NL8202251A - Werkwijze om terpolymeren te bereiden. - Google Patents

Werkwijze om terpolymeren te bereiden. Download PDF

Info

Publication number
NL8202251A
NL8202251A NL8202251A NL8202251A NL8202251A NL 8202251 A NL8202251 A NL 8202251A NL 8202251 A NL8202251 A NL 8202251A NL 8202251 A NL8202251 A NL 8202251A NL 8202251 A NL8202251 A NL 8202251A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
propylene
ethylene
terpolymers
hexadiene
aluminum
Prior art date
Application number
NL8202251A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Montedison Spa
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 Montedison Spa filed Critical Montedison Spa
Publication of NL8202251A publication Critical patent/NL8202251A/nl

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
    • C08F210/00Copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • C08F210/16Copolymers of ethene with alpha-alkenes, e.g. EP rubbers
    • C08F210/18Copolymers of ethene with alpha-alkenes, e.g. EP rubbers with non-conjugated dienes, e.g. EPT rubbers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Description

*V -4 t .......
[ VO 3290
Werkwijze om terpolymeren te bereiden.
De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze om elastomere en vulcaniseerbare terpolymeren te bereiden van etheen met propeen en 1.4-hexadieen.
Het is bekend, elastomere, met zwavel vulcaniseerbare terpoly- 5 meren te bereiden van etheen met propeen en met dieenmonomeren, die cyclisch zijn of een open keten hebben (bijv. dicyclopentadieen, ethylideennorbomeen, 1.4-hexadieen, butadieen, of vinylcyclohexeen) door polymeriseren van mengsels van de drie monomeren bij aanwezigheid van katalysatoren op basis van een vanadiumzout (bijv. het acetyl- 10 acetonaat, het oxychloride, enz.) en aluminiumalkylverbindingen.
Werkwijzen van dit type zijn o.a. beschreven in de Amerikaanse octrooischriften 3.Q00.866, 3.053.973 en 3.093.621.
De zo'verkregen terpolymeren blijken volledig amorf te zijn met 2 een sterkte in ongevulcaniseerde toestand tussen 0 en 60 kg/cm , zo- 15 lang het gehalte aan gecopolymeriseerd propeen ligt tussen 30 en 70 gew.%, terwijl ze bij een propeengehalte beneden 30 gew.% half kristallijn zijn met een sterkte in ongevulcaniseerde toestand, die 2 groter is dan 60 kg/cm .
Met de genoemde katalysatoren blijkt het echter onmogelijk te 20 zijn terpolymeren te verkrijgen met een groot molecuulgewicht, over-eenkomend met een waarde van η (gemeten in tetrahydronaftaleen bij 125°C) = 2 + 3, wanneer het propeengehalte van het terpolymeer groter is dan 50 gew.% en wanneer men werkt bij temperaturen boven kamertem-peratuur om een grote opbrengst aan polymeer te verkrijgen en in het 25 bijzonder wanneer men werkt bij temperaturen boven 25°C.
Doel van de uitvinding is een werkwijze te verschaffen van '· terpolymeren ter bereiding van etheen met propeen en 1.4-hexadieen, waarbij men een mengsel van de drie monomeren polymeriseert bij aanwezigheid van een katalysator, bestaande uit de twee volgende compo-30 nenten: a) een metaal-organische verbinding van aluminium, gekozen uit een aluminiumtrialkyl en een monohalogenide van een aluminiumalkyl? b) een titaanhalogenide, in het bijzonder een titaantetrahalo-genide, op een watervrij magnesiumdichloride of -dibromide in actieve “82 02 25 1 -2- r: · vorm als drager, waarvan het rontgenspectrum wordt gekenmerkt doordat de lijn met de grootste intensiteit uit het spectrum van normaal magnesiumdihalogenide, gedefinieerd door ASTM 3-0854 en 15-836, niet langer aanwezig is, terwijl in plaats daarvan een halo verschijnt, waarvan .5 de maximale intensiteit is verplaatst ten opzichte van de afstand d van deze lijn.
In het geval van magnesiumdichloride ligt de maximale intensiteit van de halo tussen d = 2,44 £ en 2,97 £. In het geval van magne-siumdibromide ligt de maximale intensiteit van de halo tussen 2,80 en 10 3,24 £.
In het algemeen kan de samenstelling van component b) van de katalysator worden weergegeven als 70-90 gew.% van het magnesiumdichloride of -dibromide, terwijl de rest bestaat uit titaanverbindingen.
Deze component b) kan op verschillende manieren worden verkregen. 15 Bij ddn van die methoden wordt een titaanverbinding in aanraking ge-bracht met tevoren geactiveerd magnesiumdihalogenide, waarvan het rontgenspectrum de bovengenoemde eigenschappen heeft. Volgens een andere methode, waaraan de voorkeur wordt gegeven, wordt een mengsel van een magnesiumdihalogenide en een titaanverbinding genialen onder 20 zodanige omstandigheden (maalduur, type van de molen) dat in het rontgenspectrum van het gemalen produkt de bovengenoemde verandering optreedt.
• Bij nog een andere methode laat men een additieprodukt van een magnesiumhalogenide en een alcohol reageren met een aluminiumalkyl, 25 waama het reactieprodukt behandelt met een overmaat TiCl^ bij een temperatuur tussen 50°C en het kookpunt van TiCl .
» ^
In dat geval wordt de aluminiumalkylverbinding gebruikt in een molverhouding ten opzichte van het additieprodukt, welke ten minste voldoende is om te reageren met alle alcohol in het additieprodukt.
30 De aluminium-organische verbindingen, welke bruikbaar zijn als component a) bestaan bij voorkeur uit aluminiumtrialkylverbindingen, bijvoorbeeld aluminiumtriethyl, aluminiumtripropyl, aluminium-triisobutyl , en Λ1-(CH2-CH-(CH2)2-CH2)3, Al-(CH2-CH-(CH2)2“CH3)3, i2H5
AltC12H25)3* 8202251 '..........~ ~~ ~ .............. · · 1 -3-
