 3/1 Al/Ti EADC30.2 0.929 3/1 Al / Ti EADC
31.3 0.928 3/1 Al/Ti EADC31.3 0.928 3/1 Al / Ti EADC
29.7 0.935 3/1 Al/Ti EADC 43.9 0.924 6/1 Al/Ti EADC29.7 0.935 3/1 Al / Ti EADC 43.9 0.924 6/1 Al / Ti EADC
3U65243U6524
Die wie oben angegeben gesammelten Harzchargen wurden mit 100 ppm Calciumstearat und 1000 ppm Irganox 1076 stabilisiert, durch konventionelle Tests charakterisiert und in einem 3,81 cm (1,5 inch)-Hartig-Extruder (Schnecke 60 UpM; 7,62 cn» (3 inch)-DUse bei einem 0,208 cm (0,082 inch)-Düsenspalt, Kuhlluft 2,8 bis 4,4 C (34 bis 40 F)) in einen geblasenen Film umgewandelt und weitej^jetestet, wie in den nachfolgenden Tabellen XI und XII angegeben.The resin batches collected as indicated above were used with 100 ppm calcium stearate and 1000 ppm Irganox 1076 stabilized, Characterized by conventional testing and in a 3.81 cm (1.5 inch) hard extruder (screw 60 rpm; 7.62 cn »(3 inch) nozzle with a 0.208 cm (0.082 inch) die gap, cooling air 2.8 to 4.4 C (34 to 40 F)) converted into a blown film and further tested as in the tables below XI and XII indicated.
ω αϊω αϊ
03 O03 O
K) OK) O
cncn
Εΐα 1000 χ ΙΟ"3 Εΐα 1000 χ ΙΟ " 3
Düsen-Quellung + Eta 1000Nozzle swelling + Eta 1000
2 Zugfestigkeit in kg/cm (psi) bei 50,8 cm (20 inch)/min'2 Tensile strength in kg / cm (psi) at 50.8 cm (20 inches) / min '
Streckgrenze · in kg/cm (psi) bei 50,8 cm (20 inch)/min • Tabelle XI Yield Strength · in kg / cm (psi) at 50.8 cm (20 inches) / min • Table XI
Eigenschaften . ' Properties . '
der linearen Harze mit niedrigerof linear resins with lower
Dichte
A density
A.
JL
3,67 JL
3.67
164164
4,36MF4.36MF
3,56
1523.56
152
3,35
1503.35
150
3,95MF 4,00MF 3,9OMF3.95MF 4.00MF 3.9OMF
.1.1
277,2 125,3 129,5 126,7 119 157,5 239,4277.2 125.3 129.5 126.7 119 157.5 239.4
(3960) (179O)(185O) (1810). (1700)(2250)(3420)(3960) (179O) (185O) (1810). (1700) (2250) (3420)
224,7 193,9 225,4 198,1 Ί 86,9 173',6224.7 193.9 225.4 198.1 Ί 86.9 173 ', 6
(3210)(2770) (3220) (2830)(2670)(2480)(3210) (2770) (3220) (2830) (2670) (2480)
Dehnung in % bei 50,8 cm(20 inch)/min 100 130 680 160 290 740 750Elongation in % at 50.8 cm (20 inches) / min 100 130 680 160 290 740 750
2< 32 <3
Zugmodul in kg/cm (psi) χ 10Tensile modulus in kg / cm (psi) χ 10
Schlagzerreißfestigkei't, mkg/ct/ (ft.-lb/inch )Impact tensile strength, mkg / ct / (ft.-lb / inch)
Vicat-Erweichungspunkt in C LTB in 0C
Shore-Härte "D"Vicat softening point in C LTB in 0 C
Shore hardness "D"
4,64 3,64 2,95 3,44 2,73 2,77 2,374.64 3.64 2.95 3.44 2.73 2.77 2.37
(66,3) (52,0) (42,2)(49,1) (39,0)(39,5)(33,8)(66.3) (52.0) (42.2) (49.1) (39.0) (39.5) (33.8)
1,03 2,03 2,80 1,90 1,70 4,59 5,751.03 2.03 2.80 1.90 1.70 4.59 5.75
(47,7) (94,6) (130) (88,3) (79,2)(213,7)(267,4)(47.7) (94.6) (130) (88.3) (79.2) (213.7) (267.4)
114114
5858
112.112.
