NO180199B - Fremgangsmåte for fremstilling av fast katalysatorbestanddel, slik katalysatorbestanddel og katalysator for anvendelse ved polymerisasjon av - Google Patents

Fremgangsmåte for fremstilling av fast katalysatorbestanddel, slik katalysatorbestanddel og katalysator for anvendelse ved polymerisasjon av Download PDF

Info

Publication number
NO180199B
NO180199B NO922872A NO922872A NO180199B NO 180199 B NO180199 B NO 180199B NO 922872 A NO922872 A NO 922872A NO 922872 A NO922872 A NO 922872A NO 180199 B NO180199 B NO 180199B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
magnesium
catalyst component
temperature
component
aluminum
Prior art date
Application number
NO922872A
Other languages
English (en)
Other versions
NO922872D0 (no
NO180199C (no
NO922872L (no
Inventor
Luciano Luciani
Federico Milani
Renzo Invernizzi
Italo Borghi
Antonio Labianco
Original Assignee
Enichem Polimeri
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 Enichem Polimeri filed Critical Enichem Polimeri
Publication of NO922872D0 publication Critical patent/NO922872D0/no
Publication of NO922872L publication Critical patent/NO922872L/no
Publication of NO180199B publication Critical patent/NO180199B/no
Publication of NO180199C publication Critical patent/NO180199C/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F10/00Homopolymers and copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F4/00Polymerisation catalysts
    • C08F4/42Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors
    • C08F4/44Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors selected from light metals, zinc, cadmium, mercury, copper, silver, gold, boron, gallium, indium, thallium, rare earths or actinides
    • C08F4/60Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors selected from light metals, zinc, cadmium, mercury, copper, silver, gold, boron, gallium, indium, thallium, rare earths or actinides together with refractory metals, iron group metals, platinum group metals, manganese, rhenium technetium or compounds thereof
    • C08F4/62Refractory metals or compounds thereof
    • C08F4/64Titanium, zirconium, hafnium or compounds thereof
    • C08F4/65Pretreating the metal or compound covered by group C08F4/64 before the final contacting with the metal or compound covered by group C08F4/44
    • C08F4/652Pretreating with metals or metal-containing compounds
    • C08F4/658Pretreating with metals or metal-containing compounds with metals or metal-containing compounds, not provided for in a single group of groups C08F4/653 - C08F4/657

