DE3543360A1 - Verfahren zum herstellen von homo- und copolymerisaten des ethylens durch suspensionspolymerisation - Google Patents
Verfahren zum herstellen von homo- und copolymerisaten des ethylens durch suspensionspolymerisationInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung liegt im Rahmen eines Verfahrens zum kontinuierlichen
Herstellen partikelförmiger Homopolymerisate des Ethylens oder
Copolymerisate des Ethylens mit untergeordneten Mengen an C3- bis C12-,
insbesondere C3- bis C8-α-Monoolefinen durch katalytische Polymerisation
in einem flüssig vorliegenden C4- bis C5-Alkan - worin sich das zu
polymerisierende Monomere bzw. Monomerengemisch in gelöster Form, das gebildete
partikelförmige Polymerisat in suspendierter Form befinden - als
Reaktionsmedium, in Gegenwart eines Antistatikums als Wandbelagverhinderungsmittel
("antifouling agent") sowie - gegebenenfalls - von Wasserstoff
als Molekulargewichtsregler bei einer Temperatur von 50 bis 120,
insbesondere 80 bis 110°C sowie einem Druck von 10 bis 100, insbesondere
30 bis 40 bar, unter Führen des Reaktionsgemischs (RG) als Kreisstrom,
welchem die Ausgangsstoffe zugegeben werden und das gebildete partikelförmige
Polymerisat entzogen wird.
Polymerisationsverfahren der betroffenen Gattung, d. h. Verfahren zum
Herstellen von Homo- und Copolymerisaten des Ethylens durch Suspensionspolymerisation
des bzw. der Monomeren in einem flüssig vorliegenden
Alkan, sind in mannigfachen Ausgestaltungen bekannt; hierzu kann im
gegebenen Zusammenhang insbesondere auf die in den GB-PS 8 41 263 und
14 35 965 sowie den US-PS 32 42 150 und 40 07 321 beschriebenen Arbeitsweisen,
als exemplarischen Beispielen, verwiesen werden.
Ebenso ist es bekannt, bei den Polymerisationsverfahren der betroffenen
Gattung in Gegenwart von Antistatika als Wandbelagverhinderungsmittel
zu arbeiten, wozu im gegebenen Zusammenhang insbesondere auf die in der
GB-PS 15 05 655 sowie in den US-PS 39 19 185, 39 56 252 und 39 95 097
beschriebenen Arbeitsweisen, als exemplarischen Beispielen, verwiesen
werden kann.
Die im vorliegenden Rahmen bisher als Wandbelagverhinderungsmittel eingesetzten
Antistatika zeigen zwar als solche begrüßenswert positive Wirkungen,
lasser aber - was das Ergebnis des Polymerisationsverfahrens als
Ganzes angeht - noch den einen oder anderen Wunsch offen. Hierzu gehört
insbesondere auch, daß die - in der zur Wandbelagverhinderung erforderlichen
Menge - bislang eingesetzten Antistatika es mit sich bringen, daß
nur relativ niedere Katalysatorausbeuten (d. h. Gramm Polymerisat pro
Gramm Katalysator) bzw. relativ mäßige Raumzeitausbeuten (d. h. Gramm
Polymerisat pro Liter Reaktionsraum und Stunde) erreichbar sind.
Hier setzt die Aufgabe an, die zur vorliegenden Erfindung geführt hat:
Ein Antistatikum aufzuzeigen, dessen - wirksamer - Einsatz als Wandbelagverhinderungsmittel
im gegebenen Rahmen das Polymerisationsgeschehen
spürbar weniger negativ beeinflußt als dies bislang hingenommen werden
mußte.
