HUT68417A - Process for the polymerisation of olefins and block (co) polymers derived from at least one olefin - Google Patents

Process for the polymerisation of olefins and block (co) polymers derived from at least one olefin Download PDF

Info

Publication number
HUT68417A
HUT68417A HU9301393A HU9301393A HUT68417A HU T68417 A HUT68417 A HU T68417A HU 9301393 A HU9301393 A HU 9301393A HU 9301393 A HU9301393 A HU 9301393A HU T68417 A HUT68417 A HU T68417A
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
olefin
reactor
hydrogen
catalyst
polymerization
Prior art date
Application number
HU9301393A
Other languages
English (en)
Other versions
HU9301393D0 (en
Inventor
Alain Standaert
Original Assignee
Solvay
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 Solvay filed Critical Solvay
Publication of HU9301393D0 publication Critical patent/HU9301393D0/hu
Publication of HUT68417A publication Critical patent/HUT68417A/hu

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
    • C08F4/00Polymerisation catalysts
    • C08F4/42Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors
    • C08F4/44Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors selected from light metals, zinc, cadmium, mercury, copper, silver, gold, boron, gallium, indium, thallium, rare earths or actinides
    • C08F4/60Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors selected from light metals, zinc, cadmium, mercury, copper, silver, gold, boron, gallium, indium, thallium, rare earths or actinides together with refractory metals, iron group metals, platinum group metals, manganese, rhenium technetium or compounds thereof
    • C08F4/62Refractory metals or compounds thereof
    • C08F4/69Chromium, molybdenum, tungsten or compounds thereof
    • 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
    • C08F297/00Macromolecular compounds obtained by successively polymerising different monomer systems using a catalyst of the ionic or coordination type without deactivating the intermediate polymer
    • C08F297/06Macromolecular compounds obtained by successively polymerising different monomer systems using a catalyst of the ionic or coordination type without deactivating the intermediate polymer using a catalyst of the coordination type
    • C08F297/08Macromolecular compounds obtained by successively polymerising different monomer systems using a catalyst of the ionic or coordination type without deactivating the intermediate polymer using a catalyst of the coordination type polymerising mono-olefins
    • 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
    • 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
    • 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
    • C08F110/00Homopolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • C08F110/02Ethene
    • 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
    • C08F297/00Macromolecular compounds obtained by successively polymerising different monomer systems using a catalyst of the ionic or coordination type without deactivating the intermediate polymer
    • C08F297/06Macromolecular compounds obtained by successively polymerising different monomer systems using a catalyst of the ionic or coordination type without deactivating the intermediate polymer using a catalyst of the coordination type
    • C08F297/08Macromolecular compounds obtained by successively polymerising different monomer systems using a catalyst of the ionic or coordination type without deactivating the intermediate polymer using a catalyst of the coordination type polymerising mono-olefins
    • C08F297/083Macromolecular compounds obtained by successively polymerising different monomer systems using a catalyst of the ionic or coordination type without deactivating the intermediate polymer using a catalyst of the coordination type polymerising mono-olefins the monomers being ethylene or propylene

