DE4027809A1 - Katalysatorsysteme vom typ der ziegler-natta-katalysatoren - Google Patents
Katalysatorsysteme vom typ der ziegler-natta-katalysatorenInfo
- Publication number
- DE4027809A1 DE4027809A1 DE19904027809 DE4027809A DE4027809A1 DE 4027809 A1 DE4027809 A1 DE 4027809A1 DE 19904027809 DE19904027809 DE 19904027809 DE 4027809 A DE4027809 A DE 4027809A DE 4027809 A1 DE4027809 A1 DE 4027809A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- titanium
- mol
- magnesium
- cpd
- carboxylic acid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F10/00—Homopolymers and copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
- C08F10/04—Monomers containing three or four carbon atoms
- C08F10/06—Propene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F110/00—Homopolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
- C08F110/04—Monomers containing three or four carbon atoms
- C08F110/06—Propene
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft neue Katalysatorsysteme vom Typ der
Ziegler-Natta-Katalysatoren auf der Basis
- a) einer titanhaltigen Feststoffkomponente, die eine Titanverbindung, eine Magnesiumverbindung, ein Halogen und ein Carbonsäurederivat enthält,
- b) einer Aluminiumverbindung und
- c) gegebenenfalls weiterer Elektronendonorverbindungen
als aktive Komponenten, enthaltend als magnesiumhaltige Verbindung eine
Verbindung der allgemeinen Formel I
Mg(OR¹)X (I)
in der R1 C1-C10-Alkylgruppen, C6-C10-Arylgruppen, C6-C10-Alkylarylgruppen
oder 5- bis 7-gliedrige Cycloalkylgruppen, die ihrerseits C1-C4-Alkyl
gruppen tragen können, bedeuten und X für ein Chlor- oder ein Bromatom
steht.
Außerdem betrifft die Erfindung die Herstellung solcher Katalysator
systeme, die Herstellung und Polymerisation des Propylens mit Hilfe dieser
Katalysatorsysteme, die hiernach erhältlichen Polymerisate sowie Folien
und Formkörper aus diesen Polymerisaten.
Katalysatorsysteme vom Typ der Ziegler-Natta-Katalysatoren sind u. a. aus
der EP-B 14 523, der EP-A-23 425, der EP-A 45 975 und der EP-A 1 95 497
bekannt. Diese Systeme werden insbesondere zur Polymerisation von
α-Olefinen verwendet und enthalten u. a. Verbindungen des mehrwertigen
Titans, Aluminiumhalogenide und/oder -alkyle, sowie Elektronendonor
verbindungen, insbesondere Siliciumverbindungen, Ether, Carbonsäureester,
Ketone und Lactone, die einerseits in Verbindung mit der Titanverbindung
und andererseits als selbständige Katalysatorkomponente verwendet werden.
Um eine wirtschaftliche Polyolefinproduktion zu gewährleisten, müssen
solche Katalysatorsysteme u. a. eine hohe Produktivität aufweisen. Darunter
versteht man das Verhältnis der gebildeten Menge Polymerisat zur Menge des
eingesetzten Katalysators. Weiterhin ist es erforderlich, daß die dabei
erhältlichen Polymerisate möglichst stereospezifisch ausgerichtet sind,
d. h. der Anteil nichtisotaktischer Molekülstrukturen in Homopolymerisaten
sollte 2 bis 2,5% nicht übersteigen.
Diese beiden Zielvorgaben lassen sich nach dem Stand der Technik gemeinsam
nur bedingt verwirklichen. so ist beispielsweise aus der EP-A 86 473 ein
Katalysatorsystem bekannt, bei dem als Elektronendonorverbindungen Carbon
säureester und Siliciumverbindungen und als magnesiumhaltige Verbindung
Magnesiumdihalogenide verwendet werden, das zwar eine befriedigend hohe
Produktivität aufweist, im Hinblick auf die Stereospezifität der ent
stehenden Polymerisate aber zu wünschen übrig läßt. In der EP-A 1 71 200
wird ferner ein Ziegler-Natta-Katalysatorsystem beschrieben, bei dem u. a.
Magnesiumdialkylverbindungen als Trägerbestandteil, ferner Carbonsäure
ester und Siliciumverbindungen als Elektronendonorverbindungen eingesetzt
werden. Dieses Katalysatorsystem ermöglicht die Herstellung von Poly
propylenen mit hoher Stereospezifität, weist aber neben einer nicht mehr
befriedigenden Produktivität den weiteren Nachteil auf, daß die Kornver
teilung des hierbei erhältlichen Polymerisats zu breit ist.