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for fremstilling av en fast katalysatorbestanddel, en slik katalysatorbestanddel og en katalysator som omfatter den således oppnådde bestanddel, samt en fremgangsmåte for polymerisasjon av a-olefiner ved anvendelse av katalysatoren.
Olefiniske monomerer som etylen, propylen og høyere a-olefiner kan polymeriseres ved anvendelse av Ziegler-Natta-katalysatorer, dvs. katalytiske systemer oppnådd ved å kom-binere en organometallisk forbindelse av grunnstoffer fra grupper IA til IIIA og en forbindelse av et overgangsmetall tilhørende grupper IVA til VIA i det periodiske system (Boor, Jr., "Ziegler-Natta Catalysts and Polymerization", Academic, New York, 1979).
Når disse katalysatorer anvendes ved polymerisasjon av propylen og høyere a-olefiner dannes det en blanding av isotaktiske og ataktiske polymerer, den isotaktiske polymer er det mest verdifulle materiale for kommersielle formål. Det første problem består følgelig i å orientere polymerisasjonen av olefiner mot overveiende eller utelukkende dannelse av isotaktisk polymer. Et annet problem består i å redusere innhold-et av katalysatorrester i polymeren til lavere nivåer enn det som kan forårsake skadelige virkninger i de etterfølgende be-arbeidings- og konverteringsfaser.
Ulike forslag er fremsatt for å forbedre stereospesi-fisiteten og det katalytiske systems aktivitet. Disse forslag er vanligvis basert på en modifikasjon av det katalytiske systems bestanddeler ved å innføre ytterligere bestanddeler, typisk Lewis-baser, og anvendelse av en bærer for overgangs-metallet, typisk et halogenid av et toverdig metall.
I henhold til US patentskrift nr. 4.252.670 oppnås en katalysatorbestanddel for polymerisasjon av olefiner ved å behandle en organisk magnesiumforbindelse med et halogener-ingseringsmiddel og så tilsette en Lewis-base og titantetraklorid til det således bppnådde reaksjonsprodukt. I henhold til US patentskrift nr. 5.006.620 oppnås en katalysatorbestanddel for polymerisasjon av olefiner ved å behandle et silika i rekkefølge med en organisk magnesiumforbindelse, et gassformig kloreringsmiddel valgt blant klor og hydrogenklo-rid, et ftalsyrederivat, en C^g-alkanol og titantetraklorid.
Ifølge foreliggende oppfinnelse er det nå funnet at et ikke-aktivert silika kan omsettes med en organisk magnesiumf orbindelse og gi en aktivert bærer som lett kan halogeneres med et silisium-, tinn- eller antimonhalogenid. Det er også funnet at denne aktiverte og halogenerte bærer kan omsettes med titantetraklorid og spesielt Lewis-baser for på en enkel og økonomisk måte å gi en fast katalysatorbestanddel som er svært aktiv ved polymerisasjon av a-olefiner til stereoregulære polymerer.
I henhold til dette tilveiebringes med foreliggende oppfinnelse en fremgangsmåte for fremstilling av en fast katalysatorbestanddel som er aktiv ved polymerisasjon av propylen og andre a-olefiner til stereoregulære polymerer, sammensatt av en silikabærer og en katalytisk aktiv del som inn-befatter magnesium, halogen, titan og en Lewis-base. Fremgangsmåten er kjennetegnet ved at den omfatter: (i) behandling av en ikke-aktivert silika-bærer be-stående av mikrosfæroidalt, porøst silika med en partikkel-størrelse på fra 20 til 100 ym, et overflateareal på fra 150 til 400 m<2>/g, et porevolum på fra 1,3 til 1,8 ml/g og en mid-lere porediameter på fra 20 til 30 Å (Ångstrøm), inneholdende en total mengde hydroksyler og vann på fra 1 til 5 vekt%, ved å bringe denne i kontakt med en oppløsning av et magnesiumdialkyl eller et halogenid av magnesiumalkyl i et inert hydro-karbonløsningsmiddel, utført med et vektforhold mellom magnesiumf orbindelse og silika på fra 0,1:1 til 10:1 ved en temperatur i området fra 20°C til væskefasens kokepunkt i en periode på fra 10 minutter til 2 timer som er tilstrekkelig til fullstendig, eller nesten fullstendig, å avsette magnesiumforbindelsen på silikaet, (ii) halogenering av bæreren behandlet i (i) ved å bringe den aktiverte bærer i kontakt med en oppløsning av et halogeneringsmiddel valgt blant silisium-, tinn- og antimonhalogenider i et inert hydrokarbonløsningsmiddel, utført med et molart forhold mellom halogeneringsmidlet og magnesiumforbindelsen avsatt i trinn (i) på fra 0,1:1 til 100:1 ved en temperatur i området fra -20°C til 100°C i en periode^ på fra 0,5 til 5,0 timer, (iii) titanering av bæreren halogenert i (ii) ved å bringe den halogenerte bærer i kontakt med et overskudd av et titantetrahalogenid som enten er væskeformig eller som er opp-løst i et inert hydrokarbonløsningsmiddel, utført ved en temperatur i området fra 80 til 120°C i en periode på fra 0,5 til 5,0 timer, (iv) dannelse av den faste katalysatorbestanddel ved å bringe bæreren titanert (iii) i kontakt med en Lewis-base som enten er væskeformig eller som er oppløst i et inert hyd-rokarbonløsningsmiddel, utført med et forhold mellom Lewis-basen og magnesiumforbindelsen <*>absorbert i trinn (i) på fra 0,5:1 til 0,5:1 ved en temperatur i området fra 80 til 120°C i en periode på fra 0,5 til 5,0 timer, og (v) utvinning av den faste katalysatorbestanddel fra reaksjonsproduktene i trinn (iv), og eventuelt (vi) den faste katalysatorbestanddel utvunnet i trinn (v) underkastes én eller flere behandlinger med titantetrahalogenid eller oppvarmes i nærvær av et flytende alifatisk hydrokarbon.
Silika som er egnet som bærer for katalysatoren ifølge foreliggende oppfinnelse, har ikke vært preaktivert og inneholder følgelig hydroksyler og vann i en total mengde som vanligvis er større enn 1 vekt% og opp til en maksimumsverdi på 5 vekt%.
I trinn (i) av fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse suspenderes silikabæreren i en løsning av et magnesiumdialkyl eller et halogenid av magnesiumalkyl i et inert organisk løsningsmiddel.
Egnede magnesiumforbindelser for formålet er slike som kan defineres ved formlene MgRR' eller MgR"X, hvor R, R<1 >og R", uavhengig av hverandre, representerer en lineær eller forgrenet alkylgruppe som inneholder fra 1 til 12 karbonatomer og X representerer et halogenatom som fortrinnsvis er klor. Spesifikke eksempler er magnesiumdietyl, magnesiumetylbutyl, magnesiumdiheksyl, magnesiumbutyloktyl og magnesiumdioktyl, de korresponderende klorderivater og blandinger derav.
Eksempler på inerte hydrokarbonløsningsmidler som er egnet for formålet, er alifatiske hydrokarbonløsningsmidler som pentan, isopentan, heksan, heptan og oktan.
I praksis tilsettes bæreren til oppløsningen av magnesiumforbindelsen, eller fortrinnsvis så suspenderes bæreren i et inert organisk løsningsmiddel valgt blant dem nevnt over, og oppløsningen av magnesiumf orbindelsen, i det samme eller et annet inert hydrokarbonløsningsmiddel, tilsettes sakte til den således oppnådde suspensjon.
Den resulterende suspensjon holdes ved en temperatur i området fra 20°C til væskefasens kokepunkt og fortrinnsvis ved en temperatur på 50-70°C.
I dette trinn avsettes magnesiumforbindelsen på silikabæreren, og for å sikre et vellykket resultat i det følgende trinn (ii) er det viktig å anvende en mengde magnesiumforbindelse som ikke er større enn bærerens absorpsjonskapasitet. For dette formål kan vektforholdet mellom magnesiumforbindelsen og silikaet være fra 0,1:1 til 10:1, fortrinnsvis fra 0,2:1 til
1,5:1, og i den særlig foretrukne form ha en verdi på ca. 1:1.
Med de ovennevnte betingelser varierer nødvendig tid for fullstendig, eller nesten fullstendig, absorpsjon av magnesiumforbindelsen fra 10 minutter til 2 timer avhengig av valgt temperatur, og ved den foretrukne fremgangsmåte er tiden 0,5-1,0 time.
Ved slutten av behandlingen separeres det faste stoff fra suspensjonen, for eksempel ved sedimentering, filtrering eller sentrifugering, og det vaskes med et inert løsningsmid-del, slik som flytende alifatisk hydrokarbon, og eventuelt tørkes.
I trinn (ii) av fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse bringes bæreren behandlet som beskrevet over, i kontakt og omsettes med et halogeneringsmiddel valgt blant silisium-, tinn- og antimonhalogenider.