Description

A találmány tárgya eljárás olefinek polimerizálására és legalább egy olefinből származó blokk-(ko)polimerek. Találmányunk olefinek, elsősorben etilén (ko)polimerizálási eljárására vonatkozik, több sorba kötött reaktor felhasználásával. A találmány vonatkozik polimodális molekulatömeg eloszlású olefin blokk-(ko)polimerekre is, elsősorben etilént tartalmazó ilyen blokk-(ko)polimerekre, főként polietilénre.
A 3,392,213. számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás eljárást ismertet olefinek polimerizálására, amely szerint több sorba kötött polimerizációs reaktort alkalmaznak, az olefint az első sorba kötött reaktorban katalizátor jelenlétében polimerizálják, a polimert és a katalizátort ebből az első reakcióból kiveszik, ezeket a következő reaktorokba viszik, amelyhez további olfint adagolnak, a polimerizációt ebben a reaktorban, valamint a következő reaktorokban folytatják, valamennyi reaktorba olefint és az előző reaktorból származó terméket adagolnak, legalább egy reaktorba hidrogént is bevezetnek és az utolsó reaktorból olyan poliolefint nyernek ki, amelynek széles a molekulatömegeloszlása. Ezen ismert eljárás szerint katalizátorként Ziegler katalizátort alkalmaznak és a katalizátor tartalmaz egy átmenetifémvegyületet, valamint egy szerves fémvegyületet.
Ezen ismert eljáráshoz szükség van egy kokatalizátorra (szerves fémvegyület) is. A kokatalizátornak a polimerizáció alatti jelenléte azt eredményezi, hogy a kapott poliolefinek általában magas oligomer tartalmúak. Az oligomerek viszont károsan befolyásolják a poliolefinek mechanikai és reológiai tulajdonságait, és így korlátozzák felhasználhatóságukat, annak következtében, hogy az ilyen polimerek nagymértékben oldódnak szobahőmérsékleten és füst keletkezik belőlük, ha magas hőmérsékleten használják ezeket. Az említett ismert eljárással továbbá általában nem állítható be nagyon pontosan a molekulatömegeloszlás és ezáltal nem állítható elő előre meghatározott tulajdonságokkal rendelkező poliolefin.
A találmányunk segítségével az ismert eljárás említett hátrányai kiküszöbölhetők, oly módon, hogy az új eljárással olyan blokk-(ko)polimerek állíthatók elő, amelyeknek alacsony az oligomer tartalma és amely eljárás segítségével pontosan be lehet állítani az előállított poliolefinek folyási indexét. A találmány szerinti eljárás tehát lehetővé teszi, hogy javított mechanikai és reológiai tulajdonságokkal rendelkező blokk(ko)polimereket állítsunk elő.
Találmányunk tárgya tehát eljárás egy vagy több olefin (ko)polimerizálására, legalább két polimerizációs reaktor alkalmazásával, amelynek során az olefin egy részét az egyik reaktorban katalizátor jelenlétében polimerizáljuk, a reaktorból kiveszünk egy készítményt, amely polimert és a katalizátort tartalmazza, majd ezt a készítményt és egy további rész olefint a másik reaktorba adagoljuk, a reaktorok közül legalább az egyikbe hidrogént is vezetünk, amelyre jellemző, hogy katalizátorként szervetlen oxid hordozóra vitt, adott esetben szubsztituált bisz(ciklopentadienil)-krómot használunk.
A találmány szerinti eljárásban az alkalmazott olefin minősége nem kritikus, ez lehet például molekulánként legfeljebb 20 szénatomot tartalmazó olefin. Az alkalmazott olefin előnyösen 2-8 szénatomos, lehet például etilén, propilén, 1-butén,
1-pentén, 3-metil-l-butén, 1-hexén, 3- és 4-metil-l-pentének, 1-oktén, 3-etil-l-butén, 1-heptén, 1-decén, 4,4-dimetil-l-pentén, 4,4-dietil-hexén, 3,4-dimetil-l-hexén, 4-butil-l-oktén,
5-etil-l-decén vagy 3,3-dimetil-l-butén.
A találmány szerinti eljárásban a polimer, amelyet kiveszünk az első reaktorból, ebben a reaktorban az olefin egy részének polimerizációjával keletkezik katalizátor jelenlétében.
A találmány értelmében a katalizátor bisz(ciklopentadienil)-króm, amelynek képlete (C5H5)-Cr-(C5H5) vagy szubsztituált bisz(ciklopentadienil)-króm, amely a (C5RABCD)-Cr(C5A'B'C'D'E') általános képlettel írható le, ahol R jelentése jelentése legfeljebb 20 szénatomos szénhidrogéncsoport, A, B, C, D, A', B', C', D' és E' jelentése hidrogénatom vagy legfeljebb 20 szénatomos szénhidrogéncsoport. A szénhidrogéncsoportok lehetnek telítettek vagy telítetlenek, lehetnek például alifás csoportok, például metil-, propil-, butil- vagy allilcsoport, aliciklusos csoportok, például ciklopentil-, ciklohexil- vagy cikloheptilcsoport, aromás csoportok, például fenil- vagy naftilcsoport. Előnyösen szubsztituálatlan bisz(ciklopentadienil)-krómot használunk.
A bisz(ciklopentadienil)-króm és szubsztituált származékai előállíthatok például a 4,077,904. számú vagy a 3,709,853. számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás szerint, ahol szűk molekulatömegeloszlású polietilén előállításához alkalmazták katalizátorként ezeket a vegyületeket.
A találmány szerinti eljárásban az adott esetben szubsztituált bisz(ciklopentadienil)-krómot hordozóra visszük. Ebből célból alkalmazhatunk például szervetlen oxidot, például szilícium-, alumínium-, titán-, cirkónium- vagy tórium-oxidot, vagy ezek elegyét, például alumínium-szilikátot, vagy szervetlen oxidokat, amelyeket fluorozással aktiváltunk és alumíniumfoszfátot. Előnyös a szilícium-dioxid és az alumínium-foszfát, különösen előnyös a szilícium-dioxid. A hordozót és a katalizátort előállíthatjuk például a 3,709,853. vagy a 4,077,904. számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás szerint.
