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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Ethylen-
Propylencopolymeren mit niedrigen bis sehr niedrigen Dichtewerten für die
Verwendung auf verschiedenen Anwendungsgebieten.
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Ziegler-Katalysatoren sind in der Technik bekannt und werden in
technischem Mapstab bei der Polymerisation von Ethylen und α-Olefinen in
Verfahren, die bei Raumtemperatur und niedrigem Druck durchgeführt werden,
verwendet. Die Verwendung dieser Katalysatoren ist auch bei der Technologie
für die Polymerisation oder Copolymerisation von Ethylen in Verfahren
bekannt, die bei hohen Temperaturen (im allgemeinen oberhalb 120ºC) und
hohen Drücken (im allgemeinen oberhalb 500 bar) in Reaktoren vom
Kesseloder Röhrentyp durchgeführt werden, und zwar unter Bedingungen, die ähnlich
denen sind, wie sie bei der Herstellung von niedrigdichten Polyethylen
mittels Radikalinitiatoren angewendet werden. Nähere Ausführungen dieser
Verfahrensweise findet man in GB-PS 828,828, US-PS 3,723,403 und
französische Patentanmeldung 8320009. Ein spezieller Katalysator, der aktiv
bei der Copolymerisation von Ethylen mit einem α-Olefin ist, enthält 4 oder
mehr Kohlenstoffatome, und der in einem Röhrenreaktor unter hohem Druck und
hoher Temperatur angewendet wird, wird in der europäischen Patentanmeldung
243,327 beschrieben. Gemäß dieser Patentanmeldung werden insbesondere
Ethylen und Buten-1-Copolymere mit einem Buten-1-Gehalt von etwa 4 bis etwa
8 Gew.-% und Dichtewerten von 0,915 bis 0,940 g/ml erhalten.
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Es wurde nun gefunden, daß der in der vorgehend erwähnten europäischen
Patentanmeldung beschriebene Katalysator in der Lage ist, Ethylen und
Propylen zu copolyerisieren, wobei man Copolymere mit einem ungewöhnlich
hohen Anteil an Propylen, mit niedrigen oder sehr niedrigen Dichtewerten
erhält, die auf zahlreichen Anwendungsgebieten verwendet werden können. Die
vorliegende Erfindung betrifft infolgedessen ein Verfahren zur Herstellung
eines 1-Buten freien Ethylen-Propylen-Copolymers mit einer Dichte von 0,880
bis 0,915 g/ml und einem Gehalt an Propylen von 10 bis 30 Gew.-% durch
Copolymerisation von Ethylen und Propylen bei einem Druck von 800 bis 2000
bar, in einem Reaktionsgefäß bei einer Temperatur von 90 bis 280ºC oder in
einem Röhrenreaktor bei einer Temperatur von 140 bis 280ºC, in Gegenwart
eines Ziegler-Katalysators bestehend aus:
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(a) einem Aluminiumtrialkyl-Cokatalysator und
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(b) einer festen Titankatalysatorkomponente auf einem
Magnesiumchloridträger, wobei die Komponente aus kugelförmigen Teilchen
gebildet wird, von denen wenigstens 70 Gew.-% ein Durchmesser von 0,5 bis
10 um, eine scheinbare Dichte von 0,3 bis 0,5 g/ml, eine Porosität von 0,6
bis 1,2 ml/g, eine Oberfläche von 20 bis 120 m²/g, einen
Hydroxyalkoholgehalt unter 2 Gew.-%, ausgedrückt als Gewicht von Ethanol
und ein Titangehalt von 0,4 bis 4,0 Gew.-%, ausgedrückt als metallisches
Titan, haben, wobei das Titan zum Teil im dreiwertigen und zum Teil im
vierwertigen Zustand vorliegt, und das Verhältnis des Titans in
dreiwertigem Zustand zu dem Gesamttitan 0,2/1 bis 0,5/1 beträgt, das
Atomverhältis zwischen dem Aluminium in dem Cokatalysator (a) und dem Titan
in der Festkomponente (b) 15/1 bis 70/1 beträgt,dadurch gekennzeichnet, daß
in das Reaktorgefäß oder in den Röhrenreaktor eine Gasmischung eingeleitet
wird, enthaltend Ethylen und Propylen in einem Gewichtsverhältnis zwischen
15:85 und 75:25, und gegebenenfalls Wasserstoff in einer Menge von 0 bis
2000 Vol.-Teilen pro Million Vol.-Teile der Gasmischung.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform enthält die
Katalysatorkomponente (b) zwei bis 3 Gew.-% Titan und weniger als 1 Gew.-%
Hydroxyalkohol, wiederum ausgedrückt als Gewicht von Ethanol.