Neben diesen, insbesondere für die Verarbeitung der Polymerisate wichtigen
Eigenschaften ist auch ein niedriger Halogengehalt im Polyolefin von
Bedeutung, um die Verwendung derartiger Materialien auch für solche Zwecke
zu ermöglichen, bei denen sie mit korrosionsgefährdeten Stoffen in Berüh
rung kommen. Dazu ist es vor allem notwendig, den Halogengehalt im Kataly
sator deutlich zu reduzieren.
Polymerisationsverfahren zur Herstellung von Polyolefinen werden entweder
in Lösung, in einer Aufschlämmung oder in der Gasphase durchgeführt.
Gegenüber den anderen Polymerisationsverfahren unterscheidet sich die
Gasphasenpolymerisation durch eine besonders einfache Verfahrensführung.
Dabei muß jedoch eine Verringerung der Katalysatorproduktivität sowie eine
Verschlechterung der Stereospezifität und der morphologischen Eigen
schaften der entstehenden Polymerisate in Kauf genommen werden. So wird
beispielsweise in der GB-A 21 11 066 ein Katalysatorsystem zur Poly
merisation von Polyolefinen beschrieben, das u. a. Magnesiumdihalogenide
als Trägerbestandteil und Carbonsäureester und Siliciumverbindungen als
Elektronendonorverbindungen enthält. Dieses Katalysatorsystem zeichnet
sich durch eine hohe Produktivität und durch gute Produkteigenschaften der
dabei gebildeten Polymerisate, insbesondere hinsichtlich der Stereo
spezifität, der Kornverteilung und des Feinstkornanteils aus. Wie der Ver
gleichsversuch der vorliegenden Anmeldung zeigt, verschlechtern sich diese
Eigenschaften jedoch erheblich, wenn die Polymerisation statt in der
Lösungsphase nunmehr in der Gasphase durchgeführt wird.
Der vorliegenden Erfindung lag daher ein neues Katalysatorsystem als
Aufgabe zugrunde, mit dem den geschilderten Nachteilen abgeholfen werden
kann und mit welchem es insbesondere möglich ist, auch in der Gasphase
Polyolefine mit hoher Produktivität herzustellen, die sich durch eine hohe
Stereospezifität und durch gute morphologische Eigenschaften, insbesondere
durch eine enge Kornverteilung und einen niedrigen Feinstkornanteil,
auszeichnen.
Demgemäß wurden die eingangs definierten neuen Katalysatorsysteme ge
funden.
Zur Herstellung der titanhaltigen Feststoffkomponente werden als Titanver
bindungen im allgemeinen Halogenide oder Alkoholate des drei- oder vier
wertigen Titans verwendet, wobei die Chloride des Titans, insbesondere
Titantetrachlorid, bevorzugt sind. Üblicherweise wird die titanhaltige
Feststoffkomponente auf einen möglichst feinteiligen Träger aufgebracht,
wobei sich Silicium- und Aluminiumoxide, sowie Aluminiumsilicate gut be
währt haben. Als besonders bevorzugter Träger wird SiO2 · a Al2O3 verwendet,
wobei a für einen Wert von 0 bis 2, insbesondere von 0 bis 0,5 steht.
Erfindungsgemäß enthält die titanhaltige Feststoffkomponente als Träger
bestandteil eine magnesiumhaltige Verbindung der allgemeinen Formel I,
wobei R¹ vorzugsweise eine C1-C10-Alkylgruppe bedeutet. Besonders bevor
zugt sind dabei solche magnesiumhaltigen Verbindungen, bei denen R1 für
einen C5-C10-Alkylrest und X für ein Chloratom steht. Unter diesen Ver
bindungen sind insbesondere 2-Methylbutoxymagnesiumchlorid, n-Pentoxy
magnesiumchlorid, 2-Methylpentoxymagnesiumchlorid und n-Hexoxymagnesium
chlorid hervorzuheben.
Neben diesen Verbindungen enthält die titanhaltige Feststoffkomponente
noch ein Halogen, bevorzugt Brom oder Chlor und ein Carbonsäurederivat,
üblicherweise einen Ester, ein Säureanhydrid oder ein Säurechlorid. Bevor
zugt sind dabei die Derivate der Phthalsäure der allgemeinen Formel II,
insbesondere Phthalsäureanhydrid, Phthalsäuredichlorid und Phthalsäure
diester, wobei Y und Z für einen C1-C10-Alkylrest, insbesondere für einen
n-Propyl, n-Butyl, iso-Butyl und n-Pentylrest stehen.