A találmány szerinti eljárásban olyan üzemet használunk, amely legalább két polimerizációs reaktort tartalmaz, amelyek egymáshoz sorba vannak kapcsolva. Mindkét reaktorba olefint helyezünk. A katalizátort kizárólag az első reaktorba adagoljuk, amelyben az olefint addig polimerizáljuk, ameddig olyan polimert állítunk elő, amelynek jellemző tulajdonságai megfelelnek a reaktor polimerizációs körülményeinek. Az első reaktorból származó készítményt, amely a katalizátort és a kapott polimert tartalmazza, a következő reaktorba visszük át, előnyösen folyamatosan. Ebben a második reaktorban a beadagolt olefin annak a katalizátornak a segítségével polimerizálódik, amely a megelőző reaktorból származik. Legalább az egyik reaktorba folyamatosan vagy szakaszosan hidrogént adagolunk, amely fázisátvivő szer, és amely a kapott polimer molekulatömegét szabályozza. Előnyösen minként polimerizációs reaktorba adagolunk hidrogént, oly módon, hogy a hidrogén koncentráció az első reaktorban eltér a második reaktorban lévő hidrogén koncentrációtól. Mivel a második reaktorban olyan polimerizációs körülményeket alkalmazunk, amelyek eltérnek az első reaktorban alkalmazott körülményektől, a második reaktorban előállított polimernek a molekulatömege eltérő az első reaktorban előállított polimer molekulatömegétől, és az előállított átlagos polimerizált termék így egyesíti az első és a második reaktorban lévő műveleti körülményeknek megfelelő jellemzőket. Az üzem természetesen tartalmazhat kettőnél több sorba kötött reaktort is, amelyeket egymástól függetlenül látunk el olefinnel és a sorban megelőző reaktorból származó készítménnyel. Előnyösen két sorba kötött reaktort alkalmazunk.
A találmány szerinti eljárásban az első reaktorban alkalmazott polimerizációs eljárás lehet oldatban, szuszpenzióban vagy gázfázisban végzett eljárás, függetlenül attól, hogy a másik reaktorban milyen eljárást alkalmazunk. Elvégezhetjük például a polimerizációt mindkét reaktorban gázfázisban, vagy az első reaktorban szuszpenzióban és a másodikban gázfázisban.
Szuszpenziós polimerizáció esetén ezt egy szénhidrogén hígítószerben végezzük el, amely inért mind a katalizátorral, mind az előállított poliolefinnel szemben. Ilyen hígítószerek például a folyékony alifás, cikloalifás vagy aromás szénhidrogének. A reakció hőmérsékletét úgy választjuk meg, hogy az előállított polimer legalább 50 %-a, előnyösen legalább 70 %-a oldhatatlan legyen a hígítószerben. A hígítószerek közül előnyösek a lineáris alkánok, például az N-bután, N-hexán vagy az N-heptán, vagy az elágazó láncú alkánok, például az izobután, izopentán, izooktán és a 2,2-dimetil-propán, továbbá a cikloalkánok, például a ciklopentán vagy a ciklohexán, ugyancsak előnyösek az említett oldószerek elegyei. A polimerizáció hőmérséklete általában 20-200 °C, előnyösen 50-100 °C közötti.
Az olefin parciális nyomását általában atmoszférikus nyomás és
MPa között, előnyösen 0,4-2 MPa között, különösen előnyösen 0,6 és 1,5 MPa között választjuk meg.
Ha a polimerizációt oldatban végezzük, ehhez egy inért szerves hígítószert alkalmazunk, amely lehet a fentiekben ismertetett hígítószer. A műveleti hőmérséklet függ az alkalmazott szerves hígítószertől, a hőmérsékletnek mindenképpen nagyobbnak kell lennie, mint a poliolefin ebben a szerves hígítószerben való oldódási hőmérséklete, oly módon, hogy a poliolefin legalább 50 %-a, előnyösen legalább 70 %-a oldódjék abban. A hőmérsékletnek továbbá elég alacsonynak kell lennie ahhoz, hogy ne következzék a hő hatására a poliolefin és/vagy a katalizátor bomlása. Az optimális hőmérséklet általában 100 és 200 °C közötti. Az olefin parciális nyomását leggyakrabban atmoszférikus nyomás és 5 MPa, előnyösen 0,4 és 2 MPa, különösen előnyösen 0,6 és 1,5 MPa között választjuk meg. Az oldatban végzett polimerizációt hozzáadott hígítőszer nélkül is elvégezhetjük, oly módon, hogy maga az olefin szolgál reakcióközegként. Ebben az esetben alkalmazhatunk egy folyékony olefint normál nyomás és hőmérsékletkörülmények között, vagy végezhetjük a reakciót olyan nyomáson, amely elegendő ahhoz, hogy egy normál állapotban gázhalmazállapotú olefint cseppfolyósítson.
Abban az esetben, amikor a polimerizációt gázfázisban végezzük, az olefint tartalmazó gázáramot érintkeztetjük a katalizátorral fluidággyal, következésképpen olyan gázáramlási sebességet kell alkalmaznunk, amely elegendő ahhoz, hogy a poliolefint fluid állapotban tartsa, és amely függ a poliolefin képződési sebességétől és a katalizátor fogyási sebességé ···· · · ♦ ·· ···· ···· ·· · · • · · · · · tői. Az olefin parciális nyomása lehet nagyobb vagy kisebb, mint az atmoszférikus nyomás, az előnyös parciális nyomás atmoszférikus nyomás és mintegy 7 MPa közötti. Általában nagyon megfelel a 0,2 és 5 MPa közötti nyomás. A hőmérséklet megválasztása nem kritikus, hőmérséklet általában 30 és 200 °C közötti. Adott esetben alkalmazhatunk hígítógázt is, amelynek az olefinnel szemben inertnek kell lennie.