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Die feste Komponente des Katalysators kann man nach einem schon
bekannten Verfahren herstellen, bei dem man für die Herstellung eines
kugelförmigen granularen Trägers aus Magnesiumchlorid, enthaltend
Ethanolhydroxy, die Aktivierung des Trägers durch eine Reaktion mit
Titantetrachlorid bewirkt unter Ausbildung des aktivierten Trägers und
Behandeln des aktivierten Trägers mit Aluminiumalkylchlorid unter
Ausbildung der festen Komponente des Katalysators.
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Insbesondere wird der Träger durch Sprühtrocknen einer ethanolischen
Magnesiumchloridlösung in einer Sprühtrocknungsvorrichtung hergestellt. Bei
einer typischen Verfahrensweise wird eine Lösung, die 40 Gew.-Teile
Magnesiumchlorid pro 100 Gew.-Teilen Ethanol enthält, bei etwa 130ºC unter
einem Stickstoffdruck von etwa 5 bar gehalten und in eine
Sprühtrocknungsvorrichtung in einem gasförmigen Stickstoffgegenstrom
eingeführt, wobei der letztere eine Einlaßtemperatur in der Größenordnung
von 350ºC und eine Auslaßtemperatur in der Größenordnung von 230ºC hat.
Unter diesen Bedingungen erhält man einen ethanolisches Hydroxy
enthaltenden Magnesiumchloridträger mit den folgenden allgemeinen
Eigenschaften: Kugelförmige Teilchen, wenigstens 70 Gew.-% davon haben
einen Durchmesser von 0,5 bis 10 um eine scheinbare Dichte von 0,3 bis 0,5
g/ml, eine Porosität von 0,6 bis 0,8 ml/g, eine Oberfläche von 2 bis 20
m²/g und einen Hydroxyalkoholgehalt von 3 bis 15 Gew.-%, ausgedrückt als
Gewicht von Ethanol.
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Ein Träger dieser Art wird durch Umsetzen mit Titantetrachlorid
aktiviert, und typischerweise werden 70 bis 80 Gew.-Teile des Trägers in
100 Gew.-Teilen Titantetrachlorid suspendiert, und die Suspension wird für
einen Zeitraum von 15 bis 60 Minuten auf 80 bis 100ºC erhitzt. Nach dem
Abtrennen und Waschen mit flüssigem Paraffin des auf diese Weise
behandelten Feststoffes erhält man einen aktivierten Träger, der die Form,
die Dimension und die scheinbare Dichte ähnlich der des Trägers hat, sowie
die nachfolgenden weiteren Charakteristika: Eine Porosität von 0,7 bis 1
ml/g, eine Oberfläche von 10 bis 100 m²/g, einen Hydroxyalkoholgehalt von
0,2 bis 4 Gew.-%, ausgedrückt als Gewicht von Ethanol und einen Titangehalt
von 0,02 bis 4 Gew.-%, ausgedrückt als metallisches Titan.
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Der auf diese Weise aktivierte Träger wird dann in Kontakt mit dem
Aluminiumalkylchlorid, ausgewählt aus Aluminiumdialkylchlorid,
Aluminiumalkyldichlorid und Aluminiumalkylsequichlorid gebracht, wobei das
Atomverhältnis zwischen dem Aluminium (in dem Aluminiumalkylchlorid) und
dem Titan (in dem aktivierten Träger) 2/1 bis 20/1 beträgt, und das
Kontaktieren bei einer Temperatur von etwa 0 bis etwa 100ºC während eines
Zeitraumes von 100 Stunden bis etwa 15 Minuten erfolgt. Diese Behandlung,
die vorzugsweise in einem flüssigen Paraffinträger durchgeführt wird,
ermöglicht die Bildung der festen Katalysatorkomponente mit den vorher
angegebenen Eigenschaften.
