NO167750B - PROCEDURE FOR PREPARING A CATALYST COMPONENT, PREPARING A POLYMERIZATION CATALYST MIXTURE, AND USING THE CATALYST MIXTURE. - Google Patents

PROCEDURE FOR PREPARING A CATALYST COMPONENT, PREPARING A POLYMERIZATION CATALYST MIXTURE, AND USING THE CATALYST MIXTURE. Download PDF

Info

Publication number
NO167750B
NO167750B NO870838A NO870838A NO167750B NO 167750 B NO167750 B NO 167750B NO 870838 A NO870838 A NO 870838A NO 870838 A NO870838 A NO 870838A NO 167750 B NO167750 B NO 167750B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
catalyst
magnesium
titanium
magnesium compound
polymerization
Prior art date
Application number
NO870838A
Other languages
Norwegian (no)
Other versions
NO870838D0 (en
NO167750C (en
NO870838L (en
Inventor
Steven M Nestlerode
Israel G Burstain
Robert C Job
Original Assignee
Shell Oil Co
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 Shell Oil Co filed Critical Shell Oil Co
Publication of NO870838D0 publication Critical patent/NO870838D0/en
Publication of NO870838L publication Critical patent/NO870838L/en
Publication of NO167750B publication Critical patent/NO167750B/en
Publication of NO167750C publication Critical patent/NO167750C/en

Links

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte som angitt i krav l's ingress ved fremstilling av en fast olefin polymerisasjonskatalysatorbestanddel med forbedret aktivitet og morfologe egenskaper. Det finnes mange tidligere forslag for å tilveiebringe olefin-polymerisasjons-katalysatorer ved å kombinere en fast bestanddel omfattende minst magnesium, titan og halogen, særlig klor, med en aktiv organolaluminium-forbindelse. Disse kan betegnes som både koordinasjonskatalysatorer eller katalysatorsystemer. Aktiviteten og stereo-spesifisiteten for slike komponenter blir generelt forbedret ved innarbeidelse av en elektrondonor (Lewis base) i den faste komponent og ved å anvende en tredje katalysatorbestanddel som elektrondonor som kan være kompleksbundet helt eller delvis til den aktiverende organoaluminium-forbindelse. The present invention relates to a method as stated in the preamble of claim 1 for the production of a solid olefin polymerization catalyst component with improved activity and morphological properties. There are many prior proposals for providing olefin polymerization catalysts by combining a solid component comprising at least magnesium, titanium and halogen, especially chlorine, with an active organolaluminum compound. These can be described as both coordination catalysts or catalyst systems. The activity and stereo-specificity of such components are generally improved by incorporating an electron donor (Lewis base) into the solid component and by using a third catalyst component as an electron donor which can be complexed in whole or in part to the activating organoaluminum compound.

Oppfinnelsen vedrører også en fremgangsmåte ved fremstilling av en katalysatorblanding for polymerisering av cx-olefiner, som angitt i krav 9, samt anvendelse av katalysatorblandingen, som angitt i krav 10. The invention also relates to a method for the production of a catalyst mixture for the polymerization of cx-olefins, as stated in claim 9, as well as the use of the catalyst mixture, as stated in claim 10.

For enkelthets skyld blir den faste titaninneholdende bestanddel av slike katalysatorer i det etterfølgende betegnet som "prokatalysator", organoaluminiumforbindelsen, enten denne anvendes separat, delvis eller fullstendig kompleksbundet med en elektrondonor som "kokatalysator", og elektrondonorforbindelsen, enten denne anvendes separat eller delvis eller fullstendig kompleksbundet med organoaluminiumforbindelsen som "selektivitetskontroll-middel" (SCA). For simplicity, the solid titanium-containing component of such catalysts is hereinafter referred to as "procatalyst", the organoaluminum compound, whether used separately, partially or completely complexed with an electron donor as "cocatalyst", and the electron donor compound, whether used separately or partially or completely complexed with the organoaluminum compound as "selectivity control agent" (SCA).

Bårede koordinasjonskatalysatorer av denne type er vist i et stort antall patenter. Katalysatorsystemene av denne type som er kjent fra teknikkens stand, er generelt i stand til å produsere olefinpolymerer i høy utbytte og for tilfelle av katalysatorer for polymerisering av propylen eller høyere cx-olefiner, med selektivitet for stereo-regulære polymerer. Imidlertid søkes det etter ytterligere forbedringer i Supported coordination catalysts of this type are shown in a large number of patents. The catalyst systems of this type known from the prior art are generally capable of producing olefin polymers in high yield and in the case of catalysts for the polymerization of propylene or higher cx-olefins, with selectivity for stereo-regular polymers. However, further improvements are sought in

produktivitet ved høy stereoregularitet. productivity at high stereoregularity.

Hensikten med arbeidet innen dette felt er å tilveiebringe katalysatorsystemer som utviser tilstrekkelig høy aktivitet til å tillate fremstilling av olefinpolymerer i så høye ut-bytter at man unngår behovet for å ekstrahere enhver katalysatorbestanddel i et awaskningstrinn. For tilfeller med propylen og høyere olefiner er en like viktig hensikt å tilveiebringe katalysatorsystemer med tilstrekkelig høy selektivitet for isotaktiske eller andre stereoregulære produkter for å unngå nødvendigheten av å ekstrahere ataktiske polymere bestanddeler. The purpose of the work in this field is to provide catalyst systems which exhibit sufficiently high activity to allow the production of olefin polymers in such high yields as to avoid the need to extract any catalyst component in a wash-off step. For the cases of propylene and higher olefins, an equally important objective is to provide catalyst systems with sufficiently high selectivity for isotactic or other stereoregular products to avoid the necessity of extracting atactic polymeric constituents.

Selv om mange kjemiske kombinasjoner tilveiebringer aktive katalysatorsystemer, har praktiske betraktninger fått fag-mannen til å konsentrere seg om visse foretrukne komponenter. Prokatalysatorene omfatter typisk magnesiumklorid, titanklorid, generelt i fireverdig form og som elektron-donor en aromatisk ester så som etylbenzoat eller etylen-p-toluat. Kokatalysatoren er typisk en aluminiumtrialkyl-forbindelse så som aluminium trietyl eller aluminium-triiso-butyl, ofte anvendt i de minste delvis kompleksbundet med den selektive kontrollerende bestanddel. Den selektivitets-kontrollerende bestanddel er typisk en aromatisk ester, så som etyl-p-metoksybensoat (etylanisat) eller metyl-p-toluat. Although many chemical combinations provide active catalyst systems, practical considerations have led those skilled in the art to concentrate on certain preferred components. The procatalysts typically comprise magnesium chloride, titanium chloride, generally in tetravalent form and as electron donor an aromatic ester such as ethyl benzoate or ethylene p-toluate. The cocatalyst is typically an aluminum trialkyl compound such as aluminum triethyl or aluminum triisobutyl, often used at least partially complexed with the selective controlling component. The selectivity-controlling component is typically an aromatic ester, such as ethyl p-methoxybenzoate (ethyl anisate) or methyl p-toluate.

Mens valget av kokatalysator og den selektivitetskontrollerende bestanddel påvirker virkningen av disse katalysatorer, er den bestanddelen som synes å være den som kan undergå den mest betydelige forbedring med hensyn til aktivitet og produktivitet av systemet og være prokatalysator. While the choice of cocatalyst and the selectivity controlling component affects the performance of these catalysts, the component that appears to undergo the most significant improvement in activity and productivity of the system is the procatalyst.

Foretrukne fremgangsmåter for fremstilling av slike prokatalysatorer er beskrevet i US-A-4.329.253, 4.393.182, 4.400.302 og 4.414.132. Disse prokatalysator er meget aktive og stereospesifikke. En typisk fremgangsmåte for fremstilling av slike prokatalysatorer innbefatter omsetning av magnesiumforbindelsen, titantetraklorid og elektrondonoren i nærvær av et halogent hydrokarbon. De resulterende faste partikler blir deretter bragt i kontakt med ytterligere mengder TiCl4 og ferdig behandlet ved avvaskning av overskudds TiCl4 under anvendelse av lette hydrokarboner (eksempelvis i isooktan og isopentan) med etterfølgende tørking. Preferred methods for making such procatalysts are described in US-A-4,329,253, 4,393,182, 4,400,302 and 4,414,132. These procatalysts are highly active and stereospecific. A typical method for producing such procatalysts involves reacting the magnesium compound, titanium tetrachloride and the electron donor in the presence of a halogenated hydrocarbon. The resulting solid particles are then brought into contact with additional amounts of TiCl4 and finished treatment by washing off excess TiCl4 using light hydrocarbons (for example in isooctane and isopentane) with subsequent drying.

De beskrevne prokatalysatorer har utmerket polymerisasjons-aktivitet (polymerutbytte) og stereospesifikk virkning (isotaktisk innhold). For visse anvendelser er polymermorfologien imidlertid ikke ideell. Ved olefinpolymerisering er polymermorfologien kjent å være en replika av katalysa-tormorfologien. Ytterligere er prokatalysatorens morfologi også avhengig av morfologien for utgangsmagnesiumforbin-delsen. Således, hvis man ønsker å ha optimal katalysatormorfologi (eks. sfæriske partikler), er det ønskelig å anvende utgangsmagnesiumforbindelser med den samme morfologi. The described procatalysts have excellent polymerization activity (polymer yield) and stereospecific action (isotactic content). However, for certain applications, the polymer morphology is not ideal. In olefin polymerization, the polymer morphology is known to be a replica of the catalyst morphology. Furthermore, the morphology of the procatalyst is also dependent on the morphology of the starting magnesium compound. Thus, if one wishes to have optimal catalyst morphology (e.g. spherical particles), it is desirable to use starting magnesium compounds with the same morphology.