A találmány szerinti eljárásban minden reaktorba olefint adagolunk és legalább egy reaktorba hidrogént is adagolunk. A hidrogén parciális nyomása a reaktorban előnyösen 0,01 és 0,50 MPa közötti, különösen előnyösen 0,015 és 0,40 MPa közötti, még előnyösebben 0,018 és 0,35 MPa közötti. Lényeges, hogy a hidrogén parciális nyomásának aránya az olefinéhez ne legyen nagyobb, mint 3, általában ne legyen nagyobb, mint 1/3, előnyösen például 0,01 és 0,30 közötti legyen.
A találmány szerinti eljárásban adott esetben alkalmazhatunk a bisz(ciklopentadienil)-krómon kívül egy kokataliztort is.
A találmány szerinti eljárás előnyös megvalósítási módja szerint azonban kedvezőbb, hogyha a katalizátor kizárólag bisz(ciklopentadienil)-krómból áll kokatalizátor nélkül. Ennek a megoldásnak az az előnye, hogy a polimerizáció során csökken az oligomerek képződése.
A találmány szerinti eljárást úgy is végezhetjük, hogy legalább egy reaktorba folyamatosan hidrogént adagolunk. A hidrogén parciális nyomásának aránya az olefin parciális nyomásához állandó marad annyi ideig, amely ahhoz szükséges, hogy egy meghatározott mennyiségű polimer képződjék, és ez az arány ···· · ·· ·· ···· ···· · · · · • · · · · V nem haladja meg a 3-at, általában <1/3. Ilyenkor a hidrogén parciális nyomása a reaktorban előnyösen 0,01 és 0,50 MPa közötti, különösen előnyösen 0,015 és 0,40 MPa közötti, még előnyösebben 0,018 és 0,35 MPa közötti, és a hidrogén parciális nyomásának aránya az olefinéhez 0,01 és 0,3 közötti.
A találmány szerinti eljárást előnyösen végezhetjük úgy, hogy mindkét reaktorba adagolunk hidrogént, oly módon, hogy az olefin és a hidrogén parciális nyomásainak aránya eltérő az első, illetve a második reaktorban. Ennél a megvalósítási módnál fontos, hogy ezek az arányok minden reaktorban a polimerizáció alatt állandóak maradjanak. A két arány hányadosa előnyösen >5, különösen előnyösen >10. Kívánatos, hogy ne haladja meg a 100-at, például a 80-at. Polietilén esetében előnyösen választhatunk 10 és 50 közötti említett hányadost.
A találmány szerinti eljárás különösen jól alkalmazhatók olefinek polimerizálására, különösen etilén-homopolimerek előállítására. A találmány szerinti eljárás ugyancsak jól alkalmazható olefinek kopolimerizálására, előnyösen etilén és egy olefines telítetlenséget tartalmazó legfeljebb 8 szénatomos komonomer kopolimerizálására. 4-18 szénatomos diolefinek ugyancsak kopolimerizálhatók etilénnel. A diolefinek közül előnyösek a nem konjugált alifás diolefinek, például a 4vinil-ciklohexén vagy 1,5-hexadién, valamint az aliciklusos diolefinek, amelyek egy endociklusos hidat tartalmaznak, mint amilyen például a diciklopentadién vagy a metilén- és etilidén-norbornén, előnyösek továbbá a konjugált alifás diolefinek, például az 1,3-butadién, az izoprén vagy az 1,3-pentadién.
A találmány szerinti eljárás különösen jól alkalmazható etilén-homopolimerek és olyan kopolimerek előállítására, amely kopolimerek legalább 90, előnyösen legalább 95 tömeg% etilént tartalmaznak. A komonomerek közül előnyös a propilén, az 1butén, az 1-hexén és az 1-heptén.
A találmány szerinti eljárás előnyös vonása, hogy kokatalizátor alkalmazása nem szükséges hozzá. A kokatalizátor ugyanis általában pirofor termék, ezáltal a polimerizáció műveleti paraméterei jobban kézbentarthatók.
A találmány szerinti eljárással olyan homopolimerek és kopolimerek állíthatók elő, amelyek polimodális molekulatömegeloszlással rendelkeznek. Az ilyen polimerek több polimerblokkból állnak, amelyek mindegyikének szűk a molekulatömegeloszlása, az egyes blokkok átlagos molekulatömege pedig eltérő. A találmány szerinti eljárás különösen olyan homo vagy kopolimerek előállítását teszi lehetővé, amelyeknél az Mw/Mn arány 10 és 60 közötti, itt az Mw illetve az Mn jelentése az előállított poliolefin tömeg szerinti átlagos molekulatömege, illetve a szám szerinti átlagos molekulatömege.
A találmány szerinti eljárás lehetővé teszi továbbá, hogy olyan poliolefineket állítsunk elő, amelyek legalább polimerblokkból állnak, amely polimer-blokkok különböző folyási indexszel rendelkeznek, általában 0,1 és 1000 g/10 perc között. A két blokkban a folyási indexek aránya tehát elérheti még a 10000-et is. A találmány szerinti eljárással lehetőség van továbbá arra, hogy olyan blokk-(ko)polimereket állítsunk elő, amelyeknek alacsony az oligomer tartalma, nem nagyobb, mint a poliolefin tömeg 15 tömeg%-a, általában kisebb, mint ··*· · ·· ·· ···· • · · · ·· · · • · * · · · annak 7 tömeg%-a. Az eljárással lehetőség van olyan blokk(ko)polimerek előállítására is, amelyeknél az oligomer tartalom <5 tömeg%, sőt elérhető a 0,5 tömeg% is.
A találmány tehát vonatkozik az olyn blokk-(ko)polimerekre, előnyösen polietilén tartalmú polimerekre is, amelyeknek oligomer tartalma legfeljebb 15 tömeg%, előnyösen 0,5 és 5 tömeg%, és amelyeknél a Mw/Mn arány 10 és 60 közötti, és a blokkok különböző folyási indexszel rendelkeznek 0,1 és 1000 g/10 perc között. A találmány különösen az olyan (ko)polimerekre vonatkozik amelyeket a találmány szerinti eljárással állítunk elő és amelyek a fentiekben említett tulajdonságokkal rendelkeznek. Oligomereken olyan polimereket értünk, amelyek legfeljebb 10 monomer egységet tartalmaznak. Folyási indexen az olyan folyási indexet értjük, amelyet 190 °C-on mérünk 21,6 kg terheléssel.
A találmány szerinti (ko)polimerek különösen előnyösen használhatók számos ipari felhasználási területen, mivel egyesítik az alkalmazás szempontjából a jó tulajdonságokat a jó mechanikai tulajdonságokkal, például az ütőszilárdsággal és a húzószilárdsággal.
A következőkben találmányunkat példákkal is illusztráljuk. A példákban bemutatjuk a katalizátorok előállítását, amelyeket azután etilén szuszpenziós polimerizálásánál használtunk.
A példákban a következő rövidítéseket, mértékegységeket és mérési módszereket használtuk:
HLMI : Folyási index olvadt állapotban kifejezve, 21,6 kg-os terheléssel 190 °C-on mérve, g/10 perc-ben kifejezve az ASTM D 1238 szabvány szerint.
Mw/Mn : A tömeg szerinti átlagos molekulatömeg és a szám szerinti átlagos molekulatömeg aránya, amelyet térkiszorításos kromatográfiás eljárással határoztunk meg 1,2,4-triklór-benzolban 135 °C-on Waters 150 C típusú kromatográfiai.
no : Dinamikus viszkozitás, amelyet Pa*s-ben fejezünk ki, és amelyet 1 s-1 sebesség grádienssel 190 °C-on mértünk.
n2 : Dinamikus viszkozitás, amelyet Pa*s-ben fejezünk ki,
100 s_1 sebesség grádienssel 190 °C-on mérve.
: Oligomer tartalom, amelyet 1 kg poliolefinben lévő oligomer grammokban fejezünk ki, és amelyet hexános extrakcióval mérünk a hexán forráspontján.
ESCR : Húzószilárdság, amelyet órában fejezünk ki és Bell eljárással mérünk (ASTM D 1693 szabvány).
1. példa (a találmány szerint)
A) A katalizátor előállítása
Toluols bisz(ciklopentadienil)-króm oldatot készítünk, majd az oldatot előre meghatározott mennyiségű szilícium-dioxidhoz adjuk (Grace 532 terméke), amely szilícium-dioxidot előzetesen inért atmoszférában 16 órán keresztül 815 °C-on dehidratáltunk, a katalizátort úgy készítjük, hogy a végső krómtartalma 1 tömeg%. A toluolt ezután vákuumban ledesztilláljuk. A bisz(ciklopentadienil)-krómot vákuumban 5 óra alatt szublimáljuk a szilícium-dioxid hordozóra. Az atmoszférikus nyomáshoz vízmentes nitrogénáramban térünk vissza, majd a katalizátort oxigén és víz kizárásával tároljuk.
B) Etilén polimerizációja
A két egymás utáni reaktorban polimerizációs eljárást egyetlen reaktorban szimuláljuk, oly módon, hogy két elkülönített lépésben végezzük a polimerizációt, közben a nyomást lecsökkentjük és újra beállítjuk a műveleti paramétereket.
1. lépés
Háromliteres, előzetesen kiszárított, keverőve ellátott autoklávba 90 mg A) lépésben előállított katalizátort és 1 1 izobutánt helyezünk. A hőmérsékletet 70 °C-ra növeljük, ezután egyszerre hozzáadunk 0,22 MPa nyomású hidrogént és etilént. Az etilén parciális nyomását 0,61 MPa értéken állandón tartjuk 140 g polietilén előállításáig.
Az autoklávot ezután lehűtjük és gáztalanítjuk, oly módon, hogy relatív nyomása 0,05 MPa legyen.
2. lépés
Egy liter izobutánt adagolunk az autoklávba. A hőmérsékletet 70 °C-ra növeljük, ekkor 0,01 MPa nyomással hidrogént adagolunk, végül etilént adagolunk az autoklávba. Az etilén parciális nyomását állandó 1,02 MPa értéken tartjuk, ameddig egy további 140 g mennyiségű polietilént kapunk. Gáztalanítás után 280 g polietilént nyerünk ki az autoklávból szemcsék formájában. A következő ereményeket kaptuk:
HLMI =3,6
Mw/Mn = 57,56 n0/n2 =19,4
5,4 •··♦ 4 · · ·· ···· • · · « · * · · • · · · · « • · · · « · · • · ··· ·· ·«·· ·
2. példa (a találmány szerint)
A) A katalizátor előállítása
A katalizátort az 1. példa A) lépése szerinti eljárással készítjük el.
B) Etilén polimerizálása
Az 1. példa B) lépésében alkalmazott művetet ismételjük meg a következő műveleti körülményeket alkalmazva:
1. lépés
Kezdeti hidrogén parciális nyomás: 0,22 MPa;
- Etilén parciális nyomás: 0,61 MPa;
- Előállított polietilén mennyisége: 425 g.
2. lépés
Kezdeti hidrogén parciális nyomás: 0,01 MPa;
Etilén parciális nyomás: 1,02 MPa;
- A 2. lépésben előállított polietilén mennyisége 425 g;
Összesen előállított polietilén mennyiség: 850 g.
A kapott eredmények a következők:
HLMI =7,3 n0/n2 =15,8 =8,9
ESCR = 68
3. példa (összehasonlításul)
Ebben a példában etilén polimerizációját végezzük
Ziegler típusú katalizátor alkalmazásával, amelyet a bejelentő
4,617,360. számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásából ismerünk. Az 1. példa B) lépésében ismertetett műve- 15 -
leteket végezzük el a következő műveleti körülmények között:
1. lépés
- Kezdeti hidrogén parciális nyomás: 0,9 MPa;
Etilén parciális nyomás: 0,6 MPa;
- Előállított polietilén mennyisége: 160 g
2. lépés
Kezdeti hidrogén parciális nyomás: 0,02 MPa;
Etilén parciális nyomás: 0,4 MPa;
A 2. lépésben előállított polietilén mennyisége: 221 g;
Összesen előállított polietilén mennyiség: 381 g.
A kapott eredmények a következők:
HLMI = 3,9 n0/n2 =13,1

Claims (12)

  1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK
    1. Eljárás egy vagy több olefin (ko)polimerizálására, legalább két polimerizációs reaktor alkalmazásával, amelynek során az olefin egy részét az egyik reaktorban katalizátor jelenlétében polimerizáljuk, a reaktorból kiveszünk egy készítményt, amely polimert és a katalizátort tartalmazza, majd ezt a készítményt és egy további rész olefint a másik reaktorba adagoljuk, a reaktorok közül legalább az egyikbe hidrogént is vezetünk, azzal jellemezve, hogy katalizátorként szervetlen oxid hordozóra vitt, adott esetben szubsztituált bisz(ciklopentadienil)-krómot használunk.
  2. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy katalizátorként adott esetben szubsztituált bisz(ciklopentadienil)-krómot használunk szerves oxid hordozón kokatalizátor nélkül.
  3. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy szubsztituálatlan bisz(ciklopentadienil)-krómot használunk.
  4. 4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy szervetlen oxidként szilícium-dioxidot alkalmazunk.
  5. 5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a reaktorba folyamatosan hidrogént vezetünk.
  6. 6. Az 5. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a két reaktor közül csak az egyikbe adagolunk hidrogént.
  7. 7. Az 5. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy mindkét reaktorba hidrogént adagolunk, a hidrogén mennyi- • ··· ségének aránya az olefin mennyiségének arányához eltér a két reaktorban egymástól.
  8. 8. Az 1-7. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy olefinként etilént alkalmazunk.
  9. 9. Blokk-(ko)polimer, amely legalább egy olyan olefinből származik, amelynek maximális oligomer tartalma 15 tömeg%, amely polimodális molekulatömegeloszlású, amelynek Mw/Mn aránya 10 és 60 közötti, és ahol a blokkok különböző folyási indexszel rendelkeznek 0,1 és 1000 g/10 perc között.
  10. 10. A 9. igénypont szerinti (ko)polimer, azzal jellemezve, hogy az oligomer tartalom 0,5 és 5 tömeg% közötti.
  11. 11. A 9. vagy 10. igénypont szerinti (ko)polimer, azzal jellemezve, hogy az 1-8. igénypontok bármelyike szerinti eljárással állítjuk elő.
  12. 12. A 9-11. igénypontok bármelyike szerinti (ko)polimer, azzal jellemezve, hogy polietilént tartalmaz.
    LdlXI
HU9301393A 1992-05-13 1993-05-13 Process for the polymerisation of olefins and block (co) polymers derived from at least one olefin HUT68417A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE9200439A BE1005795A3 (fr) 1992-05-13 1992-05-13 Procede de polymerisation d'olefines et (co)polymeres a blocs derives d'au moins une olefine.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
HU9301393D0 HU9301393D0 (en) 1993-09-28
HUT68417A true HUT68417A (en) 1995-06-28

Family

ID=3886263

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU9301393A HUT68417A (en) 1992-05-13 1993-05-13 Process for the polymerisation of olefins and block (co) polymers derived from at least one olefin

Country Status (16)

Country Link
US (1) US5478898A (hu)
EP (1) EP0570051A1 (hu)
JP (1) JPH0649125A (hu)
KR (1) KR930023379A (hu)
CN (1) CN1082060A (hu)
BE (1) BE1005795A3 (hu)
BR (1) BR9301819A (hu)
CA (1) CA2095998A1 (hu)
CZ (1) CZ83593A3 (hu)
FI (1) FI932147A (hu)
HU (1) HUT68417A (hu)
MX (1) MX9302765A (hu)
PL (1) PL298917A1 (hu)
RO (1) RO111686B1 (hu)
SK (1) SK46393A3 (hu)
TW (1) TW289022B (hu)

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6545088B1 (en) * 1991-12-30 2003-04-08 Dow Global Technologies Inc. Metallocene-catalyzed process for the manufacture of EP and EPDM polymers
BE1009308A3 (fr) * 1995-04-28 1997-02-04 Solvay Polymere d'ethylene et procedes pour son obtention.
CA2188722A1 (en) * 1995-10-26 1997-04-27 George Norris Foster Process for preparing an in situ polyethylene blend
EP0832905B1 (fr) * 1996-09-13 2001-06-06 Fina Research S.A. Procédé de préparation de polyéthylène ayant une distribution large de poids moléculaire
DE19645939A1 (de) * 1996-11-07 1998-05-14 Buna Sow Leuna Olefinverb Gmbh Verfahren zur Herstellung von ultrahochmolekularem Polyethylen und Methode zur Aktivierung des Katalysatorträgers
GB9712663D0 (en) * 1997-06-16 1997-08-20 Borealis As Process
EP0905146B1 (en) * 1997-09-27 2002-10-09 ATOFINA Research Production of polyethylene having improved crack and/or impact resistance
EP0905145A1 (en) * 1997-09-27 1999-03-31 Fina Research S.A. Production of polyethylene having improved crack resistance
PT905146E (pt) * 1997-09-27 2003-02-28 Atofina Res Producao de polietileno com uma resistencia a fissuracao e/ou ao impacto melhorada
CN1292014A (zh) 1998-03-04 2001-04-18 埃克森化学专利公司 聚烯烃聚合物分散体产品及其制备方法
CN1292004A (zh) 1998-03-04 2001-04-18 埃克森化学专利公司 提高epdm型聚合中二烯单体转化率的方法
US6319998B1 (en) 1998-03-04 2001-11-20 Exxon Mobil Chemical Patents Inc. Method for making polymer blends by using series reactors
EP1161464A1 (en) 1999-01-27 2001-12-12 E.I. Du Pont De Nemours And Company Molecular weight control of olefin polymerization using hydrogen
TW200504093A (en) 2003-05-12 2005-02-01 Dow Global Technologies Inc Polymer composition and process to manufacture high molecular weight-high density polyethylene and film therefrom
ATE535569T1 (de) 2006-12-29 2011-12-15 Borealis Tech Oy Polyethylenmassen für blasgeformte transportverpackungsartikel
US9023967B2 (en) 2011-11-30 2015-05-05 Chevron Phillips Chemical Company Lp Long chain branched polymers and methods of making same
US9096699B2 (en) * 2011-12-02 2015-08-04 Chevron Phillips Chemical Company Lp Methods of preparing a catalyst
US9587048B2 (en) 2015-04-29 2017-03-07 Chevron Phillips Chemical Company Lp Methods of preparing a catalyst
US10213766B2 (en) 2015-09-18 2019-02-26 Chevron Phillips Chemical Company Lp Methods of preparing a catalyst
US9988468B2 (en) 2016-09-30 2018-06-05 Chevron Phillips Chemical Company Lp Methods of preparing a catalyst
US20200369803A1 (en) 2016-12-29 2020-11-26 Chevron Phillips Chemical Company Lp Methods of Preparing a Catalyst
US10654953B2 (en) 2016-12-29 2020-05-19 Chevron Phillips Chemical Company Lp Methods of preparing a catalyst
US11267914B2 (en) 2016-12-29 2022-03-08 Chevron Phillips Chemical Company Lp Methods of preparing a catalyst
US10287369B2 (en) 2017-04-24 2019-05-14 Chevron Phillips Chemical Company Lp Methods of preparing a catalyst
US10323109B2 (en) 2017-11-17 2019-06-18 Chevron Phillips Chemical Company Lp Methods of preparing a catalyst utilizing hydrated reagents
US10513570B2 (en) 2017-11-17 2019-12-24 Chevron Phillips Chemical Company Lp Methods of preparing a catalyst
US10722874B2 (en) 2018-04-16 2020-07-28 Chevron Phillips Chemical Company Lp Methods of preparing a catalyst utilizing hydrated reagents
US10543480B2 (en) 2018-04-16 2020-01-28 Chevron Phillips Chemical Company Lp Methods of preparing a catalyst utilizing hydrated reagents
US11266976B2 (en) 2018-04-16 2022-03-08 Chevron Phillips Chemical Company Lp Methods of preparing a catalyst with low HRVOC emissions

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1057728A (en) * 1963-11-21 1967-02-08 Shell Int Research Olefin polymerisation and polyolefins produced thereby
US3709853A (en) * 1971-04-29 1973-01-09 Union Carbide Corp Polymerization of ethylene using supported bis-(cyclopentadienyl)chromium(ii)catalysts
US4133944A (en) * 1973-03-29 1979-01-09 Imperial Chemical Industries Limited Ethylene polymerization
GB1419012A (en) * 1973-03-29 1975-12-24 Ici Ltd Production of polyethylene
US4053437A (en) * 1976-03-04 1977-10-11 Chemplex Company Polyolefin catalyst and method for its preparation
US4077904A (en) * 1976-06-29 1978-03-07 Union Carbide Corporation Olefin polymerization process and catalyst therefor
LU77489A1 (hu) * 1977-06-06 1979-01-19
US4170589A (en) * 1978-02-22 1979-10-09 Union Carbide Corporation Catalytic polymerization of ethylene with supported chromium [II] catalyst in the presence of a phenolic antioxidant
US4255542A (en) * 1978-11-30 1981-03-10 Union Carbide Corporation Exothermic polymerization in a vertical fluid bed reactor system containing cooling means therein and apparatus therefor
AU555386B2 (en) * 1981-09-24 1986-09-25 Mobil Oil Corp. Organo-metallic-zeolite catalyst
TW206240B (hu) * 1990-02-13 1993-05-21 Mitsui Petroleum Chemicals Ind

Also Published As

Publication number Publication date
RO111686B1 (ro) 1996-12-30
EP0570051A1 (fr) 1993-11-18
FI932147A0 (fi) 1993-05-12
FI932147A (fi) 1993-11-14
HU9301393D0 (en) 1993-09-28
JPH0649125A (ja) 1994-02-22
PL298917A1 (en) 1993-12-27
CN1082060A (zh) 1994-02-16
TW289022B (hu) 1996-10-21
SK46393A3 (en) 1993-12-08
BR9301819A (pt) 1993-11-16
BE1005795A3 (fr) 1994-02-01
CA2095998A1 (fr) 1993-11-14
CZ83593A3 (en) 1993-12-15
KR930023379A (ko) 1993-12-18
US5478898A (en) 1995-12-26
MX9302765A (es) 1993-11-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
HUT68417A (en) Process for the polymerisation of olefins and block (co) polymers derived from at least one olefin
US6136924A (en) Process for the preparation of a composition containing ethylene polymers, and use thereof
RU2207347C2 (ru) Способ получения композиции этиленовых полимеров
CA2144968C (en) Process for producing polyethylene having a broad molecular weight distribution
JP4373508B2 (ja) 幅広い分子量分布を有するポリエチレンの製造
US5276115A (en) Mono-1-olefin polymerization in the presence of hydrogen and a cyclopentadienyl compound
US4792588A (en) Polyethylene composition
JP2999274B2 (ja) エチレン重合体の製造法
EP0580930B1 (en) Process for producing polyethylene having a broad molecular weight distribution
WO1995010548A1 (en) Process for producing polyethylene having a broad molecular weight distribution
JPH078890B2 (ja) オレフインの連続重合法
JPH01217014A (ja) プロピレン重合体の製造法
US4210734A (en) Controlled ethylene polymerization process
JP3305485B2 (ja) エチレン系共重合体の製造方法
JPH07678B2 (ja) エチレン共重合体の製造法
JPH0699511B2 (ja) オレフインの連続重合法
CA1279946C (en) Polyethylene composition
JP3095803B2 (ja) エチレン重合体の製造法
JPH078891B2 (ja) オレフインの連続重合法
JPH04285606A (ja) ポリオレフィンの製造方法
EP0618239A2 (en) Ethylene (co)polymerization process
JPS63248802A (ja) 予備活性化触媒を用いたα−オレフインの重合方法

Legal Events

Date Code Title Description
DFC4 Cancellation of temporary prot. due to refusal