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Der in Kombination mit der oben beschriebenen festen Komponente
verwendete Cokatalysator ist ein Aluminiumtrialkyl enthaltend 2 bis 4
Kohlenstoffatome im Alkylteil. Der bevorzugte Cokatalysator ist
Aluminiumtriethyl.
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Zur Herstellung des Ethylen-Propylen-Copolymers wird ein Gasstrom, der
Ethylen und Propylen in einem Gewichtsverhältnis von 15:85 bis 72:25 und
gewünschtenfalls Wasserstoff in einer Menge von 0 bis 2000 Vol.-Teilen pro
Million Vol.-Teilen des Stromes selbst enthält, zusammen mit einem Strom
der festen Katalysatorkomponente und einem Cokatalysatorstrom in einen
Reaktionskessel oder Röhrenreaktor eingeführt und für eine verhältnismäßig
kurze Verweilzeit unter Polymerisationsbedingungen bei hohen Temperaturen
und Drücken gehalten. Insbesondere sind die allgemeinen
Operationsbedingungen wie folgt:
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- Reaktortemperatur: von 90 bis 280ºC (Röhrenreaktor)
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von 140 bis 280ºC (Reaktorgefäß)
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(mit einer Gaseinheitstemperatur in einer Größenordnung von 60ºC)
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- Druck: von 800 bis 2000 bar
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- Verweilzeit: von 15 bis 60 sek
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- Menge der festen Katalysatorkomponente: von 15 bis 100 mg/kg
Monomere (Ethylen und Propylen)
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- Menge des Cokatalysators: von 0,2 bis 1,0 mmol/kg Monomeres
(Ethylen und Propylen)
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- Atomverhältnis zwischen Aluminium (in dem Cokatalysator) und dem
Titan (in der festen Katalysatorkomponente): von 15/1 bis 70/1 und
vorzugsweise von 15/1 bis 45/1.
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Die feste Katalysatorkomponente wird am einfachsten in Form einer
Suspension in einem inerten Kohlenwasserstoffträger eingeführt, und der
Cokatalysator in Form einer Lösung in ein flüssiges
Kohlenwasserstofflösungsmittel.
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Das Polymerisationsprodukt wird am Reaktorauslaß einer mehrstufigen
Entspannung mit nacheinander abnehmenden Drücken unterworfen, wobei man das
Copolymer erhält und es von unveränderten Monomeren abtrennt, die nach
Reinigung und Wiederauffrischung mit frischen Gasen im Kreislauf geführt
werden.
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Das auf diese Weise gewonnene Ethylen-Propylen-Copolymer hat
typischerweise Eigenschaften innerhalb der folgenden Zahlenwerte:
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- Propylengehalt: von 10 bis 30 Gew.-%
(IR-Bestimmung) (ASTM D-2238-69)
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- Dichte: von 0,880 bis 0,915 g/ml
(ASTM D-2839)
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- Schmelzindex: von 1 bis 90 g/10 sek
(ASTM D-1238, Bedingung E, Verfahren A)
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- Scherempfindlichkeit: von 20 bis 45
(ASTM D-1239)
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- Schleier: von 1,5 bis 7,5 %
(ASTM D-1003)
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- "Dart drop test" (Schlag):
(ASTM D-1709) von 9 bis 25 kJ/m
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- Dehnung bei Bruch
(ASTM D-8828) längs: von 350 bis 700 %
transversal: von 700 bis 800 %
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- Vicat-Test: von 60 bis 90ºC
(ASTM D-1525)
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- Farbe: von A bis B
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- Geruch am Polymer und an
der Filmoberfläche: keiner
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Die Farbwerte werden nach einer modifizierten ASTM D-1725-Methode
bestimmt, wobei man das zu untersuchenden Ethylen-Propylen-Copolymer mit
Polyethylen mit bekannten Farben, und die nach der vorerwähnten
Standardmethode erhalten wurde, vergleicht. Die Vergleichspolyethylen
werden mit üblichen Farbwerten auf einer Skala von A bis D bewertet, wobei
A die beste Farbe darstellt.
