DK152216B - Katalysator til homopolymerisation af ethylen eller til copolymerisation af ethylen med alfa-olefiner, dens fremstilling og anvendelse. - Google Patents

Katalysator til homopolymerisation af ethylen eller til copolymerisation af ethylen med alfa-olefiner, dens fremstilling og anvendelse. Download PDF

Info

Publication number
DK152216B
DK152216B DK029778AA DK29778A DK152216B DK 152216 B DK152216 B DK 152216B DK 029778A A DK029778A A DK 029778AA DK 29778 A DK29778 A DK 29778A DK 152216 B DK152216 B DK 152216B
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
weight
silica
catalyst
ethylene
calculated
Prior art date
Application number
DK029778AA
Other languages
English (en)
Other versions
DK29778A (da
DK152216C (da
Inventor
Isaac Jacob Levine
Frederick John Karol
Original Assignee
Union Carbide Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Union Carbide Corp filed Critical Union Carbide Corp
Publication of DK29778A publication Critical patent/DK29778A/da
Publication of DK152216B publication Critical patent/DK152216B/da
Application granted granted Critical
Publication of DK152216C publication Critical patent/DK152216C/da

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F10/00Homopolymers and copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • C08F10/02Ethene

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)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Polymerization Catalysts (AREA)

Description

i
DK 152216 B
O
Den foreliggende opfindelse angår en katalysator til homopolymerisation af ethylen eller til copo-lymerisation af ethylen med α-olefiner med 3-6 carbona-tomer og indeholdende et silylchromat afsat på en sili-5 ciumoxidholdig bærer med stort overfladeareal, en fremgangsmåde til fremstilling af denne katalysator samt dennes anvendelse til den nævnte homo- eller copolyme-risation.
Katalysatorer til homo- og copolymerisation af 10 ethylen og indeholdende et silylchromat afsat på en si-liciumoxidholdig bærer med stort overfladeareal er kendte, jfr. USA-patentskrifterne nr. 3.324.101 og nr.
3.704.287. Imidlertid giver disse kendte katalysatorer ethylenpolymere med smelteindeks, der er lavere end øn-15 skeligt til særlige anvendelsesformål.
Chromoxid-understøttede titan-holdige katalysatorer til ethylenpolymerisationer er kendt, men kræver aktivering ved hjælp af opvarmning i en oxiderende atmosfære til en temperatur på mere end 300°C og helt op 20 til 1000°C. Denne aktivering udføres efter afsætning af chromoxidet på understøtningen, jfr. f.eks. USA-patent-skrift nr. 3.622.521 og hollandsk patentansøgning nr.
72-10881.
Det har imidlertid nu vist sig, at man kan opnå 25 polymere af den her omhandlede art med væsentligt højere smelteindeks end ved anvendelse af de kendte katalysatorer, når man ved katalysatorfremstillingen opvarmer en titan/aluminium-modificeret siliciumoxidunderstøtning inden afsætning af det anvendte silylchromat.
30 Katalysatoren ifølge opfindelsen er således ejen dommelig ved, at den består af et silylchromat med formlen
ROR
f VI f
R-Si-O-Cr-O-Si-R
I II I
35 ROR
O
DK 152216B
2 hvor hvert R er en carbonhydridgruppe med 1 til 14 carbonatomer, afsat i en mængde på 0,05-2,0 vægtprocent chrom, beregnet som Cr, baseret på katalysatorens samlede vægt, på en siliciumoxidunderstøtning, der i 5 forvejen er varmebehandlet ved en temperatur på 500- 1000°C, hvilken understøtning indeholder 0,01-50 vægtprocent aluminium, beregnet som A^Og# og 2-30 vægtprocent titan, beregnet som TiC^r og eventuelt op til 10 vægtprocent af et fluoreringsmiddel, alt baseret på væg-10 ten af siliciumoxid.
Katalysatorerne ifølge den foreliggende opfindelse fremstilles således ved varmebehandling af en siliciumoxidunderstøtning indeholdende både aluminium og tian, efterfulgt af afsætning af et silylchromat. Der 15 foretages ingen varmebehandling af katalysatoren efter afsætning af silylchromatet på siliciumoxidunderstøtnin-gen. Afsætningen af silylchromatet på siliciumoxidun-derstøtningen er ikke strengt kritisk. Det har vist sig nemmest at afsætte silylchromatet ud fra en opløsning 20 heraf i et organisk opløsningsmiddel. Egenede organiske opløsningsmidler omfatter alkaner med fra ca. 5 til ca.
10 carbonatomer, såsom pentan, hexan, heptan og octan, cycloalkaner med fra ca. 5 til ca. 7 carbonatomer, såsom cyclopentan, cyclohexan og cycloheptan, samt aroma-25 tiske forbindelser med fra ca. 6 til ca. 12 carbonatomer, såsom benzen, toluen, xylen og ethylbenzen.
Fremgangsmåden ifølge opfindelsen til fremstilling af den her omhandlede katalysator er således ejendommelig ved følgende trin: 30 a) opvarmning af en siliciumoxidunderstøtning med stort overfladeareal, hvilken understøtning indeholder 0,01-50 vægtprocent aluminium, beregnet som A^O^, og 2-30 vægtprocent titan, beregnet som Ti02, og eventuelt op til 10 vægtprocent af et fluoreringsmiddel, 35 0 . .
alt baseret pa vægten af siliciumoxid, txl en temperatur på 500-1000°C,
O
DK 152216B
3 b) afkøling af siliciumoxidunderstøtningen, og c) afsætning på den afkølede siliciumoxidunder-støtning af et silylchromat med formlen
ROR
5 R-Si-O-Cr-O-Si-R
I II I
ROR
hvor hvert R er en carbonhydridgruppe med 1-14 carbon-atomer, til opnåelse af et chromindhold på 0,05-2,0 vægtprocent chrom, beregnet som Cr, baseret på kata-10 lysatorens samlede vægt.
Den her omhandlede fremgangsmåde til katalytisk homopolymerisation af ethylen eller til copolymerisation af ethylen med α-olefiner med 3-6 carbonatomer er i o-verensstemmelse med det ovenfor anførte ejendommelig ved, 15 at der som katalysator anvendes en katalysator ifølge opfindelsen.
Repræsentative siliciumoxidunderstøtninger med stort overfladeareal omfatter mikrosfærisk siliciumoxid- med middelmassefylde (MSID) og med et overfladeareal på 9Ω 2 300 m /gram, en porediameter på 200 Å og en gennemsnitlig partikelstørrelse på 70 μ (W.R. Grace finhed G-952), siliciumoxid med middelmassefylde (ID) og et overfladeare-al på 300 m pr. gram og en porediameter på 160 Å samt en gennemsnitlig porediameter på 103 μ (W.R. Grace fin-25 hed G-56), og siliciumoxid (Davison, finhed 967) med ét overfladeareal på 400 m /gram og et porevolumen på 0,90 3 cm pr. gram. "Davison", finhed 967-siliciumoxid indeholder 13 vægtprocent aluminiumoxid.
Aluminium kan indføres i katalysatoren ifølge 30 den foreliggende opfindelse ved enten at vælge et siliciumoxid, hvori der er aluminiumoxid til stede, der er kemisk kombineret hermed, som det er tilfældet med "Davison" finhed 967, eller ved at behandle siliciumoxid med en opløsning af en aluminiumforbindelse såsom alumi-35 niumnitrat.
O
DK 152216B
4
De titanforbindelser, der anvendes til fremstillingen af katalysatoren ifølge opfindelsen, omfatter de, der er omtalt i USA-patentskrift nr. 3.622.521 og i hollandsk patentansøgning nr. 72-10881. Disse forbindelser 5 omfatter sådanne, der har strukturerne
(R')nTi(0R)m I
og
10 (RO) Ti (ORM II
m n hvor m er 1, 2, 3 eller 4, n er 0, 1, 2 eller 3, og m + n = 4, R er alkyl, aryl eller cycloalkyl med 1-12 carbonato-mer, og kombinationer heraf, såsom aralkyl og alkaryl, R* 15 er R, cyclopentadienyl og alkenylgrupper med 2-12 alkenyl-grupper, såsom ethenyl, propenyl, isopropyl og butenyl, samt
TiX4 III
hvor X, der er et halogenatom, er fluor, chlor, brom el-20 ler iod.
Titanforbindelserne omfatter titantetrachlorid, titantetraisopropoxid og titantetrabutoxid. Titanforbindelserne afsættes bedst på siliciumoxidunderstøtningen fra en opløsning heraf i et carbonhydridopløsningsmiddel.
25 Mængden af titan i katalysatoren ifølge opfindelsen er 2-30 vægtprocent, baseret på vægten af siliciumoxid, beregnet som TiC^.
Aluminium inkorporeres i siliciumoxidunderstøtningen ved at behandle siliciumoxidunderstøtningen med 30 en opløsning af en aluminiumforbindelse, eller kan fra begyndelsen være til stede i siliciumoxidprecursoren i form af aluminiumoxid. Selv om der kan være 0,01-50 vægtprocent aluminium, beregnet som aluminiumoxid til stede i den samlede understøtning, foretrækkes det at anvende 35 understøtninger, der indeholder 0,05-20 vægtprocent, fortrinsvis 0,2-1 vægtprocent aluminium, beregnet som aluminiumoxid, baseret på understøtningens vægt.
DK 152216B
O
5
Selv om R-substituenterne i de her omhandlede silylchromater kan indeholde 1-14 carbonatomer, indeholder de fortrinsvis 3-10 carbonatomer. Som eksempler på disse carbonhydridgrupper kan nævnes methyl, ethyl, 5 propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, n-pentyl, isobutyl, n-pentyl, isopentyl, t-pentyl, hexyl, 2-methyl-pentyl, decyl, tridecyl, tetradecyl, benzyl, phenyl-ethyl, p-methylbenzyl, phenyl, tolyl, xylyl, naphthyl, ethylphenyl, methylnaphthyl og dimethylnaphthyl. Silyl-10 chromater med alkylsubstituenter er ustabile, men kan anvendes, hvis der træffes passende foranstaltninger.
Som eksempler på foretrukne silylchromater kan følgende nævnes, selv om andre også kan anvendes: bis-triphenylsilylchromat Ί5 bis-tritolylsilylchromat bis-trixylylsilylchromat bis-trinaphthylsilylchromat og polydiphenylsilylchromat.
I disse katalysatorer kan der eventuelt med for-20 del anvendes et fluoreringsmiddel, når der ønskes ændringer i molekylvægtfordelingen og i copolymerisationshastig-heden for ethylen og en comonomer. Hvis der anvendes fluoreringsmiddel, kombineres det med siliciumoxidunderstøt-ningen før afsætningen af silylchromat. Selv om der kan 25 anvendes op til 10 vægtprocent fluoreringsmiddel, baseret på vægten af siliciumoxid, foretrækkes det at anvende fra ca. 0,05 til ca. 1,0 vægtprocent, fortrinsvis fra 0,2-2 vægtprocent.
De fluorforbindelser, der kan anvendes, omfatter 30 HF eller en hvilken som helst fluorforbindelse, der giver HF under de betingelser, der anvendes ved fremstilling af katalysatoren. Andre fluorforbindelser ud over HF, der kan anvendes, er anført i hollandsk patentansøgning nr. 72-10881. Disse forbindelser omfatter ammonium--35 hexafluorphosphat, ammoniumhexafluorsilicat, ammoniumte-trafluorborat og ammoniumhexafluortitanat. Fluorforbindelser kan passende afsættes på siliciumoxidunderstøt-
DK 152216B
6
O
ningen fra en vandig opløsning deraf eller ved tørblanding af den faste fluorforbindelse med de andre komponenter i katalysatoren under fremstillingen.
Opfindelsen beskrives i det følgende nærmere i 5 forbindelse med eksempler, hvor alle dele og procentdele er beregnet efter vægt, med mindre andet er angivet.
Kontrol 1 A. Fremstilling af siliciumoxidunderstøtning. Til en opløsning af 1,5 g Al (NO^) 3 · 91^0 i 150 ml vand sættes 10 20 g "Polypor"-siliciumoxid fra National Petrochemical
Company. Dette siliciumoxid har en porestørrelse på 250- 2 -270 Å og et overfladeareal på 370-400 m /gram. Blandingen filtreres, og der opnås 74 ml filtrat. Derefter tørres remanensen, der er siliciumoxid. En del af den tør-rede remanens opvarmes til 820 C i 16 timer under nitrogen og afkøles. Aluminiumkoncentrationen i den herved fremkomne siliciumoxidunderstøtning, beregnet som A^O^/ er 0,5 vægtprocent.
B. Fremstilling af polymerisationskatalysator.
20
Der fremstilles en polymerisationskatalysator ved at blande 0,98 g af den i afsnit A fremstillede siliciumoxidunderstøtning med 50 ml n-hexan og 0,030 g bis-triphenyl-silylchromat. Denne blanding omrøres under nitrogen ved omgivelsernes temperatur i én time. Den fremkomne opslæm-25 ning anvendes som den er som polymerisationskatalysator.
C. Bedømmelse af polymerisationskatalysator. Opslæmningen, der fremstilles i afsnit B, fyldes i en højtryksreaktionsbeholder under omrøring med et rumindhold på 1000 ml tillige med 500 ml n-hexan og 40 ml 1-hexan.
30
Derefter lukkes beholderen og sættes under tryk med ethy-len på 14 ato. Polymerisationen sker ved 86°C i 75 minutter. Der fås et udbytte på 185 g ethylencopolymer med et smelteindeks på 0,28 dg/minut, et flydeindeks på 11,7 3 dg/min og en massefylde på 0,939 g/cm .
35 7
O
DK 152216 B
Kontrol 2
Kontrol 1 gentages med undtagelse af, at der anvendes 0,93 g siliciumoxidunderstøtning sammen med 0,030 g bis-triphenylsilylchromat til fremstilling af katalysa-5 toren. 1-Hexenet erstattes med propylen med et tryk på 1,4 ato. Når der anvendes samme fremgangsmåde til bedømmelse af polymerisationskatalysatoren, fås efter 110 minutters forløb et udbytte på 31 g ethylencopolymer, der har et smelteindeks på 2,69 dg/minut, et flydeindeks på 243 g/min 2 10 og en massefylde på 0,904 g/cm. . _
Kontrol 3
Kontrol 1 gentages med undtagelse af, at der anvendes 0,98 g af siliciumoxidunderstøtningen sammen med 0,030 g bis-triphenylsilylchromat til fremstilling af ka-15 talysatoren, og der anvendes ingen comonomer sammen med ethylenet. Når der anvendes samme fremgangsmåde til bedømmelse af katalysatoren, fås et udbytte på 159 g e-thylenhomopolymer efter 105 minutters polymerisation. Homopolymeren udviste intet smelteindeks, men et flydein-20 deks på 1,0 dg/minut.
Eksempel 1 A. Fremstilling af siliciumoxidunderstøtning
Til en opløsning af 1,50 g Al (NOg) g. 9^0 i 150 ml 25 vand sættes 20 g "Polypor"-siliciumoxid som beskrevet under kontrol 1. Blandingen filtreres, og der fås 74 ml filtrat. Derefter tørres remanensen. En prøve på 9,3 g af denne remanens, der er tørret ved 200°C, opslæmmes med 100 ml pentan og forenes med 2,8 g titantetraisopropoxid.
30 Derefter afdampes opløsningsmidlet, og remanensen opvarmes i oxygenatmosfære ved 810°C i 17 timer, hvorved understøtningen opnås. Aluminiumindholdet, beregnet som AlgOg, er 0,5%, og titanindholdet, beregnet som TiC^, er 7,5%.
35
O
DK 152216B
8 B. Fremstilling af polymerisationskatalysator
Der fremstilles en polymerisationskatalysator ved at blande 1,0 g siliciumoxidunderstøtning som fremstillet i ovenstående afsnit A med 50 ml n-hexan og 0,030 g 5 bis-triphenylsilylchromat. Denne blanding omrøres under nitrogen ved omgivelsernes temperatur i en time. Den herved fremkomne opslæmning anvendes som den er som polymerisationskatalysator .
C. Bedømmelse af polymerisationskatalysator
10 Katalysatoropslæmningen fra ovenstående afsnit B
fyldes i en højtryksreaktionsbeholder under omrøring som beskrevet under kontrol 1 sammen med 500 ml hexan og 40 ml 1-hexen. Derefter lukkes beholderen og sættes under tryk 2 med ethylen til et tryk på 14 kg/cm ato. Polymerisatio-15 nen får lov at forløbe ved 86°C i 40 minutter. Der fås et udbytte på 136 g ethylen/1-hexencopolymer med et smelteindeks på 2,81 dg/minut, et flydeindeks på 92,1 dg/minut 3 og en massefylde på 0,932 g/cm . on
Eksempel 2
Eksempel 1 gentages ved anvendelse af den samme katalysatoropslæmning, men med den forskel, at 1-hexenet erstattes ved påfyldning af propylen med et tryk på 1,4 ato på polymerisationsreaktoren. Polymerisationen får lov
25 · O
at forløbe x 90 mxnutter ved 86 C, hvxlket gxver et udbytte på 99 g ethylen/propylen-copolymer med et smeltein-deks på 27,5 dg/minut og en massefylde på 0,895 g/cm .
Eksempel 3 30 A. Fremstilling af siliciumoxidunderstøtning
En prøve af den under kontrol 1 beskrevne "Poly-por"-siliciumoxid tørres ved 200°C, og 10,1 g af dette siliciumoxid opslæmmes med 100 ml pentan. Til denne opslæmning sættes 0,115 g aluminiumtriisopropoxid i tolu-35 enopløsning efterfulgt af 3,0 g titantetraisopropoxid. Opløsningsmidlet fjernes ved afdampning, og remanensen
O
DK 152216B
9 opvarmes ved 770°C i 16 timer i oxygenatmosfære. Aluminiumindholdet, beregnet som Al2C>3, er 0,3 vægtprocent, og titanindholdet, beregnet som TiC>2, er 7,6 vægtprocent.
B. Fremstilling af polymerisationskatalysator 5 Der fremstilles en polymerisationskatalysator ved at blande 1,0 g siliciumoxidunderstøtning som fremstillet i ovenstående afsnit A med 0,040 g bis-triphenylsilylchro-mat og 50 ml hexan. Denne blanding omrøres under nitrogen ved omgivelsernes temperatur i én time. Den herved fremkom-10 ne opslæmning anvendes som den er som polymerisationskatalysator.
C. Bedømmelse af polymerisationskatalysator
Opslæmningen fra ovenstående afsnit B fyldes i den under kontrol 1C beskrevne reaktionsbeholder sammen 15 med 500 ml n-hexan. Beholderen lukkes og sættes under tryk med ethylen ved et tryk på 14 ato. Efter en polymerisationstid på 50 minutter ved en polymerisationstemperatur på 86°C fås et udbytte på 108 g ethylenhomopolymer med det flydeindeks på 4,0 dg/minut. Der var ingen 20 flydning ved standardprøven for smelteindeks. Tabel I viser de sammenlignende data.
Tabel I
Sammenligning af katalysatorer med og uden titan
Eksem 25 pel nr. Titan Comonomer Smelteindeks Flydeindeks
Kontrol 1 nej 1-hexen 0,28 11,7 1 _ja_1-hexen_2,81_92,1
Kontrol 2 nej Propylen 2,69 243 2 _ja_Propylen_27,5_-_
Kontrol 3 nej Ingen 0 flydning 1,0 30 3_ja_Ingen_0 flydning_4,0
Eksempel 4
Den i eksempel 3 beskrevne fremgangsmåde gentages med den undtagelse, at katalysatoropslæmningen fremstilles 35 af 0,96 g af den i afsnit A fremstillede siliciumoxidunderstøtning sammen med 0,040 g bis-triphenylsilylchormat, og
DK 152216B
10 o der fyldes hydrogen med et tryk på 2,1 ato i reaktionsbeholderen, og trykket hæves til 14 ato med ethylen.
Med en reaktionstemperatur på 86°C og en reaktionstid på 45 minutter fås et udbytte på 17 g ethylenhomopoly-5 mer, der har et smelteindeks på 0,19 dg/minut og et flydeindeks på 31,0 dg/minut. Hydrogen forøger den fremstillede ethylenhomopolymers smelteindeks.
Eksempel 5 10 A. Fremstilling af siliciumoxidunderstøtning
Den i afsnti A i eksempel 3 beskrevne fremgangsmåde gentages med den ændring, at der anvendes 9,0 g "Polypor"--siliciumoxid, 0,110 g aluminiumtriisopropoxid, 2,7 g ti-tantetraisopropoxid og desuden 0,09 g ammoniumhexafluor-15 silicat, (NH^^SiFg. Denne blanding opvarmes derefter ved 750°C under oxygenatmosfære i 17 timer og afkøles derpå.
Den således fremstillede siliciumoxidunderstøtning har et aluminiumindhold, beregnet som A^O^, på 0,3 vægtprocent, og et titanindhold, beregnet som Ti09, på 7,8 vægtprocent.
20 . .
B. Fremstilling af polymensationskatalysator
Der fremstilles en katalysatoropslæmning, idet man går frem som beskrevet i eksempel 1, afsnit B, og anvender 0,93 g af den fra ovenstående afsnit A fremstillede siliciumoxidunderstøtning, 50 ml n-hexan og 0,04 g bis-25 -triphenylsilylchromat.
C. Bedømmelse af polymerisationskatalysator
Katalysatoropslæmingen, der fremstilles i ovenstående afsnit B, fyldes i en reaktionsbeholder som beskrevet i kontrol 1, afsnit C, sammen med 500 ml n-hexan.
30
Beholderen lukkes og sættes under tryk med ethylen med et tryk på 14 ato. Efter en reaktionstid på 30 minutter ved en polymerisationstid på 86°C fås et udbytte på 55 g ethy- lenhomopolymer uden strømning ved smelteindeksprøven og et flydeindeks på 9,5 dg/minut.
35
DK 152216 B
11 o
Eksempel 6 A. Fremstilling af siliciumoxidunderstøtning
Si02-Al203. (12,8 g) med finhed 967 fra Davison Chemical Company tørres ved 200°C og opslæmmes med 100 5 ml pentan. Derefter forenes opslæmningen med 3,8 g ti-tantetraisopropoxid. Opløsningsmidlet fjernes, og remanensen opvarmes i oxygenatmosfære ved 750°C i 17 timer og afkøles. Den herved fremkomne siliciumoxidunderstøtning har et aluminiumindhold, beregnet som Αΐ,,Ο^, på 10 13 vægtprocent og et titanindhold, beregnet som Ti02, på 7,5 vægtprocent.
B. Fremstilling af polymerisationskatalysator
Der fremstilles en katalysatoropslæmning ved anvendelse af den i eksempel 1, afsnit B, beskrevne frem-15 gangsmåde ved anvendelse af 1,0 g af den i ovenstående afsnit A fremstillede siliciumoxidunderstøtning, 50 ml n-hexan og 0,03 g bis-triphenylsilylchromat.
C. Bedømmelse af polymerisationskatalysator
Den i ovenstående afsnit B fremstillede kataly-20 satoropslæmning fyldes i den i kontrol 1, afsnit C beskrevne reaktionsbeholder sammen med 500 ml n-hexan og 40 ml 1-hexen. Beholderen lukkes og sættes under tryk med ethylen ved et tryk på 14 ato. Polymerisationen får lov at forløbe ved 86°C i 90 minutter. Der fås et udbyt-25 te på 80 g ethylencopolymer med et flydeindeks på 3,4 dg/minut og en massefylde på 0,933 g/cm . Selv om denne copolymers flydeindeks er lavere end i de foregående eksempler og kontrollerne, må det konstateres, at flydeindeks påvirkes stærkt af siliciumoxidunderstøtnin-30 gens iboende fysiske struktur. Flydeindekset vil således variere afhængigt af den særlige siliciumoxidunderstøtning, der anvendes til fremstilling af ethylenpolymerisationskatalysatoren. Imidlertid vil de titanmodificerede silylchromatkatalysatorer på en hvilken som helst given 35 siliciumoxidunderstøtning give ethylenpolymere med højere flydeindeks end katalysatorer fremstillet uden titanbehandling.
O
DK 152216B
12
Eksempel 7
Den i eksempel 6 beskrevne fremgangsmåde følges med undtagelse af at de 40 ml 1-hexen erstattes af pro-pylen med et tryk på 1,4 ato som ethylencomonomer. Reak-5 tionstiden er atter 90 minutter, hvilket giver et udbytte på 85 g ethylen/propylen-copolymer med et smelteindeks på 2,88 dg/minut, et flydeindeks på 137 dg/min og en mas- 3 sefylde på 0,905 g/cm .
10 Eksempel 8
Ethylenpolymerisation i fluidiseret leje
Under anvendelse af en reaktor med fluidiseret leje og en fremgangsmåde som omtalt i USA-patentskrift nr. 3.687.920 udføres flere forsøg for at vise anvendelighe-15 den af de siliciumoxidunderstøttede silylchromatkatalysato- rer ifølge opfindelsen til ethylenpolymerisation i en reaktor med fluidiseret leje. De data, der opnås ved disse forsøg, er anført i tabel II. Karakteren af den anvendte polymerisationsteknik vil ligeledes påvirke flydeindekset 20 for de ethylenpolymere, der opnås med katalysatorerne i-følge opfindelsen. Der fås således ethylenpolymere med lavere smelte- og flydeindeks i fluidiseret lag end ved opslæmningsmetoden.
Fremstillingsmetoden for de katalysatorer, der 25 anvendes ved disse forsøg, er anført nedenfor.
500 g "Polypor"-siliciumoxid blandes med en opløsning af 18,7 g Al (N03) 3.91^0 i 3 liter vand. Blandingen filtreres, og der udvindes 1,5 liter filtrat. Remanensen tørres ved 200°C og anvendes som katalysatorunderstøtning.
30
Den tørrede understøtning opslæmmes med isopentan, og der tilsættes 35 g titantetraisopropoxid for hver 100 g understøtning. Opløsningsmidlet afdampes derefter. Remanensen varmebehandles først ved 150°C under nitrogen i 2 timer, derefter ved 300°C under luft i 2 timer og endelig 35 o ved 850°C under luft i 8 timer.
O
DK 152216B
13
Efter afkøling opslæmmes 458 g af den varmebe-handlede understøtning med isopentan, og der tilsættes 18,4 g bis-triphenylsilylchromat. Efter omrøring i en time afdampes opløsningsmidlet.
5
Tabel II
Anvendelse af titan-modificerede silylchromatkatalysatorer til ethyl-enpolymerisation i fluidiseret leje Ίg Reaktionsbetingelser_1_2_3_4_5_
Reaktortemp.
°C 95 105 105 104,5 110
Reaktortryk ato 21 21 21 21 21 1 g Forhold H2/C2H4 “ “ 0,0802 - 0,0544
Comonomer - - - buten buten
Polymer-egenskaber 20 Smelteindeks - 0,09 - 0,132 0,73
Flydeindeks 2,21 9,07 19,6 15,7 56,4
Smelte/flyd- ningsforhold - 108,0 - 119,0 77,2
Massefylde 25 g/cm3 0,9592 0,9648 0,956 0,949 0,953 % med cyclo-hexan ekstra- herbare stoffer 1,13 4,14 30 Smelteindekset bestemmes ifølge ASTM D-1238 ved 190°C og angives i dg/minut. Flydeindekset bestemmes i-følge ASTM D-1238 ved ti gange den vægt, der anvendes til smelteindeksprøven. Smelte/flydningsforholdet defineres som forholdet mellem smelteindeks og flydeindeks.
35 De med cyclohexan ekstraherbare stoffer bestemmes ved at måle den procentdel af ethylenpolymerprøven, der
DK 152216B
14
O
ekstraheres af cyclohexan ved tilbagesvaling efter 18 timer. Tallene for de med cyclohexan ekstraherbare stoffer angiver den mængde polymere med lav molekylvægt, der dannes med en særlig katalysator.
5 10 15 20 25 30 35

Claims (12)

1. Katalysator til homopolymerisation af ethylen eller til copolymerisation af ethylen med α-olefiner med 3-6 carbonatomer og indeholdende et silylchromat afsat 5 på en siliciumoxidholdig bærer med stort overfladeareal, kendetegnet ved, at den består af et silylchromat med formlen ROR I II I R-Si-O-Cr-O-Si-R 10. ii i ROR hvor hvert R er en carbonhydridgruppe med 1 til 14 carbonatomer, afsat i en mængde på 0,05-2,0 vægtprocent chrom, beregnet som Cr, baseret på katalysatorens samlede vægt, på en siliciumoxidunderstøtning, der i for- 15 vejen er varmebehandlet ved en temperatur på 500-1000°C, hvilken understøtning indeholder 0,01-50 vægtprocent aluminium, beregnet som Al203, og 2-30 vægtprocent titan, beregnet som Ti20, og eventuelt op til 10 vægtprocent af et fluoreringsmiddel, alt baseret på vægten af silicium- 20 oxid.
2. Katalysator ifølge krav 1, kendegnet ved, at mængden af tilstedeværende aluminium er 0,2-1 vægtprocent, beregnet som Al2C>3, baseret på vægten af siliciumoxid.
3. Katalysator ifølge krav 1, kendetegnet ved, at fluoreringsmidlet er til stede i en mængde på 0,2-2 vægtprocent, baseret på vægten af siliciumoxid.
4. Katalysator ifølge krav 1, kendetegnet ved, at fluoreringsmidlet er ammoniumhexafluorsilicat. on
5. Fremgangsmåde til katalytisk homopolymerisation af ethylen· eller til copolymerisation af ethylen med α-olefiner med 3-6 carbonatomer, kendetegnet ved, at der som katalysator anvendes en katalysator ifølge krav 1_4. 35
6. Fremgangsmåde ifølge krav 5, kendetegnet ved, at a-olefinen er propylen. DK 152216B O
7. Fremgangsmåde ifølge krav 5, kendetegnet ved, at cx-olefinen er 1-hexen.
8. Fremgangsmåde ifølge krav 5, kendetegnet ved, at α-olefinen er 1-buten.
9. Fremgangsmåde ifølge krav 5, kendeteg net ved, at katalysatoren indeholder 0,2-1 vægtprocent aluminium, beregnet som A^O^/ og 2-20 vægtprocent titan, beregnet som Ti02, begge baseret på vægten af siliciumoxid. ,
10. Fremgangsmåde ifølge krav 5, kendeteg net ved, at silylchromatet er bis-triphenylsilylchromat.
11. Fremgangsmåde til fremstilling af en katalysator ifølge krav 1, kendetegnet ved følgende trin: 15 a) opvarmning af en siliciumoxidunderstøtning med stort overfladeareal, hvilken understøtning indeholder 0,01-50 vægtprocent aluminium, beregnet som Al2Og, og 2--30 vægtprocent titan, beregnet som Ti02, og eventuelt op til 10 vægtprocent af et fluoreringsmiddel, alt base- 20 ret på vægten af siliciumoxid, til en temperatur på 500--1000°C, b) afkøling af siliciumoxidunderstøtningen, og c) afsætning på den afkølede siliciumoxidunderstøtning af et silylchromat med formlen
25 ROR i vr i R-Si-O-Cr-O-Si-R I II I ROR hvor hvert R er en carbonhydridgruppe med 1-14 carbonato- mer, til opnåelse af et chromindhold på 0,05-2,0 vægtpro-30 cent chrom, beregnet som Cr, baseret på katalysatorens samlede vægt.
12. Fremgangsmåde ifølge krav 11, kendetegnet ved, at silylchromatet er bis-triphenylsilylchromat. 35
DK029778A 1977-01-21 1978-01-20 Katalysator til homopolymerisation af ethylen eller til copolymerisation af ethylen med alfa-olefiner, dens fremstilling og anvendelse. DK152216C (da)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US76121377 1977-01-21
US05/761,213 US4100105A (en) 1977-01-21 1977-01-21 Titanium-modified silyl chromate catalysts for ethylene polymerization

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DK29778A DK29778A (da) 1978-07-22
DK152216B true DK152216B (da) 1988-02-08
DK152216C DK152216C (da) 1988-07-11

Family

ID=25061518

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK029778A DK152216C (da) 1977-01-21 1978-01-20 Katalysator til homopolymerisation af ethylen eller til copolymerisation af ethylen med alfa-olefiner, dens fremstilling og anvendelse.

Country Status (26)

Country Link
US (2) US4100105A (da)
JP (1) JPS5391092A (da)
AR (1) AR223142A1 (da)
AU (1) AU524400B2 (da)
BE (1) BE863121A (da)
BR (1) BR7800318A (da)
CA (1) CA1111408A (da)
CS (1) CS203181B2 (da)
DE (1) DE2802517A1 (da)
DK (1) DK152216C (da)
EG (1) EG13129A (da)
ES (2) ES466207A1 (da)
FI (1) FI63950C (da)
FR (1) FR2378048A1 (da)
GB (1) GB1551596A (da)
HK (1) HK37483A (da)
IN (1) IN147022B (da)
IT (1) IT1093202B (da)
MX (1) MX4482E (da)
NL (1) NL177315C (da)
NO (1) NO155140C (da)
NZ (1) NZ186280A (da)
PH (1) PH13673A (da)
SE (1) SE441273B (da)
SU (1) SU1025322A3 (da)
ZA (1) ZA777666B (da)

Families Citing this family (48)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4263422A (en) * 1979-12-31 1981-04-21 The Dow Chemical Company Polymerization of olefins with dual, independently supported catalysts
US4532311A (en) * 1981-03-26 1985-07-30 Union Carbide Corporation Process for reducing sheeting during polymerization of alpha-olefins
US4792592A (en) * 1981-03-26 1988-12-20 Union Carbide Corporation Process for reducing sheeting during polymerization of alpha-olefins
JPS58170957A (ja) * 1982-03-31 1983-10-07 Aisin Warner Ltd 車両用自動変速機のアキユムレ−タ
JPH0725817B2 (ja) * 1986-04-23 1995-03-22 日本石油株式会社 オレフイン重合用触媒
JPH072798B2 (ja) * 1987-10-28 1995-01-18 住友化学工業株式会社 オレフィン重合用固体触媒成分
EP0594914A1 (en) * 1992-10-26 1994-05-04 Bp Chemicals S.N.C. Preparation of a catalyst for the manufacture of polyethylene
US6720396B2 (en) 2000-11-30 2004-04-13 Univation Technologies, Llc Polymerization process
FR2825357B1 (fr) * 2001-05-31 2004-04-30 Cit Alcatel Procede de dopage de la silice par du fluor
US6989344B2 (en) * 2002-12-27 2006-01-24 Univation Technologies, Llc Supported chromium oxide catalyst for the production of broad molecular weight polyethylene
AU2004232695A1 (en) * 2003-03-28 2004-11-04 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Chromium-based catalysts in mineral oil for production of polyethylene
US6982304B2 (en) * 2003-12-22 2006-01-03 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Blow molding resins with improved ESCR
US7790826B2 (en) 2004-05-06 2010-09-07 DowGlobal Technologies Inc. Polymer molding compositions
KR101224323B1 (ko) 2004-12-17 2013-01-21 다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨 레올로지 개질된 폴리에틸렌 조성물
US7629422B2 (en) 2004-12-21 2009-12-08 Univation Technologies, Llc Process for transitioning between Ziegler-Natta-based and chromium-based catalysts
CN100436316C (zh) * 2005-12-16 2008-11-26 厦门大学 一种硅胶载体的制备方法
CA2605044C (en) * 2007-10-01 2014-12-02 Nova Chemicals Corporation Polymerization process using a mixed catalyst system
CA2740755C (en) 2011-05-25 2019-01-15 Nova Chemicals Corporation Chromium catalysts for olefin polymerization
CA2783494C (en) 2012-07-23 2019-07-30 Nova Chemicals Corporation Adjusting polymer composition
CA2800056A1 (en) 2012-12-24 2014-06-24 Nova Chemicals Corporation Polyethylene blend compositions
WO2015076928A2 (en) 2013-11-21 2015-05-28 Univation Technologies, Llc Methods for controlling polymer properties
CA2837591A1 (en) 2013-12-19 2015-06-19 Nova Chemicals Corporation Polyethylene composition for extrusion coating
CN106459283B (zh) 2014-05-27 2019-05-31 Sabic环球技术有限责任公司 在不相容的催化剂之间转变的方法
CA2952326C (en) 2014-06-24 2022-05-31 Nova Chemicals Corporation Controlling local fluid age in a stirred reactor
CA2857456C (en) 2014-07-22 2022-05-03 Nova Chemicals Corporation Improved control over particulate feed
CA2959523C (en) 2014-09-02 2023-01-03 Univation Technologies, Llc Polyolefin production with chromium-based catalysts
ES2866947T3 (es) 2014-09-02 2021-10-20 Univation Tech Llc Producción de poliolefinas con catalizadores a base de cromo
SG10201801621UA (en) 2014-09-02 2018-04-27 Univation Tech Llc Polyolefin production with chromium-based catalysts
CA2870027C (en) 2014-11-07 2022-04-26 Matthew Zaki Botros Blow molding composition and process
WO2016085856A1 (en) 2014-11-24 2016-06-02 Univation Technologies, Llc Composition comprising particles
EP3223942A2 (en) 2014-11-24 2017-10-04 Univation Technologies, LLC Chromium-based catalyst compositions for olefin polymerization
CA2891002C (en) 2015-05-13 2022-09-06 Veronica Rose Zimmerman Modeling a bed plate and its use
US10533084B2 (en) 2015-11-19 2020-01-14 Dow Global Technologies Llc Polyethylene compositions having living hinge properties
EP3387169B1 (en) 2015-12-10 2019-10-23 Dow Global Technologies, LLC Polyethylene tapes, fibers or monofilaments comprising ethylene/alpha-olefin polymer
WO2017112503A2 (en) 2015-12-21 2017-06-29 Dow Global Technologies Llc Polyethylene formulations with improved barrier and toughness for molding applications
US11492467B2 (en) 2015-12-21 2022-11-08 Dow Global Technologies Llc Polyethylene formulations with improved barrier and environmental stress crack resistance
CN108473699B (zh) 2016-01-29 2022-06-28 尤尼威蒂恩技术有限责任公司 具有改善的韧性的聚烯烃膜
RU2736067C2 (ru) 2016-04-20 2020-11-11 ЮНИВЕЙШН ТЕКНОЛОДЖИЗ, ЭлЭлСи Модификатор индекса текучести полимера
CA3046800A1 (en) 2016-12-15 2018-06-21 Univation Technologies, Llc Rating polymerization processes
WO2019083716A1 (en) 2017-10-27 2019-05-02 Univation Technologies, Llc RESINS AND FILMS BASED ON A POLYETHYLENE COPOLYMER
CN111868114B (zh) 2017-10-27 2023-04-14 尤尼威蒂恩技术有限责任公司 选择性地转变聚合过程
US10738182B2 (en) 2018-04-23 2020-08-11 Dow Global Technologies Llc Molded articles and methods thereof
WO2019226344A1 (en) 2018-05-24 2019-11-28 Univation Technologies, Llc Unimodal polyethylene copolymer and film thereof
CA3106989C (en) 2018-07-31 2023-07-04 Univation Technologies, Llc Unimodal polyethylene copolymer and film thereof
WO2020028229A1 (en) 2018-07-31 2020-02-06 Univation Technologies, Llc Unimodal polyethylene copolymer and film thereof
US11369947B2 (en) 2018-09-24 2022-06-28 Chevron Phillips Chemical Company Lp Methods for making supported chromium catalysts with increased polymerization activity
CN113924338B (zh) 2019-06-10 2024-03-29 尤尼威蒂恩技术有限责任公司 聚乙烯共混物
EP4133004B1 (en) 2020-04-07 2024-04-03 Nova Chemicals (International) S.A. High density polyethylene for rigid articles

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3324101A (en) * 1965-05-14 1967-06-06 Union Carbide Corp Olefin polymerization process and catalyst therefor
US3704287A (en) * 1970-09-17 1972-11-28 Union Carbide Corp High temperature reduced catalyst and process

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1545098C3 (de) * 1963-09-05 1980-11-06 Union Carbide Corp., New York, N.Y. (V.St.A.) Verfahren zur Polymerisation von Äthylen
NL128841C (da) 1963-06-21
US3445367A (en) * 1965-11-22 1969-05-20 Phillips Petroleum Co Catalyst and process for making olefin polymers of narrow molecular weight distribution
US3622521A (en) * 1967-08-21 1971-11-23 Phillips Petroleum Co Olefin polymerization with chromium and titanium-containing compounds
US3974101A (en) * 1970-10-08 1976-08-10 Phillips Petroleum Company Olefin polymerization catalyst
US3887494A (en) * 1970-11-12 1975-06-03 Phillips Petroleum Co Olefin polymerization catalyst
US3798202A (en) * 1971-10-12 1974-03-19 Phillips Petroleum Co Polyolefin production
US3870656A (en) * 1972-05-25 1975-03-11 Phillips Petroleum Co Preparation of silica-containing compositions
GB1429174A (en) * 1972-06-12 1976-03-24 Bp Chem Int Ltd Polymerisation process and catalyst
US3941761A (en) * 1974-02-04 1976-03-02 Chemplex Company Method of polymerizing olefins
US3884832A (en) * 1974-02-04 1975-05-20 Chemplex Co Organotin chromate polymerization catalyst
GB1495547A (en) * 1974-03-22 1977-12-21 British Petroleum Co Polymerisation catalyst
US3959178A (en) * 1974-03-28 1976-05-25 Phillips Petroleum Company Mixed hydrocarbyloxide treated catalyst activated at different temperatures
US3950316A (en) * 1974-05-03 1976-04-13 Phillips Petroleum Company Catalyst support formed by adding acidic material to silica containing titanium
GB1447605A (en) 1974-05-08 1976-08-25 Phillips Petroleum Co Olefin polymerization catalyst peparation
GB1505994A (en) * 1974-06-11 1978-04-05 British Petroleum Co Polymerisation process
US3976632A (en) * 1974-12-04 1976-08-24 Phillips Petroleum Company Reactivation of organochromium olefin polymerization catalyst in presence of oxygen
US4001196A (en) * 1974-12-04 1977-01-04 Phillips Petroleum Company Reactivation of organochromium olefin polymerization catalyst in presence of oxygen
US4011382A (en) * 1975-03-10 1977-03-08 Union Carbide Corporation Preparation of low and medium density ethylene polymer in fluid bed reactor
US4049896A (en) * 1975-03-14 1977-09-20 National Petro Chemicals Corporation Olefin polymerization catalyst
US3984351A (en) * 1975-03-14 1976-10-05 National Petro Chemicals Corporation Olefin polymerization catalyst
US4016343A (en) * 1975-08-22 1977-04-05 Chemplex Company Tetravalent chromium alkoxide polymerization catalyst and method
US4053437A (en) * 1976-03-04 1977-10-11 Chemplex Company Polyolefin catalyst and method for its preparation
US4065612A (en) * 1976-03-30 1977-12-27 Union Carbide Corporation Phenol modified polymerization catalyst and polymerization process

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3324101A (en) * 1965-05-14 1967-06-06 Union Carbide Corp Olefin polymerization process and catalyst therefor
US3704287A (en) * 1970-09-17 1972-11-28 Union Carbide Corp High temperature reduced catalyst and process

Also Published As

Publication number Publication date
EG13129A (en) 1981-06-30
AR223142A1 (es) 1981-07-31
MX4482E (es) 1982-05-19
SU1025322A3 (ru) 1983-06-23
NL7800749A (nl) 1978-07-25
NO155140B (no) 1986-11-10
AU524400B2 (en) 1982-09-16
BR7800318A (pt) 1978-10-10
FI780140A (fi) 1978-07-22
US4100105A (en) 1978-07-11
SE7800738L (sv) 1978-07-22
AU3251478A (en) 1979-07-26
FI63950C (fi) 1983-09-12
FI63950B (fi) 1983-05-31
GB1551596A (en) 1979-08-30
ES466207A1 (es) 1979-01-16
DE2802517C2 (da) 1987-08-06
NL177315B (nl) 1985-04-01
BE863121A (fr) 1978-07-20
IT1093202B (it) 1985-07-19
HK37483A (en) 1983-10-07
FR2378048B1 (da) 1984-10-19
ZA777666B (en) 1978-10-25
JPS5391092A (en) 1978-08-10
ES467604A1 (es) 1978-10-16
NZ186280A (en) 1980-05-08
NO780227L (no) 1978-07-24
CS203181B2 (en) 1981-02-27
DK29778A (da) 1978-07-22
IT7819503A0 (it) 1978-01-20
DK152216C (da) 1988-07-11
NL177315C (nl) 1985-09-02
NO155140C (no) 1987-02-18
FR2378048A1 (fr) 1978-08-18
CA1111408A (en) 1981-10-27
JPS5541683B2 (da) 1980-10-25
IN147022B (da) 1979-10-20
US4152502A (en) 1979-05-01
SE441273B (sv) 1985-09-23
PH13673A (en) 1980-08-26
DE2802517A1 (de) 1978-07-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK152216B (da) Katalysator til homopolymerisation af ethylen eller til copolymerisation af ethylen med alfa-olefiner, dens fremstilling og anvendelse.
US9725530B2 (en) Supported metal oxide double active center polyethylene catalyst, process for preparing the same and use thereof
EP1608462B1 (en) Production of broad molecular weight polyethylene
CA1098106A (en) Preparation of modified and activated chromocene catalysts for ethylene polymerization
US4517345A (en) Polymerization process
EP0514594A1 (en) Catalyst composition and process for preparing polymers having multimodal molecular weight distribution
US5155079A (en) Multiple site olefin polymerization catalysts
AU2004242899A1 (en) Process for the preparation of a catalyst component and components therefrom obtained
JPH0641217A (ja) オレフィンの重合用成分及び触媒
JPS6118921B2 (da)
JPH01247406A (ja) 分子量分布の狭いアルファオレフィンポリマー重合用触媒組成物
JPH01279906A (ja) 分子量分布の制御された高密度または線状低密度オレフィンポリマーの製造用触媒組成物
JP2011511135A (ja) 混合チーグラー−ナッタ触媒系を使用して調製されるポリエチレン物質
EP0882744B1 (en) Supported chromium-based catalyst for the production of polyethylene suitable for blow moulding
AU617407B2 (en) Catalyst composition for preparing high density, broad molecular weight distribution alpha-olefin polymers
JPH0516441B2 (da)
CN101220107B (zh) 用于合成线形低密度聚乙烯的钛/钒双金属催化剂及其制备方法和应用
FI92405B (fi) Uusi olefiinipolymerointikatalyytti, menetelmä sen valmistamiseksi ja sen käyttö olefiinien polymerointiin
JPH0415807B2 (da)
US3941761A (en) Method of polymerizing olefins
US6489410B1 (en) Supported catalyst composition for polymerization of olefins
CN110878130A (zh) 负载型铬和茂双金属催化剂、其制备方法及其应用
KR800001246B1 (ko) 에틸렌중합용 티타늄 변형된 실릴크롬산염 촉매의 제법
CN107880163B (zh) 用于烯烃聚合的催化剂组分及其制备与应用
CA1105440A (en) PROCESS FOR THE LOW PRESSURE POLYMERISATION AND COPOLYMERISATION OF .alpha.-OLEFINS

Legal Events

Date Code Title Description
PBP Patent lapsed