Et antall forskjellige forsøk på å forbedre morfologien er antydet i patentlitteraturen. Et forsøk er vist i GB-A-2,101,610, innbefattende omsetning av et fast partikkelformet materiale med en organisk magnesiumforbindelse, behandle den bårede magnesium-sammensetningen med oksygen, karbondioksyd eller en hydroksylforbindelse og omsette det behandlede produkt med en karbonylforbindelse og samtidig eller i rekkefølge omsette produktet med en ren overgangsmetall forbindelse. Et annet forsøk er vist i US-A-4.465.783 og innbefatter sprøytetørking av en over-gangsmetallblanding eller en bærer for en overgangsmetall-forbindelse suspendert i et væskemedium. En ytterligere fremgangsmåte er beskrevet i DE-A-2.839.188, hvor fast magnesiumdialkoksid-partikler dispergeres i en egnet flytende fase etterfulgt av sprøyte-tørking. Den sistnevnte metode er imidlertid ikke attraktiv, fordi de dispergerte faste partikler har en tendens til å tette igjen de fine åpninger i sprøyte-tørkingsutstyret samt forstyrre pumpe-og målesystem. I henhold til US-A-4.540.679 anvendes en magnesiumhydrokarbylkarbonat-bærer. En suspensjon av magnesium-alkoholat med karbondioksyd omsettes med en overgangsmetall-forbindelse for å felle ut en "magnesium-hydrokarbylkarbonat" bærer. Patentinnehaveren anvender et antall teknikker, innbefattende polymerisering og anvendelse av trietylaluminium (TEA), for å fjerne etanol og for å forbedre produktiviteten. Disse teknikker er imidlertid ikke ønskelig, da eksempelvis for polymerisering er et ytterligere trinn og tilsetning av TEA fører til øket aske-innhold i det erholdt polymerprodukt. A number of different attempts to improve the morphology have been suggested in the patent literature. An experiment is shown in GB-A-2,101,610, involving reacting a solid particulate material with an organic magnesium compound, treating the supported magnesium composition with oxygen, carbon dioxide or a hydroxyl compound and reacting the treated product with a carbonyl compound and simultaneously or sequentially reacting the product with a pure transition metal compound. Another approach is shown in US-A-4,465,783 and involves spray drying a transition metal mixture or a carrier for a transition metal compound suspended in a liquid medium. A further method is described in DE-A-2,839,188, where solid magnesium dialkoxide particles are dispersed in a suitable liquid phase followed by spray drying. The latter method is not attractive, however, because the dispersed solid particles tend to clog the fine openings in the spray-drying equipment and disturb the pumping and measuring system. According to US-A-4,540,679 a magnesium hydrocarbyl carbonate carrier is used. A suspension of magnesium alcoholate with carbon dioxide is reacted with a transition metal compound to precipitate a "magnesium hydrocarbyl carbonate" carrier. The patentee uses a number of techniques, including polymerization and the use of triethylaluminum (TEA), to remove ethanol and to improve productivity. However, these techniques are not desirable, as, for example, polymerization is a further step and the addition of TEA leads to an increased ash content in the polymer product obtained.

En ny fremgangsmåte er nå funnet som tillater fremstilling av prokatalysator partikler som ikke bare har utmerket produktivitet og selektivitet, men også besitter utmerket morfologi. A new method has now been found that allows the production of procatalyst particles that not only have excellent productivity and selectivity, but also possess excellent morphology.

Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer således en fremgangsmåte for fremstilling av en fast katalysatorkomponent inneholdende magnesium, titan og halogen for anvendelse ved polymerisering av alfa-olefiner og som omfatter å The present invention thus provides a method for the production of a solid catalyst component containing magnesium, titanium and halogen for use in the polymerization of alpha-olefins and which comprises

a) halogenere en magnesiumforbindelse med formelen MgR•R", hvor R er en alkoksy- eller aryloksygruppe, og R" er halogen eller en alkoksy- eller en aryloksygruppe, med et halogenid av tetravalent titan i nærvær av et halogenert hydrokarbon og en elektron-donor; b) kontakte det resulterende halogenerte produkt med et halogenid av tetravalent titan; c) vaske det resulterende produkt for å fjerne ikke om-satte titan forbindelser, og ; a) halogenating a magnesium compound of the formula MgR•R", where R is an alkoxy or aryloxy group, and R" is halogen or an alkoxy or an aryloxy group, with a halide of tetravalent titanium in the presence of a halogenated hydrocarbon and an electron- donor; b) contacting the resulting halogenated product with a halide of tetravalent titanium; c) washing the resulting product to remove unreacted titanium compounds, and;

d) gjenvinne det erholdte produkt. d) recover the product obtained.

Fremgangsmåten er særpreget ved det som er angitt i krav 1<1>s The procedure is characterized by what is stated in claim 1<1>s

karakteriserende del, ytterligere trekk fremgår av kravene 2-8. characterizing part, further features appear in claims 2-8.

Som vist i de etterfølgende eksempler vil propylenpolymerer fremstilt under anvendelse av en fast katalysatorkomponent fremstilt i henhold til foreliggende oppfinnelse ha et ekstremt lavt nivå av finstoff (dvs. svært lite polymer mindre enn 2 50 pm i diameter). Følgelig kan en katalysator omfattende denne bestanddel være meget nyttig i gassfase-prosesser hvor finstoff er ødeleggende. Ytterligere er det mulig med en slik katalysator å fremstille polymerer med jevn optimalisert partikkelstørrelse, dvs med relativt snever partikkelstørrelsefordeling. Slike polymerer kan også ha en høyere bulkdensitet (over ca. 0,38 g/ml) og et forhold mellom kort diameter (sd) til lang diameter (ld) As shown in the following examples, propylene polymers prepared using a solid catalyst component prepared according to the present invention will have an extremely low level of fines (ie, very little polymer less than 250 µm in diameter). Consequently, a catalyst comprising this component can be very useful in gas-phase processes where fines are destructive. Furthermore, it is possible with such a catalyst to produce polymers with a uniform optimized particle size, i.e. with a relatively narrow particle size distribution. Such polymers may also have a higher bulk density (above about 0.38 g/ml) and a ratio of short diameter (sd) to long diameter (ld)

i området 0,7:1 til 1:0,1. in the range 0.7:1 to 1:0.1.

En katalysator fremstilt i henhold til foreliggende oppfinnelse avskiller seg fra katalysatorene i henhold til US-A-4.540.679 ved at "bæreren" i henhold til oppfinnelsen er et magnesium halogenid, mens "bæreren" i US-A-4540679 angivelig er et magnesium-hydrokarbylkarbonat. Ytterligere i henhold til foreliggende oppfinnelse anvendes C02 i utgangsmagne-siumforbindelsen med formelen MgR'R"xC02 (enkelte ganger omtalt som karbonatisert magnesiumforbindelse) kun som et middel for å gjøre magnesiumalkoholatet oppløselig for å kontrollere katalysatormorfologi, og i virkeligheten vil C02 avvike under fremstilling av katalysatoren (oppslutningen) eller også før kontakt med en halogenforbindelse av tetravalent titan. A catalyst prepared according to the present invention differs from the catalysts according to US-A-4,540,679 in that the "carrier" according to the invention is a magnesium halide, while the "carrier" in US-A-4540679 is allegedly a magnesium -hydrocarbyl carbonate. Further, according to the present invention, CO2 is used in the starting magnesium compound of the formula MgR'R"xCO2 (sometimes referred to as carbonated magnesium compound) only as a means of making the magnesium alcoholate soluble to control catalyst morphology, and in reality the CO2 will deviate during the preparation of the catalyst (the digestion) or also before contact with a halogen compound of tetravalent titanium.

Det er også mulig med foreliggende oppfinnelse å fremstille katalysatorpartikler med varierende utseende, fra rosinlignende til sfæriske. Slike rosinlignende katalysatorpartikler har et stort overflateareal og er foretrukket ved fremstilling av tilfeldige etylenpropylen-kopolymer med høyt etylen innhold (over 4 mol prosent) og in situ dannet kopolymer uten forurensningsproblemer som normalt følger med fremstilling av slike polymerer. Den mer porøse katalysator med høyt overflateareal gjør det mulig for produsenten å bære mere av den klebrige polymer inne i katalysator matrisen. It is also possible with the present invention to produce catalyst particles with varying appearances, from raisin-like to spherical. Such rosin-like catalyst particles have a large surface area and are preferred in the production of random ethylene-propylene copolymers with a high ethylene content (over 4 mol percent) and in situ formed copolymers without contamination problems that normally accompany the production of such polymers. The more porous catalyst with high surface area enables the manufacturer to carry more of the sticky polymer inside the catalyst matrix.

Nøkkeltrekket ved foreliggende oppfinnelse innbefatter anvendelse av karbonatiserte magnesiumforbindelser med formelen MgR'R".xC02• Selv om et overskudd av C02 (over 2,0 pr. Mg) kan anvendes, vil kun én C02-ekvivalent undergå en Lewis syre-base reaksjon med hver ekvivalent av den spesi-elle MgR'R" bestanddel (eks. Mg dialkoksy). The key feature of the present invention involves the use of carbonated magnesium compounds of the formula MgR'R".xC02• Although an excess of C02 (over 2.0 per Mg) can be used, only one C02 equivalent will undergo a Lewis acid-base reaction with each equivalent of the special MgR'R" component (ex. Mg dialkyloxy).

Karbonatisert magnesiumetylat med molekylformelen Mg(OC2H5)2•xC02, hvor x er 1,2 og opp til 1,3, er tilgjenge-lig fra Dynamit Nobel. Et slikt materiale er i realiteten en blanding av to forbindelser. Når x=l er formelen antatt å være Carbonated magnesium ethylate with the molecular formula Mg(OC2H5)2•xC02, where x is 1.2 and up to 1.3, is available from Dynamit Nobel. Such a material is in reality a mixture of two compounds. When x=l the formula is assumed to be

Når x=2 er strukturformelen antatt å være When x=2 the structural formula is assumed to be

Den midlere molekylvekt er ca. 170 og en typisk analyse viser et innhold på 14,3-14,6 % Mg. The average molecular weight is approx. 170 and a typical analysis shows a content of 14.3-14.6% Mg.

Generelt fremstilles de karbonatiserte magnesiumforbindelser ved å kontakte en dispersjon av MgR'R" i et egnet fortynningsmiddel med i det vesentlige vannfritt karbondioksyd. Med betegnelsen i det vesentlige vannfritt karbondioksyd menes karbondioksyd som er minst 99,5 % rent karbondioksyd og er betegnet med "kommersiell" grad og opptil og innbefattende rent karbondioksyd. Det er foretrukket at karbondioksydet er 99,8 % eller mere rent C02. Oksygen- og nitrogen-forurensinger er kun viktige i den grad de forår-årsaker brannfare. Vann er et problem og må unngås. In general, the carbonated magnesium compounds are prepared by contacting a dispersion of MgR'R" in a suitable diluent with essentially anhydrous carbon dioxide. By the term essentially anhydrous carbon dioxide is meant carbon dioxide which is at least 99.5% pure carbon dioxide and is denoted by "commercial " degree and up to and including pure carbon dioxide. It is preferred that the carbon dioxide be 99.8% or more pure C02. Oxygen and nitrogen contaminants are only important to the extent they cause fire hazards. Water is a problem and must be avoided.

Typisk blir C02 boblet gjennom dispersjonen av magnesiumforbindelsen i et fortynningsmiddel. Da reaksjonen er eksoterm kan man fortsette med boblingen av C02 inntil den eksoterme reaksjonen har stoppet. Under denne prosess vil blandingen varmes opp og den faste forbindelse oppløses. Ved slutten av tilsettingen dannes en uklar, viskøs opp-løsning. Man kan også anvende tørr-is som kilde for C02. Typically, CO 2 is bubbled through the dispersion of the magnesium compound in a diluent. As the reaction is exothermic, you can continue with the bubbling of CO2 until the exothermic reaction has stopped. During this process, the mixture will be heated and the solid compound will dissolve. At the end of the addition, a cloudy, viscous solution is formed. Dry ice can also be used as a source for C02.