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Es ist deshalb gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, Ethylen-
Propylen-Copolymere mit niedrigen Dichtewerten (von 0,905 bis 0,015 g/ml)
bis zu sehr niedrigen Dichtewerten (von 0,880 bis 0,905 g/ml) in
Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen zu erhalten. Diese Copolymere sind
insbesondere bei der Filmherstellung geeignet, insbesondere zum Vergießen
von Filmen und für Materialien, bei denen sie mit anderen Polymeren und mit
Bitumen vermischt werden für die Herstellung von bituminösen Gehäusen zum
Wasserdicht-Machen von Gebäuden und Gebäudeteilen. Sie sind auch auf dem
Gebiet der Schäume geeignet und als Mischprodukte zum Modifizieren der
rheologischen Eigenschaften von LLDPE.
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Die nachfolgenden Versuchsbeispiele ergeben eine deutlichere
Beschreibung der Erfindung.
Beispiel 1
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40 kg Magnesiumchlorid mit einem Wassergehalt von weniger als 0,7
Gew.-% werden in 100 kg wasserfreiem Ethanol (mit einem Wassergehalt
unterhalb 0,2 Gew.-%) bei 130ºC unter einem Stickstoffdruck von 5 bar
gelöst. Diese Lösung wird bei der gleichen Temperatur und dem gleichen
Druck in eine Sprühtrocknungsvorrichtung vom Typ des "geschlossenen
Zyklustrocknens" von der Firma NIRO eingeleitet, die mit einem
Gleichflußregime arbeitet, und wobei das gesamte abgedampfte organische
Lösungsmittel wiedergewonnen wird. In dieser Vorrichtung wird die Lösung
auf eine Tröpfchenform verkleinert, wobei man mit einer Einlaßtemperatur
des Stickstoffgasstroms von 350ºC und einer Auslaßtemperatur des
Stickstoffgasstromes von 225-235ºC arbeitet. Unter diesen Bedingungen
bildet sich am Boden des Sprühtrockners ein festes granularisches Material
mit den nachfolgenden Eigenschaften:
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- Teilchenform und Dimension: kugelförmig, wobei etwa 90 % der
Teilchen einen Durchmesser von 0,5 bis 10 um haben;
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- Hydroxyalkylalkohol: 10 Gew.-%, ausgedrückt als Gewicht von
Ethanol;
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- Scheinbare Dichte: 0,4 g/ml;
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- Porosität: 0,7 ml/g; und
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- Oberfläche: 3 m²/g.
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45 kg des wie oben erhaltenen Trägers werden in 60 kg
Titantetrachlorid suspendiert. Die Mischung wird 30 min auf 100ºC erhitzt.
Nach dieser Zeit wird sie gekühlt, das unveränderte Titantetrachlorid wird
abfiltriert, und der Feststoff wird mit n-Dekan gewaschen, bis kein
weiteres Chlor mehr in der Waschflüssigkeit vorliegt. Dabei erhält man
einen aktivierten Träger mit den folgenden Eigenschaften:
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- Form und Dimension der Teilchen: gleich wie die des Träger;
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- Hydroxyalkoholgehalt: 2,5 Gew.-%, ausgedrückt als Gewicht von
Ethanol;
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- Titangehalt: 2,3 Gew.-%, ausgedrückt als metallisches Titan;
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- Scheinbare Dichte: gleich der des Trägers;
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- Porosität: gleich der des Trägers;
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- Spezifische Oberfläche: 18 m²/g.
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45 kg des vorstehend erhaltenen aktivierten Trägers werden in 100 l
Isoparaffin C10-C12 (Handelsprodukt ISOPAR G der Firma Exxon) suspendiert.
Das Material wird auf 70ºC erwärmt und dazu werden allmählich in einem
Zeitraum von 1 Stunde 18 kg Aluminiumdiethylchlorid unter konstantem Rühren
gegeben. Nach Beendigung des Zugabeverfahrens wird das Material eine
weitere Stunde bei 70ºC gerührt. Dabei erhält man eine feste
Katalysatorkomponente in Form von in einem flüssigen Träger suspendierten
Teilchen. Die Feststoffkomponente in den Teilchen hat die folgenden
Eigenschaften:
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- Form und Teilchengröße: ähnlich wie die des Trägers;
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- Hydroxyalkoholgehalt: 0,8 Gew.-%, ausgedrückt als Gewicht von
Ethanol;
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- Titangehalt: 2,3 Gew.-%, ausgedrückt als metallisches Titan;
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- Verhältnis zwischen Titan in dreiwertigem Zustand und dem gesamten
Titan in dreiwertigem und vierwertigem Zustand: 0,31/1;
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- Scheinbare Dichte: gleich wie die des Trägers;
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- Porosität: 0,8 g/ml; und
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- Oberfläche: 26 m²/g.