Es wurde gefunden, daß diese Aufgabe gelöst werden kann, wenn man im
Rahmen des eingangs definierten Verfahrens als Wandbelag verhinderndes
Antistatikum einsetzt ein bestimmtes Salzgemisch (SG) aus (I) dem Calciumsalz
der Medialansäure und (II) dem Chromsalz der N-Stearylanthranilsäure.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist dementsprechend ein Verfahren
zum kontinuierlichen Herstellen partikelförmiger Homopolymerisate des
Ethylens oder Copolymerisate des Ethylens mit untergeordneten Mengen an
C3- bis C12-, insbesondere C3- bis C8-α-Monoolefinen durch katalytische
Polymerisation in einem flüssig vorliegenden C4- bis C5-Alkan, insbesondere
i-Butan oder i-Pentan, - worin sich das zu polymerisierende Monomere
bzw. Monomerengemisch in gelöster Form, das gebildete partikelförmige
Polymerisat in suspendierter Form befinden - als Reaktionsmedium, in
Gegenwart eines Antistatikums als Wandbelagverhinderungsmittel ("antifouling
agent") sowie - gegebenenfalls von Wasserstoff als Molekulargewichtsregler
bei einer Temperatur von 50 bis 120, insbesondere 80 bis
110°C sowie einem Druck von 10 bis 100, insbesondere 30 bis 40 bar, unter
Führen des Reaktionsgemischs als Kreisstrom, welchem die Ausgangsstoffe
zugegeben werden und das gebildete partikelförmige Polymerisat (PS)
entzogen wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß als
Wandbelagverhinderungsmittel eingesetzt wird ein Salzgemisch (SG) aus
(I) dem Calciumsalz der Medialansäure mit der Formel und
(II) dem Chromsalz der N-Stearylanthranilsäure mit der Formel mit den Maßgaben, daß entfallen (i) im Salzgemisch (SG) auf 1 Gewichtsteil des Medialansäuresalzes (I) 0,1 bis 2,0, vorzugsweise 0,3 bis 0,7 Gewichtsteile des N-Stearylanthranilsäuresalzes (II) und (ii) auf 1 000 000 Gewichtsteile Polymerisat (PS) 2 bis 50, vorzugsweise 5 bis 10 Gewichtsteile des Salzgemischs (SG).
(I) dem Calciumsalz der Medialansäure mit der Formel und
(II) dem Chromsalz der N-Stearylanthranilsäure mit der Formel mit den Maßgaben, daß entfallen (i) im Salzgemisch (SG) auf 1 Gewichtsteil des Medialansäuresalzes (I) 0,1 bis 2,0, vorzugsweise 0,3 bis 0,7 Gewichtsteile des N-Stearylanthranilsäuresalzes (II) und (ii) auf 1 000 000 Gewichtsteile Polymerisat (PS) 2 bis 50, vorzugsweise 5 bis 10 Gewichtsteile des Salzgemischs (SG).
Zu dem neuen Verfahren ist im einzelnen das Folgende zu sagen:
Es ist seiner Spezies nach ein Verfahren zum kontinuierlichen Herstellen
partikelförmiger Homopolymerisate des Ethylens oder Copolymerisate des
Ethylens mit untergeordneten Mengen an α-Monoolefinen durch katalytische
Polymerisation in einem flüssig vorliegenden Alkan - worin sich das zu
polymerisierende Monomere bzw. Monomerengemisch in gelöster Form, das
gebildete partikelförmige Polymerisat in suspendierter Form befinden -
als Reaktionsmedium, bei erhöhter Temperatur sowie erhöhtem Druck, unter
Führen des Reaktionsgemischs als Kreisstrom, welchem die Ausgangsstoffe
zugegeben werden und das gebildete partikelförmige Polymerisat entzogen
wird; - wobei die katalytische Polymerisation im allgemeinen bewirkt wird
durch sog. "Phillips-Katalysatoren", d. h. Katalysatoren, deren Basis
meist Chromtrioxid auf einem mineralischen Trägerstoff ist, oder sog.
"Ziegler-Katalysatorsysteme", d. h. Systeme, die meist basieren auf einer
Kombination aus einer Titan enthaltenden Komponente und einer aluminiumorganischen
Komponente.
Insoweit - also seiner Spezies nach - weist das erfindungsgemäße Verfahren
keine Besonderheiten auf und kann in einschlägig üblicher Weise
durchgeführt werden (vgl. dazu etwa die eingangs zitierten Patentschriften);
- womit sich nähere Ausführungen hierzu erübrigen.