-76-76
5757
112112
-76-76
5757
231,7 (3310)231.7 (3310)
168
(2400)168
(2400)
740740
2,44 (34,8)2.44 (34.8)
6,43 (299,0)6.43 (299.0)
110 -76 56110 -76 56
I JI J
1,89 4,15 1461.89 4.15 146
116,2 133,7 (1660)0910)116.2 133.7 (1660) 0910)
203,7 143,5 (2910)(2050)203.7 143.5 (2910) (2050)
100100
3,10 1,94 (44,3)(27,7)3.10 1.94 (44.3) (27.7)
2,08 3,91 (96,6)(181,9)2.08 3.91 (96.6) (181.9)
109109
-76-76
5858
100100
-76-76
^MF=mindestens ein Teil der Schmelze brach, was anzeigt, daß eine Optimierung der Bedingungen für die jeweilige Extrusion erforderlich war.^ MF = at least part of the melt broke, indicating that an optimization of the conditions for the respective extrusion was required.
σι οω ω
σι ο
σι ο bo to
σι ο
σι M.
σι
rn700 J ^ «
rn
•(68520) 4796.4 ..: '"
•
• * · · » β• * · · »β
OOOO
σισι
ω οω ο
toto
. bO. bO
CJiCJi
OlOil
Τα belle XII - FortsetzungΤα belle XII - continued
Dart-Tropfen in g Cmm (mi Is1)JDart drops in g Cmm (mi Is 1 ) J
dynamisches Kugel-Zerplatzen cm/kg fmm (miI)J dynamic ball burst cm / kg fmm (miI) J
Durchhängen in mm (mils) (Absenken)Sagging in mm (mils) (lowering)
Schmelztemperatur in C( F)Melting temperature in C (F)
Kopfdruck in kg/cm (psig)Head pressure in kg / cm (psig)
Eigenschaften der geblasenenProperties of the blown
Filme aus linearen Harzen mit niedriger DichteLinear low density resin films
Xp ,025] .5 (1.0)
Xp, 025]
[p,056j92 (2.2)
[p, 056j
[p,033J45 (1.3)
[p, 033J
β), 056]72 (2. 2 y
β), 056]
[0/025].40 (1.0)
[0/025]
[0,056]3.94 (2.2)
[0.056]
[0/030]2.48 (1.2)
[0/030]
[0,051]81 (2.0)
[0.051]
® cn VJ CO
® cn
Op/ 051]4.26 (2.0
Op / 051]
(331)166,5 (330)166(331) 166.5 (330) 166
(34 00)239(34 00) 239
(359)181,5 (359)181,5(359) 181.5 (359) 181.5
(4 0 5)207(4 0 5) 207
(3850)270,5 (3850)270,5 (4450)312,5(3850) 270.5 (3850) 270.5 (4450) 312.5
Temp, der Kühlluft in 0C(0F) (38)3,3Temp, the cooling air in 0 C ( 0 F) (38) 3.3
(38)3,3(38) 3.3
(39)3,9(39) 3.9
(39)3,9(39) 3.9
(38)3,3(38) 3.3
ω οω ο
Tabelle XII - FortsetzungTable XII - continued
Filmdicke in mm (mils)Film thickness in mm (mils)
Trübung in % Turbidity in %
Glanz, 60°, % Gloss, 60 °, %
Zugfestigkeit in kg/cm (psi) Streckgrenze, kg/cm (psi) Dehnung in % Tensile strength in kg / cm (psi) yield point, kg / cm (psi) elongation in %
Elmendorf-Reißfestigkeit,g/0,025mm(mil)Elmendorf tear strength, g / 0.025mm (mil)
Eigenschaften der geblasenenProperties of the blown
Ο,ο) 0.025
Ο, ο)
(2,0)0.051
(2.0)
Ο,ο) 0.025
Ο, ο)
(2,0)0.051
(2.0)
(2,0)0.051
(2.0)
Ο,ο) 0.025
Ο, ο)
(6930)485.1
(6930)
(5710)399.7
(5710)
(5700)399
(5700)
(4340)303.8
(4340)
(5710)399.7
(5710)
(5290)370.3
(5290)
(5250)367.5
(5250)
(5010)350.7
(5010)
(3290)230.3