Fortynningsmiddelet eller det anvendte oppløsningsmiddel kan være et hvilket som helst materiale i hvilket den karbonatiserte magnesiumforbindelse er oppløselig ved de ønskede betingelser. Foretrukkede fortynningsmidler er alkoholer. Imidlertid kan andre polare oppløsningsmidler, såsom aceton eller dimetylformamid (DMF) anvendes, så vel som blandede oppløsningsmidler. Når en alkohol anvendes, benyttes den fortrinnsvis sammen med en magnesiumforbindelse inneholdende to av de samme grupper, dvs. at en alkohol under formen R'OH anvendes sammen med den magnesiumforbindelse med formelen Mg(OR')2. F.eks hvis det anvendes magnesium dietoksyd så er det foretrukket at fortynningsmiddelet er etanol. Dette valg reduserer problemet med transforestring og andre problemer i metatesereaksjonen. Da den mest foretrukkede magnesiumforbindelse er magnesium dietoksyd så er det mest foretrukkede fortynningsmiddel etanol. The diluent or solvent used may be any material in which the carbonated magnesium compound is soluble under the desired conditions. Preferred diluents are alcohols. However, other polar solvents such as acetone or dimethylformamide (DMF) can be used, as well as mixed solvents. When an alcohol is used, it is preferably used together with a magnesium compound containing two of the same groups, i.e. an alcohol in the form R'OH is used together with the magnesium compound with the formula Mg(OR')2. For example, if magnesium diethoxide is used, it is preferred that the diluent is ethanol. This choice reduces the problem of transesterification and other problems in the metathesis reaction. As the most preferred magnesium compound is magnesium diethoxide, the most preferred diluent is ethanol.

De relativ mengder av magnesiumforbindelser og fortynningsmiddelet er avhengig av de forskjellige bestanddeler som anvendes, de anvendte betingelser (eks. temperatur) og den ønskede konsentrasjon. Typisk er konsentrasjonen av magnesi-umf orbindelsen i området 2-40 % faststoff, bestemt ved vanlig sprøyte-tørketeknikk. De anvendte temperaturer ligger i typiske områder 0-80°C og blandingen (oppløsningen) omrøres kontinuerlig under C02-gjennomboblingen. Se generelt US-A-4.529.715 og US-A-4.530.915 for omtale av C02-bobletek-nikker. The relative amounts of magnesium compounds and the diluent depend on the various components used, the conditions used (eg temperature) and the desired concentration. Typically, the concentration of the magnesium umph compound is in the range of 2-40% solids, determined by the usual spray-drying technique. The temperatures used are typically in the range 0-80°C and the mixture (solution) is stirred continuously during the CO2 bubbling through. See generally US-A-4,529,715 and US-A-4,530,915 for discussion of CO2 bubble nodding.

Eksempler på halogeninneholdende magnesiumforbindelser som kan anvendes som utgangsmaterialer for omsetningen er alkoksy og aryloksy magnesiumhalogenider, så som isobutoksy-magnesiumklorid, etoksy magnesiumklorid, etoksy magnesiumbromid, fenyoksy magnesiumjodid, cumyloksy magnesiumbromid og naftenoksy magnesiumklorid. Examples of halogen-containing magnesium compounds that can be used as starting materials for the reaction are alkoxy and aryloxy magnesium halides, such as isobutoxy magnesium chloride, ethoxy magnesium chloride, ethoxy magnesium bromide, phenoxy magnesium iodide, cumyloxy magnesium bromide and naphthenoxy magnesium chloride.

Foretrukne magnesiumforbindelser er valgt fra magnesium-dialkoksider og magnesiumdiaryloksider. I slike forbindelser har alkoksidgruppen passende fra 1 til 8 karbonatomer og foretrukket fra 2 til 8 karbonatomer. Eksempler på slike foretrukne forbindelsesgrupper er magnesiumdiisopropoksid, magnesiumdietoksid, magnesiumdibutoksid, magnesiumdi-fenoksid, magnesiumdinaftenoksid og etoksymagnesiumiso-butodksid. Magnesiumdietoksid er spesielt foretrukket. Preferred magnesium compounds are selected from magnesium dioxides and magnesium diaryloxides. In such compounds the alkoxide group suitably has from 1 to 8 carbon atoms and preferably from 2 to 8 carbon atoms. Examples of such preferred compound groups are magnesium diisopropoxide, magnesium diethoxide, magnesium dibutoxide, magnesium diphenoxide, magnesium dinaphthenoxide and ethoxymagnesium isobutoxide. Magnesium diethoxide is particularly preferred.

En annen hovedhensikt med foreliggende oppfinnelse er å ta en oppløsning av en karbonatisert magnesium forbindelse og omdanne den til faste partikler i en bestemt optimal størrelse som har den ønskede morfologi og partikkel-størrelse. Det er to hovedmåter å oppnå dette på. Den ene måten omfatter sprøytetørking og den andre omfatter impregnering av et inert partikulært materiale. Another main purpose of the present invention is to take a solution of a carbonated magnesium compound and convert it into solid particles of a certain optimum size which have the desired morphology and particle size. There are two main ways to achieve this. One way involves spray drying and the other involves impregnation of an inert particulate material.

Sprøytetørking kan utføres under anvendelse av vanlig sprøytetørkings-teknikk. Således føres blandingen gjennom en passende atomisør som danner en dusj eller dispersj-on av dråper fra blandingen, og en strøm av varm gass arrangert slik at den kommer i kontakt med dråpene og forårsaker fordamping av det flytende medium og det faste produkt, som blir oppsamlet. Passende atomisører for å danne dråper av blandingen innbefatter munnstykke-atomisører og roterende plateatomisører. Spray drying can be carried out using conventional spray drying techniques. Thus the mixture is passed through a suitable atomizer which forms a shower or dispersion of droplets from the mixture, and a stream of hot gas arranged to contact the droplets and cause vaporization of the liquid medium and the solid product, which is collected . Suitable atomizers for forming droplets of the mixture include nozzle atomizers and rotating plate atomizers.

Atomisering utføres i fravær av vann og oksygen. Atomization is carried out in the absence of water and oxygen.

Temperaturen ved hvilken sprøyte-tørking finner sted kontrollerer delvis formen av de resulterende partikler. Den vanligste temperaturen er fra 40° til 120°C, mest foretrukket 50° til 90"C for etanol-baserte oppløsninger. Dannelse av sfæriske partikler er avhengig av faststoff-innholdet i oppløsningen og drifts (sprøyte-tørkings)-temperaturen. Ved konstant faststoff vil for høy temperatur resultere i hule splintrede partikler. For lav temperatur vil gi utilstrekkelig fjernelse og partikkel-agglomerasjon. The temperature at which spray drying takes place partially controls the shape of the resulting particles. The most common temperature is from 40° to 120°C, most preferably 50° to 90°C for ethanol-based solutions. Formation of spherical particles is dependent on the solids content of the solution and the operating (spray-drying) temperature. At constant solid, too high a temperature will result in hollow splintered particles, too low a temperature will give insufficient removal and particle agglomeration.

Det vil fostås at den varme gassens temperatur vil i det minste være lik maksimumstemperaturen oppnådd av dråpene eller det sprøyte-tørkede materialet. It will be assumed that the temperature of the hot gas will be at least equal to the maximum temperature reached by the droplets or the spray-dried material.

Den varme gass kan anordnes til å føres i motstrøm med dråpene i blandingen, men typisk føres den varme gass med strømmen med den anvendte blanding. Ved anvendelse av medstrømsteknikk er atomisøren typisk lokalisert i toppen av sprøyte-tørke-apparatet og den varme gass innføres i toppen av apparatet og fjernes nær bunnen av dette. Noe av det sprøyte-tørkede faststoff oppsamles i bunen av apparatet hvorfra det kan fjernes, fortrinnsvis kontinuerlig, ved egnede midler så som en stjernemateventil eller skrue-transportør eller i den varme gass-strøm. The hot gas can be arranged to flow countercurrently with the droplets in the mixture, but typically the hot gas is flowed with the flow of the mixture used. When using co-current technology, the atomizer is typically located at the top of the spray-drying apparatus and the hot gas is introduced at the top of the apparatus and removed near the bottom of it. Some of the spray-dried solid is collected in the bottom of the apparatus from where it can be removed, preferably continuously, by suitable means such as a star feed valve or screw conveyor or in the hot gas stream.

Den varme gass som er avkjølt ved passasjen gjennom sprøyte-tørke apparatet kan fjernes separat fra dette. Den varme gass kan føres gjennom en syklon for å fjerne medbåret faststoff, og faststoffet fjernet fra syklonen kan settes til det som eventuelt er separat fjernet fra sprøyte-tørke-apparatet. Dampen av væskemediet som er til stede i den varme gass kan om ønskelig kondenseres i en egnet konden-sator og det kondenserte veskemedium kan anvendes på nytt for blanding med fast materiale. Gassen kan deretter igjen oppvarmes og resirkuleres til sprøyte-tørke-apparatet. The hot gas which has been cooled by the passage through the spray-drying apparatus can be removed separately from it. The hot gas can be passed through a cyclone to remove entrained solids, and the solids removed from the cyclone can be added to what is optionally separately removed from the spray-drying apparatus. The vapor of the liquid medium which is present in the hot gas can, if desired, be condensed in a suitable condenser and the condensed liquid medium can be used again for mixing with solid material. The gas can then be heated again and recycled to the spray-drying device.

Trykket i karet kan varieres for å fremme eller forhindre fordampning. Et lite positivt overtrykk i karet er foretrukket for å forhindre vann- og 02- forurensning. The pressure in the vessel can be varied to promote or prevent evaporation. A small positive overpressure in the vessel is preferred to prevent water and O2 contamination.

Munnstykkeåpningen justeres med det konvensjonelle sprøyte-tørkeutstyr for å fremstille partikler med den ønskede partikkelstørrelse. Det er foretrukket at hovedsakelig alt av partiklene i det ferdige sprøyte-tørkede materiale foreligger i området 2-250 pm, fortrinnsvis minst 90 vekt prosent av partiklene foreligger i området 10-40 pm, eks. med den midlere størrelse på ca. 20 pm. En beskrivelse av et typisk sprøyte-tørkeutstyr og betingelser finnes i US-A-4.465.783. The nozzle opening is adjusted with conventional spray-drying equipment to produce particles of the desired particle size. It is preferred that essentially all of the particles in the finished spray-dried material are in the range 2-250 pm, preferably at least 90 percent by weight of the particles are in the range 10-40 pm, e.g. with the average size of approx. 8 p.m. A description of a typical spray drying equipment and conditions is found in US-A-4,465,783.

En annen metode for å danne partikler med den ønskede morfologi er impregnering av en inert partikkelformet bærer som allerede har den ønskede morfologi med en oppløsning av den karbonatiserte magnesiumforbindelse. Bærermaterialet er faste partikkelformede materialer som er inerte med hensyn til de andre bestanddeler av katalysatorblandingen og til de andre aktive bestanddeler i reaksjonssystemet. Disse bærer-materialer innbefatter uorganiske materialer, såsom oksyder av silisium og aluminium og molekylære sikter, samt organiske materialer så som polymerer, såsom polyetylen og polyester. Når bærermaterialene er uorganiske oksyder, anvendes de i form av tørre pulvere med en midlere partik-kelstørrelse i området l0-250pm og fortrinnsvis i området 50-150 pm. Disse materialer er også fortrinnsvis porøse og har et overflateareal på minst 3m<2>/g og fortrinnsvis minst 50m<2>/g. De uorganiske oksyder bør være tørre, dvs. være fri for adsorbert vann. Tørking av oksydmaterialene kan utføres ved oppvarming til en temperatur over 200°C eller ved kjemisk behandling. Another method of forming particles with the desired morphology is the impregnation of an inert particulate carrier which already has the desired morphology with a solution of the carbonated magnesium compound. The carrier material is solid particulate material which is inert with respect to the other components of the catalyst mixture and to the other active components in the reaction system. These carrier materials include inorganic materials such as oxides of silicon and aluminum and molecular sieves, as well as organic materials such as polymers such as polyethylene and polyester. When the carrier materials are inorganic oxides, they are used in the form of dry powders with an average particle size in the range 10-250 pm and preferably in the range 50-150 pm. These materials are also preferably porous and have a surface area of at least 3m<2>/g and preferably at least 50m<2>/g. The inorganic oxides should be dry, i.e. free of adsorbed water. Drying of the oxide materials can be carried out by heating to a temperature above 200°C or by chemical treatment.

Bærerene tilsettes oppløsningen av den karbonatiserte magnesiumforbindelse, hvoretter oppløsningsmiddelet avdampes. Typisk vil oppløsningen bibeholdes ved atmosfære-trykk og temperaturene holdes ved 80-90'C inntil det resulterende pulver tilsynelatende er tørt. Under vakuum-betingelser kan temperaturen eksempelvis være 60-90 °C. Den ønskede temperatur og det ønskede trykk kan lett bestemmes av en fagmann. Om ønsket kan det resulterende pulver vaskes en eller flere ganger med en inert væske, såsom i isopentan for å sikre at alkohol etc. er fjernet. The carriers are added to the solution of the carbonated magnesium compound, after which the solvent is evaporated. Typically, the solution will be maintained at atmospheric pressure and temperatures maintained at 80-90°C until the resulting powder is apparently dry. Under vacuum conditions, the temperature can be, for example, 60-90 °C. The desired temperature and the desired pressure can be easily determined by a person skilled in the art. If desired, the resulting powder can be washed one or more times with an inert liquid, such as in isopentane to ensure that alcohol etc. has been removed.

Når de jevnt optimaliserte partikler av den karbonatiserte magnesiumforbindelse er erholdt, er det nødvendig å omdanne forbindelsen til magnesiumhalogenider i metatese-reaksjon (under oppslutning), slik som vist i US-A-4.414.132. Ved halogenering med et halogenid av tetravalent titan omsettes magnesiumforbindelsene fortrinnsvis for dannelse av et magnesiumhalogenid hvori atomforholdet mellom halogen og magnesium er i det minste 1,2/1. Bedre resultater erholdes hvis halogeneringen forløper mer fullstendig, eks. til å gi magnesiumhalogenider hvor i atomforholdet mellom halogen og magnesium er minst 1,5/1. De mest foretrukkede reaksjoner er de som fører til fullstendig halogeneringsreaksjoner, dvs til magnesiumdihalogenider. Slike halogeneringsreaksjoner utføres passende ved å anvende et molforhold mellom magnesiumforbindelsen og titanforbindelsen i området 0.005:1 til 2:1, fortrinnsvis 0.01:1 til 1:1. Disse halogeneringsreaksjoner utføres i ytterligere tilstedeværelse av et halogenert hydrokarbon og en elektrondonor. Et inert fortynningsmiddel eller opp-løsningsmiddel kan også være tilstede. Ved anvendelse av et inert fortynnings- eller oppløsningsmiddel bør dette ikke anvendes som en fullstendig erstatning for et halogenert hydrokarbon fordi det er viktig at halogeneringsreaksjonen forløper i nærvær av et halogenert hydrokarbon. When the uniformly optimized particles of the carbonated magnesium compound are obtained, it is necessary to convert the compound into magnesium halides in a metathesis reaction (under digestion), as shown in US-A-4,414,132. During halogenation with a halide of tetravalent titanium, the magnesium compounds are preferably reacted to form a magnesium halide in which the atomic ratio between halogen and magnesium is at least 1.2/1. Better results are obtained if the halogenation proceeds more completely, e.g. to give magnesium halides where the atomic ratio between halogen and magnesium is at least 1.5/1. The most preferred reactions are those leading to complete halogenation reactions, ie to magnesium dihalides. Such halogenation reactions are conveniently carried out using a molar ratio between the magnesium compound and the titanium compound in the range of 0.005:1 to 2:1, preferably 0.01:1 to 1:1. These halogenation reactions are carried out in the additional presence of a halogenated hydrocarbon and an electron donor. An inert diluent or solvent may also be present. When using an inert diluent or solvent, this should not be used as a complete substitute for a halogenated hydrocarbon because it is important that the halogenation reaction proceeds in the presence of a halogenated hydrocarbon.

Egnede halogenider av tetravalent titan innbefatter aryloksyd eller alkoksy-di- og trihalogenider, så som diheksanoksyd-titan diklorid, dietoksyd-titan dibromid, isopropoksy-titan tri-jodid og fenoksy-titan triklorid og titan tetraklorid. Tetrahalogenider er foretrukkede og mest foretrukket er titantetraklorid. Suitable halides of tetravalent titanium include aryl oxide or alkoxy di- and trihalides, such as dihexane oxide titanium dichloride, diethoxide titanium dibromide, isopropoxy titanium triiodide and phenoxy titanium trichloride and titanium tetrachloride. Tetrahalides are preferred and most preferred is titanium tetrachloride.

Egnede halogenerte hydrokarboner er forbindelser såsom butylklorid, amylklorid og de følgende mere foretrukkede forbindelser. Foretrukkede alifatiske halogenerte hydrokarboner er halogen-substuerte hydrokarboner med 1-12, særlig mindre enn 9 karbonatomer pr. molekyl, omfattende minst 2 halogenatomer, såsom dibrometan, triklormetan, karbontetraklorid, 1,2-dikloritan, diklorbutan, 1,1,3-trikloretan, tri-klorsykloheksan, diklorfluoretan, triklorpropan, triklor-flouroktan, dibromdifluordekan, heksakloretan og 1,1,3-tetraisooktan. Karbontetraklorid og 1,1,3-trikloretan er foretrukkede alifatiske halogenerte hydrokarboner. Aromatiske halogenerte hydrokarboner kan også anvendes, eks. klorbenzen, brombenzen, diklorbenzen, diklordibrombenzen, naftylklorid, klortoluen og diklortoluener. Klorbenzen og diklorbenzen er foretrukne aromatiske halogenerte hydrokarboner. Suitable halogenated hydrocarbons are compounds such as butyl chloride, amyl chloride and the following more preferred compounds. Preferred aliphatic halogenated hydrocarbons are halogen-substituted hydrocarbons with 1-12, especially less than 9 carbon atoms per molecule, comprising at least 2 halogen atoms, such as dibromoethane, trichloromethane, carbon tetrachloride, 1,2-dichloroethane, dichlorobutane, 1,1,3-trichloroethane, trichlorocyclohexane, dichlorofluoroethane, trichloropropane, trichlorofluorooctane, dibromodifluorodecane, hexachloroethane and 1,1, 3-tetraisooctane. Carbon tetrachloride and 1,1,3-trichloroethane are preferred aliphatic halogenated hydrocarbons. Aromatic halogenated hydrocarbons can also be used, e.g. chlorobenzene, bromobenzene, dichlorobenzene, dichlorodibromobenzene, naphthyl chloride, chlorotoluene and dichlorotoluenes. Chlorobenzene and dichlorobenzene are preferred aromatic halogenated hydrocarbons.

Egnede elektrondonorer som anvendes ved fremstilling av den faste katalysatorbestanddel er etere, estere, ketoner, Suitable electron donors used in the preparation of the solid catalyst component are ethers, esters, ketones,

fenoler, aminer, amider, iminer, nitriler, fosfiner, fosfitter, stibiner, arsiner, fosforamider og alkoholater. Eksempler på egnede donorer er de som er omtalt i US-A-4.136.243 eller i det tilsvarende GB-A-1.486.194 og i GB-A-1.554.340 eller i det tilsvarende DE-A-2.729.126. Foretrukne donorer er estere, diestere og diaminer, spesielt estere og diestere av karboksylsyrer, fortrinnsvis aromatiske karboksylsyrer, så som etyl- og metylbenzoat, p-metoksyetylbensoat, p-etoksymetylbensoat, etylakrylat, metylmetakrylat, etylacetat, dimetylkarbonat, dimetyladipat, isobutylftalat, diheksylfumarat, dibetylmaleat, etylisopropyloksalat, p-kloretylbenzoat, p-aminoheksylbenzoat, isopropylnaftenat, n-amyltoluat, etylcykloheksolat, propylpivalat, N,N,N',N'-tetrametyletyldiamin, 1,2,4-trimetylpiperazin, 2,3,4,5-tetraetyl-piperidin og lignende forbindelser. Elektron-donorene kan anvendes alene eller i kombinasjon. Foretrukne elektrondonorer for anvendelse ved fremstilling av den faste katalysatorbestanddel er etylbenzoat og isobutylftalat. phenols, amines, amides, imines, nitriles, phosphines, phosphites, stibines, arsines, phosphoramides and alcoholates. Examples of suitable donors are those described in US-A-4,136,243 or in the corresponding GB-A-1,486,194 and in GB-A-1,554,340 or in the corresponding DE-A-2,729,126. Preferred donors are esters, diesters and diamines, especially esters and diesters of carboxylic acids, preferably aromatic carboxylic acids, such as ethyl and methyl benzoate, p-methoxyethyl benzoate, p-ethoxymethyl benzoate, ethyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl acetate, dimethyl carbonate, dimethyl adipate, isobutyl phthalate, dihexyl fumarate, dibutyl maleate , ethyl isopropyl oxalate, p-chloroethyl benzoate, p-aminohexyl benzoate, isopropyl naphthenate, n-amyl toluate, ethyl cyclohexolate, propyl pivalate, N,N,N',N'-tetramethylethyldiamine, 1,2,4-trimethylpiperazine, 2,3,4,5-tetraethyl -piperidine and similar compounds. The electron donors can be used alone or in combination. Preferred electron donors for use in the preparation of the solid catalyst component are ethyl benzoate and isobutyl phthalate.

Halogeneringen forløper normalt under dannelse av et fast reaksjonsprodukt som kan isoleres fra det væskeformige reaksjonsmedium ved filtrering, dekantering eller annen egnet metode hvor produktet deretter kan vaskes med et inert hydrokarbon-fortynningsmiddel, såsom n-heksan, isooktan eller toluen for å fjerne uomsatt materiale, innbefattende fysikalsk absorbert halogenert nyarokarbon. The halogenation normally proceeds with the formation of a solid reaction product which can be isolated from the liquid reaction medium by filtration, decantation or another suitable method where the product can then be washed with an inert hydrocarbon diluent, such as n-hexane, isooctane or toluene to remove unreacted material, including physically absorbed halogenated neocarbon.

Etter halogenering blir produktet bragt i kontakt med et halogenid av fireverdig titan, så som et dialkoksytitan dihalogenid, alkoksytitantrihalogenid, fenoksytitantri-halogenid eller titantetrahalogenid. De mest foretrukne titanforbindelser er titantetrahalogenider og spesielt titantetraklorid. Denne behandling forøker innholdet av firverdig titan i den faste katalysator-bestanddel. Denne forøkelse bør fortrinnsvis være tilstrekkelig til å oppnå et endelig atomforhold av firverdig titan til magnesium i den faste katalysatorbestanddel i området 0.005:1 til 3.0:1, spesielt i området 0.02:1 til 1.0:1. For dette formål bør kontakten med halogenidet av fireverdig titan passende ut-føres ved den temperatur ved området 60-136°C i 0.1-6 timer, eventuelt i nærvær av et inert hydrokarbon eller halogenert hydrokarbon-fortynningsmiddel. Spesielt foretrukne kontakt-temperaturer er 70-120°C og de mest foretrukne kontakt-perioder er 0.5-3.5 timer. Behandlingen kan utføres ved på hverandre følgende kontakter med faststoffet med separate porsjoner av halogenidet av firverdig titan, som kan inne-holde en egnet elektrondonor valgt fra de tidligere angitte. After halogenation, the product is brought into contact with a halide of tetravalent titanium, such as a dialkoxytitanium dihalide, alkoxytitanium trihalide, phenoxytitanium trihalide or titanium tetrahalide. The most preferred titanium compounds are titanium tetrahalides and especially titanium tetrachloride. This treatment increases the content of tetravalent titanium in the solid catalyst component. This increase should preferably be sufficient to achieve a final atomic ratio of tetravalent titanium to magnesium in the solid catalyst component in the range of 0.005:1 to 3.0:1, especially in the range of 0.02:1 to 1.0:1. For this purpose, the contact with the halide of tetravalent titanium should suitably be carried out at a temperature in the range of 60-136°C for 0.1-6 hours, possibly in the presence of an inert hydrocarbon or halogenated hydrocarbon diluent. Particularly preferred contact temperatures are 70-120°C and the most preferred contact periods are 0.5-3.5 hours. The treatment can be carried out by successive contacts with the solid with separate portions of the halide of tetravalent titanium, which can contain a suitable electron donor selected from those previously indicated.

Det foretrukkede halogenatom, som eventuelt inneholdes i magnesiumforbindelsen som skal halogeneres, og som inneholdes i titanforbindelsen som tjener som halogeneringsmiddel i trinn a) og i halogenidet av den fireverdige titanforbindelse som det halogenerte produkt bringes i kontakt med i trinn b), er klor. The preferred halogen atom, which is optionally contained in the magnesium compound to be halogenated, and which is contained in the titanium compound that serves as the halogenating agent in step a) and in the halide of the tetravalent titanium compound with which the halogenated product is brought into contact in step b), is chlorine.

Etter behandling med et halogenid av fireverdig titan i trinn b) blir katalysator-bestanddelen passende isolert fra væskereaksjonsmediet og vasket for å fjerne ikke-omsatt titanforbindelse. Titaninnholdet i den ferdige, vaskede faste katalysator-bestanddel er passende 1,5-3,6 vektprosent, men kan gå opp til 4,5 vektprosent. After treatment with a halide of tetravalent titanium in step b), the catalyst component is suitably isolated from the liquid reaction medium and washed to remove unreacted titanium compound. The titanium content of the finished, washed solid catalyst component is suitably 1.5-3.6 weight percent, but can go up to 4.5 weight percent.

Materiale som anvendes for å vaske katalysator-bestanddelen er passende et flytende, lett hydrokarbon. Foretrukne lette flytende hydrokarboner er alifatiske, alicykliske og aromatiske hydrokarboner. Eksempler på slike væsker innbefatter isopentan, n-heksan, iso-oktan og toluen, hvor iso-pentan er mest foretrukket. Material used to wash the catalyst component is suitably a liquid, light hydrocarbon. Preferred light liquid hydrocarbons are aliphatic, alicyclic and aromatic hydrocarbons. Examples of such liquids include isopentane, n-hexane, iso-octane and toluene, with iso-pentane being most preferred.

Mengden av lett hydrokarbonvæske som anvendes kan være 5-100 ml/g prokatalysator i hver av 2-6 separate vaskinger, fortrinnsvis ca. 25 ml/g. The amount of light hydrocarbon liquid used can be 5-100 ml/g procatalyst in each of 2-6 separate washings, preferably approx. 25 ml/g.

Den resulterende faste komponent er prokatalysatoren som anvendes med en kokatalysator og et selektivitetskontrollerende middel i polymerisasjonsprosessen. The resulting solid component is the procatalyst which is used with a cocatalyst and a selectivity controlling agent in the polymerization process.

Egnede elektrondonorer som anvendes i kombinasjon eller omsettes med en organoaluminiumforbindelse som selektivitetskontrollerende middel og som også anvendes ved fremstilling av den faste katalysator-bestanddel er etere, estere, ketoner, fenoler, aminer, amider, iminer, nitriler, fosfiner, silaner, fosfitter, stibiner, arsiner, fosforamider og alkolater. Eksempler på egnede donorer er de som er omtalt i US-A-4.136.243 eller i det tilsvarende GB-A-1.486.194 og i GB-A-1.554.340 eller det tilsvarende DE-A-2.729.126. Suitable electron donors which are used in combination or reacted with an organoaluminum compound as a selectivity controlling agent and which are also used in the preparation of the solid catalyst component are ethers, esters, ketones, phenols, amines, amides, imines, nitriles, phosphines, silanes, phosphites, stibines , arsines, phosphoramides and alcoholates. Examples of suitable donors are those described in US-A-4,136,243 or in the corresponding GB-A-1,486,194 and in GB-A-1,554,340 or the corresponding DE-A-2,729,126.

Foretrukne donorer er estere og organiske silisiumforbindel-ser. Foretrukne estere er estere av karboksyl, særlig aromatiske karboksylsyrer så som etyl- og etylbenzoat, p-metyl etylbenzoat, p-etyl metylbenzoat, p-etoksyetylbenzoat, etylakrylat, metylmetakrylat, etylacetat, dimetylkarbonat, dimetyladipat, diheksylfumarat, dibutylmaleat, etylisopropyloksalat, p-kloretylbenzoat, p-aminoheksylbenzoat, isopropylnaftenat, n-amyl toluat, etylcykloheksanoat, propylpivalat. Eksempler på organiske silikonforbindelser som er nyttige innbefatter alkoksysilaner og acyloksysilaner med den generelle formel R-^Si(OR<2>)4_n, hvor n er et heltall mellom 0 og 3, R<1> er en hydrokarbongruppe eller et halogenatom og R<2> er en hydrokarbongruppe. Spesifikke eksempler innbefatter trimetylmetoksysilan, trifenyletoksysilan, dimetyldimetoksysilan og fenyltrimetoksysilan. Donoren som anvendes som selektivitets-kontrollerende middel i katalysatoren kan være den samme som, eller forskjellig fra, donoren anvendt ved fremstilling av den titan-inneholdende bestanddel. Foretrukne elektrondonorer for anvendelse ved fremstilling av titan-bestanddelen er etylbenzoat og isobutylftalat. Foretrukne selektivitetskontrollerende midler i den totale katalysator er n-etoksy-etylbenzoat, fenetyltrimetoksysilan og difenyldimetoksysilan. Preferred donors are esters and organic silicon compounds. Preferred esters are esters of carboxyl, especially aromatic carboxylic acids such as ethyl and ethyl benzoate, p-methyl ethyl benzoate, p-ethyl methyl benzoate, p-ethoxyethyl benzoate, ethyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl acetate, dimethyl carbonate, dimethyl adipate, dihexyl fumarate, dibutyl maleate, ethyl isopropyl oxalate, p-chloroethyl benzoate , p-aminohexyl benzoate, isopropyl naphthenate, n-amyl toluate, ethyl cyclohexanoate, propyl pivalate. Examples of useful organic silicone compounds include alkoxysilanes and acyloxysilanes of the general formula R-^Si(OR<2>)4_n, where n is an integer between 0 and 3, R<1> is a hydrocarbon group or a halogen atom, and R< 2> is a hydrocarbon group. Specific examples include trimethylmethoxysilane, triphenylethoxysilane, dimethyldimethoxysilane and phenyltrimethoxysilane. The donor used as a selectivity-controlling agent in the catalyst may be the same as, or different from, the donor used in the preparation of the titanium-containing component. Preferred electron donors for use in the preparation of the titanium component are ethyl benzoate and isobutyl phthalate. Preferred selectivity controlling agents in the overall catalyst are n-ethoxyethylbenzoate, phenethyltrimethoxysilane and diphenyldimethoxysilane.

Den organoaluminium-forbindelse som anvendes som kokatalysator kan velges fra hvilken som helst av kjente akti-vatorer i olefinpolymerisasjons-katalysatorsystemer som omfatter et titanhalogenid, men er fortrinnsvis fri for halogener. Selv om trialkylaluminiumforbindelser, dialkyl-aluminiumhalogenider og dialkylaluminiumalkoksider kan anvendes, er trialkylaluminiumforbindelser foretrukkede, spesielt de hvor hver av alkylgruppene inneholder 2-6 karbonatomer, eks. trietylaluminium, tri-n-propylaluminum, triisobutylaluminium ,triisopropylaluminium og dibutyl-n-aluminium. The organoaluminium compound used as cocatalyst can be selected from any of known activators in olefin polymerization catalyst systems which comprise a titanium halide, but are preferably free of halogens. Although trialkylaluminum compounds, dialkylaluminum halides and dialkylaluminum alkoxides can be used, trialkylaluminum compounds are preferred, especially those where each of the alkyl groups contains 2-6 carbon atoms, e.g. triethylaluminum, tri-n-propylaluminum, triisobutylaluminum, triisopropylaluminum and dibutyl-n-aluminum.

Foretrukkede andeler av selektivitetskontrollerende middel, anvendt alene, i kombinasjon med eller omsatt med en organoaluminium forbindelse, regnet som mol per mol aluminium forbindelse, er fortrinnsvis 0,005 til 1,5, spesielt 0,1-0,5. Foretrukkede andeler av det selektivitetskontrollerende middel, beregnet som mol per mol Ti er 0,1-50, særlig 0,5-20. Preferred proportions of selectivity controlling agent, used alone, in combination with or reacted with an organoaluminum compound, calculated as moles per mole of aluminum compound, are preferably 0.005 to 1.5, especially 0.1-0.5. Preferred proportions of the selectivity controlling agent, calculated as moles per mole of Ti, are 0.1-50, especially 0.5-20.

Andeler av elektrondonor som inneholdes i den faste katalysatorbestanddel, regnet som mol per mol magnesium, er passende 0,01-10, f. eks. 0,05-5,0 og spesielt 0,05-0,5. Proportions of electron donor contained in the solid catalyst component, calculated as moles per mole of magnesium, are suitably 0.01-10, e.g. 0.05-5.0 and especially 0.05-0.5.

For å fremstille den ferdige polymeriseringskatalysator-blanding kan prokatalysator, kokatalysator og det selektivitetskontrollerende middel, hvis anvendt separat, enkelt kombineres, passende ved å anvende et molforhold slik at det i den ferdige katalysator erholdes et atomforhold av aluminium til titan i området 1:1 til 150:1, passende 10:1-150:1. Katalysatoren i henhold til oppfinnelsen har en tendens til å utvise meget god aktivitet ved meget lavere Al:Ti forhold, f. eks. under 80:1 og også så lavt som 50:1 i forhold til kjente katalysatorer av samme type. Det kan imidlertid være fordelaktig under visse betingelser å anvende katalysatorene ved høyere Al:Ti forhold. En for-økelse av Al:Ti forholdet har en tendens til å forøke katalysatoraktiviteten på bekostning av forøket katalysator-rest i det ikke ekstraherte produkt. Disse faktorer så vel som det ønskede nivå av isotaktisitet må vurderes ved valg av Al:Ti forholdet for enhver gitt prosess og det ønskede produkt. Generelt vil Al:Ti atomforhold på 30:1-100:1 og spesielt 50:1-80:1 være fordelaktige. To prepare the finished polymerization catalyst mixture, procatalyst, cocatalyst and the selectivity controlling agent, if used separately, can be easily combined, suitably by using a molar ratio so that in the finished catalyst an atomic ratio of aluminum to titanium in the range of 1:1 to 150:1, suitably 10:1-150:1. The catalyst according to the invention tends to exhibit very good activity at very low Al:Ti ratios, e.g. below 80:1 and also as low as 50:1 compared to known catalysts of the same type. However, it may be advantageous under certain conditions to use the catalysts at higher Al:Ti ratios. An increase in the Al:Ti ratio tends to increase the catalyst activity at the expense of increased catalyst residue in the unextracted product. These factors as well as the desired level of isotacticity must be considered when selecting the Al:Ti ratio for any given process and desired product. In general, Al:Ti atomic ratios of 30:1-100:1 and especially 50:1-80:1 will be advantageous.

Foreliggende oppfinnelse vedrører også en fremgangsmåte ved polymerisering av en alfa-monoolefin, såsom etylen eller butylen og spesielt propylen under anvendelse av de nye katalysator bestanddeler og blandinger. Disse polymerisa-sjoner kan utføres ved anvendelse av hvilket som helst konvensjonell teknikk, så som gassfase-polymerisasjon eller oppslemmingspolymerisasjon under anvendelse av flytende monomer eller et inert hydrokarbon-fortynningsmiddel som væske medium. Hydrogen kan anvendes for å kontrollere molekylvekten uten at katalysatorblandingens stereospesi-fisitet nedsettes. Polymerisasjonen kan utføres satsvis eller kontinuerlig med konstant eller intermittent tilførsel av de nye katalysatorblandinger eller en eller flere av katalysatorbestanddelene til polymerisasjons-reaktoren. Aktiviteten og stereospesifiteten for de nye katalysatorblandinger er så fremtredende at det ikke er behov for fjernelse av katalysatoren eller noen polymer ekstrak-sjonsteknikk. De totale metallrester i polymeren, dvs. den totale mengde av aluminium, magnesium og titan kan være så lav som 150 ppm, og til og med mindre enn 75 ppm. The present invention also relates to a method for the polymerization of an alpha-monoolefin, such as ethylene or butylene and especially propylene, using the new catalyst components and mixtures. These polymerizations can be carried out using any conventional technique, such as gas phase polymerization or slurry polymerization using liquid monomer or an inert hydrocarbon diluent as the liquid medium. Hydrogen can be used to control the molecular weight without reducing the stereospecificity of the catalyst mixture. The polymerization can be carried out batchwise or continuously with constant or intermittent supply of the new catalyst mixtures or one or more of the catalyst components to the polymerization reactor. The activity and stereospecificity of the new catalyst mixtures are so prominent that there is no need for removal of the catalyst or any polymer extraction technique. The total metal residues in the polymer, i.e. the total amount of aluminium, magnesium and titanium can be as low as 150 ppm, and even less than 75 ppm.

Det er velkjent at både koordineringskatalysatorer og katalysatorsystemet av den her beskrevet type er meget følsomme, i varierende grad, for katalysatorgifter såsom fuktighet, oksygen, karbonoksyder, acetyleniske forbindelser og svovelforbindelser. Det vil forstås at ved utøvelse av foreliggende oppfinnelse, så vel som i de etterfølgende eksempler, blir både utstyret og reaktantene og fortynningsmiddelet omhyggelig tørket og befridd for potensielle katalysatorgifter. It is well known that both coordination catalysts and the catalyst system of the type described here are very sensitive, to varying degrees, to catalyst poisons such as moisture, oxygen, carbon oxides, acetylenic compounds and sulfur compounds. It will be understood that in the practice of the present invention, as well as in the following examples, both the equipment and the reactants and the diluent are carefully dried and freed of potential catalyst poisons.

Produktiviteten av katalysatoren bestemmes som kg polymer/ The productivity of the catalyst is determined as kg polymer/

g prokatalysator i en standard 1- eller 2-timers satsreak-sjon, den kan også uttrykkes som kg polymer/g Ti. Enkelte ganger blir katalysatoraktiviteten også rapportert som kg polymer/g prokatalysator/time. Hvis bestemmelsen er en standard 1-times-bestemmelse, blir således aktiviteten numerisk den samme som produktiviteten. g procatalyst in a standard 1- or 2-hour batch reaction, it can also be expressed as kg polymer/g Ti. Sometimes the catalyst activity is also reported as kg polymer/g procatalyst/hour. If the determination is a standard 1-hour determination, then the activity becomes numerically the same as the productivity.

Selektiviteten for isotaktisk polypropylen bestemmes ved å måle mengden av xylenoppløselig polymer (XS) i henhold til bestemmelsen fastlagt av U.S. Food and Drug Administration (FDA). XS-bestemmelsen utføres på følgende måte: Prøven oppløses fullstendig i xylen inneholdende en oksyda-sjoninhibitor i en omrørt flaske oppvarmet under tilbakeløp ved 120°C. Flasken blir deretter neddykket i et vannbad ved 25"C uten omrøring i 1 time, i løpet av hvilken den uopp-løselige del felles ut. Utfellingen filtreres fra og opp-løselige bestanddeler i filtratet bestemmes ved å inndampe en 10 ml alikvot del av filtratet, tørke resten under vakuum og veie denne. De xylen-oppløslige bestanddeler består av amorft materiale, samt noe krystallinsk materiale med lav molekylvekt (FDA bestemmelse 120.2501 og 1.1.2510, 1971). The selectivity for isotactic polypropylene is determined by measuring the amount of xylene-soluble polymer (XS) according to the determination established by the U.S. Food and Drug Administration (FDA). The XS determination is carried out in the following way: The sample is completely dissolved in xylene containing an oxidation inhibitor in a stirred bottle heated under reflux at 120°C. The flask is then immersed in a water bath at 25°C without stirring for 1 hour, during which the insoluble part precipitates. The precipitate is filtered off and soluble constituents in the filtrate are determined by evaporating a 10 ml aliquot of the filtrate. , dry the residue under vacuum and weigh it. The xylene-soluble constituents consist of amorphous material, as well as some crystalline material of low molecular weight (FDA regulation 120.2501 and 1.1.2510, 1971).

Den numeriske verdi for XS for tilfelle av propylen homo-polymer er typisk ca. 2 % mindre enn mengden av polymerer som lar seg ekstrahere av n-heptan under tilbakeløp. Således er isotaktisitetsindeksen for polypropylen (mengden av uoppløselige bestanddeler i heptan kokt under tilbakeløp) ca.100 - (XS+2). The numerical value for XS for the case of propylene homopolymer is typically approx. 2% less than the amount of polymers that can be extracted from n-heptane under reflux. Thus, the isotacticity index for polypropylene (the amount of insoluble components in heptane boiled under reflux) is approximately 100 - (XS+2).

Katalysatorproduktiviteten under standard betingelser utviser et omvendt forhold til stereoselektiviteten. Dette forhold er karakteristisk for enhver gitt prokatalysator. Det er generelt mulig å kontrollere disse variabler innen visse grenser ved å endre andelen av det selektivitetskontrollerende middel (SCA). En forøkning av mengden av SCA forøker selektiviteten til isotaktisk eller stereoregulær polymer, men nedsetter aktiviteten og følgelig produktiviteten i en standard 1-times prøve. De følgende eksempler illustrerer oppfinnelsen: The catalyst productivity under standard conditions exhibits an inverse relationship with the stereoselectivity. This relationship is characteristic of any given procatalyst. It is generally possible to control these variables within certain limits by changing the proportion of the selectivity controlling agent (SCA). An increase in the amount of SCA increases the selectivity of isotactic or stereoregular polymer, but decreases the activity and consequently the productivity in a standard 1-hour sample. The following examples illustrate the invention:

Eksempel I Example I

Illustrerende utførelsesform I (I.E.l) viser fremstilling av katalysatorer båret på silisium oksyd. Først ble 20,3 g magnesiumdietoksyd tilsatt til 700 ml etanol i en flaske. Deretter ble CO2 boblet gjennom flasken inntil alt faststoff var oppløst. Overskudd av C02 fikk unnslippe gjennom en bobleanordning. Reaksjonen fant sted i ca. 30 min og var påvisbar ved forøkelse av temperaturen i etanoloppløsnin-gen. Det bør bemerkes at karbonatisert magnesiumetylat også kan fremstilles ved å slippe tørris ned i en oppslemming av etanol og magnesiumetoksyd under omrøring. I et slikt tilfelle fortsettes omrøringen inntil alt magnesiumetoksyd er oppløst. Illustrative embodiment I (I.E.l) shows the production of catalysts supported on silicon oxide. First, 20.3 g of magnesium dioxide was added to 700 ml of ethanol in a bottle. CO2 was then bubbled through the bottle until all solids had dissolved. Excess C02 was allowed to escape through a bubble device. The reaction took place in approx. 30 min and was detectable by increasing the temperature in the ethanol solution. It should be noted that carbonated magnesium ethylate can also be prepared by dropping dry ice into a slurry of ethanol and magnesium ethoxide with stirring. In such a case, stirring is continued until all the magnesium ethoxide is dissolved.