Beispiel 2
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Für den Polymerisationsversuch verwendet man ein Reaktorgefäß mit
einer Kapazität von 0,5 l, das mit einem Turborührer, Wellenbrechern und
einem thermostatischen Kontrollsystem ausgerüstet ist. Die folgenden
Elemente werden kontinuierlich oben in das Reaktorgefäß eingeführt.:
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- Ein Ethylen- und Propylenstrom (in einem Gewichtsverhältnis von
64:36) mit einer Gesamtfließgeschwindigkeit von 30 kg/h,
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- eine Aluminiumtriethyllösung in Hexan (Konzentration: 6-7 mM/l),
enthaltend etwa 0,3 mM Aluminiumtriethyl pro kg Gesamtgas (Ethylen
und Propylen), und
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- eine Vaseline-Suspension (von Carlo Erba) der festen
Katalysatorkomponente, hergestellt in Beispiel 1, in einer Menge
(Trockengewicht) von 18,6 mg/kg Gesamtgas (Ethylen und Propylen).
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Man arbeitet mit einer Reagenseinlaßtemperatur von 60ºC, einer
Polymerisationstemperatur von 220ºC, einer Rührgeschwindigkeit von 1700
Umdrehungen/s und einer Verweilzeit von etwa 30 sek. Das
Polymerisationsprodukt wird kontinuierlich am Boden des Reaktors
herausgeführt und einer ersten Entspannung in einem Hochdruckabscheider
(280 bar) und einer zweiten Entspannung in einem Niederdruckabscheider (1-
1,5 bar) unterworfen. Diethylenglykol wird zum Entaktivieren des
Katalysators an der Stelle der Entnahme aus dem Reaktor eingespritzt.
Nichtumgesetzte Monomere werden nach der Abtrennung in der
Entspannungsbehandlung, nach Reinigung und Wiederauffüllen mit frischen
Monomeren im Kreislauf geführt. Das Polymer wird mittels eines Extruder,
der an den Niederdruckabscheider abgeschlossen ist, gewonnen.
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Das Verfahren wird unter diesen Bedingungen 48 Stunden mit den
folgenden Ergebnissen durchgeführt:
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- Monomerumwandlung: 11,0 Gew.-%;
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- Mittlere stündliche Ausbeute an Ethylen-Propylen-Copolymer: 3,3 kg;
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- Propylen (C3)-Gehalt im Copolymer: 13 Gew.-%;
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- Schmelzindex (MF1) des Copolymers: 22 g/10 sek;
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- Dichte des Copolymers: 0,910 g/ml;
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- Copolymerausbeute in g pro g Titan (g/gTi): 256.000.
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Die Polymerisationsbedingungen werden in Tabelle I gezeigt, und die
Polymerisationsergebnisse in Tabelle II.
Beispiele 3 bis 6
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Das Verfahren ist ähnlich dem in Beispiel 2 beschriebenen mit einer
Veränderung bei einem oder mehreren der Reaktionsparameter, wie dies in
Tabelle I gezeigt wird. Die Polymerisationsergebnisse werden in Tabelle II
gezeigt.
TABELLE I
Beispiel Nr.
Einlaßtemperatur ºC
Polymerisationstemperatur ºC
Gaszufuhr (C2+C3; kg)
Gewichtsverhältnis (C2/C3)
TABELLE II
Beispiel Nr.
Umwandlung (%)
Ausbeute (kg)
Gebundenes C3 (Gew.-%)
MFI (g/10 sek)
Dichte (g/ml)
Ausbeute (g/gTi)
Beispiel 7
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Man arbeitet in technischem Maßstab in einem stählernen Röhrenreaktor
mit einem Innendurchmesser von 1 inch (25,4 mm) und einer Länge von 600 m.