(3290)
(6180)432.6
(6180)
(5250)367.5
(5250)
(1960)137.2
(1960)
(1960)137.2
(1960)
(2010)140.7
(2010)
(2070)144.9
(2070)
(3610)252.7
(3610)
(1960)137.2
(1960)
(2090)146.3
(2090)
(2210)154.7
(2210)
(2020)141.4
(2020)
(1840)128.8
(1840)
(1930)135.1
(1930)
(2210)154.7
(2210)
(1640)114.8
(1640)
ω
οω
ο
to σιto σι
σισι
Reißfestigkeit nach ASTM Dl004 in kg/mm(lb 18,41 (lb/mil) (1,03)Tear strength according to ASTM Dl004 in kg / mm (lb 18.41 (lb / mil) (1.03)
16,98 (0,95)16.98 (0.95)
Zugmodul in kg/cm (psi)Tensile modulus in kg / cm (psi)
3234 (46200)3234 (46200)
3961,3 (56590)3961.3 (56590)
17,52 (0,98)17.52 (0.98)
21,63 (1,21)21.63 (1.21)
3261 (46585)3261 (46585)
3841,6 (54880)3841.6 (54880)
18,41 (1,03)18.41 (1.03)
16,98 (0,95)16.98 (0.95)
3234 (46200)3234 (46200)
3961,3 (56590)3961.3 (56590)
22,34
"(1,25),22.34
"(1.25),
20,38
0,14)20.38
0.14)
3005,8
(42940)3005.8
(42940)
3524
(50343)3524
(50343)
14,84
(0,83)14.84
(0.83)
14,30
(0,80)14.30
(0.80)
15,37 (0,86)15.37 (0.86)
14,30 (0,80)14.30 (0.80)
2621,5 2475,2 (37450) (35360)2621.5 2475.2 (37450) (35360)
3133,9 3385,9 (44770) (48370)3133.9 3385.9 (44770) (48370)
CuCu
0101
coco
Tabelle XII - FortsetzungTable XII - continued
.bo.bo
CJlCJl
fco Ofco O
cncn
CnCn
Dart-Tropfen in gtmm(mils)] 109(2.1) 38(1.0)Dart drops in gtmm (mils)] 109 (2.1) 38 (1.0)
tO, 0533 [0,025)tO, 0533 [0.025)
Eigenschaften der geblasenen FilmeProperties of the blown films
aus linearen Harzen mit niedriger Dichtemade of linear low density resins
109(2.1)
EO,053]109 (2.1)
EO, 053]
36(1.0)
LO, 025]36 (1.0)
LO, 025]
85(2.5)
0>,064]85 (2.5)
0>, 064]
43(1.2) CO, 030]43 (1.2) CO, 030]
(0.3) 0,008(0.3) 0.008
Schmelztemperatur in 0C(0F) (405)207 (405)207 (406)208 (405)207Melting temperature in 0 C ( 0 F) (405) 207 (405) 207 (406) 208 (405) 207
O-/OO- / O
dynamisches Kugel-Zerplatzen 6.50(2.3) 3.11(1.0) 6.50(2.3) 3.14(1.0) 6.62(2.4) 3.62(1.2) cm/kg fmm (miIs)J ίρ,Οδδ] [p,02$] Co,O58] [θ,Ο2δ]dynamic ball bursting 6.50 (2.3) 3.11 (1.0) 6.50 (2.3) 3.14 (1.0) 6.62 (2.4) 3.62 (1.2) cm / kg fmm (miIs) J ίρ, Οδδ] [p, 02 $] Co, O58] [θ, Ο2δ]
Durchhängen in nun (mils) (Absenkung)Sagging in now (mils) (lowering)
(°·3) ' £ 0,008 cn (° 3 ) '£ 0.008 cn
(360)182 (360)182 ^(360) 182 (360) 182 ^
Kopfdruck in kg/cm (psi'g) (4500)316 (4500)316 (4800)337 (4800)337 (3900)274 (3900)274Head pressure in kg / cm (psi'g) (4500) 316 (4500) 316 (4800) 337 (4800) 337 (3900) 274 (3900) 274
Temp, der Kühlluft in C( F) (38)3f3Temp, the cooling air in C (F) (38) 3 f 3
(38)3,3(38) 3.3
(37)2,8(37) 2.8
(37)2,8(37) 2.8
(40)4,4(40) 4.4
(40)4,4(40) 4.4
3Η65243Η6524