Weiter bevorzugte Carbonsäurederivate sind u. a. Diester von 3- oder
4-gliedrigen Cycloalkyl-1,2-dicarbonsäuren sowie Ester von Benzophenon-2-
carbonsäuren, wobei als Hydroxyverbindungen die bei Veresterungsreaktionen
üblichen Alkohole verwendet werden, u. a. C1- bis C15-Alkanole, C5- bis
C7-Cycloalkanole, die ihrerseits C1- bis C10-Alkylgruppen tragen können,
ferner C6- bis C10-Phenole.
Die titanhaltige Feststoffkomponente kann in an sich bekannter Weise her
gestellt werden wie sie z. B. in der EP-A 45 975, der EP-A 86 473, der
EP-A 1 71 200, der GB-A 21 11 066 und der US-A 48 57 613 beschrieben ist.
Vorzugsweise wird zur Herstellung der titanhaltigen Feststoffkomponente
folgendes zweistufiges Verfahren angewandt.
In der ersten Stufe wird zunächst ein feinteiliger Träger, bevorzugt
SiO2 · a Al2O3 - wobei a für eine Zahl im Bereich von 0 bis 2, insbeson
dere im Bereich von 0 bis 0,5 steht - der im allgemeinen einen Teilchen
durchmesser von 0,1 bis 1000 µm, insbesondere von 10 bis 300 µm, ein
Porenvolumen von 0,1 bis 10 cm3/g, insbesondere von 1,0 bis 4,0 cm3/g und
eine spezifische Oberfläche von 10 bis 1000 m2/g, insbesondere von 100 bis
500 m2/g aufweist in einem flüssigen Alkan bei 10 bis 120°C suspendiert
und mit einer 0,1 bis 10, bevorzugt einer 0,5 bis 2 molaren Lösung der
magnesiumhaltigen Verbindung der allgemeinen Formel I in einem flüssigen
Alkan versetzt, wonach man dieses Gemisch etwa 30 bis 120 Minuten lang bei
10 bis 120°C rührt. Vorzugsweise setzt man dabei pro Mol SiO2 · a Al2O3
0,1 bis 10 mol der magnesiumhaltigen Verbindung ein. Anschließend fügt man
unter ständigem Rühren diesem Gemisch bei einer Temperatur zwischen 10 und
150°C ein Halogen oder einen Halogenwasserstoff, insbesondere Chlor oder
Chlorwasserstoff hinzu, wobei pro Mol Magnesium aus der magnesiumhaltigen
Verbindung 0,2 bis 5, vorzugsweise 0,5 bis 2 mol der Halogenverbindung
verwendet werden. Nach 30 bis 300 Minuten versetzt man das erhaltene
Reaktionsprodukt bei einer Temperatur zwischen 10 und 150°C mit einem
C1-C8-Alkanol, insbesondere Ethanol, einem Halogenid oder einem Alkoholat
des drei- oder vierwertigen Titans, insbesondere Titantetrachlorid und
einem Carbonsäurederivat, insbesondere einem Derivat der Phthalsäure.
Dabei verwendet man pro Mol Magnesium aus der magnesiumhaltigen Verbindung
0,1 bis 5 mol, insbesondere 0,2 bis 2 mol, Alkanol, 1 bis 20 mol, insbe
sondere 3 bis 10 mol, des drei- oder vierwertigen Titans und 0,01 bis
1 mol, insbesondere 0,05 bis 0,5 mol, des Carbonsäurederivats. Die Lösung
wird einige Stunden lang bei einer Temperatur zwischen 10 und 150°C
gerührt, wonach der dabei erhaltene feste Stoff abfiltriert und mit einem
flüssigen Alkan gewaschen wird.