Silisiumhalogenider egnet for formålet er silisiumklorider og -bromider, og klor- og bromsilaner. Spesifikke eksempler på disse forbindelser er silisiumtetraklorid, sili-siumtetrabromid, triklorsilan, vinyltriklorsilan, trikloretok-sysilan og kloretyltriklorsilan. Blant disse foretrekkes silisiumtetraklorid .
Andre egnede halogeneringsmidler er tinn- og antimonklorider og -bromider, så som tinntetraklorid som er foretruk-ket, og antimonpentaklorid.
I trinn (ii) suspenderes den behandlede bærer i et inert organisk løsningsmiddel, vanligvis et alifatisk hydro-karbonløsningsmiddel som pentan, isopentan, heksan, heptan og oktan. Halogeneringsmidlet tilsettes til den således oppnådde suspensjon og den resulterende suspensjon oppvarmes til en temperatur på fra -20°C til 100°C i en periode på fra 0,5 til 5 timer. Det foretrekkes utførelse ved 70-95°C i 1-2 timer.
Som allerede angitt, er i trinn (ii) det molare forhold mellom halogeneringsmidlet og magnesiumforbindelsen fra 0,1:1 til 100:1, de beste resultater oppnås med et forhold på ca. 10:1.
Ved slutten av halogeneringsbehandlingen separeres fast stoff fra suspensjonen, f.eks. ved sedimentering, filtrering eller sentrifugering, og vaskes med et løsningsmiddel, slik som et flytende alifatisk hydrokarbonløsningsmiddel, og eventuelt tørkes.
I trinn (iii) av fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse utsettes den halogenerte bærer fra trinn (ii) for titanering ved omsetning med et titantetrahalogenid, fortrinnsvis titantetraklorid.
Nærmere bestemt utføres fremgangsmåten med et overskudd av titantetrahalogenid ved å suspendere den halogenerte bærer i det flytende titantetrahalogenid eller i en oppløsning av dette i et av de ovennevnte inerte hydrokarbonløsningsmid-ler. Utførelsestemperaturen varierer fra 80 til 120"C i en periode som avhengig av valgt temperatur kan variere fra 0,5 til 5,0 timer. I den foretrukne utførelse er temperaturen ca. 95"C i en periode på ca. 1 time.
Under disse betingelser blir en mengde titan på 3-7 vekt% fiksert på den klorerte bærer.
I henhold til fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse blir i trinn (iv) bæreren, som er blitt titanert i trinn (iii) bragt i kontakt med en Lewis-base. Lewis-baser (eller indre elektrondonorer) som kan anvendes er etere, aminer, estere, alkoholater, silanforbinder, ketoner og fosforamider. Anvendte estere kan være av organisk eller uorganisk type. Aromatiske estere som diisobutylftalat, alkylestere av benzosyre, p-metoksybenzosyre og p-toluylsyre, og alifatiske estere som dietylkarbonat, etylpivalat, etylacetat og dimetylmaleat, er særlig foretrukne for formålet. Andre forbindelser som kan anvendes for formålet er alkylarylsilaner og alkoksysilaner.
Ved den foretrukne utførelsesform tilsettes Lewis-basen til reaksjonsblandingen oppnådd ved slutten av titaner-ingstrinnet (iii), og det molare forhold mellom Lewis-basen og magnesiumforbindelsen absorbert i trinn (i) varierer fra 0,05:1 til 0,5:1, temperaturen varierer fra 80 til 120°C i en periode på fra 0,5 til 5,0 timer. Ved den foretrukne utførel-sesf orm er det molare forhold fra 0,1:1 til 0,3:1, og temperaturen ca. 95°C i en periode på ca. 1 time.
Således oppnås den faste katalysatorbestanddel som utvinnes i trinn (v) av fremgangsmåten, og den vaskes med et hydrokarbonløsningsmiddel og eventuelt tørkes.
Den således oppnådde faste katalysatorbestanddel underkastes én eller flere behandlinger med titantetra- halogenid, utført under de ovennevnte betingelser, for å rense katalysatoren slik at hele det katalytiske kompleks blir strukturelt homogent, for å oppnå stereospesifikke aktive sentra av lik type i polymerisasjonsfasen.
I en annen utførelsesform oppvarmes den faste katalysatorbestanddel i nærvær av et flytende alifatisk hydrokarbon for å oppløse og fjerne eventuelt titantetraklorid absorbert på den aktive overflate eller på titankomplekset.
I alle tilfeller oppnås ved en utførelsesform som beskrevet over, en fast katalysatorbestanddel sammensatt av en silikabærer (10-90 vekt%) og en katalytisk aktiv del som inneholder magnesium, halogen og titan, samt den valgte Lewis-base. Den katalytisk aktive bestanddel av den faste katalysator ifølge foreliggende oppfinnelse inneholder vanligvis: 4-8 vekt% magnesium, 20-35 vekt% klor, 3-7 vekt% titan og 1-15 vekt% av Lewis-basen, hvor titanet er delvis i treverdig tilstand og delvis i fireverdig tilstand, med et forhold Ti(III)/Ti(IV) som vanligvis varierer fra 0,05:1 til 1:1.
Uttrykt som molare forhold har de aktive deler en sammensetning innen følgende områder:
hvor LB = Lewis-base.
Det er nå eksperimentelt funnet at omsetningen mellom magnesiumdialkyl og silisiumtetraklorid i et molart forhold på fra 0,5:1 til 20:1 utført uten silikabæreren, frembringer et fast magnesiumklorid blandet med større eller mindre mengder av et ukjent produkt, avslørt ved røntgendiffraksjonsanalyse. Nærmere bestemt er det således dannede magnesiumklorid til stede i a- og y-krystallinske former (ansett som nesten ikke aktive), med en begrenset tilstedeværelse av 6-formen (som utgjør den aktive form). Når magnesiumdialkylet avsettes på et silika med et visst innhold av vann og/eller hydroksyler (trinn (i) av foreliggende oppfinnelse) frembringer behandlingen med silisiumtetraklorid (ifølge trinn (ii)) en svært uordnet dispers fase av magnesiumklorid, praktisk talt uten noen topp ved 15° i røntgenspekteret, i form av tilfeldig orienterte lameller. Dette magnesiumklorid i sin tilstand av maksimum uorden, er svært aktivt i katalytisk henseende.
Det er nå funnet ifølge foreliggende oppfinnelse at brukbare resultater ikke oppnås ved først å avsette silisiumtetraklorid på silika som inneholder vann og/eller hydroksyler, og deretter foreta behandling med et magnesiumdialkyl, som beskrevet i et sammenligningseksempel. Dette synes å an-tyde at magnesiumdialkylet avsatt i trinn (i) av foreliggende oppfinnelse podes på silikaet (sannsynligvis ved bindinger av typen Mg-O-Si) og at denne podede form er vesentlig for dannelsen av det høyt dispergerte magnesiumklorid i kloreringstrinnet (ii) med titantetraklorid. Dette synes be-kreftet ved det faktum at brukbare resultater ikke oppnås ved anvendelse av et preaktivert silika hvorfra vann og hydroksyler er fjernet i betydelig grad. Som vist i et ytterligere sammenligningseksempel oppnås ikke brukbare resultater ved å avsette magnesiumkloridet på silikaet før behandlingen med magnesiumdialkylet, og dette bekrefter hvor kritisk trinnene (i) og (ii) er, ifølge foreliggende oppfinnelse. Når tinntetraklorid anvendes i trinn (ii) av foreliggende fremgangsmåte, synes interaksjonen mellom dette halogeneringsmiddel og magnesiumdialkylet å lede til dannelsen av både tinnalkylfor-bindelser og også til polymeraggregater av uspesifikk natur, hvilke imidlertid har vist seg å være anvendelige ved frem-stillingen av en katalysatorbestanddel som er svært aktiv og stereospesifikk ved polymerisasjonen av olefiner. Det er også observert at kontakt mellom antimonpentaklorid og silisium som inneholder vann og/eller hydroksyler, når det ikke er noe magnesiumdialkyl til stede, medfører reduksjon til metallisk an-timon. På den annen side blir, i nærvær av magnesiumdialkyl i trinn (ii) av foreliggende fremgangsmåte, halogeneringsmidlet redusert fra femverdig til treverdig, og dette beviser igjen hvor kritiske trinnene (i) og (ii) av foreliggende fremgangsmåte er.
Med foreliggende oppfinnelse tilveiebringes således en fast katalysatorbestanddel for stereospesifikk polymerisasjon av olefiner, fremstilt ved fremgangsmåten foran, kjennetegnet ved at den omfatter en silikabærer (10-90 vekt%) og en katalytisk aktiv del inneholdende: 4-8 vekt% magnesium, 20-35 vekt% klor, 3-7 vekt% titan og 1-15 vekt% av Lewis-basen, hvor titanet er delvis i treverdig tilstand og delvis i fireverdig tilstand, med et forhold Ti(III)/Ti(IV) på fra 0,05:1 til 1:1.