Ethylen, Propylen, Wasserstoff und 20 l/h einer 30 g/l feste
Katalysatorkomponente enthaltende Suspension, hergestellt wie in Beispiel
1, in einer Mischung von C10-C12 Isoparaffin (ISOPAR G) wird an einem Ende
des Reaktors eingeführt. 8 - 12 l/h einer 13 Gew.-%igen
Aluminiumtriethyllösung in Heptan wird einige Meter stromabwärts von der
Stelle der Suspensionseinführungen eingeführt. Dies stellt sicher, daß das
Atomverhältnis zwischen dem Aluminium in dem Alumiumtriethyl und dem Titan
in der festen Katalysatorkomponente etwa 30-40/1 beträgt.
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Die Polymerisation wird unter den nachfolgenden Bedingungen
durchgeführt:
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- C2-C3-Zufuhr zu dem Reaktor: 11.900 kg/h
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- C2-C3-Gewichtsverhältnis in der Zufuhr: 35/65
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- Wasserstoffzufuhr (bezogen auf Gesamtgas): 1800 vpm*
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- Druck am Reaktoreinlaß: 1260 bar
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- Temperatur am Reaktoreinlaß: 60ºC
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- Polymerisationstemperatur: 100ºc
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- Spitzentemperatur: 265ºC
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- Verweilzeit: 42-44 sek
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(* = Volumenteile pro Million Volumenteilen)
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Eine polyhydroxylierte Verbindung wird am Reaktorauslaß eingeleitet,
um den Katalysator zu entaktivieren, und das Polymer wird mittels einer
mehrstufigen Entspannung gewonnen und direkt einem Extruder zugeleitet. Das
wiedergewonnene Gas wird zum Reaktoreinlaß nach Reinigung und Auffrischen
mit frischem Gas zurückgeführt.
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Unter den vorgenannten Betriebsbedingungen beträgt die
Umwandlungsrate, bezogen auf Ethylen, etwa 60 % und die Ausbeute etwa 2,9
t/h Ethylen-Propylen (mittlere Katalysatorausbeute: 210.000 g Copolymer pro
g Titan) mit einem Propylengehalt von 15 Gew.-% und mit den folgenden
Eigenschaften:
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- Dichte: 0,905 g/ml
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- Schmelzindex: 30 g/10 sek
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- Farbe: A/B
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- Geruch (on dem Polymer): keiner
Beispiel 8
Das Verfahren ist ähnlich dem in Beispiel 7 beschriebenen, mit den
folgenden Unterschieden:
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- C2+C3-Zufuhr zum Reaktor: 12.200 kg/h
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- C2/C3-Gewichtsverhältnis in der Zufuhr: 28/72
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- Wasserstoffzufuhr (bezogen auf Gesamtgas): 1.100 vpm
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- Druck am Reaktoreinlaß: 1.280 bar
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- Polymerisationstemperatur: 95ºC
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- Spitzentemperatur: 248ºC
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Unter diesen Bedingungen betrug der Umwandlungsgrad, bezogen auf
Ethylen, etwa 70 % und die Ausbeute etwa 3,0 t/h Ethylen-Propylen-Copolymer
(mittlere Katalysatorausbeute: 165.000 g Copolymer pro g Titan) mit einem
Propylengehalt von 20 Gew.-% und den folgenden Eigenschaften:
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- Dichte: 0,895 g/ml
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- Schmelzindex: 30 g/10 sek
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- Farbe: A/B
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- Geruch (auf dem Polymer): keiner
Beispiel 9
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Das Verfahren ist ähnlich dem des Beispiels 7 mit den folgenden
Unterschieden:
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- C2+C3-Zufuhr zum Reaktor: 12.500 kg/h
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- C2/C3-Gewichtsverhältnis in der Zufuhr: 22/78
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- Wasserstoffzufuhr (bezogen auf Gesamtgas): keine
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- Druck am Reaktoreinlaß: 1.280 bar
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- Polymerisationstemperatur: 88ºC
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- Spitzentemperatur: 250ºC
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Unter diesen Bedingungen beträgt die Umwandlungsrate, bezogen Ethylen,
etwa 68 % und die Ausbeute etwa 2,5 t/h Ethylen-Propylen-Copolmyer
(mittlere Katalysatorausbeute: 170.000 g Copolymer pro g Titan) mit einem