In der zweiten Stufe extrahiert man den aus der ersten Stufe erhaltenen
Feststoff einige Stunden lang bei 100 bis 150°C mit überschüssigem Titan
tetrachlorid oder einer im Überschuß vorliegenden Lösung von Titantetra
chlorid oder einer im Überschuß vorliegenden Lösung von Titantetrachlorid
in einem inerten Lösungsmittel, vorzugsweise einem Alkylbenzol, wobei das
Lösungsmittel wenigstens 5 Vol.-% Titantetrachlorid enthält. Danach wird
das Produkt abfiltriert und solange mit einem flüssigen Alkan gewaschen,
bis der Gehalt der Waschflüssigkeit an Titantetrachlorid geringer ist als
2 Gew.-%.
Die auf diese Weise erhältliche titanhaltige Feststoffkomponente wird
zusammen mit Cokatalysatoren als Ziegler-Natta-Katalysatorsystem ver
wendet. Als Cokatalysatoren kommen dabei insbesondere Aluminiumverbin
dungen in Frage. Vorzugsweise werden neben einer Aluminiumverbindung noch
Elektronendonorverbindungen als weitere Cokatalysatoren eingesetzt.
Als Aluminiumkomponente kommen neben Trialkylaluminium auch solche Ver
bindungen in Betracht, bei denen ein Alkylsubstituent durch eine Alkoxy
gruppe oder durch ein Halogenatom, beispielsweise durch ein Chlor- oder
ein Bromatom, ersetzt ist. Bevorzugt werden Trialkylaluminiumverbindungen
verwendet, deren Substituenten jeweils 1-8 C-Atome aufweisen, beispiels
weise Trimethyl-, Triethyl- oder Methyldiethylaluminium.
Neben der titanhaltigen Feststoff-Komponente und der Aluminiumkomponente
enthalten die erfindungsgemäßen Katalysatorsysteme bevorzugt ferner noch
Elektronendonorverbindungen wie beispielsweise mono- oder polyfunktionelle
Carbonsäuren, Carbonsäureanhydride und Carbonsäureester, ferner Ketone,
Ether, Alkohole, Lactone, sowie phosphor- und siliciumorganische Verbin
dungen. Bevorzugte Elektronendonoren sind siliciumorganische Verbindungen
der Formel III
R²nSi(OR³)4-n (III)
wobei
R² eine C₁-C₂₀-Alkylgruppe, eine 5- bis 7gliedrige Cycloalkylgruppe, die ihrerseits eine C₁-C₁₀-Alkylgruppe tragen kann, oder eine C₆-C₂₀- Aryl- oder Arylalkylgruppe bezeichnet,
R³ eine C₁-C₂₀-Alkylgruppe bedeutet und
n einem Wert von 0 bis 3 entspricht.
R² eine C₁-C₂₀-Alkylgruppe, eine 5- bis 7gliedrige Cycloalkylgruppe, die ihrerseits eine C₁-C₁₀-Alkylgruppe tragen kann, oder eine C₆-C₂₀- Aryl- oder Arylalkylgruppe bezeichnet,
R³ eine C₁-C₂₀-Alkylgruppe bedeutet und
n einem Wert von 0 bis 3 entspricht.
Besonders bevorzugt werden dabei solche Verbindungen, in denen R2 eine
C1-C8-Alkylgruppe oder eine 5- bis 7-gliedrige Cycloalkylgruppe, sowie R3
eine C1-C4-Alkylgruppe bedeuten und n für die Zahl 2 steht.
Unter diesen Verbindungen sind insbesondere Dimethoxydiisopropylsilan,
Dimethoxyisobutylisopropylsilan, Diethoxyisobutylisopropylsilan und
Dimethoxydicyclopentylsilan hervorzuheben.
Bevorzugt werden solche Katalysatorsysteme verwendet, bei denen das Atom
verhältnis zwischen Aluminium aus der Aluminiumkomponente und Titan aus
der titanhaltigen Feststoffkomponente 10 : 1 bis 800 : 1, insbesondere
20 : 1 bis 200 : 1, und das Molverhältnis zwischen der Aluminiumkomponente
und der weiteren Elektronendonorkomponente c) 1 : 1 bis 100 : 1, ins
besondere 2 : 1 bis 80 : 1 beträgt.
Das erfindungsgemäße Katalysatorsystem kann zur Herstellung von Poly
merisaten des Propylens verwendet werden.