Katalysator fremstilt på silisiumoksyd Catalyst produced on silicon oxide

Til en flaske inneholdende 6 g silisiumoksyd (de anvendte silisiumoksyder innbefattet Davison SGB-5, Davison 952, partikkelstørrelse 50-70 pm, porevolum 1.05 me/g og 1.7 ml/g. Silisiumoksyden ble tørket under nitrogen og noe av den ble behandlet med BF3 og BCL3) ble tilsatt til 100 ml av den ovenfor nevnte karboniserte magnesiumoppløsning. Etanolen ble inndampet under omrøring ved 85 °C inntil det resulterende pulver tilsynelatende var tørt. Faststoffet ble deretter vasket 5 ganger med isopentan. En 50:50 volumblanding av TiCl4 og klorbenzen (CB) ble tilsatt til faststoffet (75 ml) sammen med 1,2 ml etylbenzoat. Blandingen ble deretter oppvarmet til 100°C i 1 time og væsken filtrert ved slutten av denne time. En ytterligere mengde TiCl4:CB ble tilsatt og oppvarmet til 110°C i 30 min., etterfulgt av filtrering. En avsluttende tilsetting av TiCl4:CB ble tilsatt sammen med 0,3 ml benzoylklorid. Blandingen ble oppvarmet til 110°C i 30 min. etterfulgt av filtrering. For å fjerne adsorbert TiCl4 ble katalysatoren vasket med isopentan i 6 tilsetninger. To a bottle containing 6 g of silica (the silicas used included Davison SGB-5, Davison 952, particle size 50-70 pm, pore volume 1.05 me/g and 1.7 ml/g. The silica was dried under nitrogen and some of it was treated with BF3 and BCL3) was added to 100 ml of the above-mentioned carbonated magnesium solution. The ethanol was evaporated with stirring at 85 °C until the resulting powder was apparently dry. The solid was then washed 5 times with isopentane. A 50:50 volume mixture of TiCl 4 and chlorobenzene (CB) was added to the solid (75 mL) along with 1.2 mL of ethyl benzoate. The mixture was then heated to 100°C for 1 hour and the liquid filtered at the end of this hour. A further amount of TiCl4:CB was added and heated to 110°C for 30 min, followed by filtration. A final addition of TiCl 4 :CB was added along with 0.3 mL of benzoyl chloride. The mixture was heated to 110°C for 30 min. followed by filtering. To remove adsorbed TiCl4, the catalyst was washed with isopentane in 6 additions.

Polymerisering Polymerization

Til 2,7 liter propylen ble det tilsatt 0,7 mmol av trietyl-. aluminium (TEA), 0,35 mmol av p-etoksyetylbenzoat (PEEB) og katalysatoren som ovenfor beskrevet i en mengde tilsvarende 0,01 mmol Ti, hvori det var tilsatt 0,15 mmol dietylalumi-niumklorid (DEAC) ble tilsatt katalysatoren og forblandet i 10 min. Polymerisering ble utført i 2 timer. Resultatene er vist i den etterfølgende sammenligningstabell. To 2.7 liters of propylene was added 0.7 mmol of triethyl-. aluminum (TEA), 0.35 mmol of p-ethoxyethyl benzoate (PEEB) and the catalyst as described above in an amount corresponding to 0.01 mmol of Ti, to which 0.15 mmol of diethylaluminum chloride (DEAC) had been added was added to the catalyst and premixed for 10 min. Polymerization was carried out for 2 hours. The results are shown in the following comparison table.

Eksempel II Example II

I dette illustrerende eksempel II (I.E.2) ble katalysator fremstilt fra karbonatisert magnesiumetoksyd og det ble ikke foretatt noe forsøk på å kontrollere morfologien. In this illustrative example II (I.E.2) catalyst was prepared from carbonated magnesium ethoxide and no attempt was made to control the morphology.

Fremstilling av katalysatorer Production of catalysts

Karbonatisert magnesiumetylat ble fremstilt som indikert i det foregående eksempel, imidlertid ble det faste karbonatiserte magnesiumetylat erholdt ved inndampning av etanol fra oppløsningen med gjennomspyling med nitrogen eller fjerning i en roterende fordamper. Faststoffet ble behandlet ytterligere ved uttømmende tørking i nitrogen ved 100°C eller ved 150°C (det er rapportert av Dynamit Nobel at C02 går tapt ved 100-140°C). Oppvarming til 150°C førte til et 40 vektprosent tap, hvilket tilsvarer et fullstendig tap av C02. Det erholdte faststoff etter N2-tørking ble så behandlet på tilsvarende måte som katalysatoren fremstilt i eksempel 1, bortsett fra intet silisiumoksyd ble tilsatt. Carbonated magnesium ethylate was prepared as indicated in the previous example, however, the solid carbonated magnesium ethylate was obtained by evaporating ethanol from the solution with a nitrogen purge or removal in a rotary evaporator. The solid was further treated by exhaustive drying in nitrogen at 100°C or at 150°C (it is reported by Dynamit Nobel that CO 2 is lost at 100-140°C). Heating to 150°C led to a 40% loss by weight, which corresponds to a complete loss of CO 2 . The solid obtained after N2 drying was then treated in a similar manner to the catalyst prepared in example 1, except that no silicon oxide was added.

Pol<y>meriserin<g>Pol<y>meriserin<g>

Polymeriseringen ble igjen utført i flytende propylen. Den anvendte kokatalysator var trietylaluminium og det selek-tivitetkontrollerende middel var p-etoksyetylbensoat. Di-etylaluminiumklorat ble enkelte ganger anvendt i et forkontakteringstrinn med katalysatoren. Katalysator tilført var tilstrekkelig til å innføre 0,01 mmol av Ti. Noen av polymerisasjonene ble også utført i gassfase ved 2 MPa manometertrykk og 65'C. Reaksjonstiden var 2 timer hvis intet annet er indikert. Resultatene fremgår av den etter-følgende tabell. The polymerization was again carried out in liquid propylene. The cocatalyst used was triethylaluminum and the selectivity controlling agent was p-ethoxyethyl benzoate. Diethyl aluminum chlorate was sometimes used in a pre-contacting step with the catalyst. Catalyst added was sufficient to introduce 0.01 mmol of Ti. Some of the polymerizations were also carried out in gas phase at 2 MPa gauge pressure and 65°C. The reaction time was 2 hours unless otherwise indicated. The results appear in the following table.

Eksempel III Example III

I dette illustrerende eksempelet III (I.E.3) ble katalysatoren fremstilt fra sprøyte-tørket karbonatisert magnesium-oksyd. In this illustrative example III (I.E.3), the catalyst was prepared from spray-dried carbonated magnesium oxide.

Fremstillin<g> av sprøyte- tørket faststoff Production of spray-dried solids

En oppløsning av karbonatisert magnesiumetylat ble fremstilt på samme måte som beskrevet i eksempel I. Den resulterende oppløsning inneholdt ca. 33 vektprosent karbonatisert magnesiumetylat. Denne oppløsning ble pumpet ved kontrollert strømningshastighet til et lite munnstykke ved hvilket punkt den resulterende væskestrøm ble brakt i intim kontakt med nitrogen med varierende temperaturer. Faststoffet fremstilt ved kontakt med nitrogen ved 100-120°C gav hule sfærer, hvorav av mange hadde eksplodert til nøtteskall-lignende fragmenter. Faststoff erholdt ved kontakt med nitrogen ved 80"C og 60 °C gav faststoffer som lignet formen på rynkede erter (rosiner). A solution of carbonated magnesium ethylate was prepared in the same manner as described in Example I. The resulting solution contained approx. 33% by weight carbonated magnesium ethylate. This solution was pumped at a controlled flow rate to a small nozzle at which point the resulting liquid stream was brought into intimate contact with nitrogen of varying temperatures. The solid produced by contact with nitrogen at 100-120°C gave hollow spheres, many of which had exploded into nutshell-like fragments. Solids obtained by contact with nitrogen at 80°C and 60°C gave solids that resembled the shape of wrinkled peas (raisins).

Fremstilling av katalysator Preparation of catalyst

Faststoffet erholdt ved sprøytetørkingen ble oppvarmet i kvartsrør til 7 0°C mens nitrogen ble ført gjennom faststoffet i 7 timer og deretter oppvarmet i 40 timer med en nitrogenstrøm ved 105°C og slutteligen i 1 time ved 150'C. C02 var effektivt fjernet. 6,0 g av det erholdte faststoff ble innført i en katalysatorfremstillingsflaske. Ved rom-temperatur ble 150 ml av en 50:50 volumblanding av TiCl4:CB tilsatt sammen med 2,4 ml etylbenzoat. Blandingen ble oppvarmet til 110"C og ble blandet i 1 time, hvoretter væsken ble filtrert fra. En tilsetting av 150 ml av TiCl4:CB blanding ble tilsatt sammen med 1,5 ml diisobutylftalat og blandingen fikk henstå ved 110°C i 30 min, hvoretter væsken ble filtrert fra. The solid obtained by the spray drying was heated in a quartz tube to 70°C while nitrogen was passed through the solid for 7 hours and then heated for 40 hours with a stream of nitrogen at 105°C and finally for 1 hour at 150°C. C02 was effectively removed. 6.0 g of the solid obtained was introduced into a catalyst preparation bottle. At room temperature, 150 ml of a 50:50 volume mixture of TiCl 4 :CB was added along with 2.4 ml of ethyl benzoate. The mixture was heated to 110°C and mixed for 1 hour, after which the liquid was filtered off. An addition of 150 ml of TiCl4:CB mixture was added together with 1.5 ml of diisobutyl phthalate and the mixture was allowed to stand at 110°C for 30 min , after which the liquid was filtered off.

Det ovenfor nevnte trinn ble gjentatt en gang, fulgt av en avsluttende vask med 150 ml TiCl4:CB. Den ferdige faste katalysatorbestanddel ble deretter vasket 6 ganger med isopentan. The above step was repeated once, followed by a final wash with 150 ml of TiCl 4 :CB. The finished solid catalyst component was then washed 6 times with isopentane.

Polymerisering Polymerization

Den faste katalysatorbestanddel ble anvendt for å polyme-risere flytende propylen. Den anvendte kokatalysator var trietylaluminium og det selektivitetskontrollerende middel var fenetyltrimetoksysilan. Tilstrekkelig katalysator ble tilsatt til å gi 0,01 mmol. Oppholdstiden var 2 timer. The solid catalyst component was used to polymerize liquid propylene. The cocatalyst used was triethylaluminum and the selectivity controlling agent was phenethyltrimethoxysilane. Sufficient catalyst was added to give 0.01 mmol. The length of stay was 2 hours.