Propylengehalt von 25 Gew.-% und den folgenden Eigenschaften:
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- Dichte: 0,880 g/ml
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- Schmelzindex: 7,0 g/10 sek
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- Farbe: A/B
-
- Geruch (auf dem Polymer): keiner
Beispiel 10
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Das Verfahren ist ähnlich dem des in Beispiel 7 beschriebenen mit den
folgenden Unterschieden:
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- C2+C3-Zufuhr zum Reaktor: 12.500 kg/h
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- C2/C3-Gewichtsverhältnis in der Zufuhr: 22/78
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- Wasserstoffzufuhr (bezogen auf Gesamtgas): 800 vpm
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- Druck am Reaktoreinlaß: 1.250 bar
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- Polymerisationstemperatur: 96ºC
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- Spitzentemperatur: 255ºC
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Unter diesen Bedingungen beträgt der Umwandlungsgrad, bezogen auf
Ethylen, etwa 73 % und die Ausbeute etwa 2,8 t/h Ethylen-Propylen-Copolymer
(mittlere Katalysatorausbeute: 165.000 g Copolymer pro g Titan) mit einem
Propylengehalt von 28 Gew.-% und den folgenden Eigenschaften:
-
- Dichte: 0,880 g/ml
-
- Schmelzindex: 30 g/10 sek
-
- Farbe: A/B
-
- Geruch (auf dem Polymer): keiner
Beispiel 11
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Das Verfahren ist ähnlich dem in Beispiel 7 beschriebenen mit den
folgenden Unterschieden:
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- C2+C3-Zufuhr zum Reaktor: 11.500 kg/h
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- C2/C3-Gewichtsverhältnis in der Zufuhr: 44/56
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- Wasserstoffzufuhr (bezogen auf Gesamtgas): keine
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- Polymerisationstemperatur: 95ºC
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- Spitzentemperatur: 240ºC
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Unter diesen Bedingungen beträgt der Umwandlungsgrad, bezogen auf
Ethylen, etwa 35 und die Ausbeute etwa 2,0 t/h Ethylen-Propylen-Copolymer
(mittlere Katalysatorausbeute: 280.000 g Copolymer pro g Titan) mit einem
Propylengehalt von 11 Gew.-% und den folgenden Eigenschaften:
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- Dichte: 0,9157 g/ml
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- Schmelzindex: 1,07 g/10 sek
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- Scherempfindlichkeit: 37
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- "Dart drop test" (Schlag): 9,5 kJ/m
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- Schleier: 7,1 %
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- Dehnung bei Bruch
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längs: 560 %
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transversal: 880 %
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- Vicat: 85ºC
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- Farbe: A/B
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- Geruch (auf dem Polymer): keiner
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- Kein Geruch in der Filmbildungsphase.
Beispiel 12
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Das Verfahren ist ähnlich dem in Beispiel 7 beschriebenen mit den
folgenden Unterschieden:
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- C2+C3-Zufuhr zum Reaktor: 11.500 kg/h
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- C2/C3-Gewichtsverhältnis in der Zufuhr: 45/55
-
- Wasserstoffzufuhr (bezogen auf Gesamtgas): keine
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- Polymerisationstemperatur: 105ºC
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- Spitzentemperatur: 255ºC
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Unter diesen Bedingungen beträgt der Umwandlungsgrad, bezogen auf
Ethylen, etwa 39 bis 40 % und die Ausbeute etwa 2,25 t/h Ethylen-Propylen-
Copolymer (mittlere Katalysatorausbeute: 220.000 g Copolymer pro g Titan)
mit einem Propylengehalt von 13 Gew.-% und den folgenden Eigenschaften:
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- Dichte: 0,910 g/ml
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- Schmelzindex: 2,27 g/10 sek
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- Scherempfindlichkeit: 40
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- "Dart drop test" (Schlag): 9,6 kJ/m
-
- Schleier: 2 %
-
- Dehnung bei Bruch
-
längs: 450 %
-
transversal: 810 %
-
- Vicat: 71ºC
-
- Farbe: A/B
-
- Geruch (auf dem Polymer): keiner
-
- Kein Geruch in der Filmbildungsphase.