Dies kann in den üblichen, für die Polymerisation von Propylen verwendeten
Reaktoren entweder diskontinuierlich oder bevorzugt kontinuierlich u. a.
als Suspensionspolymerisation oder bevorzugt als Gasphasenpolymerisation,
durchgeführt werden. Geeignete Reaktoren sind u. a. kontinuierlich betrie
bene Rührreaktoren, die ein Festbett aus feinteiligem Polymerisat ent
halten, welches üblicherweise durch geeignete Rührvorrichtungen in
Bewegung gehalten wird. Selbstverständlich kann die Reaktion auch in einer
Reihe von mehreren hintereinander geschalteten Reaktoren durchgeführt
werden. Die Reaktionsdauer hängt entscheidend von den jeweils gewählten
Reaktionsbedingungen ab. Sie liegt üblicherweise zwischen 0,2 und
20 Stunden, meistens zwischen 0,5 und 10 Stunden.
Unter Polymerisaten des Propylens werden neben Homopolymerisaten des
Propylens auch Copolymerisate des Propylens mit untergeordneten Mengen
anderer α,β-ungesättigter olefinischer Verbindungen mit 2 bis 12 C-Atomen
verstanden, z. B. von α-Monoolefinen oder von bifunktionellen α-Olefinen
wie Hexa-1,5-dien. Besonders geeignete Comonomere sind Ethylen, But-1-en,
Pent-1-en, Hex-1-en, Hept-1-en und Oct-1-en.
Die dabei erhaltenen Copolymerisate können sowohl blockartig, als auch
statistisch oder alternierend aufgebaut sein. Das erfindungsgemäße
Katalysatorsystem eignet sich insbesondere auch zur Herstellung von
Propylen-Ethylen-Copolymerisaten mit bis zu 10 Gew.-% von einpoly
merisiertem Ethylen und von Terpolymerisaten des Propylens mit
untergeordneten Mengen von einpolymerisiertem Ethylen und But-1-en.
Die Polymerisationsreaktion wird zweckmäßigerweise bei Temperaturen von 20
bis 150°C und Drücken von 1 bis 100 bar durchgeführt. Bevorzugt sind dabei
Temperaturen zwischen 40 und 100°C und Drücke zwischen 10 und 50 bar. Die
Molmasse der dabei gebildeten Polyolefine kann durch Zugabe von in der
Polymerisationstechnik gebräuchlichen Reglern, beispielsweise von Wasser
stoff, kontrolliert und auf eine engere Verteilung eingestellt werden.
Weiterhin ist es möglich, inerte Lösungsmittel wie beispielsweise Toluol
oder Hexan, Inertgase wie Stickstoff oder Argon und kleinere Mengen
Polypropylenpulver mitzuverwenden.
Die erfindungsgemäß erhältlichen Propylenhomo- und -copolymerisate sind in
den für die Polyolefine üblichen Molmassen erhältlich, wobei Polymerisate
mit Molmassen zwischen 20 000 und 500 000 bevorzugt werden.
Das erfindungsgemäße Katalysatorsystem weist gegenüber den bisher bekann
ten Katalysatorsystemen eine höhere Produktivität und eine verbesserte
Stereospezifität, insbesondere bei Gasphasenpolymerisationen auf. Die auf
diese Weise zugänglichen Polymerisate zeichnen sich vor allem durch einen
sehr geringen Feinstkornanteil (< 0,25 mm) und einen niedrigen Chlorgehalt
aus.
Aufgrund ihrer guten mechanischen Eigenschaften eignen sich die mit dem
erfindungsgemäßen Katalysatorsystem hergestellten Propylenpolymerisate vor
allem für die Herstellung von Folien und Formkörpern.
In einer ersten Stufe wurden 20 g SiO2, das einen Teilchendurchmesser
von 20 bis 45 µm, ein Porenvolumen von 1,75 cm3/g und eine spezifische
Oberfläche von 320 m2/g aufwies, in 200 ml Heptan bei 20°C suspendiert
und danach unter Rühren bei 20°C mit 84 ml einer 1 molaren Lösung von
2-Methylpentoxymagnesiumchlorid in n-Heptan versetzt. Anschließend
fügte man unter ständigem Rühren bei 20°C dem Gemisch 1 mol Chlor
wasserstoff hinzu. Nach 2 Stunden versetzte man das erhaltene Reak
tionsprodukt bei 80°C mit 7,7 g (0,17 mol) Ethanol und nach dem Ab
kühlen auf 20°C mit 158 g (1,02 mol) Titantetrachlorid und 7,0 g
(0,025 mol) Phthalsäuredi-n-butylester. Nach 2 Stunden Rühren wurde
der erhaltene Feststoff abfiltriert und zweimal mit je 100 ml Heptan
gewaschen.