De copolymerisatie van. etheen. met propeen en 1.4-hexadieen met behulp van de bovengenoemde katalysator kan worden uitgevoerd in vloeibare fase, al dan niet bij aanwezigheid van een inert koolwater-stofverdunningsmiddel, zoals hexaan, heptaan, cyclohexaan enz. of in 5 de gasfase bij aanwezigheid van een mengsel van de componenten a) en b) van de katalysator.
In dit mengsel is de verhouding tussen de componenten niet kritisch; bij voorkeur werkt men bij een gewichtsverhouding van. a) tot b) tussen 200:1 en 3000:1.
10 De polymerisatietemperatuur wordt gewoonlijk.gehouden tussen 0°C en 150°C en ligt bij voorkeur tussen 0°C en 50°C. De polymerisatie-druk kan atmosferisch zijn of groter dan 1 atmosfeer.
Het etheen, propeen en 1.4-hexadieen worden met elkaar ge-copolymeriseerd in zodanige verhoudingen, dat terpolymeren worden 15 gevormd met 30-70 gew.% etheen, en 70-30 gew.% propeen. Het gehalte aan 1.4-hexadieen varieert van 0,1 tot 2 mol/100 mol gecopolymeriseerd etheen en propeen.
De terpolymeren, welke worden verkregen volgens de uitvinding, zijn half kristallijn voorzover ze 30-50% propeen bevatten, terwijl 20 de terpolymeren met 50-70 gew.% propeen praktisch amorf zijn, terwijl in beide gevallen deze terpolymeren waarden van η vertonen, gemeten in tetraline bij 125°C, die gelijk zijn aan of groter dan 2, en ze gedragen zich als normale met zwavel vulcaniseerbare elastomeren.
De bereiding van de terpolymeren volgens de uitvinding wordt 25 toegelicht door de volgende voorbeelden en deze voorbeelden dienen niet beperkend te worden uitgelegd.
Bij de werkwijzen volgens deze voorbeelden werd de katalysator-component b) verkregen door malen onder stikstof in een trilmolen van het type VIBRATOM van N.V. TEMA 's-GRAVENHAGE, Holland, met een 30 totaal volume van 1 liter., welke molen 3 kg roestvrijstalen kogels bevatte met een middellijn van 16 mm, 60 g watervrij MgCl^ en 4 g TiCl^, terwijl het malen werd uitgevoerd gedurende 19 uren.
Het malen werd uitgevoerd met een vulcodfficidnt gelijk aan 135 g/1 van het totale lege volume bij een inwendige temperatuur in 35 de molen van ongeveer 40°C, terwijl de maalduur lag tussen 25 en 150 uur.
82 02 25 1 ------------------------------------ — -4- f '
Voorbeeld I
In een autoclaaf van 7 liter,, die was voorzien van een kam-o roerder en welke op 30 C werd gehouden, bracht men achtereenvolgens: 3 3 5000 cm propeen, 300 cm technisch 1.4-hexadieen (dat 79,gew.% trans-5 1.4-hexadieen en 21 gew.% cis-1.4-hexadieen bevatte).
De druk werd opgevoerd tot 12,1 atmosfeer door bijpersen van etheen (3,3 atmosfeer drukvergroting) en, aan het mengsel werd ver-volgens toegevoegd een mengsel van aluminium-triisobutyl en aluminium-tri-n.butyl (component a), opgelost in n-hexaan, in een hoeveelheid 10 van 12,5 mmol/1 totale monomeren, waarna component b) van de kataly-sator werd gedispergeerd in tolueen in een totale hoeveelheid van 150 mg en eveneens werd toegevoegd.
Tijdens de reactie werd de druk in de reactor constant gehouden door aanvullen van de verbruikte hoeveelheid etheen. Na 60 minuten 15 werd de reactie gestopt door toevoegen van aceton, terwijl de overge-bleven monomeren werden afgelaten en het polymeer werd gestript met stoom.
De opbrengst bedroeg 230 kg terpolymeer/g titaanmetaal. In tabel A zijn enkele van de polymerisatieomstandigheden en de eigen-20 schappen van het verkregen terpolymeer vermeld.
Voorbeelden II-V
In een autoclaaf van 1,5 liter, welke op 30°C werd gehouden, 3 werden bijeengebracht 1000 cm propeen en technisch 1.4-hexadieen en etheen in de hoeveelheden en bij de drukken, vermeld in tabel A en 25 verder component a) van de katalysator van hetzelfde type als in voorbeeld I en in een hoeveelheid van 15-40 mmol/1 monomeren en component b) van hetzelfde type als in voorbeeld I in een totale hoeveelheid van 98 mg.
De reactie werd gestopt na 60 minuten op de gebruikelijke wijze. 30 De eigenschappen van de verkregen terpolymeren, hun opbrengst en enkele van de polymerisatieomstandigheden zijn vermeld in tabel A.
/ 82 0 2 2 51 ................. .....-.....- -............... . 1 -5-
TABEL A
Voorbeelden I II III IV. "ν '
Totals iruk in reactor 10,8 10(8 (atmosfeer) , ' 1.4Aexadieen in reactor 300 80 80 12„ (cm )
Eigen schappen van terpolymeer propeengehalte (gew.%) 39 42,6 70 50 54 °'73 °'58 °'92 w
Mooneywaarde ML* ^ 121°C 87 94 35 50 niet bepaalS
η in tetraline bij 121°C 1,92 2,69 2,05 2,05 2,06 opbrengst in kg/g of titanim .230 240 84 91 100 kristallisatiegraad van _ _ . _ , .. . * .7 7 geen 4 2 polyetheen in % 3 kristallisatiegraad van polypropeen in % geen geen geen geen geen S______-1
De terpolymeren, verkregen in de voorbeelden I-V werden ge-bruikt voor de bereiding van mengsels met de volgende samenstelling:
Gew.dln terpolymeer 100 5 ZnO 5 zwavel 1,5 stearinezuur 1 roet 55 CQRTIS 100/M (paraffineolie 30 10 van TOTAL) tetramethylthiurammonosulfide 1,5 mercaptobenzothiazool 0,75
Deze mengsels werden daama gedurende 30 minuten gevulcaniseerd bij 160°C in een plaatpers.
“ 82ΤΓ251 -6- r' - v
In tabel B zijn de eigenschappen van de gevulcaniseerde pro-dukten samengevat voor elk van de voorbeelden I-V.
TABEL B
Voorbeelden
I XI III IV V
Treksterkte (in kg/cm^) 115 105 130 112 121
Rek bij breuk (in %) 890 645 620 625 450‘ 2
Elast. modulus 100 (kg/cm ) 17 23 28 19 23 2
Elast. modulus 200 (kg/cm ) 29 37 50 36 51 2
Elast. modulus 300 (kg/cm ) 43 52 73 54 80
Blijvende rek na 200% strek 30 29 32 17 11 (in %) "Shore A" hardheid 62 68 68 61 64 ______ 82 02 2-51"----------------------------'

Claims (4)

1. Werkwijze om terpolymeren te bereiden van etheen, propeen en 1.4-hexadieen, waarbij.men een mengsel van de drie monomeren poly-meriseert bij aanwezigheid van een katalysator, met het kenmerk, dat men een katalysator gebruikt, bestaande uit de volgende componenten: 5 a) een metaalorganische aluminiumverbinding, gekozen uit aluminiumtrialkyl en aluminiumalkylmonohalogenide, b) een titaanhalogenide, in het bijzonder een tetrahalo-genide van titaan aangebracht op een drager, bestaande uit watervrij magnesiumdichloride of -dibromide, 10 welke titaancomponent verkeert in een actieve vorm, waarvan het rdntgenspectrum zich onderscheidt, doordat de lijn met de grootste intensiteit, welke "optreedt in het spectrum van het magnesiumdihalogenide van het normale type, zoals gedefinieerd in de voorschriften 15 ASTM 3-0854 en 15-836, niet langer aanwezig is, terwijl in plaats daarvcin een halo verschijnt, waarvan de maximale intensiteit is verplaatst ten opzichte van de afstand d van deze lijn.
2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de poly-20 merisatie wordt uitgevoerd bij een temperatuur boven 25°C.
3. Terpolymeren van etheen, propeen en 1.4-hexadieen, welke 30-70 gew.% etheen, 70-30 gew.% propeen en 0,1-2 mol.% 1.4-hexa-dieen bevatten/100 mol etheen en propeen, bereid met de werkwijze volgens conclusie 1 of 2. 25
4. Terpolymeren volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat ze 50-70 gew.% gecopolymeriseerd propeen bevatten. 820X25 1 " i
NL8202251A 1981-06-09 1982-06-03 Werkwijze om terpolymeren te bereiden. NL8202251A (nl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT2220481 1981-06-09
IT22204/81A IT1137041B (it) 1981-06-09 1981-06-09 Procedimento per la preparazione di terpolimeri etilene-propilene-1,4-esadiene

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8202251A true NL8202251A (nl) 1983-01-03

Family

ID=11192999

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8202251A NL8202251A (nl) 1981-06-09 1982-06-03 Werkwijze om terpolymeren te bereiden.

Country Status (7)

Country Link
JP (1) JPS582310A (nl)
BE (1) BE893443A (nl)
DE (1) DE3221853A1 (nl)
FR (1) FR2507189A1 (nl)
GB (1) GB2099836A (nl)
IT (1) IT1137041B (nl)
NL (1) NL8202251A (nl)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1183651B (it) * 1985-05-22 1987-10-22 Dutral Spa Procedimento per la preparazione di terpolimeri etilene propilene diene
IL84641A (en) * 1986-12-19 1992-05-25 Exxon Chemical Patents Inc Unsaturated ethylene polymers
US5155197A (en) * 1990-03-14 1992-10-13 Exxon Chemical Patents Inc. Copolymer of propylene and trans-1,4-hexadiene and method for preparation thereof

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL7113778A (nl) * 1970-10-13 1972-04-17

Also Published As

Publication number Publication date
IT8122204A0 (it) 1981-06-09
DE3221853A1 (de) 1983-02-17
BE893443A (fr) 1982-12-08
IT1137041B (it) 1986-09-03
GB2099836A (en) 1982-12-15
JPS582310A (ja) 1983-01-07
FR2507189A1 (fr) 1982-12-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2924593A (en) Polymerization of ethylene using as a catalyst the product formed by mixing a bis(cyclopentadienyl) zirconium salt with an alkyl metallic compound
CA2018666C (en) Polypropylene resin compositions of high syndiotacticity and preparation process thereof
Stille Polymerization of Olefins by Complex Metal Catalysts
US4239650A (en) Process for the manufacture of a mixed catalyst
US4175171A (en) Catalyst for polymerizing α-olefins
GB2040967A (en) Process for polymerization of a-olefins and catalysts therefor
US4204050A (en) Polymerization of α-olefins with a dual transition metal catalyst
US3240773A (en) Polymerization of alpha-monoolefins in the presence of titanium trichloride, organometallic reducing agent comprising zinc dihydrocarbyl, and an organic amine
US5109085A (en) Olefin polymerization process
EP0060090A1 (en) Process for the preparation of ethylene/propylene copolymers
CA1165050A (en) PROCESS FOR POLYMERIZATION OF .alpha.-OLEFIN
US3178402A (en) Rubbery polymer of 1, 3-butadiene having a high cis 1, 4-addition
US3334079A (en) Polymerization catalyst system consisting of aluminum triethyl, titanium trichloride and a metal cyclopentadienyl
NL8202251A (nl) Werkwijze om terpolymeren te bereiden.
US4542197A (en) Polymerization catalyst
Périn et al. Unusual Effect of Diethyl Zinc and Triisobutylaluminium in Ethylene/1‐Hexene Copolymerisation using an MgCl2‐Supported Ziegler‐Natta Catalyst
EP0528908A1 (en) OLEFIN COPOLYMERS.
EP0007425A1 (en) A process for producing a polymerisation catalyst and use of same for olefin polymerisation
EP0111902B1 (en) Catalyst and process using same for producing olefin polymer
US3624056A (en) Olefin interpolymers prepared with a catalyst system of a titanium compound, alkyl aryl halide and diaryl magnesium
US4321159A (en) Organo titanium chromium compound, catalyst prepared therefrom and polymerization of olefins therewith
US3440179A (en) Three-component catalytic system including a tetrasubstituted hydrocarbyl silane,and method for the polymerization of olefins
US3400113A (en) Molecular weight control of polydiolefins
US3325461A (en) Polymerization of olefins in the presence of titanium trichloride, alkyl aluminum dihalide and a phosphine sulfide or selenide
CA1147717A (en) Activators for ziegler type polymerization catalysts

Legal Events

Date Code Title Description
A85 Still pending on 85-01-01
BV The patent application has lapsed