Demgegenüber liegt die Eigenart des erfindungsgemäßen Verfahrens darin,
daß in Gegenwart eines Antistatikums als Wandbelagverhinderungsmittel
gearbeitet wird; - und zwar mit der Besonderheit, daß dieses Antistatikum
ein Salzgemisch (SG) ist aus
(I) dem Calciumsalz der Medialansäure mit der Formel und
(II) dem Chromsalz der N-Stearylanthranilsäure mit der Formel mit der Maßgabe, daß im Salzgemisch (SG) auf 1 Gewichtsteil des Medialansäuresalzes (I) 0,1 bis 2,0, vorzugsweise 0,3 bis 0,7 Gewichtsteile des N-Stearylanthranilsäuresalzes (II) entfallen.
(I) dem Calciumsalz der Medialansäure mit der Formel und
(II) dem Chromsalz der N-Stearylanthranilsäure mit der Formel mit der Maßgabe, daß im Salzgemisch (SG) auf 1 Gewichtsteil des Medialansäuresalzes (I) 0,1 bis 2,0, vorzugsweise 0,3 bis 0,7 Gewichtsteile des N-Stearylanthranilsäuresalzes (II) entfallen.
Antistatika dieser Zusammensetzung sind als solche bekannt und im Handel
erhältlich; - womit sich auch insoweit nähere Ausführungen erübrigen.
Zu erwähnen ist allerdings noch, daß es im erfindungsgemäßen Rahmen sich
als zweckmäßig erwiesen hat, das Antistatikum in Form einer Lösung in
einem Alkan einzusetzen, z. B. als 0,5- bis 5-gewichtsprozentige Lösung in
n-Heptan.
Sie erfolgte kontinuierlich in einem, ein Reaktionsvolumen von 4 m3
aufweisenden Schleifenreaktor des Typs wie er in der US-PS 32 42 150
beschrieben ist.
Im einzelnen wurde dabei im kontinuierlich-stationären Betrieb wie folgt
gearbeitet:
a) Als Reaktionsmedium wurde iso-Butan eingesetzt.
b) Die Menge an monomerem Ethylen im Reaktionsgemisch wurde konstant auf 10,8 Mol Ethylen pro 100 Mol der im Reaktionsgemisch enthaltenen Gesamtmolmenge von iso-Butan und monomerem Ethylen gehalten.
c) Die Menge an Polymerisat im Reaktionsgemisch wurde konstant auf 33 Gramm Oolymerisat pro 100 Gramm Reaktionsgemisch gehalten.
d) Es wurde bei einer Temperatur von 108°C homopolymerisiert, entsprechend einem Gesamtdruck des Reaktionsgemisches von etwa 40 bar.
e) Es wurden eingesetzt 44,1 g/h eines handelsüblichen Phillips-Katalysators, der aus Siliciumdioxid mit darauf aufgebrachten aktiviertem Chromtrioxid (Gewichtsverhältnis 100 : 1,9) bestand.
f) Es wurden - als Antistatikum - eingesetzt (in Form einer 1-gewichtsprozentigen Lösung in n-Heptan) 4,5 g/h eines Salzgemisches (SG) aus (I) 1 Gewichtsteil des Calciumsalzes der Medialansäure und (II) 0,5 Gewichtsteilen des Chromsalzes der N-Stearylanthranilsäure.
a) Als Reaktionsmedium wurde iso-Butan eingesetzt.
b) Die Menge an monomerem Ethylen im Reaktionsgemisch wurde konstant auf 10,8 Mol Ethylen pro 100 Mol der im Reaktionsgemisch enthaltenen Gesamtmolmenge von iso-Butan und monomerem Ethylen gehalten.
c) Die Menge an Polymerisat im Reaktionsgemisch wurde konstant auf 33 Gramm Oolymerisat pro 100 Gramm Reaktionsgemisch gehalten.
d) Es wurde bei einer Temperatur von 108°C homopolymerisiert, entsprechend einem Gesamtdruck des Reaktionsgemisches von etwa 40 bar.
e) Es wurden eingesetzt 44,1 g/h eines handelsüblichen Phillips-Katalysators, der aus Siliciumdioxid mit darauf aufgebrachten aktiviertem Chromtrioxid (Gewichtsverhältnis 100 : 1,9) bestand.
f) Es wurden - als Antistatikum - eingesetzt (in Form einer 1-gewichtsprozentigen Lösung in n-Heptan) 4,5 g/h eines Salzgemisches (SG) aus (I) 1 Gewichtsteil des Calciumsalzes der Medialansäure und (II) 0,5 Gewichtsteilen des Chromsalzes der N-Stearylanthranilsäure.