Das daraus erhaltene Produkt extrahierte man insgesamt 4 Stunden lang
bei 120°C mit einer Mischung aus Ethylbenzol, die 10 Vol.-% Titan
tetrachlorid enthielt. Danach wurde der Feststoff heiß abfiltriert und
dreimal mit jeweils 100 ml Heptan gewaschen, bis der Gehalt der Wasch
flüssigkeit an Titantetrachlorid nur mehr bei etwa 2 Gew.-% lag.
Die titanhaltige Feststoffkomponente enthielt
3,7 Gew.-% Ti,
6,3 Gew.-% Mg,
24,3 Gew.-% Cl.
6,3 Gew.-% Mg,
24,3 Gew.-% Cl.
In einem mit einem Rührer versehenen 10 l-Stahlautoklaven wurden bei
30°C 50 g Polypropylen (Schmelzflußindex: 8 g/10 min)m 10 mmol Tri
ethylaluminium (in Form einer 1-molaren Lösung in n-Heptan), 1 mmol
Dimethoxyisobutylisopropylsilan (in Form einer 1-molaren Lösung in
n-Heptan), 5 l Wasserstoff und 100 mg der gemäß a) hergestellten
titanhaltigen Feststoffkomponente vorgelegt. Anschließend wurde die
Reaktortemperatur innerhalb von 10 Minuten auf 70°C erhöht, der
Reaktordruck durch Aufpressen von gasförmigem Propylen auf 28 bar
gebracht, wonach 2 Stunden lang polymerisiert wurde. Hierbei wurde das
verbrauchte Monomere kontinuierlich durch neues ersetzt.
Dabei erhielt man 1270 g eines Propylenhomopolymerisats mit einer
mittleren Molmasse von 260 000. Die Produktivität des Katalysator
systems, die das Verhältnis der Menge an gebildetem Polymerisat zur
Menge der titanhaltigen Feststoffkomponente definiert, der
heptanlösliche Anteil, der eine Maßzahl für den Anteil an nicht
isotaktischen struktureinheiten darstellt, der Feinstkornanteil
(< 0,25 mm) und der Chlorgehalt des Polymerisats sind in der nach
stehenden Tabelle zusammengestellt.
Unter den Bedingungen des Beispiels 1 der vorliegenden Patentanmeldung
wurde Propylen polymerisiert, abweichend hierzu jedoch mit dem Katalysator
gemäß Beispiel 1 der GB-A 21 11 066. Dieser Katalysator wies in der titan
haltigen Feststoffkomponente neben Titantetrachlorid, Magnesiumdichlorid
und als Elektronendonor Diisobutylphthalat und Phthalsäureanhydrid auf.
Neben der titanhaltigen Feststoffkomponente wurde dort als Aluminium
komponente Triethylaluminium und als Elektronendonorkomponente c) Phenyl
triethoxysilan verwendet.
Die titanhaltige Feststoffkomponente enthielt
3,1 Gew.-% Ti,
17,0 Gew.-% Mg,
56,0 Gew.-% Cl.
17,0 Gew.-% Mg,
56,0 Gew.-% Cl.
In der nachstehenden Tabelle sind den Ergebnissen dieses Versuchs (Nr. A)
mit der Katalysatorkomponente gemäß Beispiel 1 der GB-A 21 11 066 die der
vorliegenden Erfindung (Nr. 1) gegenübergestellt.
Wie die Tabelle zeigt, erhält man mit den Katalysatorsystemen gemäß der
vorliegenden Erfindung unter den Bedingungen der Gasphasenpolymerisation
höhere Produktivitäten und Stereospezifitäten und insbesondere einen
verringerten Feinstkornanteil verglichen mit denjenigen, die in der
GB-A 21 11 066 verwendet werden.
Claims (11)
1. Katalysatorsysteme vom Typ der Ziegler-Natta-Katalysatoren, auf der
Basis
- a) einer titanhaltigen Feststoffkomponente, die eine Titanverbindung, eine Magnesiumverbindung, ein Halogen und ein Carbonsäurederivat enthält,
- b) einer Aluminiumverbindung und
- c) gegebenenfalls weiterer Elektronendonorverbindungen
als aktive Komponenten, enthaltend als magnesiumhaltige Verbindung
eine Verbindung der allgemeinen Formel I
Mg(OR¹)X (I)
in der R1 C1-C10-Alkylgruppen, C6-C10-Arylgruppen, C6-C10-Alkylaryl gruppen oder 5- bis 7-gliedrige Cycloalkylgruppen, die ihrerseits C1-C4-Alkylgruppen tragen können, bedeuten und X für ein Chlor- oder ein Bromatom steht.
Mg(OR¹)X (I)
in der R1 C1-C10-Alkylgruppen, C6-C10-Arylgruppen, C6-C10-Alkylaryl gruppen oder 5- bis 7-gliedrige Cycloalkylgruppen, die ihrerseits C1-C4-Alkylgruppen tragen können, bedeuten und X für ein Chlor- oder ein Bromatom steht.
2. Katalysatorsysteme nach Anspruch 1, in deren magnesiumhaltiger
Verbindung R¹ C1-C10-Alkylgruppen bedeuten.
3. Katalysatorsysteme nach Anspruch 1 oder 2, enthaltend als Carbonsäure
ester ein Phthalsäurederivat der allgemeinen Formel II
in der Y und Z jeweils für ein Chloratom oder einen C1-C10-Alkylrest
oder gemeinsam für ein Sauerstoffatom stehen.
4. Katalysatorsysteme nach den Ansprüchen 1 bis 3, enthaltend als
Aluminiumkomponente eine Trialkylaluminiumverbindung, deren Sub
stituenten jeweils 1 bis 8 C-Atome aufweisen.
5. Katalysatorsysteme nach den Ansprüchen 1 bis 4, enthaltend als weitere
Elektronendonerkomponente c) eine Siliciumkomponente der allgemeinen
Formel III
R²nSi(OR³)4-n (III),
in der R2 für einen der Reste R1 steht, R3 eine C1-C10-Alkylgruppen bedeutet und n einem Wert von 0 bis 3 entspricht.
R²nSi(OR³)4-n (III),
in der R2 für einen der Reste R1 steht, R3 eine C1-C10-Alkylgruppen bedeutet und n einem Wert von 0 bis 3 entspricht.
6. Katalysatorsysteme nach den Ansprüchen 1 bis 5, deren titanhaltige
Feststoffkomponente SiO2 · a Al2O3 als Trägermaterial enthält, wobei a
für einen Wert von 0 bis 2 steht.
7. Verfahren zur Herstellung der Katalysatorsysteme gemäß den Ansprüchen
1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man
- a) in einer ersten Stufe ein feinteiliges Trägermaterial in einem flüssigen Alkan bei 10 bis 120°C suspendiert und danach mit einer 0,1- bis 10molaren Lösung der magnesiumhaltigen Verbindung der allgemeinen Formel I in einem flüssigen Alkan versetzt, nach etwa 30 bis 120 Minuten diesem Gemisch bei 10 bis 150°C pro Mol Magnesium aus der magnesiumhaltigen Verbindung 0,2 bis 5 mol eines Halogens oder eines Halogenwasserstoffs hinzufügt und etwa 60 bis 300 Minuten später das erhaltene Reaktionsprodukt bei einer Temperatur zwischen 10 und 150°C mit einem C1-C8-Alkanol, einem Halogenid oder einem Alkoholat des drei- oder vierwertigen Titans und einem Carbonsäurederivat versetzt, wobei man pro Mol Magnesium aus der magnesiumhaltigen Verbindung 0,1 bis 5 mol Alkanol, 1 bis 20 mol des drei- oder vierwertigen Titans und 0,01 bis 1 mol des Carbonsäurederivats verwendet, anschließend den so erhaltenen festen Stoff abfiltriert und mit einem flüssigen Alkan wäscht,
- b) dann in einer zweiten Stufe den in der ersten Stufe erhaltenen Feststoff einige Stunden lang bei 100 bis 150°C mit überschüssi gem Titantetrachlorid oder einer im Überschuß vorliegenden Lösung von Titantrachlorid in einem inerten Lösungsmittel extrahiert, anschließend filtriert und mehrmals mit einem flüssigen Alkan wäscht und die auf diese Weise erhältliche titanhaltige Fest stoffkomponente danach mit der Aluminium- und der weiteren Elektronendonorkomponente c) vereinigt.
8. Verfahren zur Herstellung von Polymerisaten des Propylens durch
Polymerisation bei Temperaturen von 20 bis 150°C und Drücken von 1 bis
100 bar, dadurch gekennzeichnet, daß man hierzu Katalysatorsysteme
gemäß den Ansprüchen 1 bis 6 verwendet.
9. Polymerisate des Propylens, erhältlich nach dem Verfahren gemäß
Anspruch 8.
10. Folien und Formkörper aus den Polymerisaten gemäß Anspruch 9.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19904027809 DE4027809A1 (de) | 1990-09-01 | 1990-09-01 | Katalysatorsysteme vom typ der ziegler-natta-katalysatoren |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19904027809 DE4027809A1 (de) | 1990-09-01 | 1990-09-01 | Katalysatorsysteme vom typ der ziegler-natta-katalysatoren |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4027809A1 true DE4027809A1 (de) | 1992-03-05 |
Family
ID=6413438
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19904027809 Withdrawn DE4027809A1 (de) | 1990-09-01 | 1990-09-01 | Katalysatorsysteme vom typ der ziegler-natta-katalysatoren |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4027809A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0633133A2 (de) * | 1993-07-08 | 1995-01-11 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Mehrschichtiger Polypropylenfilm |
CN103665211A (zh) * | 2012-09-20 | 2014-03-26 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种用于生产高熔体强度聚丙烯的负载型复合催化剂 |
-
1990
- 1990-09-01 DE DE19904027809 patent/DE4027809A1/de not_active Withdrawn
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0633133A2 (de) * | 1993-07-08 | 1995-01-11 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Mehrschichtiger Polypropylenfilm |
EP0633133A3 (en) * | 1993-07-08 | 1995-01-25 | Sumitomo Chemical Co | Polypropylene laminate film. |
US5486415A (en) * | 1993-07-08 | 1996-01-23 | Sumitomo Chemical Co., Ltd. | Polypropylene laminate film |
CN103665211A (zh) * | 2012-09-20 | 2014-03-26 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种用于生产高熔体强度聚丙烯的负载型复合催化剂 |
CN103665211B (zh) * | 2012-09-20 | 2016-03-16 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种用于生产高熔体强度聚丙烯的负载型复合催化剂 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0480190B1 (de) | Polymerwachse des Propylens mit hoher Härte und Kristallinität | |
EP0463406B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Homopolymerisaten des Propylens mit breitem Molmassenverhältnis | |
EP0761696B1 (de) | Katalysatorsysteme vom Typ der Ziegler-Natta-Katalysatoren | |
EP0778295B1 (de) | Verbesserte statistische Propylenpolymerisate | |
DE4011160A1 (de) | Copolymerisate des propylens mit anderen alk-1-enen | |
EP0812861A1 (de) | Katalysatorsysteme vom Typ der Ziegler-Natta-Katalysatoren | |
EP0642537B1 (de) | Ziegler-natta-katalysatorsysteme mit speziellen siliciumorganischen verbindungen | |
EP0531838B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Ziegler-Natta-Katalysatorsystemen | |
EP0829489B1 (de) | Bei ihrer Herstellung modifizierte Ziegler-Natta-Katalysatorsysteme | |
EP0421197B1 (de) | Katalysatorsysteme vom Typ der Ziegler-Natta-Katalysatoren | |
EP0829490B1 (de) | Bei ihrer Herstellung modifizierte Ziegler-Natta-Katalysatorsysteme | |
EP0531834B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Ziegler-Natta-Katalysatorsystemen | |
EP0473924B1 (de) | Ziegler-Natta-Katalysatorsysteme mit metallorganischen Verbindungen | |
EP0655466B1 (de) | Katalysatorsysteme vom Typ der Ziegler-Natta-Katalysatoren | |
EP0427080B1 (de) | Katalysatorsysteme vom Typ der Ziegler-Natta-Katalysatoren | |
DE4114833A1 (de) | Ziegler-natta-katalysatorsysteme mit siliciumorganischen verbindungen | |
EP0795566B1 (de) | Ziegler-Natta-Katalysatorsysteme mit speziellen siliciumorganischen Verbindungen | |
DE4027809A1 (de) | Katalysatorsysteme vom typ der ziegler-natta-katalysatoren | |
EP0427060B1 (de) | Katalysatorsysteme vom Typ der Ziegler-Natta-Katalysatoren | |
EP0529377B1 (de) | Mit Aluminiumphosphat geträgerte Ziegler-Natta-Katalysatorsysteme | |
EP0558987A2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Propylen-Ethylen-Copolymerisaten | |
DE19543292A1 (de) | Copolymerisate des Propylens mit anderen C¶2¶-C¶1¶¶0¶-Alk-1-enen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8130 | Withdrawal |