Foreliggende oppfinnelse angår også en katalysator for stereospesifikk polymerisasjon av propylen og andre a-olefiner, kjennetegnet ved at den omfatter: (A) den faste katalysatorbestanddel beskrevet over, (B) et aluminiumtrialkyl eller et aluminiumalkylhalogenid, og (C) en elektrondonorfor-bindelse som er i stand til å danne en kompleksforbindelse med bestanddel (B).
Katalysatorens bestanddel (B) velges hensiktsmessig blant aluminiumtrialkyler og halogenider (spesielt klorider) av aluminiumalkyl som inneholder fra 1 til 6 karbonatomer i alkyldelen. Blant disse aluminiumtrialkyler foretrekkes slike som aluminiumtrietyl, aluminiumtributyl, aluminiumtriisobutyl og aluminiumtriheksyl.
Katalysatorens bestanddel (C) velges hensiktsmessig blant alkoksysilaner som kan defineres ved formelen R^SitOR<3->)(0R<4>), hvor R1 og R2 er fenylgrupper og R<3> og R<4> er C1.4-alkyl-grupper. Et bestemt eksempel på bestanddel (C) er dimetoksydifenylsilan.
I katalysatoren ifølge foreliggende oppfinnelse kan atomforholdet mellom aluminium (til stede i bestanddel (B)) og titan (til stede i bestanddel (A)) vanligvis variere fra 10:1 til 1000:1 og vil fortrinnsvis være innen området fra 50:1 til 150:1. Videre kan det molare forhold mellom bestanddelene (B) og (C) vanligvis variere fra 5:1 til 20:1 og vil fortrinnsvis
være ca. 10:1.
Med foreliggende oppfinnelse tilveiebringes også en fremgangsmåte for stereospesifikk polymerisasjon av propylen og andre a-olefiner, kjennetegnet ved at det som katalysator anvendes katalysatoren beskrevet over.
Katalysatoren ifølge foreliggende oppfinnelse er svært aktiv ved fremgangsmåter for polymerisasjon av propylen og andre a-olefiner til høyt stereospesifikke polymerer. Nærmere bestemt oppnås det ved polymerisasjon av propylen po-lypropylener som har en isotaktisk indeks lik eller høyere enn 95%. Eksempler på andre a-olefiner som kan polymeriseres med anvendelse ved katalysatoren ifølge foreliggende oppfinnelse, er buten-1, 4-metyl-penten-l og heksen-1.
Polymerisasjonsreaksjonen kan utføres med suspen-sjonsteknikk i et inert løsningsmiddel, med reaktorsløyfe-teknikk uten løsningsmidler eller fortynningsmidler, eller med gassfaseteknikk. Polymerisasjonen utføres vanligvis ved en temperatur i området fra værelsestemperatur til 120°C og med et trykk på fra 1 til 100 atmosfærer.
Uansett, ved utførelse med katalysatoren ifølge foreliggende oppfinnelse oppnås olefinpolymerer med en partik-kelstørrelse som er en nøyaktig kopi av den anvendte faste bestanddel. Det er således mulig å fremstille polymerer som har ønsket partikkelstørrelse for granulatene basert på valg av størrelse og størrelsesfordeling av bæreren.
Eksempel 1
20 g mikrosfæroidalt silika (partikkelstørrelse 20-60 pm, overflateareal 320 m<2>/g, porevolum 1,6 ml/g, innhold av H20 og hydroksyler 3 vekt%), 100 ml vannfritt n-heptan og 140 ml av en 20 vekt% løsning i n-heptan av magnesiumbutyloktyl (20,4 g, 122,5 mmol av Mg-^But-L_50ct0 5) ble i nitrogenatmosfære fylt på en 500 ml kolbe utstyrt med tilbakeløpskjøler, mekanisk rører og termometer. Blandingen ble hensatt for å reagere i 1 time ved værelsestemperatur. Det faste stoff ble separert fra ved filtrering, grundig vasket med n-heksan og tørket ved fordampning av løsningsmidlet. 100 ml n-heptan og 280 ml silisiumtetraklorid (2450 mmol) ble tilsatt til det oppnådde faste stoff. Blandingen ble hensatt for å reagere i 1 time ved 65-70°C, avkjølt til 30°C og væsken suget av. Det faste stoff ble grundig vasket med n-heksan ved -20°C og tørket ved fordampning av løsningsmidlet. Til det således oppnådde faste stoff ble det ved værelsestemperatur tilsatt 466 ml titantetraklorid og den oppnådde suspensjon ble sakte oppvarmet til 90°C. Når denne temperatur ble nådd, ble 3,9 ml diisobutylftalat (DIBP) tilsatt dråpevis. Ved reaksjonen ble følgende forhold mellom reagensene opprettholdt: Mg:Ti:DIBP 1:34,5:0,12. Suspensjonen ble holdt i 2 timer ved 90°C. Væsken ble så suget av ved 80°C, blandingen avkjølt til værelsestemperatur, grundig vasket med n-pentan og tørket.
42,2 g av en lett rødblå fast bestanddel ble oppnådd som granulater med en romdensitet på 0,35 g/ml, inneholdende 6,64 vekt% magnesium, 31,06 vekt% klor og 5,50 vekt% titan hvorav 20,5% var i treverdig form.
Den faste katalysatorbestanddel fremstilt som beskrevet over ble anvendt i et polymerisasjonsforsøk med propylen.
Nærmere bestemt ble polymerisasjonen utført i en autoklav med et volum på 5 liter og utstyrt med en magnetisk rører og elektrisk oppvarming.
Etter rensing med en nitrogenstrøm i 2 timer ved 115°C ble autoklaven avkjølt til værelsestemperatur, tilført 2 liter n-heksan og oppvarmet under omrøring til 40°C.
På dette trinn ble katalysatoren som skulle tilføres klargjort for anvendelse som følger: den faste bestanddel som på forhånd var veiet, ble overført i inert atmosfære til en 200 ml kolbe sammen med en mengde løsningsmiddel lik 5% av totalen,
en løsning sammensatt av løsningsmiddel, aluminiumtrietyl og dimetoksydifenylsilan ble fylt i en skilletrakt forbundet med kolben og plassert over denne,
en mengde, lik 20% av totalmengden, av oppløsningen inneholdt i skilletrakten ble tilført kolben nedenunder,
på dette punkt ble katalysatoren og så oppløsningen inneholdende aluminiumtrietyl og dimetoksydifenylsilan, til-ført autoklaven.
Hydrogen og propylen i bestemte mengder ble så til-ført autoklaven. Autoklaven ble varmet til polymerisasjonstemperatur. Ved slutten av polymerisasjonen ble den oppnådde polymere suspensjon koagulert i en blanding av aceton-etanol (volumforhold 2:1). Polymeren ble filtrert fra og tørket i ovn ved 60°C.
Nærmere bestemt ble det i dette eksempel anvendt 150 mg fast katalysatorbestanddel fremstilt som beskrevet over, 17 mmol aluminiumtrietyl og 1,14 mmol dimetoksydifenylsilan og polymerisasjonen utført ved 70"C og ved et totaltrykk på 15 bar i en periode på 1,5 timer ved anvendelse av 0,5 vol% hydrogen som molekylvektsregulator.
Et utbytte lik 2,1 kg polypropylen pr. g fast katalysatorbestanddel ble oppnådd og det således oppnådde polypropylen hadde følgende karakteristika: MI (5 kg; 230°C) 3,4 g/10 min
(Smelteindeks - ASTM D 1238 L)
Romdensitet 0,38 g/ml
II: 95,3%
(isotaktisk indeks, bestemt ved ekstraksjon av den ataktiske del i heptan ved tilbakeløpstemperatur i 24 timer).
Polypropylenet var videre i form av granulater med følgende størrelsesfordeling i um:
Eksempel 2
10 g fast katalysatorbestanddel oppnådd som beskrevet i eksempel 1, ble suspendert i 200 ml n-heptan. Den således oppnådde suspensjon ble varmet i 1 time ved 90°C og deretter ble overskuddet av n-heptan suget av varmt. Ytterligere 200 ml n-heptan ble tilsatt ved 60°C og den resulterende suspensjon varmet i 1 time ved 90°C og overskuddet av n-heptan ble så suget av varmt. Den sistnevnte operasjon ble gjentatt ytterligere to ganger og ved slutten av behandlingen ble det oppnådd 8,7 g av en lett rødblå fast bestanddel, inneholdende 7,1 vekt% magnesium, 28,0 vekt% klor og 4,1 vekt% titan hvorav 19% var i treverdig form.
Den således oppnådde faste katalysatorbestanddel ble anvendt ved et polymerisasjonforsøk med propylen. Nærmere bestemt var fremgangsmåten lik den i eksempel 1, med utførelse ved 70°C og et totaltrykk på 15 bar i en periode på 3 timer med anvendelse av 0,5 vol% hydrogen som molekylvektsregulator.
Et utbytte på 1,62 kg polypropylen pr. g fast katalystorbestanddel ble oppnådd og det således oppnådde polypropylen hadde følgende karakteristika: MI (5 kg; 230°C) 6,1 g/10 min
(Smelteindeks - ASTM D 1238 L)
Romdensitet 0,40 g/ml
II: 95 %
Polypropylenet var videre i form av granulater med følgende størrelsesfordeling i um:
Eksempel 3
10 g fast katalysatorbestanddel oppnådd som beskrevet i eksempel 1 ble suspendert i 200 ml titantetraklorid. Den således oppnådde suspensjon ble oppvarmet i 1 time til 90°C og overskuddet av titantetraklorid ble deretter suget av varmt ved 90°C. 200 ml n-heptan ble så tilsatt og den resulterende suspensjon varmet i 1 time til 90°C. Det ble så filtrert ved samme temperatur, faststoff avkjølt til værelsestemperatur, vasket med n-heptan og tørket. 9,4 g av en lett rødblå fast bestanddel ble oppnådd, inneholdende 7,0 vekt% magnesium, 30,7 vekt% klor og 4,7 vekt% titan hvorav 16,5% var i treverdig form.