Ε) In weiteren großtechnischen Polymerisationen, die in entsprechender Weise unter Verwendung des TMMg-Katalysators (Aufschlämmung, abgetrennt von der Überstehenden Flüssigkeit und mit Hexan gewaschen) bei einem Molverhältnis von I/O, 75/-0,128 (Al:Ti = 3:1, EADC) durchgeführt wurden, wurde Hexen-1 als Comonomeres zusammen mit Äthylen in den Reaktor einge-Ε) In other large-scale polymerizations that are carried out in a corresponding manner using the TMMg catalyst (Slurry separated from the supernatant liquid and washed with hexane) at a molar ratio of I / O.75 / -0.128 (Al: Ti = 3: 1, EADC), hexene-1 was added to the reactor as a comonomer together with ethylene. fuhrt und dann wurde das Buten-1 ersetzt, wobei, wie sich aus der Abgasanalyse ergab, im Verlaufe der Operation Äthylen/-Buten-1/Hexen-1-Copolymere und -Terpolymere gebildet wurden. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle XIII angegeben·leads and then the butene-1 was replaced, as shown out The exhaust gas analysis showed that ethylene / butene-1 / hexene-1 copolymers and terpolymers were formed in the course of the operation. The results are given in Table XIII below
1010
3H65243H6524
--75 ---75 -
1515th
roro
CSCS
in rsin rs
rsrs
in rsin rs
CT. CSCT. CS
2020th
|2| 2
roro
coco
ο r-ο r-
314652A ·"- : "· "-. "■-' -314652A · "- : " · "-." ■ - '-
. 20- . 20-
Ein entsprechend den Beispielen hergestellter und mit Isobutylaluminiumchlorid (Al:Ti = 3:1) aktivierter TMMg-Katalysator wurde auch zur Herstellung anderer Copolymerer verwendet bei variierenden Comonomer-Ausgangsmaterialien, bei Verwendung von Isobutan als Verdünnungsmittel, bei einer Reaktorteraperatur von 77°C (170oF), bei 3,1 bis 3,8 kg/cm2 (30 bis 40 psig) Η« und unter Verwendung von TEA zur Erzielung von 60 ppm Al, wobei man die folgenden Ergebnisse erhielt:A TMMg catalyst prepared according to the examples and activated with isobutylaluminum chloride (Al: Ti = 3: 1) was also used for the preparation of other copolymers with varying comonomer starting materials, using isobutane as a diluent, at a reactor temperature of 77 ° C (170 o F), at 3.1 to 3.8 kg / cm 2 (30 to 40 psig) Η "and using TEA to achieve 60 ppm Al with the following results:
1515th
Äthylen /3-Methy]buten -1 MI. MIR Dichte j Ethylene / 3-methy] butene -1 MI. ME density j
2020th
Q R * - ■ Q R * - ■
Isobutylen·Isobutylene
■_■■-.■ _ ■■ -.
monomeren, wie Propylen, 4-Methyl-penten-1, der Alkylacrylate und -methacrylate und der Alkylester kann auf ähnliche Weisemonomers such as propylene, 4-methyl-pentene-1, the alkyl acrylates and methacrylates and the alkyl ester can be carried out in a similar manner durchgeführt werden.be performed.
b .b.
3U652A3U652A
-9T--9T-
..