Sammenligningseksempel Comparative example

En sammenligningskatalysator (standard katalysator) ble fremstilt på samme måte som vist i US-A-4.414.123., dvs. uten anvendelse av C02. Generelt ble magnesium dietoksyd omsatt med TiCl4 og etylbenzoat i nærvær av klorbenzen til å gi en fast bestanddel. Det erholdte faststoff ble behandlet med ytterligere vaskninger med TiSl4/klorbenzen hvor også en vask inneholdt benzoylklorid. Polymerisasjonen var tilsvarende den anvendt i eksempel 1. De forskjellige katalysatorer fremstilt ovenfor er sammenlignet i det etter-følgende. Ikke alle resultater er vist og hovedsakelig er vist de beste katalysator-produktiviteter og de representa-tive morfologier. Som det fremgår har det vært mulig å oppnå polymerproduktiviteter tilsvarende kjente katalysatorer (ikke fremstilt fra karbonatisert Mg forbindelser), men med overlegent bedre morfologi. Det sprøytetørkede materiale viste en signifikant forskjell i nivå av materialet under 250 pm; 2,0 vektprosent mot 10,2 vekt% for den kjente katalysator. Formen av produktpartiklene er vesentlig forbedret fra stenlignende partikler til jevne rosinlignende partikler. A comparison catalyst (standard catalyst) was prepared in the same manner as shown in US-A-4,414,123, i.e. without the use of CO 2 . In general, magnesium diethoxide was reacted with TiCl4 and ethyl benzoate in the presence of chlorobenzene to give a solid. The solid obtained was treated with further washings with TiSl4/chlorobenzene, where one wash also contained benzoyl chloride. The polymerization was similar to that used in example 1. The different catalysts prepared above are compared in the following. Not all results are shown and mainly the best catalyst productivities and the representative morphologies are shown. As can be seen, it has been possible to achieve polymer productivities corresponding to known catalysts (not prepared from carbonated Mg compounds), but with superiorly better morphology. The spray-dried material showed a significant difference in the level of the material below 250 pm; 2.0% by weight against 10.2% by weight for the known catalyst. The shape of the product particles is significantly improved from stone-like particles to smooth raisin-like particles.

Claims (10)

1. Fremgangsmåte ved fremstilling av en fast katalysatorbestanddel inneholdende magnesium, titan og halogen for anvendelse sammen med en organoaluminium-forbindelse, ved polymerisering av cx-olefiner, ved å: a) halogenere en magnesiumforbindelse med formelen MgR'R", hvor R' er en alkoksy- eller aryloksygruppe, og R" er halogen eller en alkoksy- eller en aryloksygruppe, med et halogenid av tetravalent titan i nærvær av et halogenert hydrokarbon og en elektron-donor ; b) kontakte det resulterende halogenerte produkt med et halogenid av tetravalent titan; c) vaske det resulterende produkt for å fjerne ikke om-satte titanforbindelser, og d) gjenvinne det erholdte produkt, karakterisert ved at magnesiumforbindelsen med formel MgR'R11 anvendt i trinn a) erholdes ved dekarbonatisering av en karbonatisert magnesiumforbindelse med formel MgR'R"xC02, hvor R<1> og R" er som tidligere angitt, og x har verdien 0,1 - 2, ved oppvarmning til en temperatur på minst 100"C.1. Process for the preparation of a solid catalyst component containing magnesium, titanium and halogen for use together with an organoaluminum compound, in the polymerization of cx-olefins, by: a) halogenating a magnesium compound of the formula MgR'R", where R' is an alkoxy or aryloxy group, and R" is halogen or an alkoxy or an aryloxy group, with a halide of tetravalent titanium in the presence of a halogenated hydrocarbon and an electron donor; b) contacting the resulting halogenated product with a halide of tetravalent titanium; c) washing the resulting product to remove unreacted titanium compounds, and d) recovering the product obtained, characterized in that the magnesium compound of formula MgR'R11 used in step a) is obtained by decarbonation of a carbonated magnesium compound of formula MgR'R"xCO2, where R<1> and R" are as previously indicated, and x has the value 0.1 - 2, when heated to a temperature of at least 100"C. 2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det anvendes en magnesiumforbindelse hvor R'R" begge er etoksygrupper.2. Method according to claim 1, characterized in that a magnesium compound is used where R'R" are both ethoxy groups. 3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at magnesiumforbindelsen fremstilles ved å boble i det vesentlige vannfritt C02 gjennom MgR'R" i alkohol.3. Method according to claim 1 or 2, characterized in that the magnesium compound is produced by bubbling essentially anhydrous CO 2 through MgR'R" in alcohol. 4. Fremgangsmåten ifølge krav 3, karakterisert ved at den anvendte alkohol er etanol.4. The method according to claim 3, characterized in that the alcohol used is ethanol. 5. Fremgangsmåten ifølge hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at magnesiumforbindelsen anvendes i form av i det vesentlige sfæriske partikler hvor minst 90 vekt % har en diameter i området 10-4 0 pm.5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the magnesium compound is used in the form of essentially spherical particles of which at least 90% by weight have a diameter in the range 10-4 0 pm. 6. Fremgangsmåten ifølge krav 5, karakterisert ved at de i det vesentlige sfæriske partikler er erholdt ved sprøytetørking av en oppløsning av en magnesiumforbindelse eller ved impregnering av en inert partikkelformig bærer med en oppløsning av magnesiumforbindelsen med etterfølgende fjerning av oppløsningsmiddelet.6. The method according to claim 5, characterized in that the essentially spherical particles are obtained by spray drying a solution of a magnesium compound or by impregnating an inert particulate carrier with a solution of the magnesium compound with subsequent removal of the solvent. 7. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at det i trinn a) eller trinn b) anvendes TiCl4 som halogenidet av firverdig titan og at en klorert hydrokarbon anvendes som det halogenerte hydrokarbon.7. Method according to any of the preceding claims, characterized in that in step a) or step b) TiCl4 is used as the halide of tetravalent titanium and that a chlorinated hydrocarbon is used as the halogenated hydrocarbon. 8. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at det som elektron-donor i trinn a) anvendes en ester eller diester av en aromatisk karboksylsyre.8. Method according to any one of the preceding claims, characterized in that an ester or diester of an aromatic carboxylic acid is used as an electron donor in step a). 9. Fremgangsmåte for fremstilling av en katalysatorblanding for polymerisering av oc-olefin, karakterisert ved at en katalysatorbestanddel i henhold til hvilket som helst av de foregående krav blandes med en organoaluminiumforbindelse og et selektivi-tetsregulerende middel for å tilveiebringe en katalysatorblanding for anvendelse ved polymerisering av olefiner, hvor atomforholdet mellom aluminium bg titan ligger i området 30:1 til 100:1.9. Process for the production of a catalyst mixture for the polymerization of o-olefin, characterized in that a catalyst component according to any of the preceding claims is mixed with an organoaluminum compound and a selectivity-regulating agent to provide a catalyst mixture for use in the polymerization of olefins, where the atomic ratio between aluminum bg titanium is in the range 30:1 to 100:1. 10. Anvendelse av katalysatorblanding i henhold til krav 9 ved polymerisering av cx-olefiner.10. Use of catalyst mixture according to claim 9 in the polymerization of cx-olefins.
NO870838A 1986-02-28 1987-02-27 PROCEDURE FOR PREPARING A CATALYST COMPONENT, PREPARING A POLYMERIZATION CATALYST MIXTURE, AND USING THE CATALYST MIXTURE. NO167750C (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US83507986A 1986-02-28 1986-02-28

Publications (4)

Publication Number Publication Date
NO870838D0 NO870838D0 (en) 1987-02-27
NO870838L NO870838L (en) 1987-08-31
NO167750B true NO167750B (en) 1991-08-26
NO167750C NO167750C (en) 1991-12-04

Family

ID=25268517

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO870838A NO167750C (en) 1986-02-28 1987-02-27 PROCEDURE FOR PREPARING A CATALYST COMPONENT, PREPARING A POLYMERIZATION CATALYST MIXTURE, AND USING THE CATALYST MIXTURE.

Country Status (8)

Country Link
AR (1) AR246065A1 (en)
AT (1) ATE59187T1 (en)
DE (1) DE3766721D1 (en)
GR (1) GR3001352T3 (en)
HU (1) HU201784B (en)
MY (1) MY100995A (en)
NO (1) NO167750C (en)
PL (1) PL148180B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
HUT45735A (en) 1988-08-29
AR246065A1 (en) 1994-03-30
ATE59187T1 (en) 1991-01-15
PL148180B1 (en) 1989-09-30
PL264347A1 (en) 1988-05-12
NO870838D0 (en) 1987-02-27
MY100995A (en) 1991-06-29
HU201784B (en) 1990-12-28
GR3001352T3 (en) 1992-09-11
DE3766721D1 (en) 1991-01-31
NO167750C (en) 1991-12-04
NO870838L (en) 1987-08-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4728705A (en) Olefin polymerization catalyst composition
US4771024A (en) Olefin polymerization catalyst composition
NO168589B (en) PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF A CATALYST COMPONENT
US4393182A (en) Olefin polymerization process with novel supported titanium catalyst compositions
EP0236082B1 (en) Preparation of olefin polymerization catalyst component
KR950012333B1 (en) Perapartion of olefin polymerization catalyst component
US4981929A (en) Catalyst productivity in the polymerization of olefins
EP1196454B1 (en) Magnesium/titanium alkoxide complexes and polymerization catalysts made therefrom
CA2148596A1 (en) Process for polymerizing alpha-olefin
US4948770A (en) Method for crystallizing magnesium chloride and method for using in a catalyst composition
EP0525003B1 (en) Procatalyst composition for the polymerization of olefins, its preparation and use
JPS595202B2 (en) Method for producing a catalyst component for α-olefin polymerization
KR0143785B1 (en) Solid alkene polymerization catalyst components and process for their preparation
NO167750B (en) PROCEDURE FOR PREPARING A CATALYST COMPONENT, PREPARING A POLYMERIZATION CATALYST MIXTURE, AND USING THE CATALYST MIXTURE.
WO1994015977A1 (en) Olefin polymerization catalyst
EP0297824A2 (en) Method for crystallizing magnesium chloride for use in a catalyst composition
US5225385A (en) Solid alkene polymerization catalyst components and process for their preparation
NO162767B (en) PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF AN OLEFIN POLYMERIZATION CATALYST COMPONENT AND CATALYST MATERIAL CONTAINING THIS COMPONENT, AND USE OF THE CATALYST MATERIAL.
US5328877A (en) Solid alkene polymerization catalyst components and process for their preparation
JP3253749B2 (en) Method for producing olefin polymerization catalyst
JPH02500113A (en) Propylene polymerization catalyst and method
US5677256A (en) Method of preparing catalyst composition for polymerizing olefins
EP1504042A2 (en) Mixed catalyst compositions for the production of polyolefins
JPH0784491B2 (en) Method for producing catalyst component for producing polyolefin
JPS63317504A (en) Catalyst for polymerizing olefins