Den således oppnådde faste katalysatorbestanddel ble anvendt i et polymerisasjonsforsøk med propylen. Nærmere bestemt ble samme fremgangsmåte anvendt som i eksempel 1 med en temperatur på 70°C, et totaltrykk på 15 bar i en periode på 3 timer og anvendelse av hydrogen som molekylvektsregulator.
Et utbytte lik 3,8 kg polypropylen pr. g fast katalysatorbestanddel ble oppnådd og det således oppnådde polypropylen hadde følgende karakteristika: MI (5 kg; 230°C) 3,6 g/10 min
(Smelteindeks - ASTM D 1238 L)
Romdensitet 0,41 g/ml
II: 95 %
Polypropylenet var videre i form av granulater med følgende størrelsesfordeling i pm:
I et identisk polymerisasjonsforsøk, men utført i 4 timer, ble et utbytte lik 4,7 kg polypropylen pr. g fast katalysatorbestanddel oppnådd og det således oppnådde polypropylen hadde følgende karakteristika: MI (5 kg; 230°C) 1,5 g/10 min
(Smelteindeks - ASTM D 1238 L)
Romdensitet 0,41 g/ml
II: 95 %
Polypropylenet var videre i form av granulater med følgende størrelsesfordeling i pm:
Eksempel 4
En fast katalysatorbestanddel ble fremstilt ved samme fremgangsmåte som beskrevet i eksempel 1 ved omsetningen mellom silika og magnesiumbutyloktyl og i den etterfølgende omsetning med silisiumtetraklorid.
645 ml titantetraklorid ble ved værelsestemperatur tilsatt til 20 g av det således oppnådde faste stoff og den oppnådde suspensjon ble sakte oppvarmet til 110°C og holdt ved denne temperatur i 30 minutter. 3,9 ml diisobutylftalat (DIBP) ble så tilsatt dråpevis. Følgende forhold mellom reaktantene
ble opprettholdt ved reaksjonen: Mg:Ti:DIBP 1:34,5:0,12 (som i eksempel 1). Suspensjonen ble holdt ved 90°C i 2 timer og deretter oppvarmet til 110°C i 1,5 timer under omrøring. Det ble filtrert varmt ved 95 °C, 400 ml frisk titantetraklorid ble tilsatt og temperaturen holdt ved 90°C i 1 time. Væsken ble suget av varm (temperatur <>> 80°C), blandingen vasket fire ganger med 200 ml n-heptan, hver gang ved en temperatur på
> 90°C, to ganger med n-heptan ved værelsestemperatur og så tørket.
Et purpur-brunt fast stoff ble oppnådd i form av granulater med romdensitet 0,36 ml/g, inneholdende 6,9 vekt% magnesium, 22,3 vekt% klor og 4,5 vekt% titan hvorav 22,3% var i treverdig form.
Den således oppnådde faste katalysatorbestanddel ble anvendt ved et polymerisasjonsforsøk med propylen. Ved for-søket ble 150 mg av den faste bestanddel, 14 mmol aluminiumtrietyl og 1,14 mmol dimetoksydifenylsilan anvendt. Forsøks-temperaturen var 70 °C, totaltrykket 15 bar og tiden 3 timer, og det ble anvendt 0,5 vol% hydrogen som molekylvektsregulator.
Et utbytte lik 3,5 kg polypropylen pr. g fast katalysatorbestanddel ble oppnådd og det således oppnådde polypropylen hadde følgende karakteristika: MI (5 kg; 230°C) 2,0 g/10 min
(Smelteindeks - ASTM D 1238 L)
Romdensitet 0,39 g/ml
II: 94 %
Polypropylenet var videre i form av granulater med følgende størrelsesfordeling i um:
Eksempel 5
En fast katalysatorbestanddel ble fremstilt ved anvendelse av samme fremgangsmåte som i eksempel 1 ved omsetningen mellom silika og magnesiumbutyloktyl og ved den etterføl-gende omsetning med silisiumtetraklorid.
645 ml titantetraklorid ble ved værelsestemperatur tilsatt til 20 g av det således oppnådde faste stoff og den oppnådde suspensjon ble sakte oppvarmet til 90°C og 7,8 ml diisobutylftalat (DIBP) ble tilsatt dråpevis. Følgende forhold mellom reaktantene ble opprettholdt under omsetningen: Mg:Ti:DIBP 1:34,5:0,24. Suspensjonen ble holdt i 2 timer ved 90°C under omrøring. Det ble suget av varmt ved 95°C, 400 ml frisk titantetraklorid ble tilsatt og temperaturen holdt ved 90°C i 1 time. Væsken ble suget av varm (temperatur <>> 80°C), blandingen ble vasket fire ganger med 200 ml n-heptan, hver gang og ved en temperatur på > 90°C, to ganger med n-heptan ved værelsestemperatur og så tørket.
Et purpur-brunt fast stoff ble oppnådd i form av granulater med en romdensitet 0,35 ml/g, inneholdende 5,7 vekt% magnesium, 30,8 vekt% klor og 5,7 vekt% titan hvorav 12% var i treverdig form.
Den således oppnådde faste katalysatorbestanddel ble anvendt ved et polymerisasjonsforsøk med propylen. Ved for-søket ble 150 mg av den faste bestanddel, 18 mmol aluminiumtrietyl og 1,14 mmol dimetoksydifenylsilan anvendt. Forsøket ble utført ved en temperatur på 70°C, et totaltrykk på 15 bar i en periode på 3 timer ved anvendelse 0,5 vol% hydrogen som molekylvektsregulator.
Et utbytte lik 2,7 kg polypropylen pr. g fast katalysatorbestanddel ble oppnådd og det således oppnådde polypropylen hadde følgende karakteristika: MI (5 kg; 230°C) 3,6 g/10 min
(Smelteindeks - ASTM D 1238 L)
Romdensitet 0,40 g/ml II: 96 %
Polypropylenet var videre i form av granulater med følgende størrelsesfordeling i pm:
Eksempel 6
20 g silika med egenskapene spesifisert i eksempel 1, 100 ml vannfritt n-heptan og 140 ml av en 20 vekt% løsning i n-heptan av magnesiumbutyloktyl (20,4 g, 122,5 mmol av Mg^Buti 5Oct05) ble i nitrogenatmosfære fylt på en 500 ml kolbe utstyrt med tilbakeløpskjøler, mekanisk rører og termometer. Blandingen ble hensatt for å reagere i 1 time ved værelsestemperatur. Det faste stoff ble separert fra ved filtrering, grundig vasket med n-heksan og tørket ved fordampning av løs-ningsmidlet. 100 ml n-heptan ble tilsatt til det således oppnådde faste stoff og temperaturen bragt til -20°C under om-røring. Når denne temperatur var blitt oppnådd ble 14,4 ml tinntetraklorid (122,5 mmol) tilsatt. Temperaturen ble i løpet av 30 minutter bragt til den ovenfor angitte verdi og blandingen hensatt under disse betingelser i 1 time. Det ble så oppvarmet til 70°C, hensatt 1 time ved denne temperatur, avkjølt til værelsestemperatur og væsken suget av. Behandlingen ble gjentatt med ytterligere 14,4 ml tinntetraklorid. Ved slutten av denne andre kloreringsbehandling ble væsken suget av ved værelsestemperatur og fast stoff vasket fem ganger med 300 ml n-heksan, hver gang ved -20°C og to ganger med n-pentan ved 0°C. Det ble tørket i en nitrogenstrøm ved atmosfæretrykk og ved en temperatur under 40°C.
466 ml titantetraklorid ble ved værelsestemperatur tilsatt til det således oppnådde faste stoff og den oppnådde
suspensjon ble sakte oppvarmet til 90°C. Når temperatur var nådd, ble 3,9 ml diisobutylftalat (DIBP) tilsatt dråpevis. Følgende forhold mellom reaktantene ble opprettholdt ved omsetningen: Mg:Ti:DIBP 1:34,5:0,12. Suspensjonen ble holdt ved 90°C i 2 timer. Væsken ble så suget av ved 90°C, ytterligere 466 ml titantetraklorid ble tilsatt og blandingen holdt ved 90°C i en ytterligere time. Det ble så suget av varmt og vasket to ganger med 400 ml n-heptan ved 90°C. Det ble suget av varmt og vasket fire ganger med 300 ml n-pentan pr. gang ved værelsestemperatur og tørket i en nitrogenstrøm ved atmosfæretrykk og ved en temperatur under 40°C.
22,9 g av en svakt lyserød fast bestanddel ble således oppnådd i form av granulater med romdensitet 0,29 g/ml, inneholdende 7,14 vekt% magnesium, 30,27 vekt% klor og 4,49 vekt% titan hvorav 9,2% var i treverdig form.
Den faste katalysatorbestanddel fremstilt som beskrevet over ble anvendt ved et polymerisasjonsforsøk med propylen. Nærmere bestemt ble forsøket utført som i eksempel 1 ved en temperatur på 70°C, et totaltrykk på 15 bar og i en tidsperiode på 3 timer, ved anvendelse av hydrogen som molekylvektsregulator.
Et utbytte lik 4,84 kg polypropylen pr. g fast katalysatorbestanddel ble oppnådd og det således oppnådde polypropylen hadde følgende karakteristika: MI (5 kg; 230°C) 5,4 g/10 min
(Smelteindeks - ASTM D 1238 L)
Romdensitet 0,41 g/ml
II: 95 %
Polypropylenet var videre i form av granulater med følgende størrelsesfordeling i um:
Eksempel 7
I dette eksempel ble anvendt en fast katalysatorbestanddel oppnådd som beskrevet i eksempel 1, men inneholdende 7,3 vekt% magnesium, 31,8 vekt% klor og 3,6 vekt% titan hvorav 7% var i treverdig form.