Auf diese Weise wurden 750 kg/h eines partikelförmigen Ethylen-Homopolymerisats
(PS) erhalten, entsprechend 1 000 000 Gewichtsteilen Polymerisat
(PS) auf 6 Gewichtsteile des Salzgemisches (SG) sowie einer Katalysatorausbeute
von 17 000 g/g und einer Raumzeitausbeute von 187,5 g/l.h.
Auch bei vielwöchigem Betrieb bildeten sich keine Wandbeläge.
Die Ethylen-Buten-(1)-Copolymerisation erfolgte kontinuierlich in dem in
Beispiel 1 bezeichneten Schleifenreaktor.
Im Einzelnen wurde dabei im kontinuierlich-stationären Betrieb wie folgt
gearbeitet:
a) Als Reaktionsmedium wurde iso-Butan eingesetzt.
b) Die Menge an monomeren Ethylen im Reaktionsgemisch wurde konstant auf 10 Mol Ethylen pro 100 Mol der im Reaktionsgemisch enthaltenen Gesamtmenge von iso-Butan, monomeren Ethylen, monomerem Buten-(1) und Wasserstoff gehalten.
c) Die Menge an monomeren Buten-(1) im Reaktionsgemisch wurde konstant auf 4,5 Mol Buten-(1) pro 100 Mol der im Reaktionsgemisch enthaltenen Gesamtmolmenge von iso-Butan, monomeren Ethylen, monomeren Buten-(1) und Wasserstoff gehalten.
d) Die Menge an Wasserstoff im Reaktionsgemisch wurde konstant auf 1,3 Mol Wasserstoff pro 100 Mol der im Reaktionsgemisch enthaltenen Gesamtmolmenge von iso-Butan, monomerem Ethylen, monomerem Buten-(1) und Wasserstoff gehalten.
e) Die Menge an Polymerisat im Reaktionsgemisch wurde konstant auf 47 Gramm Polymerisat pro 100 Gramm Reaktionsgemisch gehalten.
f) Es wurde bei einer Temperatur von 100°C copolymerisiert,entsprechend einem Gesamtdruck des Reaktionsgemisches von etwa 40 bar.
g) Es wurde eingesetzt ein Ziegler-Katalysatorsystem aus (1) 94,7 g/h einer Titan enthaltenen Komponente, wie sie in Beispiel 1 der GB-PS 16 01 418 beschrieben ist, sowie (2) 20,8 g/h Aluminiumtriethyl.
h) Es wurden - als Antistatikum - eingesetzt (in Form einer 1,4-gewichtsprozentigen Lösung in n-Heptan) 4,5 g/h eines Salzgemisches (SG) aus (I) 1 Gewichtsteil des Calciumsalzes der Medialansäure und (II) 0,5 Gewichtsteilen des Chromsalzes der N-Stearylanthranilsäure.
a) Als Reaktionsmedium wurde iso-Butan eingesetzt.
b) Die Menge an monomeren Ethylen im Reaktionsgemisch wurde konstant auf 10 Mol Ethylen pro 100 Mol der im Reaktionsgemisch enthaltenen Gesamtmenge von iso-Butan, monomeren Ethylen, monomerem Buten-(1) und Wasserstoff gehalten.
c) Die Menge an monomeren Buten-(1) im Reaktionsgemisch wurde konstant auf 4,5 Mol Buten-(1) pro 100 Mol der im Reaktionsgemisch enthaltenen Gesamtmolmenge von iso-Butan, monomeren Ethylen, monomeren Buten-(1) und Wasserstoff gehalten.
d) Die Menge an Wasserstoff im Reaktionsgemisch wurde konstant auf 1,3 Mol Wasserstoff pro 100 Mol der im Reaktionsgemisch enthaltenen Gesamtmolmenge von iso-Butan, monomerem Ethylen, monomerem Buten-(1) und Wasserstoff gehalten.
e) Die Menge an Polymerisat im Reaktionsgemisch wurde konstant auf 47 Gramm Polymerisat pro 100 Gramm Reaktionsgemisch gehalten.
f) Es wurde bei einer Temperatur von 100°C copolymerisiert,entsprechend einem Gesamtdruck des Reaktionsgemisches von etwa 40 bar.
g) Es wurde eingesetzt ein Ziegler-Katalysatorsystem aus (1) 94,7 g/h einer Titan enthaltenen Komponente, wie sie in Beispiel 1 der GB-PS 16 01 418 beschrieben ist, sowie (2) 20,8 g/h Aluminiumtriethyl.
h) Es wurden - als Antistatikum - eingesetzt (in Form einer 1,4-gewichtsprozentigen Lösung in n-Heptan) 4,5 g/h eines Salzgemisches (SG) aus (I) 1 Gewichtsteil des Calciumsalzes der Medialansäure und (II) 0,5 Gewichtsteilen des Chromsalzes der N-Stearylanthranilsäure.
Auf diese Weise wurden 900 kg/h eines partikelförmigen Ethylen-Buten-(1)-
-Copolymerisats (PS) erhalten, entsprechend 1 000 000 Gewichtsteilen
Polymerisat (PS) auf 5 Gewichtsteile des Salzgemisches (SG) sowie einer
Katalysatorausbeute (bezogen auf die Titan enthaltende Komponente) von
9-500 g/g und einer Raumzeitausbeute von 225 g/l.h.
Auch hier bildeten sich bei vielwöchigem Betrieb keine Wandbeläge.
Claims (1)
1. Verfahren zum kontinuierlichen Herstellen partikelförmiger Homopolymerisate
des Ethylens oder Copolymerisate des Ethylens mit untergeordneten
Mengen an C3- bis C12-α-Monoolefinen durch katalytische Polymerisation
in einem flüssig vorliegenden C4- bis C5-Alkan, - worin sich das zu
polymerisierende Monomere bzw. Monomerengemisch in gelöster Form, das
gebildete partikelförmige Polymerisat in suspendierter Form befinden
- als Reaktionsmedium, in Gegenwart eines Antistatikums als Wandbelagverhinderungsmittel
sowie - gegebenenfalls von Wasserstoff als Molekulargewichtsregler
bei einer Temperatur von 50 bis 120°C sowie einem Druck von
10 bis 100 bar, unter Führen des Reaktionsgemischs als Kreisstrom, welchem
die Ausgangsstoffe zugegeben werden und das gebildete partikelförmige
Polymerisat (PS) entzogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß als
Wandbelagverhinderungsmittel eingesetzt wird ein Salzgemisch (SG) aus
(I) dem Calciumsalz der Medialansäure mit der Formel und
(II) dem Chromsalz der N-Stearylanthranilsäure mit der Formel mit den Maßgaben, daß entfallen (i) im Salzgemisch (SG) auf 1 Gewichtsteil des Medialansäuresalzes (I) 0,1 bis 2,0 Gewichtsteile des N- Stearylanthranilsäuresalzes (II) und (ii) auf 1 000 000 Gewichtsteile Polymerisat (PS) 2 bis 50 Gewichtsteile des Salzgemischs (SG).
(I) dem Calciumsalz der Medialansäure mit der Formel und
(II) dem Chromsalz der N-Stearylanthranilsäure mit der Formel mit den Maßgaben, daß entfallen (i) im Salzgemisch (SG) auf 1 Gewichtsteil des Medialansäuresalzes (I) 0,1 bis 2,0 Gewichtsteile des N- Stearylanthranilsäuresalzes (II) und (ii) auf 1 000 000 Gewichtsteile Polymerisat (PS) 2 bis 50 Gewichtsteile des Salzgemischs (SG).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19853543360 DE3543360A1 (de) | 1985-12-07 | 1985-12-07 | Verfahren zum herstellen von homo- und copolymerisaten des ethylens durch suspensionspolymerisation |
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DE19853543360 DE3543360A1 (de) | 1985-12-07 | 1985-12-07 | Verfahren zum herstellen von homo- und copolymerisaten des ethylens durch suspensionspolymerisation |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE3543360A1 true DE3543360A1 (de) | 1987-06-11 |
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ID=6287942
Family Applications (1)
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DE19853543360 Withdrawn DE3543360A1 (de) | 1985-12-07 | 1985-12-07 | Verfahren zum herstellen von homo- und copolymerisaten des ethylens durch suspensionspolymerisation |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE3543360A1 (de) |
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- 1985-12-07 DE DE19853543360 patent/DE3543360A1/de not_active Withdrawn
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |