FI57264B - SAETT ATT HOMOPOLYMERISERA ELLER COPOLYMERISERA ETHYL PROPYLEN ELLER ETHLEN OCH ALPHA-OLEFIN OCH / ELLER EN DIOLEFIN SAMT EN CATALYST COMPOSITION FOR ANALYZING VID SAETTET - Google Patents
SAETT ATT HOMOPOLYMERISERA ELLER COPOLYMERISERA ETHYL PROPYLEN ELLER ETHLEN OCH ALPHA-OLEFIN OCH / ELLER EN DIOLEFIN SAMT EN CATALYST COMPOSITION FOR ANALYZING VID SAETTET Download PDFInfo
- Publication number
- FI57264B FI57264B FI282773A FI282773A FI57264B FI 57264 B FI57264 B FI 57264B FI 282773 A FI282773 A FI 282773A FI 282773 A FI282773 A FI 282773A FI 57264 B FI57264 B FI 57264B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- zero
- compound
- titanium
- eller
- catalyst
- Prior art date
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
-
- 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
- C08F4/00—Polymerisation catalysts
- C08F4/02—Carriers therefor
- C08F4/022—Magnesium halide as support anhydrous or hydrated or complexed by means of a Lewis base for Ziegler-type catalysts
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Description
RSSr^l [B] (11)KUULUTUSjULKAISU - -RSSr ^ l [B] (11) ANNOUNCEMENT - -
JttiA lJ ' ' UTLÄGGNINGSSKRIFT 0/^04 C (45) Pat en ti ;~y är.irtty n 27 1920 ^ . (51) KvJk.ii«la/ C 08% 4/02 C 08 F 10/02 K } C 08 F 4/64 SUOMI—FIN LAND <*) P»t*nttlh»k*mu» — PtunUfttttknlnf 2827/73 (22) H»k«mi(ptivi — Amökfiinpdt| 11.09*73 (23) Alkuplivt—GHtlfhaudag 11.09.73 (41) Tullut |ulklt«ktl — Bllvlt offmtllg 15.03.7I+JttiA lJ '' UTLÄGGNINGSSKRIFT 0 / ^ 04 C (45) Pat en ti; ~ y är.irtty n 27 1920 ^. (51) KvJk.ii «la / C 08% 4/02 C 08 F 10/02 K} C 08 F 4/64 FINLAND — FIN LAND <*) P» t * nttlh »k * mu» - PtunUfttttknlnf 2827 / 73 (22) H »k« mi (ptivi - Amökfiinpdt | 11.09 * 73 (23) Alkuplivt — GHtlfhaudag 11.09.73 (41) Tullut | external «ktl - Bllvlt offmtllg 15.03.7I +
Patentti- ja rekisterihallitus .... ....... , , . , „ * (44) NihUvilulpumn ja kuuMulkalsun pvm. —Patent and Registration Office .... ....... , , . , „* (44) Date of NihUvilulpumn and moonMulmalun. -
Patent- och registerstyrelsen ' ' Aniöiun uti**d och uti.ikrift«i pubiicand 31.03.80 (32)(33)(31) Pyydetty etuolkeu»—Begird prioritet 1^4.09.72 20.03.73 Japani-Japan(JP) 91807/72, 31382/73 Toteennäytetty-Styrkt (71) Mitsui Petrochemical Industries, Ltd., 2-5» 3-chome, Kasumigaseki, , Chiyoda-ku, Tokyo, Japani-Japan(JP) (72) Norio Kashiwa, Yamaguchi-ken, Saburo Fuji, Hiroshima-ken, Masanide Tanaka, Yamaguchi-ken, Japani-Japan(JP) (71*) Oy Kolster Ab (5M Tapa homopolymeroida tai kopolymeroida etyleeniä, propyleeniä tai etyleenin ja ot-olefiinin ja/tai diolefiinin seosta sekä tavassa käytettävä katalyytti-koostumus - Sätt att homopolymerisera eller kopolymerisera etylen, propylen eller etylen och #-olefin och/eller en diolefin samt en katalysatorkomposi-tion för användning vid sättetPatent- och registerstyrelsen '' Aniöiun uti ** d och uti.ikrift «i pubiicand 31.03.80 (32) (33) (31) Requested front» —Begird priority 1 ^ 4.09.72 20.03.73 Japan-Japan (JP) 91807/72, 31382/73 Proven-Styrkt (71) Mitsui Petrochemical Industries, Ltd., 2-5 »3-chome, Kasumigaseki,, Chiyoda-ku, Tokyo, Japan-Japan (JP) (72) Norio Kashiwa, Yamaguchi -Ken, Saburo Fuji, Hiroshima-ken, Masanide Tanaka, Yamaguchi-ken, Japan-Japan (JP) (71 *) Oy Kolster Ab (5M Method of homopolymerizing or copolymerizing ethylene, propylene or a mixture of ethylene and otolefin and / or diolefin as well as the catalyst composition used in the process - Sätt att homopolymerisera eller copolymerisera ethyl, propylene or ethylene och # -olefin och / eller en diolefin samt en catalyst catalyst composition for setting the conditions
Keksinnön kohteena on tapa homopolymeroida tai kopolymeroida etyleeniä, propyleeniä tai etyleenin ja «4-olefiinin ja/tai diolefiinin kuten butadieenin, etylideeninorborneenin tai disyklopentadieenin seosta, jolla tavalla on kaupallista etua ja hyvä laadun toistettavuus, käyttämällä uutta katalyyttikoostumusta, joka osoittaa parannettua korkeata aktiivisuutta, pystyy antamaan polymeerille sopivan hiukkaskoon ja kapean hiukkaskoon jakauman ja sallii saadun polymeerin sulaindeksin helpon kontrollin.The invention relates to a process for homopolymerizing or copolymerizing ethylene, propylene or a mixture of ethylene and β-olefin and / or diolefin such as butadiene, ethylidene norbornene or dicyclopentadiene in a manner which has a commercial advantage and high quality reproducibility, using a new catalyst composition, to give the polymer a suitable particle size and narrow particle size distribution and allows easy control of the melt index of the obtained polymer.
Aiemmin ehdotettiin GB-patentissa 1 256 851 siirtymämetallia olevana kata-lyyttikomponenttina sellaisen kiinteän reaktiotuotteen käyttöä, joka pystyi antamaan polyolefiinille laajan molekyylipainojakautuman ja joka saatiin saattamalla kiinteä 2-valenttisen metallin, esimerkiksi magnesiumyhdisteen muodostama kantaja- 2 57264 aine, erityisesti 2-valenttisen metallin hydroksihalogenidi, osittain hydroksy-loitu halogenidioksidi, kompleksinen oksidi, kompleksinen hydroksidi, alkoholaatti, epäorgaaninen oksihapon suola tai mono- tai polykarboksyylihapon suola, reagoimaan organoalumiiniyhdisteen tai organomagnesiumyhdisteen kanssa, sitten erotettiin saatu kiinteä reaktiotuote reaktiotuotesysteemistä, saatettiin erotettu kiinteä reaktiotuote reagoimaan siirtymämetalliyhdisteen kanssa ilman nestemäistä laimenninta ja tämän jälkeen poistettiin kiinteä lopputuote tästä reaktiotuotesysteemistä. Tässä patentissa on oleellista erottaa kiinteä reaktiotuote tuotteesta, joka on saatu kantaja-aineen reaktiosta organometalliyhdisteen kanssa. Edelleen vaaditaan, että erotettu kiinteä reaktiotuote pestään inertillä liuottimena ja sitten kuivataan ja tämän tuotteen reaktio siirtymämetalliyhdisteen kanssa suoritetaan ilman jälkeäkään laimentimesta. Tämän seurauksena on katalyyt-tikomponentin valmistusmenetelmällä se haitta, että hienoksi jaettu kiinteä aine erotetaan ja pestään ilman, että sitä tuodaan kontaktiin ilman tai kosteuden kanssa ja sitten kuivataan täydellisesti.Previously, GB Patent 1,256,851 proposed the use of a solid reaction product as a transition metal catalyst which was capable of imparting a broad molecular weight distribution to a polyolefin and which was obtained by carrying a solid 2-valent metal, e.g. partially hydroxylated halide dioxide, complex oxide, complex hydroxide, alcoholate, inorganic oxyacid salt or mono- or polycarboxylic acid salt, to react with the organoaluminum compound or organomagnesium compound without diluting with the solid end product was removed from this reaction product system. In this patent, it is essential to separate the solid reaction product from the product obtained from the reaction of the support with the organometallic compound. It is further required that the separated solid reaction product is washed as an inert solvent and then dried, and the reaction of this product with the transition metal compound is carried out without a trace of a diluent. As a result, the method of preparing the catalyst component has the disadvantage that the finely divided solid is separated and washed without contact with air or moisture and then completely dried.
Ennen ylläkuvattua yritystä, ehdotettiin GB-patentissa 927 969 polyole-fiinin valmistusta, erityisesti polypropyleenin valmistusta, jolla oli erinomainen stereospesifisyys, höyryfaasipolymeroinnilla käyttäen katalyyttikomponenttina reaktiotuotetta, joka saadaan saattamalla kiinteä kantaja-aine, joka koostuu esimerkiksi kalsiumkarbonaatista, kalsiumkloridista tai natriumkloridista, reagoimaan organometallisen yhdisteen kanssa ja sitten saattamalla saatu reaktiotuote reagoimaan siirtymämetalliyhdisteen kanssa. Tässä ehdotuksessa on oleellista lämpö-käsi teliä yllämainittua katalyyttikomponenttia, ja mikäli tätä lämpökäsittelyä ei suoriteta, ei saatu katalyyttikomponentti voi tuottaa lisääntyneen stereospesi-fisyyden omaavia polymeerejä. Lisäksi on tässä ehdotuksessa saadulla katalyytillä hyvin heikko aktiivisuus.Prior to the attempt described above, GB 927 969 proposed the preparation of polyolefin, in particular polypropylene with excellent stereospecificity, by vapor phase polymerization using as a catalyst component a reaction product obtained by reacting organometride with sodium chloride or sodium carbonate as a and then reacting the obtained reaction product with a transition metal compound. In this proposal, the above-mentioned catalyst component is essentially heat-treated, and if this heat treatment is not performed, the obtained catalyst component cannot produce polymers with increased stereospecificity. In addition, the catalyst obtained in this proposal has very low activity.
Nyt on suoritettu tutkimuksia parannetuista katalyyteistä, jotka ovat hyvin sopivia olefiinin polymeroimiseksi tai kopolymeroimiseksi ja havaittu, että katalyyttejä, joilla on parannettu korkea aktiivisuus, pystyvät tuottamaan sopivan hiukkaskoon omaavia polymeerejä, joilla on kapea hiukkaskoon jakauma ja sallivat saadun polymeerin sulaindeksin helpon hallittavuuden, voidaan valmistaa ilman yllämainittua monimutkaista ja huolellista kontrollia tai katalyyttikompo-nentin lämpökäsittelyä yllämainituissa aiemmin tunnetuissa ehdotuksissa. On havaittu, että tämä parannus voidaan suorittaa käyttämällä kiinteänä kantaja-aineena magnesiumhalogenidin alkoholi-adduktia.Studies have now been carried out on improved catalysts which are well suited for the polymerization or copolymerization of olefins and it has been found that catalysts with improved high activity are capable of producing polymers of suitable particle size, narrow particle size distribution and easy control of the melt index of the obtained polymer. the above-mentioned complex and careful control or heat treatment of the catalyst component in the above-mentioned previously known proposals. It has been found that this improvement can be accomplished by using an alcohol adduct of magnesium halide as a solid carrier.
Tästä johtuen on tämän keksinnön kohteena aikaansaada parannettu menetelmä olefiinin polymeroimiseksi tai kopolymeroimiseksi.Accordingly, it is an object of the present invention to provide an improved process for polymerizing or copolymerizing an olefin.
3 57264 Tämän keksinnön toisena kohteena on saada aikaan katalyyttikoostumus käytettäväksi yllämainitussa menetelmässä.It is another object of this invention to provide a catalyst composition for use in the above process.
Tämän keksinnön monet muut kohteet sekä sen edut selviävät seuraavasta selostuksesta.Many other objects and advantages of the present invention will become apparent from the following description.
Tämän keksinnön mutkaisen menetelmän mukaan polymeroidaan olefiini tai olefiini ja toinen olefiini ja/tai diolefiini kopolymeroidaan katalyytin läsnäollessa, joka koostuu (a) siirtymämetallia olevasta katalyyttikomponentista, joka saadaan saattamalla magnesiumhalogenidin alkoholiadduktista koostuva kiinteä kantaja-aine reagoimaan periodisen taulukon ryhmien I-III metallin organometalli-yhdisteen kanssa ja sitten saattamalla reaktiotuote reagoimaan titaani- tai vana-diiniyhdisteen kanssa ja (b) periodisen taulukon ryhmien I-III metallin organo-metallisesta yhdisteestä.According to the complicated process of this invention, an olefin or olefin is polymerized and another olefin and / or diolefin is copolymerized in the presence of a catalyst consisting of (a) a transition metal catalyst component obtained by reacting a solid support of a magnesium halide alcohol adduct with an organometallic metal group III group and then reacting the reaction product with a titanium or vanadium compound and (b) an organometallic compound of a metal of Groups I-III of the Periodic Table.
Tämä keksintö on tehokas erityisesti etyleeniä ja propyleeniä varten, erityisesti etyleenin polymeroimiseksi ja etyleenin kopolymeroimiseksi «i-olefiinin ja/tai diolefiinin kanssa.This invention is particularly effective for ethylene and propylene, especially for the polymerization of ethylene and the copolymerization of ethylene with i-olefin and / or diolefin.
Tämän keksinnön mukainen menetelmä tekee mahdolliseksi saada aikaan haluttuihin käyttöihin sopivia polymeerejä, vaihdellen sellaisista, joilla on laaja puhallusvaluun sopiva molekyylipainojakauma sellaisiin, joilla on kapea molekyyli-painojakauma. Lisäksi tämän keksinnön mukainen menetelmä tuottaa seuraavat edut.The process of this invention makes it possible to obtain polymers suitable for the desired uses, ranging from those having a broad molecular weight distribution suitable for blow molding to those having a narrow molecular weight distribution. In addition, the method of the present invention provides the following advantages.
(a) Koska polymeerin saanto yksikkömäärää siirtymämetalliatomia kohti ja yksikkömäärää kiinteää katalyyttikomponenttia kohti on hyvin korkea, on täysin tarpeetonta poistaa katalyyttijäännöstä saadusta polymeeristä.(a) Since the yield of the polymer per unit amount of transition metal atom and the number of units per solid catalyst component is very high, it is completely unnecessary to remove the catalyst residue from the obtained polymer.
(b) Suurella toistettavuudella voidaan saada polymeerejä, joilla on sopiva osaskoko ja kapea hiukkaskoon jakauma ja korkea tilavuuspaino ja tapahtuu tuskin ollenkaan polymeerien muodostumista karkeiden tai ultrahienojen hiukkasten muodossa. Näin on mahdollista jatkaa polymerointiprosessia jatkuvasti huomattavasti pidennetyn ajan.(b) With high reproducibility, polymers with a suitable particle size and narrow particle size distribution and high bulk density can be obtained, and hardly any polymer formation occurs in the form of coarse or ultrafine particles. This makes it possible to continue the polymerization process continuously for a considerably longer time.
(c) Koska polymeerin molekyylipainoa voidaan tehokkaasti valvoa silloinkin, kun ketjun siirtoaineena käytettävän vedyn osapaine on alhainen, on helppoa saada aikaan polyetyleenivaha, joka on alhainen molekyylipainon omaava polymeeri tai suhteellisen alhaisen molekyylipainon omaavia polymeerejä suurinopeuksista suihku-tusvalua varten.(c) Since the molecular weight of the polymer can be effectively controlled even when the partial pressure of the hydrogen used as a chain transfer agent is low, it is easy to obtain a polyethylene wax which is a low molecular weight polymer or relatively low molecular weight polymers for high speed injection molding.
(d) Etyleenin kopolymerointi, erityisesti diolefiinin, kuten butadieenin kanssa voidaan suorittaa hyvin suurella katalyytin aktiivisuudella ja voidaan helposti tuottaa polymeerejä, joiden molekyyleissä on suuria määriä kaksoissidoksia. Nämä suuresti tyydyttämättömät polymeerit ovat arvokkaita, koska ne voidaan helposti modifioida oksastus-reaktiolla tai korkea-molekylaarisella reaktiolla.(d) Copolymerization of ethylene, especially with a diolefin such as butadiene, can be carried out with very high catalyst activity and polymers with large amounts of double bonds in the molecules can be easily produced. These highly unsaturated polymers are valuable because they can be easily modified by a grafting reaction or a high molecular weight reaction.
5726457264
It (e) Kiinteä katalyyttikomponentti voidaan valmistaa helposti.It (e) The solid catalyst component can be easily prepared.
Kun tavanomaisilla katalyyteillä on yksi tai useampia näistä eduista erikseen, tulee ymmärtää, että tämän keksinnön mukainen katalyyttikoostumus omaa kaikki nämä edut yhdessä.When conventional catalysts have one or more of these advantages separately, it is to be understood that the catalyst composition of this invention has all of these advantages together.
Katalyyttisen aktiivisuuden edun (a) johdosta voidaan katalyytin määrää alentaa hyvin paljon. Täten sisältää saatu polymeeri huomattavasti alentuneen määrän titaania tai halogeenia, joka voisi aiheuttaa polymeerin huonon värin tai valukoneen tukkeuman tai korroosion. Katalyytin poisto polymeeristä voidaan sivuuttaa ilman erityistä huolta ja tämä voi johtaa merkittävään alentumiseen tuotantokustannuksessa.Due to the advantage of catalytic activity (a), the amount of catalyst can be greatly reduced. Thus, the resulting polymer contains a significantly reduced amount of titanium or halogen, which could cause poor color of the polymer or clogging or corrosion of the casting machine. The removal of the catalyst from the polymer can be bypassed without much concern and this can lead to a significant reduction in production cost.
Etu (b) on seuraus siitä seikasta, että tämän keksinnön mukaisen katalyytin avulla voidaan valmistaa korkean tilavuuspainon ja yhtenäisen hiukkasten koon jakauman omaavia polymeerejä. Tavanomaisissa menetelmissä pyrkii polymeeri kiinnittymään polymerointiastian seinään ja saadun polymeerin karkeat hiukkaset sedi-mentoituvat polymerointiastian polymeerinpoistoputkeen, joka helposti aiheuttaa polymeerilietteen poistamisen vaikeuden. Tämä on ollut jatkuvan polymeroinnin suurin vaikeus. Silloin kun on kysymys tällaisesta tilanteesta, voi tapahtua ei-toivottuja onnettomuuksia, kuten yhtenäisen sekoittumisen epäonnistuminen poly-merointiastiassa tai polymeerin sulaminen lämmön nousun seurauksena, ja lopulta on välttämätöntä keskeyttää polymerointi, Tämän keksinnön mukaisella menetelmällä voidaan tällainen vaikeus voittaa.Advantage (b) results from the fact that the catalyst of the present invention can be used to prepare polymers having a high bulk density and a uniform particle size distribution. In conventional methods, the polymer tends to adhere to the wall of the polymerization vessel and the coarse particles of the resulting polymer are sedimented into the polymer removal tube of the polymerization vessel, which easily causes difficulty in removing the polymer slurry. This has been the greatest difficulty with continuous polymerization. In the case of such a situation, undesired accidents may occur, such as failure of uniform mixing in the polymerization vessel or melting of the polymer due to heat rise, and eventually it is necessary to interrupt the polymerization. The process of the present invention can overcome such difficulty.
Edun (c) johdosta tekee tämä keksintö mahdolliseksi tuottaa halutun alhaisen molekyylipainon omaavia polymeerejä helposti käyttämällä hyvin pientä määrää vetyä (alhainen osapaine) ja pientä määrää katalyyttiä. Tämän keksinnön mukaisella katalyytillä on se ominaisuus, että vety voidaan tehokkaasti lisätä polymeeriin ja lisäksi voidaan laajalla alueella helposti kontrolloida polymeerin molekyyli-painoa vedyn osapaineen mukaan. Tavanomaisia katalyyttejä käyttäen tulee vedyn osapainetta kohottaa huomattavasti, mikäli halutaan saada riittävän alhaisen molekyylipainon omaavia polymeerejä ja jotta voitettaisiin tästä johtuva alentuminen polymerointiaktiivisuudessa, on ainoa tapa lisätä katalyytin määrää. Lisäksi voidaan molekyylipainoa säätää vedyn avulla vain kapeissa rajoissa.Due to advantage (c), the present invention makes it possible to easily produce polymers with the desired low molecular weight using a very small amount of hydrogen (low partial pressure) and a small amount of catalyst. The catalyst of the present invention has the property that hydrogen can be efficiently added to the polymer and, in addition, the molecular weight of the polymer can be easily controlled over a wide range according to the partial pressure of hydrogen. Using conventional catalysts, the partial pressure of hydrogen must be significantly increased if polymers with a sufficiently low molecular weight are to be obtained and in order to overcome the consequent reduction in polymerization activity, the only way is to increase the amount of catalyst. In addition, the molecular weight can only be adjusted with hydrogen within narrow limits.
Yksi esimerkki edusta (d) on, että voidaan valmistaa suuri määrä diole-fiinia, kuten butadieeniä, sisältävää suuresti tyydyttämätöntä polyetyleeniä hyvällä saannolla käyttäen tämän keksinnön katalyyttiä. Esimerkiksi voidaan helposti saada noin 20 kaksoissidosta 1 000 hiiliatomia kohti sisältävää polyetyleeniä. Monet tavanomaisista Ziegler-tyyppisistä katalyyteistä eivät osoita korkeata aktiivisuutta sellaisessa systeemissä, jossa diolefiini on läsnä ja diole-fiinia voidaan sisällyttää kopolymeeriin vain vähäisessä määrin.One example of advantage (d) is that a highly unsaturated polyethylene containing a large amount of diolefin, such as butadiene, can be prepared in good yield using the catalyst of this invention. For example, polyethylene containing about 20 double bonds per 1,000 carbon atoms can be easily obtained. Many of the conventional Ziegler-type catalysts do not show high activity in a system in which the diolefin is present and the diolefin can be incorporated into the copolymer only to a small extent.
5 572645 57264
Etuna (e) voidaan katalyytin valmistusmenetelmää yksinkertaistaa huomattavasti verrattuna aiemmin tunnettuun tekniikkaan. Aiemmin tunnetuissa yrityksissä ovat katalyytin valmistuksessa olleet oleellisia sellaiset toimenpiteet kuin hienoksi jaetun yhdisteen erotus, pesu ja kuivaaminen. Koska nämä toimenpiteet suoritetaan hienoksi jaetulla yhdisteellä, vaativat ne hyvin pitkän ajan ja näiden toimenpiteiden tarpeellisuuden vuoksi tapahtuu lopputuotteen suuri kato. Edelleen on tavanomaisissa menetelmissä siirtymämetalliyhdisteen määrä, jota käytetään katalyytin valmistukseen, mutta jota ei kiinnitetä kantaja-aineeseen, hyvin suuri verrattuna sellaisen yhdisteen määrään, joka kiinnitetään kantaja-aineeseen ja käytetään katalyyttinä, Tällainen siirtymämetalliyhdiste tulee poistaa niin hyvin kuin mahdollista esimerkiksi pesemällä. Ylimäärin käytetty siirtymämetalliyhdiste sisältää katalyytin valmistuksen aikana muodostuneita sivutuotteita ja sisältää myös pesemiseen käytetyn inertin liuottimen. Näin vaatii tämän yhdisteen erottaminen ja uudelleen puhdistaminen paljon aikaa ja kustannuksia.As an advantage (e), the process for preparing the catalyst can be considerably simplified compared to the prior art. In previously known companies, operations such as separation, washing and drying of the finely divided compound have been essential in the preparation of the catalyst. Because these operations are performed with a finely divided compound, they require a very long time and due to the need for these operations, a large loss of the final product occurs. Furthermore, in conventional methods, the amount of the transition metal compound used to prepare the catalyst but not attached to the support is very large compared to the amount of the compound attached to the support and used as a catalyst. Such a transition metal compound should be removed as much as possible, for example by washing. The excess transition metal compound used contains by-products formed during the preparation of the catalyst and also contains the inert solvent used for washing. Thus, the separation and re-purification of this compound requires a lot of time and cost.
Toisaalta eivät tämän keksinnön mukaisen katalyytin valmistuksessa reaktio-tuotteen erottaminen, pesu, kuivaus ja niin edelleen, ole oleellisia katalyytin valmistuksen aikana. Näin yksinkertaistuvat toiminta ja laitteisto hyvin suuresti ja katalyytin valmistamiseen vaadittu aika lyhenee paljon. On mahdollista välttää monimutkaisia ja kalliita toimintoja, kuten sivutuotteiden hylkäämistä tai regeneroimista.On the other hand, in the preparation of the catalyst of the present invention, the separation of the reaction product, washing, drying, and so on, are not essential during the preparation of the catalyst. This greatly simplifies operation and equipment and greatly reduces the time required to prepare the catalyst. It is possible to avoid complex and costly operations such as discarding or regenerating by-products.
Tässä keksinnössä käytettävä kiinteä kantaja-aine on kantaja-aine, jossa alkoholi on koordinoitu magnesiumdihalogenidin, edullisesti magnesiumdikloridin kanssa. Saadun katalyytin ominaisuuksia voidaan vaihdella jonkin verran riippuen alkoholin tyypistä ja määrästä. Yleensä suositellaan, että lisättävän alkoholin määrä on 0,1-10 moolia yhtä moolia magnesiumdihalogenidia kohti. Titaanikatalyyt-tikomponentin valmistamiseksi, joka komponentti muodostaa katalyyttisysteemin, jolla on korkea aktiivisuus ja joka sallii katalyyttijäännöksen käsittelyn välttämisen polymeroinnin jälkeen, käytetään alkoholia edullisesti vähintään U moolia, kaikkein edullisimmin vähintään 6 moolia yhtä moolia magnesiumdihalogenidia kohti.The solid carrier used in the present invention is a carrier in which the alcohol is coordinated with a magnesium dihalide, preferably magnesium dichloride. The properties of the obtained catalyst may vary somewhat depending on the type and amount of alcohol. It is generally recommended that the amount of alcohol to be added be 0.1 to 10 moles per mole of magnesium dihalide. To prepare the titanium catalyst component, which component forms a catalyst system with high activity and which allows the treatment of the catalyst residue after polymerization to be avoided, preferably at least U moles of alcohol are used, most preferably at least 6 moles per mole of magnesium dihalide.
Tavallisesti käytetään magnesiumdihalogenidia vedettömässä muodossa. Käsite "vedetön" ei tässä käytettynä sulje pois reagenssipuhtauden omaavien yhdisteiden käyttöä, joita saadaan kaupallisesti merkinnällä "vedetön", jotka sisältävät hyvin pieniä määriä kosteutta.Magnesium dihalide in anhydrous form is usually used. The term "anhydrous" as used herein does not preclude the use of compounds of reagent purity, commercially available as "anhydrous", which contain very small amounts of moisture.
Mikäli alkoholin määrä on liian pieni, on katalyytin polymerointiaktiivi suus yksikkömäärää titaani- tai vanadiiniatomia kohti alhainen ja saatu katalyytti tuottaa polymeerejä karkeiden tai ultrahienojen hiukkasten muodossa, joilla ei ole 6 57264 yhtenäistä hiukkaskoon jakaumaa. Alkoholeilla suoritettavan esikäsittelyn tuloksena ovat magnesiumdihalogenidin hiukkasten hienommin jakautuneet kuin ennen käsittelyä ja tuotteen infrapuna-ahsorptiospektroskooppinen analyysi ja röntgensädeanalyysi osoittavat, että se on muuttunut magnesiumdihalogenidin ja alkoholin adduktiksi. Magnesiumhalogenidikantaja-aineen reaktio alkoholin kanssa suoritetaan yleensä lämpötiloissa -10-+200°C. Reaktio tapahtuu tyydyttävästi huoneen lämpötilassa. Useimmiten on reaktiolämpötila 0-100°C, edullisesti 10-60°C. Reaktioaika on yleensä 10 minuuttia - 2 tuntia. Reaktio suoritetaan edullisesti veden ja molekylaarisen hapen poissaollessa. Tavallisesti se suoritetaan typpikehässä inertissä orgaanisessa väliaineessa. Esimerkkejä väliaineesta voivat olla sellaiset, joita käytetään polymeroinnin yhteydessä ja näihin kuuluvat heksaani, heptaani, keroseeni, bentseeni, ksyleeni ja fluoribentseeni.If the amount of alcohol is too small, the polymerization activity of the catalyst per unit number of titanium or vanadium atoms is low, and the obtained catalyst produces polymers in the form of coarse or ultrafine particles which do not have a uniform particle size distribution of 6,576,264. Pretreatment with alcohols results in a finer distribution of magnesium dihalide particles than before treatment, and infrared absorption spectroscopic analysis and X-ray analysis of the product show that it has been converted to an adduct of magnesium dihalide and alcohol. The reaction of the magnesium halide support with the alcohol is generally carried out at temperatures of -10 to + 200 ° C. The reaction proceeds satisfactorily at room temperature. In most cases, the reaction temperature is 0 to 100 ° C, preferably 10 to 60 ° C. The reaction time is usually 10 minutes to 2 hours. The reaction is preferably carried out in the absence of water and molecular oxygen. It is usually carried out under a nitrogen atmosphere in an inert organic medium. Examples of the medium may be those used in the polymerization and include hexane, heptane, kerosene, benzene, xylene and fluorobenzene.
Alkoholilla adduktoitu magnesiumdihalogenidi valmistetaan tavanomaisin menetelmin. Esimerkiksi sitä voidaan valmistaa saattamalla metallinen magnesium reagoimaan kuivaa suolahappoa sisältävän etanolin kanssa, jolloin muodostuu MgClg.öEtOH (Russian Journal of Inorganic Chemistry Voi. 12, n:o 6, 901 (1967)).The alcohol-added magnesium dihalide is prepared by conventional methods. For example, it can be prepared by reacting metallic magnesium with ethanol containing dry hydrochloric acid to form MgCl 2 .EtOH (Russian Journal of Inorganic Chemistry Vol. 12, No. 6, 901 (1967)).
Saatu magnesiumdihalogenidin alkoholi-addukti saatetaan sitten reagoimaan periodisen taulukon ryhmien I-III metallin organometallisen yhdisteen kanssa.The resulting alcohol adduct of magnesium dihalide is then reacted with a metal organometallic compound of Groups I-III of the Periodic Table.
Tällöin ei ole tarpeellista erottaa adduktia, vaan organometallinen yhdiste voidaan edullisesti lisätä adduktin sisältävään reatkiotuotesysteemiin. Reaktio suoritetaan edullisesti ilman veden ja molekulaarisen hapen läsnäoloa, kuten edellä. Reaktio-lämpötila on esimerkiksi välillä -20 ja 100°C, edullisesti 20-1tO°C, Reaktioajaksi riittää noin 10 minuuttia - ^ tuntia. Tavallisesti käytetään organometalliyhdis-tettä vähintään 0,1 moolia magnesiumin alkoholiadduktimoolia kohti. Ei ole tarpeen käyttää sitä suurissa määrissä, vaan tavallisesti riittää 0,5-10 moolia. Erityisesti haluttaessa valmistaa katalyyttiä, jolla on korkea aktiivisuus ja joka on sopiva jatkuvaan polymerointiin pitkien ajanjaksojen aikana, käytetään organometal-liyhdistettä sellaisessa määrässä, että organometalliyhdisteen orgaanisten ryhmien määrä on 0,1-1,5 moolia, edullisesti 0,5-1 moolia/magnesiumdihalogenidin alkoholi-adduktin alkoholin hydroksiryhmän moolia kohti.In this case, it is not necessary to separate the adduct, but the organometallic compound can advantageously be added to the reaction product system containing the adduct. The reaction is preferably carried out in the absence of water and molecular oxygen, as above. The reaction temperature is, for example, between -20 and 100 ° C, preferably between 20 and 10 ° C. The reaction time is about 10 minutes to about 4 hours. Usually, at least 0.1 mole of the organometallic compound per mole of alcohol adduct of magnesium is used. It is not necessary to use it in large quantities, but usually 0.5 to 10 moles are sufficient. In particular, when it is desired to prepare a catalyst having a high activity and suitable for continuous polymerization over long periods of time, the organometallic compound is used in an amount such that the amount of organic groups of the organometallic compound is 0.1 to 1.5 moles, preferably 0.5 to 1 mole / magnesium dihalide. the alcohol adduct per mole of the hydroxy group of the alcohol.
Jos organometalliyhdisteen orgaanisten ryhmien määrä on pieni verrattuna alkoholin hydroksiryhmien määrään saatettaessa magnesiumdihalogenidin alkoholi-addukti reagoimaan organometalliyhdisteen kanssa, ei saatu katalyytti sovellu jatkuvaan lietepolymerointiin pitkien ajanjaksojen aikana. Tästä johtuen on edullista, että orgaanisten ryhmien määrä valitaan kokeellisesti yllä esitetylle alueelle riippuen lisättävän alkoholin tyypistä ja siitä organometallisesta yhdisteestä, joka saatetaan reagoimaan adduktin kanssa, Magnesiumdihalogenidin alkoholi- 57264 τ adduktin ja organometallisen yhdisteen välillä muodostuvan reaktiotuotteen kiinteän osan röntgensädeanalyysi osoittaa tuntemattomiin kiteisiin perustuvan diffraktio-rakenteen, jotka kiteet eivät ole magnesiumdihalogenidin eivätkä alkoholiadduktin kiteitä.If the amount of organic groups of the organometallic compound is small compared to the amount of hydroxy groups of the alcohol when the alcohol adduct of magnesium dihalide is reacted with the organometallic compound, the catalyst was not suitable for continuous slurry polymerization over long periods of time. Therefore, it is preferable that the number of organic groups be selected experimentally in the above range depending on the type of alcohol to be added and the organometallic compound to be reacted with the adduct. structure, which crystals are neither magnesium dihalide nor alcohol adduct crystals.
Magnesiumdihalogenidin alkoholiadduktin ja periodisen taulukon ryhmien I-III metallin organometallisen yhdisteen reaktiotuote voidaan suoraan saattaa reagoimaan titaani- tai vanadiiniyhdisteen kanssa siirtymämetallia olevan kata-lyyttikomponentin (a) muodostamiseksi, vaikka on mahdollista erottaa kiinteä osa reaktiotuotteesta ennen reaktiota titaani- tai vanadiiniyhdisteen kanssa, Organometallisen yhdisteen molekyylisuhde titaani- tai vanadiiniyhdisteeseen on noin 1:0,1-10 ja kaupallisesti edullisesti 1:0,1-5. Yleensä suoritetaan tämä reaktio lämpötiloissa välillä -50 ja +250°C ja ajanjaksona 10 minuuttia - 5 tuntia.The reaction product of the alcohol adduct of magnesium dihalide and the metal organometallic compound of Groups I-III of the Periodic Table can be directly reacted with a titanium or vanadium compound to form a transition metal catalyst component (a), although it is possible to separate an integral part of the reaction product the titanium or vanadium compound is about 1: 0.1-10 and commercially preferably 1: 0.1-5. In general, this reaction is carried out at temperatures between -50 and + 250 ° C for a period of 10 minutes to 5 hours.
Reaktio tapahtuu tyydyttävästi jopa huoneen lämpötilassa, mutta se voidaan suorit-taa korotetussa lämpötilassa. Edullisesti suoritetaan reaktio inertin liuottimen, kuten hiilivedyn tai halogenoidun hiilivedyn läsnäollessa tavanomaisesti sekoittaen tai mekaanisesti jauhaen käyttäen kuulamyllyä. Reaktion lopussa muodostuu hiilivetyyn liukenematon tuote. Tuote voidaan erottaa hiilivetyyn liukenevasta aineesta esimerkiksi suodattamalla, dekantoimalla tai muilla sopivilla kiinteän aineen ja nesteen erotustavoilla. Useimmissa tapauksissa ei. tätä toimitusta kuitenkaan vaadita. Näin saatua katalyyttikomponenttia (a) voidaan käyttää sellaisenaan ilman, että se erityisesti saatetaan lämpökäsittelyn alaiseksi.The reaction proceeds satisfactorily even at room temperature, but can be carried out at an elevated temperature. Preferably, the reaction is carried out in the presence of an inert solvent such as a hydrocarbon or a halogenated hydrocarbon with conventional stirring or mechanical grinding using a ball mill. At the end of the reaction, a hydrocarbon-insoluble product is formed. The product can be separated from the hydrocarbon soluble material, for example, by filtration, decantation, or other suitable means of separating the solid and the liquid. In most cases, no. however, this delivery is required. The catalyst component (a) thus obtained can be used as it is without being subjected in particular to heat treatment.
Edullisia.esimerkkejä magnesiumdihalogenidikantaja-aineen alkoholiadduktin tuottamiseksi käytetyistä alkoholeista ovat aina 12 hiiliatomiin saakka sisältävät 1- tai 2-arvoiset alifaattiset ja aromaattiset alkoholit, joita voidaan käyttää yksinään tai yhdessä.Preferred examples of the alcohols used to produce the alcohol adduct of the magnesium dihalide carrier include 1- or 2-membered aliphatic and aromatic alcohols containing up to 12 carbon atoms, which may be used alone or in combination.
Erityisiä esimerkkejä alkoholeista ovat tyydytetyt alifaattiset alkoholit, kuten metyylialkoholi, etyylialkoholi, propyylialkoholi, isopropyylialkoholi, butyylialkoholi tai oktyylialkoholi; tyydyttämättömät alifaattiset alkoholit, kuten allyyli alkoholi tai undekyylialkoholi; alifaattinen polyhydrinen alkoholi kuten etyleeniglykoli, glyseroli tai propyleeniglykoli; karbitolit, kuten butyylikarbitoli ja aromaattiset alkoholit, kuten bentsyylialkoholi,Specific examples of alcohols include saturated aliphatic alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol, propyl alcohol, isopropyl alcohol, butyl alcohol or octyl alcohol; unsaturated aliphatic alcohols such as allyl alcohol or undecyl alcohol; an aliphatic polyhydric alcohol such as ethylene glycol, glycerol or propylene glycol; carbitols such as butyl carbitol and aromatic alcohols such as benzyl alcohol,
Periodisen taulukon ryhmien I-III metallin organometalliyhdiste, jota käytetään reaktioon magnesiumdihalogenidikantaja-aineen alkoholiadduktin kanssa, on yhdiste, jonka kaava on RM, R M, R_ MgX , MA1R. , R' A1X , R' Al(0R) tai 7 7 2 2-p ^ p h7 3-m m’ 3-n n RA1(0R)X, joissa kaavoissa R on alkyyli- tai aryyliryhmä, M on litium-, natrium-tai kaliumatomi, X on halogeeni atomi, p on nolla tai 1, R’ on vetyatomi tai alkyyli-tai aryyliryhmä, m on nolla tai positiivinen luku, joka on suurempi kuin nolla, mutta ei ole suurempi kuin 3.The metal organometallic compound of the groups I-III of the Periodic Table used for the reaction with the alcohol adduct of the magnesium dihalide support is a compound of the formula RM, R M, R_MgX, MA1R. , R 'A1X, R' Al (OR) or 7 7 2 2-p ^ p h7 3-m m '3-nn RA1 (0R) X, in which R is an alkyl or aryl group, M is lithium, sodium or a potassium atom, X is a halogen atom, p is zero or 1, R 'is a hydrogen atom or an alkyl or aryl group, m is zero or a positive number greater than zero but not greater than 3.
8 572648 57264
Mikäli kussakin yllämainitussa kaavassa on kaksi tai useampia ryhmistä R, R’ ja X, voivat ne olla samoja tai erilaisia. R:lla tai R1:11a merkityt edulliset alkyyliryhmät sisältävät 1-12 hiiliatomia ja R:llä tai R':lla merkityt edulliset aryyliryhmät ovat fenyyli- ja bentsyyliryhmiä. X on edullisesti kloori tai bromi. Yllä esitetyistä organometallisista yhdisteistä ovat erityisen edullisia organo- alumiiniyhdisteet, erityisesti sellaiset, joiden kaava on RJ_ A1X .If each of the above formulas contains two or more of the groups R, R 'and X, they may be the same or different. Preferred alkyl groups denoted by R or R 1 contain 1 to 12 carbon atoms, and preferred aryl groups denoted by R or R 'are phenyl and benzyl groups. X is preferably chlorine or bromine. Of the above organometallic compounds, organoaluminum compounds are particularly preferred, especially those having the formula RJ_ A1X.
3~m m3 ~ m m
Keksinnön mukaisesti käytetyt titaani- tai vanadiiniyhdisteet ovat yhdisteitä, joiden kaava on TiX^, Ti(OR)^_nXn, VOX^ tai VX^, joissa kaavoissa X on halogeeniatomi, R on alkyyliryhmä, joka edullisesti sisältää 1-12 hiiliatomia, ja n on nolla tai positiivinen luku, joka on pienempi kuin U. Titaaniyhdisteitä ja erityisesti kaavan TiX^-yhdisteitä etenkin titaanitetrakloridia pidetään edul-lisimpina.The titanium or vanadium compounds used according to the invention are compounds of the formula TiX 4, Ti (OR) 2 -nXn, VOX 4 or VX 2, in which X is a halogen atom, R is an alkyl group preferably containing 1 to 12 carbon atoms, and n is zero or a positive number less than U. Titanium compounds, and in particular TiX 4 compounds of the formula, especially titanium tetrachloride, are considered to be most preferred.
Tässä keksinnössä käytetään katalyyttiä, joka koostuu ylläkuvatun siirtymä-metallikatalyyttikomponentin ja periodisen taulukon ryhmien I-III metallin organo-metallisen yhdistekomponentin yhdistelmästä. Magnesiumdihalogenidia oleva kantaja-aine saatetaan reagoimaan alkoholin kanssa adduktin muodostamiseksi, joka sitten saatetaan reagoimaan periodisen taulukon ryhmien I-III metallin organometallisen yhdisteen kanssa. Reaktiotuote saatetaan sitten reagoimaan titaani- tai vanadiini-yhdisteen kanssa siirtymämetalli-katalyyttikomponentin muodostamiseksi. Saatu siirtymämetalli-katalyyttikomponentti saatetaan edelleen reagoimaan organometalli-yhdistettä oleviin katalyyttikomponentin kanssa tämän keksinnön mukaisen katalyytin muodostamiseksi.The present invention uses a catalyst consisting of a combination of the transition metal catalyst component described above and the organo-metallic compound component of groups I-III of the Periodic Table. The magnesium dihalide support is reacted with an alcohol to form an adduct, which is then reacted with a metal organometallic compound of Groups I-III of the Periodic Table. The reaction product is then reacted with a titanium or vanadium compound to form a transition metal catalyst component. The resulting transition metal catalyst component is further reacted with the catalyst component in the organometallic compound to form the catalyst of the present invention.
Organometalliyhdistettä oleva katalyyttikomponentti, joka yhdistetään siir-tymämetallikatalyyttikomponentin kanssa voi olla sama, mutta ei välttämättä sama kuin ne, jota käytetään reaktioon magnesiumdihalogenidin alkoholin adduktin kanssa.The organometallic compound catalyst component combined with the transition metal catalyst component may be the same, but not necessarily the same, as those used for the reaction with the alcohol adduct of magnesium dihalide.
Organometalliyhdistettä oleviin katalyyttikomponentin b) kaava on R’ A1X , R* A1(0R) , RAl(OR)X tai 3-m m 3—n nFor the organometallic compound, the catalyst component b) has the formula R ’A1X, R * A1 (OR), RA1 (OR) X or 3-m m 3 — n n
Rg^MgXp, joissa kaavoissa R* on vetyatomi tai alkyyli- tai aryyliryhmä, X on halogeeniatomi, m on nolla tai positiivinen luku, joka ei ole suurempi kuin 3, n on positiivinen liiku, joka on suurempi kuin nolla, mutta ei ole suurempi kuin 3 ja p on nolla tai 1, tai dialkyylisinkkiyhdiste. Esimerkkejä ovat tri alkyylialumiinit, alkyylialumiinihalogenidit, alkyylialumiinihydridit, dialkyylisinkit, di-alkyylimagnesiumit ja alkyylimagnesiumhalogenidit. Erityisesimerkkeihin kuuluvat trietyylialumiini, dietyylialumiinihydridi, tripropyylialumiini, tributyylialu-miini, dietyylialumiinikloridi, dietyylialumiinibromidi, dietyylialumiinietoksidi, dietyylialumiinifenoksidi, etyylialumiinietoksikloridi ja etyylialumiiniseskvi- 9 57264 kloridi. Näistä ovat edullisia trialkyylialumiini, kuten trietyylialumiini tai tributyylialumiini, dialkyylialumiinihydridit, kuten di-isobutyylialumiinihydridit, kuten di-isobutyylialumiinihydridi ja dialkyylialumiinihalogenidit, kuten dietyyli-alumiinikloridi.Rg ^ MgXp, in which R * is a hydrogen atom or an alkyl or aryl group, X is a halogen atom, m is zero or a positive number not greater than 3, n is a positive motion greater than zero but not greater than 3 and p is zero or 1, or a dialkylzinc compound. Examples are trialkylaluminum, alkylaluminum halides, alkylaluminum hydrides, dialkylzincs, dialkylmagnesium and alkylmagnesium halides. Specific examples include triethylaluminum, diethylaluminum hydride, tripropylaluminum, tributylaluminum, diethylaluminum chloride, diethylaluminum bromide, diethylaluminum ethoxide, diethylaluminum phenoxide, ethylaluminum ethoxychloride and ethylaluminum4. Of these, trialkylaluminum such as triethylaluminum or tributylaluminum, dialkylaluminum hydrides such as diisobutylaluminum hydrides such as diisobutylaluminum hydride and dialkylaluminum halides such as diethylaluminum chloride are preferred.
Polymerointi, käyttäen tämän keksinnön mukaista katalyyttiä suoritetaan edullisesti inertissä väliaineessa. Siirtymämetallia olevan katalyyttikomponentin määrä on 0,001-100 millimoolia titaaniatomina laskettuna litraa inerttiä nestemäistä väliainetta kohti. Periodisen taulukon ryhmien I-III metallin organometal-lisen yhdisteen (b) määrä on 1-10,000 moolia titaani- tai vanadiiniyhdisteen titaani- tai vanadiiniatomimoolia kohti.The polymerization using the catalyst of this invention is preferably carried out in an inert medium. The amount of the transition metal catalyst component is 0.001 to 100 millimoles per titanium atom per liter of inert liquid medium. The amount of the metal organometallic compound (b) of the groups I-III of the Periodic Table is 1 to 10,000 moles per mole of titanium or vanadium atom of the titanium or vanadium compound.
Polymerointireäktio, käyttäen keksinnön mukaista katalyyttiä voidaan suorittaa samalla tavalla kuin olefiinin polymerointi käyttäen tavanomaisia Ziegler-tyyppisiä katalyyttejä. Reaktio suoritetaan oleellisesti ilman happea ja vettä. Käytetään sopivaa inerttiä orgaanista nesteväliainetta, esimerkiksi alifaattista hiilivetyä, kuten heksaania, heptaania tai keroseenia, ja olefiini ja katalyytti ja haluttaessa toinen olefiini ja/tai diolefiini syötetään väliaineeseen ja polymerointi suoritetaan.The polymerization reaction using the catalyst of the invention can be carried out in the same manner as the polymerization of the olefin using conventional Ziegler-type catalysts. The reaction is performed essentially without oxygen and water. A suitable inert organic liquid medium is used, for example an aliphatic hydrocarbon such as hexane, heptane or kerosene, and the olefin and catalyst and, if desired, another olefin and / or diolefin are fed to the medium and the polymerization is carried out.
Kun etyleeni polymeroidaan tämän keksinnön mukaista katalyyttiä käyttäen vedyn läsnäollessa, myötävaikuttaa vedyn läsnäolo alhaisella pitoisuudella mole-kyylipainon pienenemiseen ja molekyylipainon jakaumaa voidaan tehokkaasti laajentaa. Vedyn osapainetta polymerointisysteemissä voidaan vaadittaessa vaihdella välillä 1-99 % kokonaispaineesta. Vety voidaan lisätä etyleenin polymeroinnin alkuvaiheessa tai etyleeni ja vety voidaan lisätä yhtäaikaa. Haluttaessa voidaan vetyä syöttää reaktiosysteemiin jaksottaisesti. Polymerointilämpötila on 20-200°C.When ethylene is polymerized using the catalyst of this invention in the presence of hydrogen, the presence of hydrogen at a low concentration contributes to the reduction in molecular weight and the molecular weight distribution can be effectively expanded. The partial pressure of hydrogen in the polymerization system can be varied between 1-99% of the total pressure if required. Hydrogen may be added at the initial stage of ethylene polymerization or ethylene and hydrogen may be added simultaneously. If desired, hydrogen can be fed to the reaction system intermittently. The polymerization temperature is 20-200 ° C.
oo
Reaktio suoritetaan paineessa 1-100 kg/cm . Edullisesti suoritetaan reaktio korotetussa paineessa. Molekyylipainon jakauman säätö käyttämällä yhdessä tämän keksinnön mukaista katalyyttikoostumusta ja vetyä ei ole tehokas vain panostyyppi-sessä menetelmässä, vaan myös etyleenin jatkuvassa polymeroimisessa. Polymeroi-taessa tai kopolymeroitaessa etyleeniä tämän keksinnön mukaisella katalyyttisys-teemillä voidaan polymeerin molekyylipainoa säätää jossain määrin vaihtelemalla polymerointiolosuhteita, kuten polymerointilämpötilaa tai katalyytin moolisuhdetta, mutta vedyn lisääminen polymerointisysteemiin on kaikkein tehokkainta. Jopa vedyn alhaisella osapaineella on molekyylipainon pieneneminen riittävä. Edelleen voidaan molekyylipainoa säätää laajalla alueella ja voidaan saada polymeerejä, joilla on niinkin alhainen molekyylipaino kuin useita satoja - useita tuhansia, helposti suurella katalyytin tehokkuudella. Tämä on tämän keksinnön mukaisen katalyytti-koostumuksen hyvin huomattava piirre siinä suhteessa, että tavanomaisilla kata-lyyttisysteemeillä on vaikeata saada niin alhaisen molekyylipainon omaavia polymeerejä.The reaction is carried out at a pressure of 1 to 100 kg / cm. Preferably, the reaction is carried out under elevated pressure. Controlling the molecular weight distribution by using together the catalyst composition of this invention and hydrogen is effective not only in a batch-type process but also in the continuous polymerization of ethylene. When polymerizing or copolymerizing ethylene with the catalyst system of this invention, the molecular weight of the polymer can be adjusted to some extent by varying the polymerization conditions, such as polymerization temperature or catalyst molar ratio, but adding hydrogen to the polymerization system is most effective. Even at low partial pressure of hydrogen, a reduction in molecular weight is sufficient. Furthermore, the molecular weight can be adjusted over a wide range and polymers with a molecular weight as low as several hundred to several thousand can be easily obtained with high catalyst efficiency. This is a very notable feature of the catalyst composition of this invention in that it is difficult to obtain polymers with such a low molecular weight with conventional catalyst systems.
10 5726410 57264
Esimerkkejä etyleenin kanssa kopolymeroitavista ^-olefiineista tai diole-fiineista ovat propyleeni, buteeni-1, hekseeni-1, l+-metyylipenteeni-1 , okteeni-1, butadieeni, isopropeeni, .etylideeninorborneeni, disyklopentadieeni ja 1,l+-heksa-dieeni. Lisäystä polymeerin saannossa ja polymeerin tilavuuspainossa jne., voidaan yrittää saada aikaan lisäämällä erilaisia lisäaineita, joita käytetään tavanomaisilla Ziegler-tyyppisillä katalyyteillä katalysoidussa polymerointireaktiossa, esim. lisäämällä polymerointisysteemiin polysiloksaania tai esteriä.Examples of β-olefins or diolefins copolymerizable with ethylene include propylene, butene-1, hexene-1,1-methylpentene-1, octene-1, butadiene, isopropene, ethylidene norbornene, dicyclopentadiene and 1,1-hexene. An increase in polymer yield and polymer bulk density, etc., can be attempted by adding various additives used in the polymerization reaction catalyzed by conventional Ziegler-type catalysts, e.g. by adding polysiloxane or ester to the polymerization system.
Seuraavat esimerkit kuvaavat tätä keksintöä, joissa reaktiosysteemiä suojattiin hapelta ja kosteudelta polymeroinnin alusta sen loppuun saakka.The following examples illustrate the present invention in which the reaction system was protected from oxygen and moisture from the beginning to the end of the polymerization.
Esimerkki 1Example 1
Katalyytin valmistus 953 grammaa (10 moolia) kaupallisesti saatavaa vedetöntä magnesiumdikloridia suspendoitiin 10 litraan heksaania ja tähän lisättiin 60 moolia etyylialkoholia tipottain huoneen lämpötilassa 30 minuutin aikana. Lisäyksen lopussa sekoitettiin liuosta 30 minuutin ajan huoneen lämpötilassa. Tuote identifioitiin röntgensäde-analyysillä, jolloin havaittiin sen koostuvan MgCl^ .6Et0H-kiteitä. Samalla kun pidettiin reaktiosysteemin lämpötila alle 1+0°C, lisättiin tipottain 31 moolia dietyylialumiinikloridia ja seosta sekoitettiin 30 minuutin ajan, jolloin muodostui kiteinen yhdiste, joka ei ollut MgCl2 eikä MgCl2.6Et0H. Sitten lisättiin 5 moolia titaanitetrakloridia ja seosta sekoitettiin 6 tunnin ajan lämpötilassa 30°C. Saatu katalyytti oli valmista käytettäväksi polymeroinnissa.Catalyst Preparation 953 grams (10 moles) of commercially available anhydrous magnesium dichloride was suspended in 10 liters of hexane, and 60 moles of ethyl alcohol was added dropwise at room temperature over 30 minutes. At the end of the addition, the solution was stirred for 30 minutes at room temperature. The product was identified by X-ray analysis and found to consist of MgCl 2 .6EtOH crystals. While keeping the temperature of the reaction system below 1 + 0 ° C, 31 moles of diethylaluminum chloride was added dropwise, and the mixture was stirred for 30 minutes to form a crystalline compound other than MgCl 2 and MgCl 2 .6EtOH. Then 5 moles of titanium tetrachloride were added and the mixture was stirred for 6 hours at 30 ° C. The resulting catalyst was ready for use in polymerization.
Polymerointi (1) 2 litran autoklaaviin panostettiin 1 litra petrolia, 0,1+ millimoolia trietyylialumiinia ja 0,0025 millimoolia, laskettuna titaanimetallina, yllä mainittua titaanikatalyyttiä. Reaktiosysteemi kuumennettiin lämpötilaan 80°C. Auto-klaaviin syötettiin vetyä osapaineeseen 3 kg/cm saakka ja etyleeniä syötettiin jatkuvasti niin, että ylläpidettiin kokonaispaine 7 kg/cm ja polymeroitiin tunninPolymerization (1) A 2-liter autoclave was charged with 1 liter of kerosene, 0.1+ millimoles of triethylaluminum, and 0.0025 millimoles, calculated as titanium metal, of the above-mentioned titanium catalyst. The reaction system was heated to 80 ° C. Hydrogen was fed to the autoclave at a partial pressure of up to 3 kg / cm and ethylene was fed continuously to maintain a total pressure of 7 kg / cm and polymerized for one hour.
OO
ajan, jolloin saatiin 156 g polyetyleeniä, jonka tilavuuspaino oli 0,32 g/cm ja sulateindeksi 8,9.to give 156 g of polyethylene having a bulk density of 0.32 g / cm 3 and a melt index of 8.9.
Katalyytin aktiivisuus oli 62 1*00 g polymeeriä/millimoolia Ti x tunti, joka vastasi 312 000 g polymeeriä/g Ti x tunti x etyleeni atm. Röntgensädeanalyysi osoitti, että polymeeri sisälsi 0,5 ppm titaania ja 7 ppm klooria.The activity of the catalyst was 62 1 * 00 g polymer / millimole Ti x hour, which corresponded to 312,000 g polymer / g Ti x hour x ethylene atm. X-ray analysis showed that the polymer contained 0.5 ppm titanium and 7 ppm chlorine.
Polymeerin hiukkaskoon jakauma oli seuraava:The particle size distribution of the polymer was as follows:
Hiukkaskoko Suurempi kuin 1+2 1+2-60 60-100 100-150 150-200 Pienempi (mesh) kuin 200Particle size Greater than 1 + 2 1 + 2-60 60-100 100-150 150-200 Smaller (mesh) than 200
Jakauma 1,8 12,0 51,2 23,2 8,9 2,9 (paino-#) 11 57264 (2) 2 litran autoklaaviin panostettiin jatkuvasti tunneittain 1 litra hek-saania, 0,5 millimooli tri-isobutyylialumiinia ja 0,0025 millimooli, laskettuna titaaniatomina, edellä valmistettua katalyyttikomponenttia ja lämpötilassa 80°C syötettiin systeemiin 300 g tunnissa etyleeniä samalla vetyä säätäen, niin että saatiin sulaindeksi 1+-6. Polymerointia suoritettiin jatkuvasti kahden viikon ajan. Operaatio saatiin tapahtumaan helposti, jolloin saatiin polymeeriä 270-295 g tunnissa. Polymeroinnin loputtua tutkittiin autoklaavi, mutta ei havaittu vaikeuksia, kuten jatkuvalle polymeroinnille haitallista agglomeroidun massan tai kalvojen muodostumista.Distribution 1.8 12.0 51.2 23.2 8.9 2.9 (w / w) 11 57264 (2) A 2-liter autoclave was continuously charged hourly with 1 liter of hexane, 0.5 millimoles of triisobutylaluminum and 0 .0025 millimoles, calculated as a titanium atom, of the catalyst component prepared above and at a temperature of 80 ° C were fed to the system 300 g per hour of ethylene while adjusting hydrogen to obtain a melt index of 1 + -6. The polymerization was carried out continuously for two weeks. The operation was easily carried out to give 270-295 g of polymer per hour. At the end of the polymerization, the autoclave was examined, but no difficulties were observed, such as the formation of an agglomerated mass or films detrimental to continuous polymerization.
Esimerkki 2Example 2
Esimerkissä 1 esitetyssä katalyytin valmistuksessa lisättiin 2 moolia titaanitetrakloridia 5 moolin titaanitetrakloridia asemesta, katalyytin muodostamiseksi samalla tavalla.In the preparation of the catalyst shown in Example 1, 2 moles of titanium tetrachloride were added instead of 5 moles of titanium tetrachloride to form the catalyst in the same manner.
1 litran autoklaaviin syötettiin tunnettain 1 litra petrolia, 1 mmooli tri-isobutyylialumiinihydridiä ja 0,001 mmooli katalyyttiä laskettuna titaaniatomeina, ja 150 grammaa/tunti etyleeniä lämpötilassa 160°C. Autoklaaviin vietiin jatkuvasti vetyä niin, että saatiin polyetyleeni, jonka viskositeetin perusteella määritelty keskimääräinen molekyylipaino oli 3 000-3 600, 120 gramman polymeeriä saamiseksi p keskimäärin tunnissa. Polymeromtisysteemin kokonaispaine oli 30 kg/cm . Polyety-leeniä vastaava spesifinen aktiivisuus oli 120 000 g/mmol Ti,h.A 1 liter autoclave was fed with 1 liter of kerosene, 1 mmol of triisobutylaluminum hydride and 0.001 mmol of catalyst, calculated as titanium atoms, and 150 grams / hour of ethylene at 160 ° C. Hydrogen was continuously introduced into the autoclave to obtain polyethylene having a viscosity average molecular weight of 3,000-3,600 to obtain 120 grams of polymer on average per hour. The total pressure of the polymer system was 30 kg / cm. The specific activity corresponding to polyethylene was 120,000 g / mmol Ti, h.
Esimerkki 3Example 3
Katalyytit valmistettiin samalla tavalla kuin esimerkissä 1, paitsi vaihdellen alkoholin ja alkyylialumiinin tyyppejä, ja etyleenin polymerointi suoritettiin samalla tavalla kuin esimerkissä 1, Tulokset on esitetty taulukossa 1. Taulukko sisältää myös vertailuesimerkkien 1-5 tulokset, jotka suoritettiin käyttäen olosuhteita, jotka eivät kuulu tämän keksinnön piiriin.The catalysts were prepared in the same manner as in Example 1, except varying the types of alcohol and alkylaluminum, and the polymerization of ethylene was performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1. The table also includes the results of Comparative Examples 1-5. circuit.
12 5726412 57264
Taulukko 1table 1
Koe- Kantaja-aine Alkoholi Organometallinen Siirtymametallititaani- numerot yhdiste yhdisteTest- Carrier Alcohol Organometallic Transition metal titanium numbers compound compound
Tyyppi Määrä Tyyppi Määrä Tyyppi Määrä Tyyppi Määrä (mol) (mol) (mol) (mol) 1 MgClg 10 C2H50H kO EtgAlCl 19 TiCl^ 3,5 2 " 10 CH-OH 50 Et. -A1C1. c 32 " 2 3 1 »5 1»5 3 " 10 n-BuOH 50 Et^Al 17 TiBr^ 1 U ” 10 C2H50H 60 EtgAl (OEt) 30 TiCl^ 2Type Quantity Type Quantity Type Quantity Type Quantity (mol) (mol) (mol) (mol) 1 MgClg 10 C2H50H kO EtgAlCl 19 TiCl ^ 3.5 2 "10 CH-OH 50 Et. -A1C1. C 32" 2 3 1 »5 1» 5 3 "10 n-BuOH 50 Et 2 Al 17 TiBr ^ 1 U” 10 C 2 H 5 OH 60 EtgAl (OEt) 30 TiCl 2
Vertailu- esimerkki 1 MgClg 10 EtgAlCl 19 TiCl^ 3,5 2 CaC03 10 - - " 19 " 3,5 3 Mg(0H)Cl 10 - - " 19 " 3,5 h Mg(0Et)2 10 - - " 19 " 3,5 5 MgCl2 10 CgH^OH 60 - ”3,5Comparative Example 1 MgCl 2 10 EtgAlCl 19 TiCl 3 3.5 2 CaCO 3 10 - - "19" 3.5 3 Mg (0H) Cl 10 - - "19" 3.5 h Mg (O "3.5 MgCl 2 10 CgH 2 OH 60 -" 3.5
Koenumerot Polyetyleenin saanto Sulaindeksi Tilavuus- Jatkuvan polymeroinnin (g/g Ti.h, etyleeni atm.) paino,. sopivuus (g/cm3) 1 2^3 000 5,6 0,30 Toimii viikon ilman vaikeuksia 2 210 000 6,1 0,31 samoin 3 193 000 5,7 0,30 samoin 1+ l8l 000 5,8 0,31 samoinTest numbers Polyethylene yield Melt index Volume- Weight of continuous polymerization (g / g Ti.h, ethylene atm.) ,. suitability (g / cm3) 1 2 ^ 3 000 5.6 0.30 Works for a week without difficulty 2,210,000 6.1 0.31 as well as 3,193,000 5.7 0.30 as well as 1+ l8l 000 5.8 0, 31 as well
Vertailu- esimerkki 1 1 320 0,25 0,18 Polymeerin poisto ja 2 760 0,15 0,10 siirto tulevat mah- 3 1 020 0,10 0,08 dottoman alhaisen tila- 1 560 0,21 0,15 vuuspainon johdosta ja 5 1 110 0,05 0,08 jatkuva polymerointi epäonnistuu 6 tunnin sisällä.Comparative Example 1,320 0.25 0.18 Polymer removal and 2,760 0.15 0.10 transfer come 3 1,020 0.10 0.08 due to unreasonably low bulk density 1,560 0.21 0.15 by weight and 5 1 110 0.05 0.08 continuous polymerization fails within 6 hours.
13 5726413 57264
Esimerkki 1+ 1 mooli kaupallisesti saatavaa vedetöntä magnesiumdikloridia suspendoitiin 1 litraan petrolia, ja ennalta määrätty määrä kutakin taulukossa 2 osoitettua alkoholia lisättiin suspensioon lämpötilassa 20°C. Seosta sekoitettiin tunnin ajan, ja ennalta määrätty määrä kutakin taulukossa 2 osoitettua organometallista yhdistettä lisättiin tipoittain lämpötilassa 25°C, jota seurasi sekoittaminen tunnin ajan. Joko titaani- tai vanadiiniyhdistettä lisättiin seokseen, ja seosta sekoitettiin kahden tunnin ajan lämpötilassa 80°C. Reaktion jälkeen pestiin reaktiotuotetta useita kertoja keroseenilla.Example 1+ 1 mole of commercially available anhydrous magnesium dichloride was suspended in 1 liter of petroleum, and a predetermined amount of each of the alcohols shown in Table 2 was added to the suspension at 20 ° C. The mixture was stirred for 1 hour, and a predetermined amount of each of the organometallic compounds shown in Table 2 was added dropwise at 25 ° C, followed by stirring for 1 hour. Either a titanium or vanadium compound was added to the mixture, and the mixture was stirred for two hours at 80 ° C. After the reaction, the reaction product was washed several times with kerosene.
2 litran autoklaaviin panostettiin 1 litra petrolia, 1 mmol alkyylialu-miinia ja 0,0025 mmol yllävalmistettua siirtymämetallia olevaa katalyyttikompo-nenttia laskettuna siirtymämetalliatomina ja systeemi kuumennetuin lämpötilaan 80°C. Autoklaaviin syötettiin vetyä paineeseen 3 kg/cm^. Etyleeniä syötettiin niin, p että saatiin kokonaispaine 7 kg/cm ja etyleenin polymerointia suoritettiin 0,5 tunnin ajan.A 2-liter autoclave was charged with 1 liter of petroleum, 1 mmol of alkylaluminum, and 0.0025 mmol of the catalyst component of the transition metal prepared above, calculated as the transition metal atom, and the system was heated to 80 ° C. Hydrogen was fed to the autoclave at a pressure of 3 kg / cm 2. Ethylene was fed to give a total pressure of 7 kg / cm and the polymerization of ethylene was carried out for 0.5 hours.
Saadut tulokset on esitetty taulukossa 2, Taulukko esittää myös vertailevien esimerkkien 6-10 tulokset, jotka esimerkit suoritettiin olosuhteissa, jotka eivät kuulu tämän keksinnön piiriin,The results obtained are shown in Table 2. The table also shows the results of Comparative Examples 6 to 10, which were performed under conditions outside the scope of the present invention.
Taulukko 2Table 2
Koe numerot 6 7 8Experience the numbers 6 7 8
Kantaja MgCl^ 1 mol MgCl^ 1 mol MgClg 1 molCarrier MgCl 2 1 mol MgCl 2 1 mol MgCl 2 1 mol
Alkoholi C2H5OH C2H5°H C2E5°HAlcohol C2H5OH C2H5 ° H C2E5 ° H
Määrä mol 6 5 ^Amount mol 6 5 ^
Organome- Tyyppi Et^AlCl C^H^MgCl EtAl(OEt)Cl Määrä mol 2,7 1+ ^ yhdiste *Organome- Type Et 2 AlCl Cl 2 H 2 MgCl EtAl (OEt) Cl Amount mol 2.7 1+ ^ compound *
Titaani- Tyyppi TiCl^ Ti (OEt )(31^ TiCl^ tai vana- Määrä χ o,8 0,5 diim- ’ yhdisteTitanium- Type TiCl 2 Ti (OEt) (31 ^ TiCl 2 or van- Quantity χ0.8 0.5 diim- ’compound
Kiinteän osan sisältämä titaani- tai vanadiini- määrä (mg/g) 1+8 55 5ÖAmount of titanium or vanadium in the solid (mg / g) 1 + 8 55 5Ö
Kiinteän osan sisältämä kloorimäärä mg/g 52l+ 507 511Chlorine content of the solid part mg / g 52l + 507 511
Organometallinen yhdiste iBu,Al Et^ Al(0n-Bu)n ς Et^AlHThe organometallic compound iBu, Al Et ^ Al (0n-Bu) n ς Et ^ AlH
Spesifinen aktiivisuus (g polymeeriä/g Ti (V).h. 335 800 278 300 259 100 C"2 atm).Specific activity (g polymer / g Ti (V) .h. 335 800 278 300 259 100 C "2 atm).
Sulaindeksi 5,86 1+,26 5 >55 3Melt index 5.86 1 +, 26 5> 55 3
Tilavuuspaino g/cm 0,3!+ 0,32 0,30 „ . suurempi kuin ÄSS ^0 »ash paino-. 2,3 2,6 2,3 koon jakamaa pienempi kuin 3,8 2,9 3>3 200 mesh paino-)? 111 57264Bulk density g / cm 0.3! + 0.32 0.30 ". greater than ÄSS ^ 0 »ash weight. 2.3 2.6 2.3 size distribution less than 3.8 2.9 3> 3,200 mesh weight)? 111 57264
Taulukko 2 (jatkuu)Table 2 (continued)
Koe numerot 9 10 Vertailuesimerkki 6Experiment with numbers 9 10 Comparative Example 6
Kantaja-aine MgClg 1 mol MgCl^ 1 mol MgO 1 molCarrier MgCl 2 1 mol MgCl 2 1 mol MgO 1 mol
Alkoholi °2H5OH H00H2CH20HAlcohol ° 2H5OH H00H2CH2OH
Määrä mol 6 3Number of mol 6 3
Organome- Tyyppi (Et Ai) SO, EtAlCl Et AI Cl yhdiste Maara mol 2,5 2,5 2,7Organome- Type (Et Al) SO, EtAlCl Et Al Cl Compound Mol mol 2.5 2.5 2.7
Tyyppi ^TiCl.Type ^ TiCl.
Titaani- Wci^ Ti(On-Bu)Cl3 TiCl^ Määrä mol /0,5 duniyhdis- (0,2 0,5 0,5 Ϊ6Titanium Wci ^ Ti (On-Bu) Cl3 TiCl ^ Amount mol / 0.5 duni compound (0.2 0.5 0.5 Ϊ6
Kiinteän osan sisältämä Ti 1+5 1+1 titaani- tai vanadiini- V 21 määrä mg/gAmount of Ti 1 + 5 1 + 1 titanium or vanadium V 21 contained in the solid part in mg / g
Kiinteän osan sisältämä kloorimäärä mg/g 581 556Chlorine content of the solid mg / g 581 556
Organometallinen yhdiste Et^Al Et3AI Et3AIOrganometallic compound Et 2 Al Et 3 A Et 3 A 1
Spesifinen aktiivisuus (g polymeeriä/g Ti (V) h. C"2 atm) 108 000 129 600 590Specific activity (g polymer / g Ti (V) h. C "2 atm) 108,000 129,600,590
Sulaindekai 3,15 1+,51 0,11Melt indexes 3.15 1 +, 51 0.11
Tilavuuspaino g/cm^ 0,31 0,31 0,12Bulk density g / cm 2 0.31 0.31 0.12
Suurempi kuinBigger than
Polymeerin 1*0 mesh paino-# 1 ,9 2,8 58,0 hiukkasten · ·, · . . , Pienempi kuin koon jakauma 200 mesh paino-# 2,7 2,6 0,5Polymer 1 * 0 mesh weight # 1, 9 2.8 58.0 particles · ·, ·. . , Smaller than the size distribution of 200 mesh weight # 2.7 2.6 0.5
Koe numerot Verailuesimerkki 7 Vertailuesimerkki 8 Vertailuesimerkki 9*Experiment Numbers Comparative Example 7 Comparative Example 8 Comparative Example 9 *
Kantaja-aine MgClg 1 mol MgiOiC^H^g 1 mol Mg(0Et)2 1 molCarrier MgCl 2 1 mol MgiO 1 Cl 2 H 2 g 1 mol Mg (OEt) 2 1 mol
Alkoholi C2H5OH “ ” Määrä mol 2 -Alcohol C2H5OH “” Amount mol 2 -
Organome- Tyyppi EtgAlCl EtgAlCl , , Maara mol - 2,7 2,7 yhdisteOrganome- Type EtgAlCl EtgAlCl, Maola mol - 2.7 2.7 compound
Titaani- Tyyppi TiCl^ TiCl^ TiCl^ tai vana Määrä mol 1,8 0,5 ^0 duniyhdis- ’ te 15 57264Titanium- Type TiCl 2 TiCl 2 TiCl 2 or old Amount mol 1.8 0.5 ^ 0 duni compound 15 57264
Taulukko 2 (jatkuu)Table 2 (continued)
Koe numerot Vertailuesimerkki 7 Vertailuesimerkki 8 Vertai lue s imerkki 9*Experiment Numbers Comparative Example 7 Comparative Example 8 Compare Read Example 9 *
Kiinteän osan sisältämä 37 ~ 51 titaani- tai vanadiini-määrä mg/gAmount of 37 ~ 51 titanium or vanadium in the solid part in mg / g
Kiinteän osan sisältämä kloorimäärä mg/g 638 - 662Chlorine content of the solid mg / g 638 to 662
Organometallinen yhdiste EtyU. Et^Al Et^AlOrganometallic compound EtyU. Et ^ Al Et ^ Al
Spesifinen aktiivisuus (g polymeeriä/g Ti (V) h. C"2 atm) 53 000 1 130 28 300Specific activity (g polymer / g Ti (V) h. C "2 atm) 53 000 1 130 28 300
Sulaindeksi 1,33 0,09 0,85Melt index 1.33 0.09 0.85
OO
Tilavuuspaino g/cm 0,28 0,08 0,12Bulk density g / cm 0.28 0.08 0.12
Suurempi kuinBigger than
Polymeerin 1+0 mesh paino-# 50,3 2l+,7 18,2 hiukkasten „· · , .Polymer 1 + 0 mesh weight- # 50.3 2l +, 7 18.2 particles „· ·,.
. . , Pienempi kuin koon.jakauma 2QQ mesh paino_£ 2,5 1+,1 25,3. . , Smaller than size. Distribution 2QQ mesh weight_ £ 2.5 1 +, 1 25.3
Koe numerot Vertailuesimerkki 10Experiment with Numbers Comparative Example 10
Kantaja-aine MgCl^ 1 molThe carrier is MgCl 2 1 mol
Alkoholi ei Määrä molAlcohol no Amount mol
Organometalli- Tyyppi Et,AIOrganometallic- Type Et, AI
nen yhdiste _ , 1 ,_-3compound _, 1, _- 3
Maara mol k x 10Maara mol k x 10
Titaani- tai Tyyppi TiCl^ vanadiiniyhdiste , Määrä mol 0,1Titanium or Type TiCl 2 vanadium compound, Amount mol 0.1
Kiinteän osan sisältämä titaani- tai vanadiini-määrä mg/g 10Amount of titanium or vanadium in the solid mg / g 10
Kiinteän osan sisältämä kloorimäärä mg/g 770Chlorine content of the solid part mg / g 770
Organometallinen yhdiste Et^AlThe organometallic compound Et 2 Al
Spesifinen aktiivisuus (g polymeeriä/g Ti (V) h.Specific activity (g polymer / g Ti (V) h.
C"2 atm) 1+50C "2 atm) 1 + 50
Sulaindeksi 0,03Melt index 0.03
Tilavuuspaino g/cm 0,08Bulk density g / cm 0.08
Suurempi kuin 1+0Greater than 1 + 0
Polymeerin mesh paino-# 1+2,1 hiukkasten , , Pienempi kuin 200 koon jakauma . . «, n Λ mesh paino-# 0,9 ,6 57264 * Käytettiin titaanikomponenttia, joka oli valmistettu suodattamalla kiinteä tuote, joka oli saatu reaktiosta EtgAlCl;n kanssa, pesemällä suodos riittävästi heksaanilla, kuivaamalla tuote 20 tunnin ajan lämpötilassa 60°C ja paineessa 1mmHg ja saattamalla kuivattu tuote reagoimaan TiCl^:n kanssa lämpötilassa 130°C, xx Käytettiin titaanikomponenttia, joka oli valmistettu käyttäen Et^Al vertailevassa esimerkissä 1 käytetyn EtgAlCljn sijasta, saattamalla reaktiotuote reagoimaan edelleen titaanitetrakloridin kanssa, poistamalla ylimäärä titaanitetraklo-ridia alennetussa paineessa lämpötilassa 150°C ja kuumentamalla saatua tuotetta 3 tunnin ajan lämpötilassa 300°C ja paineessa 1 mmHg.Polymer mesh weight # 1 + 2.1 particles,, Less than 200 size distribution. . «, N Λ mesh weight # 0.9, 6 57264 * A titanium component prepared by filtering the solid product obtained from the reaction with EtgAlCl, washing the filtrate sufficiently with hexane, drying the product for 20 hours at 60 ° C and pressure was used. 1mmHg and reacting the dried product with TiCl 4 at 130 ° C, xx A titanium component prepared using Et 2 Al instead of Et 2 AlCl 2 used in Comparative Example 1 was used, further reacting the reaction product with titanium tetrachloride, removing excess titanium tetrachloride at 150 ° C under reduced pressure. ° C and heating the product for 3 hours at 300 ° C and 1 mmHg.
Esimerkki 5 2 litran autoklaaviin syötettiin jatkuvasti tunneittain 1 litra heksaania, 0,3 mmol trietyylialumiinia, 0,03 mmol esimerkissä 1 valmistettua titaanikatalyyt-tikomponenttia laskettuna titaaniatomina ja 220 g etyleeniä, joka sisälsi 5 tilavuus-# butadieenia, lämpötilassa 80°C, Autoklaaviin syötettiin vetyä niin, että saatiin polymeerejä, joiden sulaindeksi oli 5 tai 6, Polymerointi jatkui vaivatta 3 päivän ajan, Butadieeni/etyleenikopolymeeriä saatiin 200-210 g tunnissa. Kopoly-meerin tilavuuspaino oli 0,300 g/cm ja sulaindeksi 5,13. Spesifinen aktiivisuus oli 70 000 g polymeeriä/g Ti,h. Polymeeri sisälsi 18,8 trans-kaksoissidosta 1 000 hiiliatomia kohti.Example 5 A 2 liter autoclave was continuously fed hourly with 1 liter of hexane, 0.3 mmol of triethylaluminum, 0.03 mmol of the titanium catalyst component prepared in Example 1 calculated as a titanium atom and 220 g of ethylene containing 5 volumes of # butadiene at 80 ° C. hydrogen to give polymers with a melt index of 5 or 6, Polymerization continued effortlessly for 3 days, 200-210 g of Butadiene / ethylene copolymer were obtained per hour. The copolymer had a bulk density of 0.300 g / cm 3 and a melt index of 5.13. The specific activity was 70,000 g polymer / g Ti, h. The polymer contained 18.8 trans double bonds per 1,000 carbon atoms.
Esimerkki 6 1 litraan petrolia lisättiin 0,0035 mol esimerkissä U, kokeessa n:o 6 valmistettua titaanikatalyyttikomponenttia laskettuna titaaniatomina ja 0,5 mmol trietyylialumiinia. Autoklaaviin johdettiin vetyä niin, että saatiin kokonaispaine 2 3 kg/cm . 0,5 tilavuusprosenttia n-buteeni-1 sisältävää etyleenikaasua syötettiin 2 jatkuvasti kokonaispaineeseen 7 kg/cm , ja polymeroitiin tunnin ajan, jolloin saatiin 176 g polyetyleeniä, jonka sulaindeksi oli 7,9 ja tilavuuspaino 0,32 ja joka sisälsi 2 etyyliryhmää 1 000 hiiliatomia kohti. Spesifinen aktiivisuus oli 50,300 g polymeeriä/m Ti.h, joka vastasi 251,1+00 g polymeeriä/g Ti x h C"^ atm. Hiukkasten koon jakauma oli seuraava:Example 6 To 1 liter of petroleum were added 0.0035 mol of the titanium catalyst component prepared in Example U, Experiment No. 6, calculated as a titanium atom, and 0.5 mmol of triethylaluminum. Hydrogen was introduced into the autoclave to give a total pressure of 2 3 kg / cm. Ethylene gas containing 0.5% by volume of n-butene-1 was continuously fed to a total pressure of 7 kg / cm 2 and polymerized for one hour to give 176 g of polyethylene having a melt index of 7.9 and a bulk density of 0.32 and containing 2 ethyl groups of 1,000 carbon atoms. towards. The specific activity was 50.300 g polymer / m Ti.h, which corresponded to 251.1 + 00 g polymer / g Ti x h C "^ atm. The particle size distribution was as follows:
Hiukkasten koko Suurempi U2-60 60-100 100-150 150-200 Pienempi (mesh) kuin 200Particle size Larger U2-60 60-100 100-150 150-200 Smaller (mesh) than 200
Jakauma 5,1 6,7 51,5 26,0 7,0 3,7 (paino-#) π 57264Distribution 5.1 6.7 51.5 26.0 7.0 3.7 (w / w) π 57264
Esimerkki 7Example 7
Yksi mooli vedetöntä magnesiumdikloridia suspendoitiin J litraan tolueenia, ja 4 moolia kutakin taulukossa 3 osoitettua alkoholia lisättiin lämpötilassa 1+0°C, jota seurasi seoksen sekoittaminen kolmen tunnin ajan. Sitten lisättiin kutakin taulukossa 3 osoitetuista organometai 1 isista yhdisteistä tipottain ja seosta sekoitettiin 2 tunnin ajan. Sitten lisättiin titaanitetrakloridia ja seosta sekoitettiin 2 tunnin ajan lämpötilassa 120°C. Reaktion jälkeen pestiin reaktio-tuotetta useita kertoja tolueenilla, 2 litran lasiastiaan syötettiin 1 litra petrolia, kullakin taulukossa 3 osoitetulla organoalumiiniyhdisteellä ja 0,01 mmol yllämainittua titaanikatalyyt-tikomponenttia laskettuna titaaniatomina, ja seos kuumennettiin lämpötilaan 90°C. Etyleenikaasua tuotiin ilmakehän paineella ja polymeroitiin 30 minuutin ajan. Saadut tulokset on osoitettu taulukossa 3.One mole of anhydrous magnesium dichloride was suspended in J liters of toluene, and 4 moles of each of the alcohols shown in Table 3 were added at a temperature of 1 + 0 ° C, followed by stirring the mixture for three hours. Each of the organometallic compounds shown in Table 3 was then added dropwise and the mixture was stirred for 2 hours. Titanium tetrachloride was then added and the mixture was stirred at 120 ° C for 2 hours. After the reaction, the reaction product was washed several times with toluene, 1 liter of petroleum, each of the organoaluminum compound shown in Table 3 and 0.01 mmol of the above titanium catalyst component calculated as a titanium atom were fed into a 2-liter glass vessel, and the mixture was heated to 90 ° C. Ethylene gas was introduced at atmospheric pressure and polymerized for 30 minutes. The results obtained are shown in Table 3.
18 , 57264 S o o o S β o o18, 57264 S o o o S β o o
M ·Η O OM · Η O O
d) dd) d
H ft O OH ft O O
0 · H r- σ\ SH p- m0 · H r- σ \ SH p- m
1 I1 I
•h ω a •H 0) +3 p H d iä p cm ω = ö So• h ω a • H 0) +3 p H d iä p cm ω = ö So
Φ HΦ H
co* o oco * o o
•H ft Ä O O• H ft Ä O O
P · O o P bO *hP · O o P bO * h
S EH NO CMS EH NO CM
00 ON00 ON
H P bOH P bO
si 3^ P CO id d Ή ·Η ft > esi 3 ^ P CO id d Ή · Η ft> e
I bO SI bO S
P β OP β O
<U ·Η p S Ö Ö -a· 00 H oi cd ro cm 0 <3 cd Ph H co 1 ^ • h id .s ,ä h | ίΓ<U · Η p S Ö Ö -a · 00 H oi cd ro cm 0 <3 cd Ph H co 1 ^ • h id .s, ä h | ίΓ
rHrH
du Shdu Sh
O P *H rHO P * H rH
äco ft r-jäco ft r-j
•H ft CM <C• H ft CM <C
ΜΌ S p 00ΜΌ S p 00
00 Ph A S PP P00 Ph A S PP P
O S -P -H wO S -P -H w
OO
M id ft Ph ltn l/n P id H Λ ΛM id ft Ph ltn l / n P id H Λ Λ
H ice O O OH ice O O O
P ai diP ai di
EH ·Η CUEH · Η CU
β P ·Η d CO ft J- d Ή ftp i—i p op S o o •H Hh S ή ήβ P · Η d CO ft J- d Ή ftp i — i p op S o o • H Hh S ή ή
Eh S P EH En idEh S P EH En id
<3 Ph OO ON<3 Ph OO ON
I P ia H * *I P ia H * *
H CO id O h— OH CO id O h— O
d · h asd · h as
P HP H
<3 A<3 A
as S3 O *H r-f ft q a a <! h d φ ft cm «das S3 O * H r-f ft q a a <! h d φ ft cm «d
bO β S P CMbO β S P CM
Ph -H S PQ PPh -H S PQ P
O H P Ή WO H P Ή W
icöICO
1¾ H1¾ H
id o pr a s a •H S3 Shid o pr a s a • H S3 Sh
H O OH O O
O ·Η CM CMO · Η CM CM
-d ft 33 S3-d ft 33 S3
O ft O OO ft O O
ä 1 5.Qä 1 5.Q
d o iän v ( '§ § "" "~ dd o age v ('§ § "" "~ d
•Ό) <H• Ό) <H
d ft CM CMd ft CM CM
P <3 ft H HP <3 ft H H
q C S O Oq C S O O
d ·Η S M bDd · Η S M bD
ft d p s Sft d p s S
PP
OO
Ph I <3 <3 g i- CM .Ph I <3 <3 g i- CM.
!§ β! § β
Claims (3)
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9180772 | 1972-09-14 | ||
JP9180772A JPS5032270B2 (en) | 1972-09-14 | 1972-09-14 | |
JP3138273A JPS49119980A (en) | 1973-03-20 | 1973-03-20 | |
JP3138273 | 1973-03-20 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI57264B true FI57264B (en) | 1980-03-31 |
FI57264C FI57264C (en) | 1980-07-10 |
Family
ID=26369829
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI282773A FI57264C (en) | 1972-09-14 | 1973-09-11 | SAETT ATT HOMOPOLYMERISERA ELLER COPOLYMERISERA ETHYL PROPYLEN ELLER ETHLEN OCH ALPHA-OLEFIN OCH / ELLER EN DIOLEFIN SAMT EN CATALYST COMPOSITION FOR ANALYZING VID SAETTET |
Country Status (14)
Country | Link |
---|---|
AU (1) | AU475970B2 (en) |
BG (1) | BG27240A3 (en) |
CA (1) | CA1005193A (en) |
DE (1) | DE2346471C3 (en) |
FI (1) | FI57264C (en) |
FR (1) | FR2200291B1 (en) |
GB (1) | GB1433537A (en) |
HU (1) | HU166274B (en) |
IT (1) | IT995398B (en) |
NL (1) | NL154521C (en) |
NO (1) | NO144389C (en) |
PH (1) | PH13177A (en) |
PL (1) | PL86649B1 (en) |
SE (1) | SE411906B (en) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DK154438C (en) * | 1975-06-12 | 1989-04-10 | Montedison Spa | CATALYST COMPONENT FOR A CATALYST FOR POLYMERIZATION OF ALKENES, PROCEDURE FOR PREPARING SUCH A CATALYST COMPONENT AND USING A CATALYST COMPONENT |
SE7613662L (en) * | 1975-12-10 | 1977-06-11 | Mitsui Petrochemical Ind | POLYMERIZATION OF ALFA-OLEFINES |
JPS5952643B2 (en) * | 1977-01-27 | 1984-12-20 | 三井化学株式会社 | ethylene copolymer |
JPS6011925B2 (en) * | 1978-10-18 | 1985-03-29 | 三井化学株式会社 | Method for producing ethylene copolymer |
JPS6037804B2 (en) | 1979-04-11 | 1985-08-28 | 三井化学株式会社 | Method for manufacturing carrier for olefin polymerization catalyst |
US4363746A (en) | 1979-05-29 | 1982-12-14 | Phillips Petroleum Company | Composition of matter and method of preparing same, catalyst, method of producing the catalyst and polymerization process employing the catalyst |
JPS60195108A (en) | 1984-03-16 | 1985-10-03 | Mitsui Petrochem Ind Ltd | Titanium-based catalytic component for olefin polymerization |
ZA884614B (en) * | 1987-06-29 | 1989-03-29 | Shell Oil Co | Method for crystallizing magnesium chloride for use in a catalyst composition |
EP1947123B1 (en) * | 2005-10-31 | 2016-03-09 | China Petroleum & Chemical Corporation | Catalyst component for ethylene polymerization, preparation thereof and catalyst containing the same |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA920299A (en) * | 1968-08-01 | 1973-01-30 | Mitsui Petrochemical Industries | Process for the polymerization and/or copolymerization of olefins with use of ziegler-type catalytsts supported on carrier |
NL136668C (en) * | 1969-01-24 | |||
FR2093306A6 (en) * | 1970-06-09 | 1972-01-28 | Solvay | ADVANCED CATALYSTS AND PROCESS FOR THE POLYMERIZATION AND COPOLYMERIZATION OF OLEFINS |
BE755185A (en) * | 1969-08-22 | 1971-02-24 | Hoechst Ag | ALPHA-OLEFINS POLYMERIZATION PROCESS |
-
1973
- 1973-09-11 GB GB4272773A patent/GB1433537A/en not_active Expired
- 1973-09-11 FI FI282773A patent/FI57264C/en active
- 1973-09-11 AU AU60186/73A patent/AU475970B2/en not_active Expired
- 1973-09-11 HU HUMI000543 patent/HU166274B/hu unknown
- 1973-09-13 NO NO358373A patent/NO144389C/en unknown
- 1973-09-13 SE SE7312485A patent/SE411906B/en unknown
- 1973-09-13 CA CA180,916A patent/CA1005193A/en not_active Expired
- 1973-09-14 FR FR7333166A patent/FR2200291B1/fr not_active Expired
- 1973-09-14 PH PH15019A patent/PH13177A/en unknown
- 1973-09-14 NL NL7312708A patent/NL154521C/en not_active IP Right Cessation
- 1973-09-14 BG BG024540A patent/BG27240A3/en unknown
- 1973-09-14 DE DE19732346471 patent/DE2346471C3/en not_active Expired
- 1973-09-14 PL PL16521873A patent/PL86649B1/en unknown
- 1973-09-14 IT IT2895773A patent/IT995398B/en active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NL154521B (en) | 1977-09-15 |
BG27240A3 (en) | 1979-09-14 |
SE411906B (en) | 1980-02-11 |
NO144389C (en) | 1981-08-19 |
DE2346471C3 (en) | 1984-04-26 |
FI57264C (en) | 1980-07-10 |
PL86649B1 (en) | 1976-06-30 |
AU475970B2 (en) | 1976-09-09 |
FR2200291B1 (en) | 1978-03-10 |
GB1433537A (en) | 1976-04-28 |
CA1005193A (en) | 1977-02-08 |
PH13177A (en) | 1980-01-08 |
AU6018673A (en) | 1975-03-13 |
DE2346471A1 (en) | 1974-04-18 |
NL7312708A (en) | 1974-03-18 |
NL154521C (en) | 1981-04-15 |
IT995398B (en) | 1975-11-10 |
FR2200291A1 (en) | 1974-04-19 |
NO144389B (en) | 1981-05-11 |
DE2346471B2 (en) | 1979-09-27 |
HU166274B (en) | 1975-02-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FI68063B (en) | FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV ALFA-OLEFINPOLYMERER ELLER -KOPOLYMERER | |
FI71325C (en) | FOERFARANDE FOER PRODUKTION AV ALFA-OLEFINPOLYMERER ELLER -COPOLYMERER OCH DAERI ANVAEND FAST TITANKATALYSATORKONPONENT | |
US4071674A (en) | Process for polymerization or copolymerization of olefin and catalyst compositions used therefor | |
US3899477A (en) | Polymerization of ethylene | |
US4431568A (en) | Catalyst for polymerization of olefins and polymerization process employing such catalyst | |
US4245071A (en) | Low pressure polymerization of olefins | |
JPH04306203A (en) | Improved drying catalyst for olefin polymerization | |
JPH0343285B2 (en) | ||
JPH0224282B2 (en) | ||
FI57264B (en) | SAETT ATT HOMOPOLYMERISERA ELLER COPOLYMERISERA ETHYL PROPYLEN ELLER ETHLEN OCH ALPHA-OLEFIN OCH / ELLER EN DIOLEFIN SAMT EN CATALYST COMPOSITION FOR ANALYZING VID SAETTET | |
US4364851A (en) | Process for producing olefin polymers | |
JP2000336112A (en) | Organic silicon compound, catalyst for production of olefin polymer and production of olefin polymer | |
EP0799796B1 (en) | Process for preparing anhydrous magnesium halide solution and process for preparing solid titanium catalyst component for olefin polymerization | |
JPS6354722B2 (en) | ||
FR2583421A1 (en) | PROCESS FOR PREPARING A TRANSITION METAL COMPONENT FOR A CATALYTIC OLEFIN POLYMERIZATION SYSTEM | |
US4504637A (en) | Olefin polymerization catalysts and process for producing olefin polymers by using such catalysts | |
JPH02173103A (en) | Production of polyolefin | |
NO143351B (en) | PROCEDURE FOR LOW PRESSURE POLYMERIZATION OF ETHYLENE, AND CATALYST FOR USING THE PROCEDURE | |
JPS61246213A (en) | Improved production of ethylene/1-butene copolymer by ethylene polymerization | |
JPS6349688B2 (en) | ||
JPH07678B2 (en) | Method for producing ethylene copolymer | |
JPS64966B2 (en) | ||
WO2020217628A1 (en) | Method for producing propylene polymer | |
JP2536527B2 (en) | Method for producing polyethylene | |
JPS5835601B2 (en) | Olefin polymerization and copolymerization method |