Denne faste katalysatorbestanddel ble anvendt ved et polymerisasjonsforsøk med propylen. Nærmere bestemt 74 mg av den faste bestanddel, 5,7 mmol aluminiumtrietyl og 0,53 mmol dimetoksydifenylsilan anvendt og forsøket utført ved en temperatur på 70°C, et totaltrykk på 30 bar og i en tid på 4 timer ved anvendelse av 0,5 vol% hydrogen som molekylvektsregulator.
Et utbytte lik 5,3 kg polypropylen pr. g fast katalysatorbestanddel ble oppnådd og det således oppnådde polypropylen hadde følgende karakteristika: MI (5 kg; 230°C) 3,2 g/10 min
(Smelteindeks - ASTM D 1238 L)
Romdensitet 0,46 g/ml
II: 95,5 %
Polypropylenet var videre i form av granulater med følgende størrelsesfordeling i pm:
Eksempel 8
Den faste katalysatorbestanddel fremstilt som beskrevet i eksempel 1 ble anvendt i et polymerisasjonsforsøk med flytende propylen. Nærmere bestemt ble polymerisasjonen utført i en autoklav med et volum på 2,8 liter utstyrt med en mag-netrører og elektrisk oppvarmet. Etter rensing med en nitro-genstrøm i 2 timer ved 115°C ble autoklaven avkjølt til værelsestemperatur og tilført 2000 ml propylen og oppvarmet under omrøring til 40°C.
Ved dette trinn ble den katalysator som skal tilføres fremstilt som følger: den faste bestanddel som på forhånd var veiet, ble i inert atmosfære overført til en 200 ml kolbe sammen med 50 ml n-heksan,
en løsning på 200 ml sammensatt av n-heksan, aluminiumtrietyl og dimetoksydifenylsilan ble fylt på skilletrakten anordnet på toppen av kolben,
en mengde lik 20% av totalmengden av løsningen inneholdt i skilletrakten ble tilført kolben nedenunder,
på dette trinn ble katalysatoren og følgelig løsning-en inneholdende aluminiumtrietyl og dimetoksydifenylsilan til-ført autoklaven.
Den mengde hydrogen som korresponderer til ønsket molekylvekt ble tilført autoklaven. Autoklaven ble oppvarmet til polymerisasjonstemperatur. Ved slutten av polymerisasjonen ble autoklaven avgasset og polymeren tørket i en ovn ved 60°C.
Nærmere bestemt ble i dette eksempel 100 mg av den faste katalysatorbestanddel fra eksempel 1, 8,5 mmol aluminiumtrietyl og 0,57 mmol dimetoksydifenylsilan anvendt og polymerisasjonen utført ved en temperatur på 70°C, et totaltrykk på 30 bar i en periode på 3 timer og ved anvendelse av hydrogen som molekylvektsregulator.
Et utbytte lik 5,5 kg polypropylen pr. g fast katalysatorbestanddel ble oppnådd og det således oppnådde polypropylen hadde følgende karakteristika: MI (5 kg; 230°C) 0,65 g/10 min
(Smelteindeks - ASTM D 1238 L)
Romdensitet 0,48 g/ml
II: 97,3 %
Polypropylenet var videre i form av granulater med følgende størrelsesfordeling i um:
Eksempel 9 ( Sammenligningseksempel)
10,5 mmol vannfritt magnesiumklorid ble oppløst i 250 ml etylacetat.
20 g silika med egenskaper spesifisert i beskrivelsen og løsningen av magnesiumklorid i etylacetat fremstilt over ble i nitrogenatmosfære fylt på en 500 ml kolbe utstyrt med tilbakeløpskjøler, mekanisk rører og termometer. Blandingen ble varmet til tilbakeløpstemperatur i 1 time og suget av ved en temperatur under 40"C. På dette trinn ble 60 ml av en 20 vekt% løsning i n-heptan av magnesiumbutyloktyl (87 g, 52,5 mmol, MgjBut-L 50ct0 5) tilsatt. Blandingen ble hensatt ved værelsestemperatur i 1 time for å reagere. Fast stoff ble separert fra ved filtrering, grundig vasket med n-heksan og tørket ved fordampning av gjenværende løsningsmiddel. 144 ml silisiumtetraklorid (1257 mmol) ble tilsatt til det således oppnådde faste stoff. Blandingen ble hensatt og fikk reagere i 1 time ved tilbakeløpstemperatur (60-70°C), avkjølt til 30°C og væsken suget av. Fast stoff ble grundig vasket med n-heksan ved
-20°C og tørket ved fordampning av løsningsmidlet.
207 ml titantetraklorid ble ved værelsestemperatur tilsatt til det således oppnådde faste stoff og den oppnådde suspensjon ble sakte oppvarmet til 90°C. Når denne temperatur var nådd ble 1,73 ml diisobutylftalat (DIBP) tilsatt dråpevis. Følgende forhold mellom reaktantene ble opprettholdt ved omsetningen: Mg:Ti:DIBP 1:34,5:0,12. Suspensjonen ble holdt ved 90"C i 2 timer. Væsken ble så suget av ved 90 °C, og ytterligere 207 ml titantetraklorid ble tilatt og blandingen holdt ved 90°C i ytterligere 1 time. Det ble så suget av varmt og vasket to ganger med 400 ml n-heptan ved 90°C. Det ble suget av varmt og vasket fire ganger med 300 ml hver gang av n-pentan ved værelsestemperatur og tørket i en nitrogenstrøm ved atmosfæretrykk og ved en temperatur under 40°C. 26 g av en svakt lyserød fast bestanddel ble oppnådd i form av granulater med romdensitet 0,28 g/ml, inneholdende 6,87 vekt% magnesium, 29,65 vekt% klor og 2,13 vekt% titan hvorav 9,6% var i treverdig form.
Den faste katalysatorbestanddel fremstilt som beskrevet over ble anvendt ved poymerisasjonsforsøk med propylen. Nærmere bestemt ble polymerisasjonen utført som beskrevet i eksempel 1 ved en temperatur på 70°C, et totaltrykk på 15 bar i en periode på 3 timer ved anvendelse av hydrogen som molekylvektsregulator.
Et utbytte lik 0,18 kg polypropylen pr. g fast katalystorbestanddel ble oppnådd og det således oppnådde polypropylen hadde en isotaktisk indeks på mindre enn 75%.
Eksempel 10 ( Sammenligningseksempel)
20 g silika med egenskaper som spesifisert i beskrivelsen, og 100 ml vannfritt n-heptan ble i nitrogenatmosfære fylt på en 500 ml kolbe utstyrt med tilbakeløpskjøler, mekanisk rører og termometer, og 140 ml silisiumtetraklorid (1,222 mmol) ble sakte tilsatt dråpevis ved værelsestemperatur under omrøring. Blandingen ble varmet til tilbakeløpstemperatur (65-70°C) i 1 time. Det ble så suget av og hensatt ved en temperatur lavere enn 40°C. Etter tilsetning av 100 ml vannfritt n-heptan ble 140 ml av en 20 vekt% løsning i n-heptan av magnesiumbutyloktyl (Mg1But150ct05), 20,4 g, 122,5 mmol) tilsatt sakte dråpevis. Blandingen ble hensatt og fikk reagere i 1 time ved værelsestemperatur. Fast stoff ble separert fra ved filtrering og grundig vasket med n-heksan. På dette trinn ble 100 ml n-heptan tilsatt og 140 ml silisiumtetraklorid (1,222 mmol) tilsatt sakte dråpevis. Blandingen ble hensatt og fikk reagere i 1 time ved 65-70°C, avkjølt til 30°C og væsken suget av. Det faste stoff ble grundig vasket med n-heksan ved -20°C og tørket ved fordampning av gjenværende løsningsmiddel.
466 ml titantetraklorid ble tilsatt ved værelsestemperatur til det således oppnådde faste stoff og den oppnådde suspensjon ble sakte oppvarmet til 90°C. Når denne temperatur var nådd ble 3,9 ml (14,7 mmol) diisobutylftalat (DIBP) tilsatt dråpevis. Følgende forhold mellom reaktantene ble opprettholdt under omsetningen: Mg:Ti:DIBP 1:34,5:0,12. Suspensjonen ble holdt ved 90°C i 2 timer. Væsken ble så suget av ved 90°C og ytterligere 466 ml titantetraklorid ble tilsatt og hele blandingen holdt ved 90°C i ytterligere 1 time. Det ble
så suget av varmt (90°C) og vasket to ganger med 400 ml n-heptan ved 90°C. Det ble suget av varmt og vasket fire ganger med 300 ml hver gang med n-pentan ved værelsestemperatur og tørket i en nitrogenstrøm ved atmosfæretrykk og ved en temperatur
under 40°C.
28 g av en svakt lyserød fast katalysatorbestanddel ble således oppnådd i form av granulater med romdensitet 0,28 g/ml, inneholdende 4,48 vekt% magnesium, 17,97 vekt% klor og 1,89 vekt% titan hvorav 12% var i treverdig form.
Den faste katalysatorbestanddel fremstilt som beskrevet over ble anvendt ved et polymerisasjonsforsøk med propylen. Nærmere bestemt ble samme fremgangsmåte anvendt som beskrevet i eksempel 1, ved en temperatur på 70°C, et totaltrykk på 15 bar og en tidsperiode på 3 timer, og ved anvendelse av hydrogen som molekylvektsregulator.
Et utbytte lik 1,39 kg polypropylen pr. g fast katalysatorbestanddel ble oppnådd og det således oppnådde polypropylen hadde følgende karakteristika: MI (5 kg; 230°C) 5,7 g/10 min
(Smelteindeks - ASTM D 1238 L)
Romdensitet 0,39 g/ml
II: 78 %
Polypropylenet var videre i form av granulater med følgende størrelsesfordeling i pm:

Claims (15)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av en fast katalysatorbestanddel som er aktiv ved polymerisasjon av propylen og andre a-olefiner til stereoregulære polymerer, sammensatt av en silikabærer og en katalytisk aktiv del som inn-befatter magnesium, halogen, titan og en Lewis-base, karakterisert ved at den omfatter: (i) behandling av en ikke-aktivert silika-bærer be-stående av mikrosfæroidalt, porøst silika med en partikkel-størrelse på fra 20 til 100 um, et overflateareal på fra 150 til 400 m<2>/g, et porevolum på fra 1,3 til 1,8 ml/g og en mid-lere porediameter på fra 20 til 30 Å (Ångstrøm), inneholdende en total mengde hydroksyler og vann på fra 1 til 5 vekt%, ved å bringe denne i kontakt med en oppløsning av et magnesiumdialkyl eller et halogenid av magnesiumalkyl i et inert hydro-karbonløsningsmiddel, utført med et vektforhold mellom magnesiumf orbindelse og silika på fra 0,1:1 til 10:1 ved en temperatur i området fra 20°C til væskefasens kokepunkt i en periode på fra 10 minutter til 2 timer som er tilstrekkelig til fullstendig, eller nesten fullstendig, å avsette magnesiumf orbindelsen på silikaet, (ii) halogenering av bæreren behandlet i (i) ved å bringe den aktiverte bærer i kontakt med en oppløsning av et halogeneringsmiddel valgt blant silisium-, tinn- og antimonhalogenider i et inert hydrokarbonløsningsmiddel, utført med et molart forhold mellom halogeneringsmidlet og magnesiumforbindelsen avsatt i trinn (i) på fra 0,1:1 til 100:1 ved en temperatur i området fra -20°C til 100°C i en periode på fra 0,5 til 5,0 timer, (iii) titanering av bæreren halogenert i (ii) ved å bringe den halogenerte bærer i kontakt med et overskudd av et titantetrahalogenid som enten er væskeformig eller som er opp-løst i et inert hydrokarbonløsningsmiddel, utført ved en temperatur i området fra 80 til 120°C i en periode på fra 0,5 til 5,0 timer, (iv) dannelse av den faste katalysatorbestanddel ved å bringe bæreren titanert (iii) i kontakt med en Lewis-base som enten er væskeformig eller som er oppløst i et inert hyd-rokarbonløsningsmiddel, utført med et forhold mellom Lewis-basen og magnesiumforbindelsen absorbert i trinn (i) på fra 0,5:1 til 0,5:1 ved en temperatur i området fra 80 til 120°C i en periode på fra 0,5 til 5,0 timer, og (v) utvinning av den faste katalysatorbestanddel fra reaksjonsproduktene i trinn (iv), og eventuelt (vi) den faste katalysatorbestanddel utvunnet i trinn (v) underkastes én eller flere behandlinger med titantetrahalogenid eller oppvarmes i nærvær av et flytende alifatisk hydrokarbon.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det i trinn (i) anvendes et magnesiumdialkyl eller et magnesiumalkylhalogenid som kan defineres ved formlene MgRR' eller MgR"X, hvor R, R' og R", uavhengig av hverandre, representerer en lineær eller forgrenet alkylgruppe som inneholder fra 1 til 12 karbonatomer og hvor X representerer et halogenatom som fortrinnsvis er klor, og at det fortrinnsvis anvendes magnesiumdietyl, magnesiumetylbutyl, magnesiumdiheksyl, magnesiumbutyloktyl, magnesiumdioktyl og de korresponderende klorderivater.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at trinn (i) utføres i et inert hydrokarbonløsningsmiddel valgt blant pentan, isopentan, heksan, heptan og oktan, ved en temperatur på 50-70°C med et vektforhold mellom magnesiumforbindelsen og silikaet på fra 0,2:1 til 1,5:1, fortrinnsvis med en verdi på 1:1, i en periode på 0,5-1,0 time.
4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at trinn (i) utføres med et halogeneringsmiddel som velges blant silisiumklorider og -bromider, klor- og bromsilaner, tinn- og antimonklorider og tinn-og antimonbromider.
5. Fremgangsmåte ifølge krav 4, karakterisert ved at halogeneringsmidlet velges blant silisiumtetraklorid og tinntetraklorid.
6. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at trinn (ii) utføres ved 70-95°C i 1-2 timer med et molart forhold mellom halogeneringsmidlet og magnesiumforbindelsen på 10:1.
7. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at trinn (iii) utføres ved en temperatur på 95°C i en periode på 1 time.
8. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at trinn (iv) utføres med en Lewis-base valgt blant etere, aminer, estere, alkoholater, silanforbindelser, ketoner og fosforamider.
9. Fremgangsmåte ifølge krav 8, karakterisert ved at Lewis-basen velges blant aromatiske estere, fortrinnsvis diisobutylftalat, alkylestere av benzosyre, p-metoksybenzosyre og p-toluylsyre; alifatiske estere, fortrinnsvis dietylkarbonat, etylpivalat, etylacetat og dimetylmaleat; alkylarylsilaner og alkoksysilaner.
10. Fast katalysatorbestanddel for stereospesifikk polymerisasjon av olefiner, fremstilt ifølge krav 1-9, karakterisert ved at den omfatter en silika-bærer (10-90 vekt%) og en katalytisk aktiv del inneholdende: 4-8 vekt% magnesium, 20-35 vekt% klor, 3-7 vekt% titan og 1-15 vekt% av Lewis-basen, hvor titanet er delvis i treverdig tilstand og delvis i fireverdig tilstand, med et forhold Ti(III)/Ti(IV) på fra 0,05:1 til 1:1.
11. Katalysator for stereospesifikk polymerisasjon av propylen og andre a-olefiner, karakterisert ved at den omfatter: (A) den faste katalysatorbestanddel ifølge krav 10, (B) et aluminiumtrialkyl eller et aluminiumalkylhalogenid, og (C) en elektron-donorforbindelse som er i stand til å danne en kompleksforbindelse med bestanddel (B).
12. Katalysator ifølge krav 11, karakterisert ved at bestanddel (B) velges blant aluminiumtrialkyler og aluminiumalkylhalogenider (spesielt klorider), hvor alkyldelen inneholder fra 1 til 6 karbonatomer og fortrinnsvis er aluminiumtrietyl, aluminiumtributyl, aluminiumtriisobutyl og aluminiumtriheksyl.
13. Katalysator ifølge krav 11, karakterisert ved at bestanddel (C) velges blant alkoksysilaner som kan defineres ved formelen R<1>R<2>Si(OR<3>)(OR<4>), hvor R<1> og R<2> er fenylgrupper og R3 og R<4> er C1.4-alkylgrupper, fortrinnsvis dimetoksydifenylsilan.
14. Katalysator ifølge krav 11 - 13, karakterisert ved at atomforholdet mellom aluminium til stede i bestanddel (B) og titan til stede i bestanddel (A), ligger i området fra 10:1 til 1000:1, fortrinnsvis innen området fra 50:1 til 150:1, og at det molare forhold mellom bestanddeler (B) og (C) ligger i området fra 5:1 til 20:1 og fortrinnsvis er 10:1.
15. Fremgangsmåte for stereospesifikk polymerisasjon av propylen og andre a-olefiner, karakterisert ved at det som katalysator anvendes katalysatoren ifølge krav 11-14.
NO922872A 1991-07-25 1992-07-20 Fremgangsmåte for fremstilling av fast katalysatorbestanddel, slik katalysatorbestanddel og katalysator for anvendelse ved polymerisasjon av <alfa>-olefiner NO180199C (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ITMI912057A IT1250706B (it) 1991-07-25 1991-07-25 Catalizzatore per la polimerizzazione di olefine