A) In dem gleichen Reaktionsgefäß, wie es bei anderen Herstellungen verwendet worden war, wurden TBT, Mg und wasserfreies MgCl2 in Octan in einem Molverhältnis von 2/1/0,34 miteinander kombiniert und 15 Minuten lang auf die RUckflußtemperatur erhitzt, wobei keine Reaktion auftrat. Das wasserfreie MgCl« blieb ungelöst. Vergleiche auch das obige Beispiel IB.A) In the same reaction vessel used in other preparations, TBT, Mg and anhydrous MgCl 2 in octane in a molar ratio of 2/1 / 0.34 were combined and heated to reflux temperature for 15 minutes with none Reaction occurred. The anhydrous MgCl «remained undissolved. Compare also the example IB above.
in Masse zugesetzt, die einem Mg^MgC^oH^O-Verbältnis von 1/0,34 entsprach, wobei jedoch keine Änderung eintrat.added in bulk, which has a Mg ^ MgC ^ oH ^ O ratio of 1 / 0.34, but no change occurred.
C) TBT und Mg wurden in einem Molverhältnis von 2:1 in Octan miteinander kombiniert und zur RUckflußtemperatur erhitzt. Während die gelbe Farbe etwas intensiver wurde, trat keine Reaktion auf.C) TBT and Mg were combined in a molar ratio of 2: 1 in octane and at reflux temperature heated. While the yellow color became a little more intense, there was no reaction.
zugesetzt, die einem MgVMgClg.oHgO-Verhältnis von 1/0,34 entsprach. Es entstand eine geringe Menge eines hellgelbenadded, which has a MgVMgClg.oHgO ratio of 1 / 0.34 corresponded. A small amount of a light yellow resulted
Niederschlags, der die Hydrolyse der Titanverbindung an-30 Precipitation that prevents the hydrolysis of the titanium compound
zeigt, das Magnesium reagierte jedoch nicht.shows that the magnesium did not react.
E)TBT und MgCl3.6H,,0 wurden in Octan bei einem Molverhältnis von 1/0,34 miteinander kombiniert und zur RUckflußtemperatur erhitzt· Nachdem sich das Salz vollständig geläst hatte,wurde die Lösung trübe und etwas viskos bei fortgesetztem 3-stündigem Erhitzen unter Rückfluß wurde sie jedoch klar undE) TBT and MgCl 3 .6H ,, 0 were combined in octane at a molar ratio of 1 / 0.34 and heated to reflux temperature. After the salt was completely dissolved, the solution became cloudy and somewhat viscous on continued 3 hours However, when refluxed, it became clear and
3H65243H6524
Über Nacht trennte sie sich auf in eine trübe gelbe Flüssigkeit und in einen grauweißen Niederschlag. Bei einem weiteren Versuch bei einem Molverhältnis von 1/0,128 entstand eine klare goldgelbe Flüssigkeit beim Erhitzen auf Rückflußtemperatur Über einen Zeitraum von nur 16 Minuten. Bei einem Molverhältnis von 1/1,17 traten eine Schaumbildung und die Bildung eines dicken cremefarbigen Gels auf, welche die Reaktion nach 45 Minuten beendeten.Vergleiche das obige Beispiel 7.Overnight it separated into a cloudy yellow liquid and into a gray-white precipitate. Another attempt at a molar ratio of 1 / 0.128 gave a clear one golden yellow liquid when heated to reflux temperature for only 16 minutes. At a molar ratio of 1 / 1.17, foaming and the formation of a thick cream colored gel occurred which followed the reaction 45 minutes ended. Compare example 7 above.
Die Erfindung wurde zwar vorstehend an Hand bevorzugter Ausführungsformen näher erläutert, es ist jedoch für den Fachmann selbstverständlich, daß sie darauf keineswegs beschränkt ist, sondern daß diese in vielfacher Hinsicht abgeändert und modifiziert werden können, ohne daß dadurch der Rahmen der vorliegenden Erfindung verlassen wird.The invention has been described above on the basis of preferred embodiments explained in more detail, but it goes without saying for a person skilled in the art that it is by no means restricted thereto is, but that these can be changed and modified in many ways without affecting the scope of the the present invention is abandoned.
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