Publications (4)

Publication Number Publication Date
NO922872D0 NO922872D0 (no) 1992-07-20
NO922872L NO922872L (no) 1993-01-26
NO180199B true NO180199B (no) 1996-11-25
NO180199C NO180199C (no) 1997-03-05

Family

ID=11360426

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO922872A NO180199C (no) 1991-07-25 1992-07-20 Fremgangsmåte for fremstilling av fast katalysatorbestanddel, slik katalysatorbestanddel og katalysator for anvendelse ved polymerisasjon av <alfa>-olefiner

Country Status (23)

Country Link
US (1) US5310716A (no)
EP (1) EP0533221B1 (no)
JP (1) JPH05194640A (no)
KR (1) KR950007985B1 (no)
CN (1) CN1032261C (no)
AT (1) ATE128149T1 (no)
AU (1) AU657145B2 (no)
BR (1) BR9202870A (no)
CA (1) CA2073723A1 (no)
DE (1) DE69204949T2 (no)
DK (1) DK0533221T3 (no)
DZ (1) DZ1605A1 (no)
EG (1) EG20448A (no)
ES (1) ES2077343T3 (no)
FI (1) FI104084B1 (no)
GR (1) GR3017906T3 (no)
IT (1) IT1250706B (no)
MX (1) MX9204321A (no)
NO (1) NO180199C (no)
RU (1) RU2073565C1 (no)
SA (1) SA92130199B1 (no)
TN (1) TNSN92067A1 (no)
ZA (1) ZA925327B (no)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1994009040A1 (en) * 1992-10-19 1994-04-28 Mobil Oil Corporation Process for preparing a catalyst composition
US5661097A (en) 1994-08-12 1997-08-26 The Dow Chemical Company Supported olefin polymerization catalyst
ES2126973T3 (es) * 1995-10-02 1999-04-01 Borealis Ag Catalizador soportado para la polimerizacion de olefinas.
ATE173743T1 (de) * 1995-11-08 1998-12-15 Borealis Ag Trägerkatalysator für die olefinpolymerisation
ES2125081T3 (es) 1995-11-08 1999-02-16 Borealis Ag Catalizador soportado para la polimerizacion de olefinas.
EP0776912B1 (en) 1995-12-01 1999-06-16 Borealis AG Supported catalyst for olefin polymerization
ATE181340T1 (de) * 1995-12-01 1999-07-15 Borealis Ag Trägerkatalysator für die olefinpolymerisation
IT1282364B1 (it) * 1996-01-16 1998-03-20 Enichem Spa Catalizzatore metallocenico supportato per la (co) polimerizzazione delle alfa-olefine
US6015779A (en) 1996-03-19 2000-01-18 Energy & Environmental International, L.C. Methods for forming amorphous ultra-high molecular weight polyalphaolefin drag reducing agents
CZ34998A3 (cs) * 1997-02-17 1999-08-11 Pcd Polymere Gesellschaft M. B. H. Způsob přípravy pevného nosiče pro katalyzátory polymerace olefinů
DE69807367D1 (de) * 1997-02-17 2002-10-02 Borealis Gmbh Schwechat Mannsw Träger für Olefinpolymerisationskatalysatoren
SK752000A3 (en) * 1997-07-25 2000-07-11 Bp Chem Int Ltd High activity polyethylene catalyst composition and method for producing a precursor of such catalyst composition
US6815011B2 (en) 2000-11-27 2004-11-09 Energy & Environmental International, L.C. Alpha olefin monomer partitioning agents for drag reducing agents and methods of forming drag reducing agents using alpha olefin monomer partitioning agents
US6730750B2 (en) 2001-01-16 2004-05-04 Energy & Environmental International, L.C. Methods for forming amorphous ultra-high molecular weight polyolefins for use as drag reducing agents
US7012046B2 (en) * 2001-06-08 2006-03-14 Eaton Gerald B Drag reducing agent slurries having alfol alcohols and processes for forming drag reducing agent slurries having alfol alcohols
WO2004074329A1 (fr) * 2003-02-24 2004-09-02 China Petroleum & Chemical Corporation Support complexe pour catalyseur de polymerisation du propylene, composant de catalyseur et catalyseur contenant ce composant
WO2011107560A1 (en) * 2010-03-04 2011-09-09 Total Petrochemicals Research Feluy Modified catalyst supports
KR101898315B1 (ko) * 2011-08-25 2018-09-12 도호 티타늄 가부시키가이샤 올레핀류 중합용 고체 촉매 성분의 제조 방법, 올레핀류 중합용 촉매 및 올레핀류 중합체의 제조 방법
KR101610879B1 (ko) 2013-06-18 2016-04-08 주식회사 엘지화학 실리카 담체 및 그 제조방법과 이를 이용한 메탈로센 촉매
CN109384870B (zh) * 2017-08-14 2021-04-30 中国石油天然气股份有限公司 乙烯聚合主催化剂及其制备方法、乙烯聚合催化剂及乙烯的溶液法共聚合方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4252670A (en) * 1979-01-10 1981-02-24 Imperial Chemical Industries Limited Olefine polymerization catalyst
CA1141368A (en) * 1979-01-10 1983-02-15 Imperial Chemical Industries Limited Olefine polymerisation catalyst and the production and use thereof
JPH0674292B2 (ja) * 1984-11-30 1994-09-21 東燃株式会社 エチレン重合用触媒成分の製造法
DE3730022A1 (de) * 1987-09-08 1989-03-16 Basf Ag Verfahren zum herstellen von homo- und copolymerisaten des propens mittels eines ziegler-natta-katalysatorsystems

Also Published As

Publication number Publication date
ES2077343T3 (es) 1995-11-16
CN1032261C (zh) 1996-07-10
ATE128149T1 (de) 1995-10-15
KR930002390A (ko) 1993-02-23
RU2073565C1 (ru) 1997-02-20
CN1069030A (zh) 1993-02-17
BR9202870A (pt) 1993-03-30
ITMI912057A1 (it) 1993-01-26
EP0533221B1 (en) 1995-09-20
DE69204949T2 (de) 1996-04-18
DZ1605A1 (fr) 2002-02-17
AU657145B2 (en) 1995-03-02
NO922872D0 (no) 1992-07-20
ITMI912057A0 (it) 1991-07-25
EG20448A (en) 1999-04-29
AU1964592A (en) 1993-01-28
DE69204949D1 (de) 1995-10-26
FI104084B (fi) 1999-11-15
TNSN92067A1 (fr) 1993-06-08
NO180199C (no) 1997-03-05
US5310716A (en) 1994-05-10
FI104084B1 (fi) 1999-11-15
JPH05194640A (ja) 1993-08-03
NO922872L (no) 1993-01-26
KR950007985B1 (ko) 1995-07-24
FI923354A (fi) 1993-01-26
EP0533221A1 (en) 1993-03-24
GR3017906T3 (en) 1996-01-31
MX9204321A (es) 1993-03-01
CA2073723A1 (en) 1993-01-26
IT1250706B (it) 1995-04-21
DK0533221T3 (da) 1995-12-27
SA92130199B1 (ar) 2004-05-29
ZA925327B (en) 1993-04-28
FI923354A0 (fi) 1992-07-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO180199B (no) Fremgangsmåte for fremstilling av fast katalysatorbestanddel, slik katalysatorbestanddel og katalysator for anvendelse ved polymerisasjon av
US4220554A (en) Components of catalysts for polymerizing alpha-olefins and the catalysts formed from the components
EP0159736B1 (en) Olefin polymerization catalyst composition
EP0019312A1 (en) Olefin polymerization catalyst compositions and a process for the polymerization of olefins employing such compositions
JPS6142925B2 (no)
US4097409A (en) Preparation of titanium containing catalyst on magnesium support material
RU2048478C1 (ru) Способ получения катализатора на носителе
EP0007800A1 (en) Catalyst component and method of polymerisation
NO820278L (no) Polymerisasjonskatalysator
EP0004791B1 (en) Catalyst component for alpha-olefin polymerization and use thereof
JPH0125763B2 (no)
US5348925A (en) Catalyst for the polymerization of olefins
GB2053939A (en) Oxide supported vanadium halide catalyst components
US5296432A (en) Catalyst for the (co) polymerization of ethylene
US3389129A (en) Process for the polymerization of olefinic hydrocarbons in the presence of aluminium alkyl dihalide or sesquihalide, titanium halide and a phosphorus oxyhalide
NO150640B (no) Fremgangsmaate for stereospesifikk polymerisering av olefiner, spesielt propylen, og katalysatorbestanddel for anvendelse ved fremgangsmaaten
US4145312A (en) Polymerization catalyst
JPS6363561B2 (no)
FI111083B (fi) Katalyytti olefiinien polymerisointia varten
CA1161419A (en) Polymerisation catalysts
JPH0459803A (ja) プロピレンの重合方法
NO770675L (no) Fremgangsm}te til fremstilling av en katalysator.
JPH01170605A (ja) オレフィンの重合方法
JPS59164306A (ja) α−オレフインの重合法
JPH09104713A (ja) 改善されたオレフイン重合のためのエレクトロンドナー

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees