NO300015B1 - Fast katalysatorkomponent i en polymerisasjonskatalysator, fremgangsmåte for fremstilling av en slik komponent og anvendelse derav - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en polymetallisk båret katalysatorkomponent, en fremgangsmåte for fremstilling av den polymetalliske bårede katalysatorkomponenten, og anvendelse av en slik komponent for polymer i sasj on av alfa-olefiner med formelen CH2=CHR hvor R er H eller en C^-C^2 forgrenet eller rettkjedet alkyl eller usubstituert eller substituert cykloalkyl.

Polymerisasjonen av alfa-olefiner, spesielt propylen, med Ziegler-Natta-katalysatorer, omfattende reaksjonsproduktene av organometalliske forbindelser med overgangsmetall-forbindelser med fremstilling av sterkt krystallinske, isotaktiske polymerer, er kjent. Den sterkt krystallinske, isotaktiske fraksjonen separeres typisk fra de amorfe og lavmolekylvektige og halvkrystallinske fraksjonene ved ekstraksjon med et hydrokarbonoppløsningsmiddel, slik som heksan eller kerosin. Siden fremkomsten av disse katalysatorene har forskningsaktivitet på dette området generelt omfattet forbedring av utbytte av, stereospesifisiteten og morfologien til de krystallinske, isotaktiske polymerene. Dette ble oppnådd med utviklingen av et meget aktivt og sterkt stereospesifikt katalysatorsystem omfattende TiCl4 og en elektrondonorforbindelse (Lewis-base) båret på en aktivert, vannfri fast MgCl2-katalysatorkomponent og en organo-aluminiumaktivator som kokatalysator, med eller uten en elektrondonorforbindelse. Propylenhomopolymerene fremstilt med denne katalysatoren har typisk en isotaktisitet på over 95$ som bestemt ved antallsfraksjonen av isotaktiske pentader fra <13>C NMR-analyse og en prosent XRT på 2-5, hvor forholdet for I.V. til hele polymeren er mindre enn 0,50. Til tross for dette katalysatorsystemets fleksibilitet så gir det ikke visse myke harpikser som har elastiske egenskaper eller til-later produksjon av en ataktisk polymer av høy molekylvekt.

US patent 4.562.170 beskriver en båret katalysatorkomponent for polymerisasjon av alfa-olefiner, spesielt etylen, som krever et metalloksydbærermateriale fra metallene i gruppene 2a, 3a, 4a og 4b i det periodiske system. Den bårede komponenten fremstilles under vannfrie betingelser ved en trinn-rekkefølge omfattende dannelse av en oppslemming av metall-oksydet, fortrinnsvis dehydratisert silisiumdioksyd med høyt overflateareal, tilsetning av en oppløsning av en organomagnesiumforbindelse, tilsetning og reaksjon av en oppløsning av en hafniumforbindelse, tilsetning og reaksjon av en halo-genator, tilsetning og reaksjon av en fireverdig titanforbindelse og utvinning av den faste katalysatorkomponenten. Den benyttes med en organoaluminium-kokatalysator i polymeri-sas jonen av etylen. Et lignende katalysatorsystem er beskrevet i US patenter 4.554.265 og 4.618.660 med unntagelse for at organomagnesiumforbindelsen i en oppløsning først om-settes med en zirkoniumforbindelse i en oppløsning istedenfor en hafniumforbindelse.

US patenter 4.578.373 og 4.665.265 angår en båret katalysatorkomponent som er temmelig lik dem som er beskrevet i US patenter 4.562.170, 4.554.265 og 4.618.660 som omtalt ovenfor. Hovedforskjellen synes å være at en oppløsning av en zirkoniumforbindelse, hafniumforbindelse eller blandinger derav, benyttes istedenfor oppløsningen av en hafniumforbindelse eller en oppløsning av en zirkoniumforbindelse.

US patenter 4.310.648 og 4.356.111 beskriver en olefin-polymerisasjonskatalysatorkomponent fremstilt ved omsetning av en treverdig eller fireverdige titanforbindelse, en zirkoniumforbindelse, og en organomagnesiumforbindelse og en halogenkilde, slik som etylaluminiumdiklorid.

Ifølge foreliggende oppfinnelse er det tilveiebragt en fast katalysatorkomponent i en polymerisasjonskatalysator på basis av et reaksjonsprodukt av titan, magnesium og halogen, som videre er omsatt med titan og/eller zirkonium, og ytterligere med aluminium eller titan, kjennetegnet ved at

den faste katalysatorkomponenten i det vesentlige består av en aktivert, vannfri, fast MgClg/alkoholaddukt-bærer som

først har blitt behandlet med en kombinasjon av en halogenholdig titanmetallforbindelse valgt fra titantetraklorid, titantetrabromid, titanoksyklorid, titanoksybromid og triklortitanetoksyd, og minst et halogenholdig ikke-titanmetall valgt fra Hf, Zr og Sc, eventuelt i nærvær av et polart væskemedium og en elektrondonor, og deretter behandlet en eller flere ganger med en av nevnte halogenholdige titanmetallforbindelse, halogenholdige ikke-titanmetallforbindelse eller en kombinasjon derav, idet faste stoffer er isolert mellom nevnte behandlinger.

Videre er det tilveiebragt en fremgangsmåte for fremstilling av en fast katalysatorkomponent, og denne fremgangsmåten er kjennetegnet ved at den i det vesentlige består av behandling av et aktivert, vannfritt MgCl2/alkoholaddukt, i en inert atmosfære, først med en kombinasjon av en halogenholdig titanmetallforbindelse valgt fra titantetraklorid, titantetrabromid, titanoksyklorid, titanoksybromid og triklortitanetoksyd, og minst et halogenholdig ikke-titanmetall valgt fra Hf, Zr og Sc, eventuelt i nærvær av et polart væskemedium og av en elektrondonor, og deretter behandling en eller flere ganger med en av nevnte halogenholdige titanmetallforbindelse, halogenholdige ikke-titanmetallforbindelse eller en kombinasjon derav, innledningsvis ved 0°C og deretter ved en temperatur fra 30 til 120°C i en tidsperiode fra 30 til 240 minutter for hver behandling, idet faste stoffer isoleres mellom behandlingene.

Oppfinnelsen tilveiebringer også anvendelse av den faste katalysatorkomponenten som definert i medfølgende krav 1-4 sammen med en organometallisk forbindelse som aktivator, eventuelt med en elektrondonor, for polymerisasjon av alfa-olefiner. Det er foretrukket at denne avendelsen omfatter polymerisasjon av i det minste en alfa-olefinmonomer av formelen CH2=CHR hvor R er et C1-C^2 forgrenet eller rettkjedet alkyl eller usubstituert eller substituert cykloalkyl i nærvær av et inert hydrdkarbonoppløsningsmiddel og katalysatorkomponenten ifølge krav 2 ved en temperatur i området 50-80"C i 1-4 timer, og utvinning av den resulterende polymer.

Når ovennevnte cykloalkylgruppe er substituert, så er den fortrinnsvis substituert i 4-stillingen. Typiske sub-st i tuentgrupper er C^-C^3 alkyl eller halogenid eller begge deler.

Med foreliggende katalysatorkomponent kan det spesielt oppnås propylenpolymerer som har et regulerbart ataktisk innhold, som i foreliggende sammenheng uttrykkes som dets xylenopp-løselighet ved romtemperatur (XSRT), og viser et forhold for IV-verdien til den xylenoppløselige fraksjonen til IV-verdien til massepolymeren som er større eller lik 0,50.

Den aktiverte, vannfrie MgClg-bæreren kan fremstilles ifølge hvilke som helst av de metoder som er beskrevet i US patenter 4.544.717, 4.294.721 og 4.220.554.

Den faste katalysatorbæreren kan alternativt fremstilles ved dannelse av et addukt av magnesiumdiklorid og en alkohol, slik som etanol, propanol, butanol, isobutanol og 2-etyl-heksanol, hvor molarforholdet er fra 1:1 til 1:3, som deretter ytterligere behandles ifølge oppfinnelsen.

Et magnesiumdiklorid/alkohol-addukt inneholdende generelt 3 mol alkohol pr. mol MgCl2 kan fremstilles ved blanding av alkoholen med magnesiumdiklorider i en inert hydrokarbonvæske som er ublandbar med adduktet, oppvarming av blandingen til adduktets smeltetemperatur under kraftig omrøring ved 200-5000 omdr./min. ved bruk f.eks. av en Ultra Turrax T-45 N-omrøringsanordning. Den således oppnådde emulsjon avkjøles hurtig for å bevirke at adduktet stivner til sfæriske partikler. Adduktpartiklene tørkes og blir delvis dealkoholert under en inert atmosfære, slik som nitrogen, ved gradvis å øke temperaturen fra 50°C til 130°C i en tidsperiode som er tilstrekkelig til å redusere alkoholinnholdet fra 3 mol til 1-1,5 mol pr. mol MgClg. Det resulterende, delvis dealko-holerte adduktet er i form av sfæriske partikler som har en gjennomsnittlig diameter på 50-350 pm, et overflateareal, målt ifølge B.E.T. ved anvendelse av et Sorptomatic 1800 apparat, fra ca. 9 til 50 m^/g og en porøsitet, bestemt med et kvikksølv-porøsimeter, på 0,6-2 cm<3>/g. Et MgCl2.3 ROH-addukt, hvor R er en rett eller forgrenet C2-C^q alkyl, kan f.eks. fremstilles i overensstemmelse med bestanddelene og metoden i eksempel 2 i US patent 4.399.054, med unntagelse for at omrøringen foretas ved 3000 omdr./min. istedenfor 10.000 omdr./min. De således dannede adduktpartiklene utvinnes ved filtrering, vaskes tre ganger ved romtemperatur ved 500 ml aliquoter av vannfritt heksan og oppvarmes gradvis ved økning av temperaturen fra 50°C til 130°C under nitrogen i en tidsperiode som er tilstrekkelig til å redusere alkoholinnholdet fra 3 mol til ca. 1,5 mol pr. mol MgC^.

Det aktiverte MgCl£ kan aktiveres før behandlingen med de aktuelle halogenholdige titan- og ikke-titanmetallforbindelsene eller dannes in situ fra en forløper for MgCl2-materi-alet under betingelser som danner og aktiverer magnesium-dikloridet. En slik betingelse er omsetningen av en halogenholdig titanforbindelse, slik som titantetraklorid, med en Mg-forbindelse slik som Mg(0Et)2 ved 30-120°C under omrøring, generelt ca. 250 omdr./min. Det sentrale er bruken av et aktivert MgCl2, ikke metodene for oppnåelse av dette.

Den faste, bårede katalysaorkomponenten fremstilles som angitt i det ovenstående idet de faste stoffene isoleres mellom behandlingene og idet behandlingsrekkefølgen med og de relative mengder av de halogenholdige titan- og ikke-titanmetallf orbindelsene benyttes for å påvirke katalysa-toraktivitet og polymeregenskaper. Det er foretas behandling av bæreren med en kombinasjon av den halogenholdige titanforbindelsen og nevnte minst ene halogenholdige ikke-titanmetallforbindelse først. Dette gir en hovedsakelig ataktisk polymer, dvs. en som har en sterkt xylenoppløselig fraksjon. Den foretrukne kombinasjonen er den halogenholdig titanforbindelsen med en halogenholdig zirkoniumforbindelse eller en halogenholdig hafniumforbindelse. For å oppnå en hovedsakelig isotaktisk polymer, dvs. en med en fraksjon av lav xylenoppløselighet, er det foretrukket å behandle bæreren først med en halogenholdig titanforbindelse i nærvær av en elektrondonor. Etter den første behandlingen blir de faste stoffene separert og behandlet på nytt en eller flere ganger med forskjellige kombinasjoner av de halogenholdige titan-og ikke-titanmetallforbindelsene, idet de faste stoffene isoleres mellom behandlinger.

Et hvilket som helst polart flytende medium hvori de halogenholdige titan- og ikke-titanmetallforbindelsene i det minste er tungt oppløselige og den faste, aktiverte, vannfrie MgCl2~bæreren, er vesentlig uoppløselig, og som er vesentlig inert m.h.t. de forskjellige komponentene i den bårede katalysatorkomponenten kan, selv om det kan reagere, benyttes.

En slik fast katalysatorkomponent viser, når den er fremstilt fra vannfritt aktivert MgCl2 eller en uaktivert forløper for dette, som har blitt aktivert, et røntgenspektrum hvor den mest intense diffraksjonslinjen som viser seg i spekteret til uaktivert magnesiumdiklorid (med et overflateareal mindre enn 3 m<2>/g), er fraværende, og i dens sted viser det seg en ut-videt halogenlinje med dens maksimum intensitet forskjøvet i forhold til posisjonen for den mest intense linjen i uaktivert spektrum, eller den mest intense diffraksjonslinjen har en halv toppbredde som i det minste er 30$ større enn den til den mest intense diffraksjonslinjen som er karakteristisk for røntgenspekteret for uaktivert magnesiumdiklorid.

Når den er fremstilt fra et MgCl2 • 3R0H-addukt som har blitt dealkoholert som beskrevet ovenfor, så har den faste katalysatorkomponenten som er fremstilt derfra, et røntgen-spektrum hvor Mg-kloridrefleksjonene fremtrer, hvilke viser et halogen med maksimum intensitet mellom vinklene for 2 8 på 33,5° og 35°, og hvor refleksjonen ved 2 0 på 14,95° er fraværende. Symbolet 2 8= Bragg-vinkel.

Skandiumtriklorid og skandiumtribromid er typiske skandium-forbindelser som er nyttige i fremstillingen av foreliggende bårede komponent. Skandiumtriklorid er foretrukket.

Titanforbindelsene innbefatter som nevnt titantetraklorid, titantetrabromid, titanoksyklorid, titanoksybromid og triklortitanetoksyd. Titantetraklorid er foretrukket.

Egnede zirkoniumforbindelser innbefatter zirkoniumtetraklorid, zirkoniumtetrabromid, zirkonylbromid og zirkonyl-klorid. Zirkoniumtetraklorid er foretrukket.

Typiske hafniumforbindelser innbefatter hafniumtetraklorid, hafniumtetrabromid, hafniumoksybromid og hafniumoksyklorid. Den foretrukne hafniumforbindelsen er hafniumtetraklorid.

Mengden av titan- og ikketitanmetallforbindelsene som benyttes ved fremstilling av foreliggende faste, bårede katalysatorkomponent, er 5-100 mol pr. mol av MgClg, fortrinnsvis 10-50 mol, mest foretrukket 10-25 mol. Forholdet for Ti-metall til ikke-titanmetallet eller -metallene, alt etter omstendighetene, er typisk fra 10:1 til 4000:1, fortrinnsvis fra 250:1 til 25:1.

Titan- og ikke-titanmetallforbindelsene kan benyttes ublandet (ufortynnet) eller i et vesentlig inert, polart, flytende medium. Et foraktivert, vannfritt MgCl2, eller en Mg-forbindelse som kan danne MgCl2 som deretter aktiveres ved behanling med den halogenholdige titanmetallforbindelsen, ved en temperatur på 30-120°C, kan benyttes. Reaksjonsbestanddelene blir typisk omrørt ved fra 250 til 300 omdr./min. i en 1 liters beholder. Reaksjonen utføres vanligvis over en tidsperiode fra 30 til 240 min., fortrinnsvis 60-180 min., mest foretrukket 80-100 min., for hver behandling.

Typiske polare flytende medier som er nyttige i fremstillingen av den bårede katalysatorkomponenten, innbefatter aceto-nitril, metylenklorid, klorbenzen, 1,2-dikloretan og blandinger av kloroform og hydrokarbonoppløsningsmidler. Metylenklorid og 1,2-dikloretan er de foretrukne polare flytende media. Når en blanding av kloroform og hydrokarbonmateriale anvendes, så innbefatter de egnede hydrokarbonmaterialene kerosin, n-pentan, isopentan, n-heksan, isoheksan og n-heptan. Normal heksan er det foretrukne hydrokarbonmateria-let.

Egnede elektrondonorer for bruk i fremstillingen av foreliggende bårede katalysatorkomponent innbefatter syreamider, syreanhydrider, ketoner, aldehyder og monofunksjonelle og difunksjonelle organiske syreestere som har 2-15 karbonatomer, slik som metylacetat, etylacetat, vinylacetat, cyklo-heksylacetat, etylpropionat, metylbutyrat, etylvalerat, metylbenzoat, etylbenzoat, butylbenzoat, fenylbenzoat, metyl-toluat, etyltoluat, amyltoluat, metylanisat, etyletoksy-benzoat, etylpivalat, etylnaftoat, dimetylftalat, dietyl-ftalat og diisobutylftalat (DIBP). I tillegg kan 1,3- og 1,4- og 1,5- og høyere dietere, som kan være substituerte på alle karbonatomer, og fortrinnsvis har substitusjoner på i det minste et av de indre karbonatomene, benyttes. Egnede dietere innbefatter 2,2-diisobutyl-l,3-dimetoksypropan, 2-isopropyl-2-isopentyl-l,3-dimetoksypropan, 2,2-bis(cyklo-heksylmetyl)-l,3-dimetoksypropan, 2,3-difenyl-l,4-dietoksy-butan, 2,3-dicykloheksyl-l,4-dietoksybutan, 2,3-dicyklo-heksyl-1,4-dimetoksybutan, 2,3-bis(p-fluorfenyl)-l,4-dimetoksybutan, 2,4-difenyl-l,5-dimetoksypentan og 2,4-diiso-propyl-1,5-dimetoksypentan. Difunksjonelle estere, slik som diisobutylftalat, er foretrukket.

Den bårede katalysatorkomponenten som fremstilles ifølge foreliggende oppfinnelse, utvinnes og vaskes med flere, f.eks. 5-20, aliquoter av et vesentlig inert oppløsnings-middel. Egnede oppløsningsmidler for vasking av katalysatorkomponenten innbefatter metylenklorid, 1,3-dikloretan, heksan og kloroform/heksan-blandinger hvor mengden av kloroform kan være 10-75$ av blandingen.

Katalysatorkomponenten kan lagres i tørr tilstand eller som en oppslemming i en egnet ikke-reaktiv atmosfære, dvs. under en inert atmosfære uten eksponering overfor varme eller lys, enten kunstig eller naturlig, i minst 6 måneder opp til flere år.

Organometalliske forbindelser som er egnet for bruk sammen med foreliggende katalysatorkomponent for polymerisasjon av alfa-olefiner, innbefatter organoaluminiumforbindelser, organogalliumforbindelser, organoovergangsmetallforbindelser, organomagnesiumforbindelser og organosinkforbindelser. Generelt foretrekkes alkylaluminiumforbindelser.

Triisobutylaluminium (TIBAL), diisobutylaluminiumhydrid (TIBAL-H), diisobutylaluminiumetoksyd, trietylgallium, trietylaluminium (TEAL), triisoporopylaluminium, diisobutyl-sink, dietylsink, dialkylmagnesium, slik som dimetylmagnesium og dietylmagnesium, og forbindelser inneholdende to eller flere Al-atomer bundet til hverandre gjennom heteroatomer slik som:

er typiske metallalkylforbindelser. Generelt blir fra 5 til 20 mmol organometallisk aktivator pr. 0,005-0,05 g av båret katalysatorkomponent benyttet.

Egnede elektrondonorer for bruk med de organometalliske forbindelsene er organosilanforbindelser som har silisium(IV) som det sentrale atom med minst to alkoksygrupper bundet dertil og en —OCOR, — NR2 eller —R-gruppe eller to av disse gruppene som kan være like eller forskjellige, bundet dertil, hvor R er alkyl, alkenyl, aryl, arylalkyl eller cykloalkyl med 1-20 karbonatomer. Slike forbindelser er beskrevet i US patenter 4.472.524, 4.522.930, 4.560.671, 4.581.342 og 4.657.882. I tillegg kan organosilanforbindelser inneholdende en Si-N-binding, hvor nitrogenet er en del av en 5-8 leddet heterocyklisk ring, benyttes. Eksempler på slike organosilanforbindelser er difenyldimetoksysilan (DPMS), dimesityldimetoksysilan (DMMS), t-butyl(4-metoksy)piperidinyl-dimetoksysilan (TB4MS), t-butyl(2-metoksy)piperidyldimetoksy-silan, isobutyl(4-metyl)piperidyldimetoksysilan, dicyklo-heksyldimetoksysilan, t-butyltrietoksysilan og cykloheksyl-trietoksysllan. Dimesityldimetoksysilan og t-butyl-(4-metyl)piperidylmetoksysilan er foretrukket. En fremgangsmåte for fremstilling av TB4MS er beskrevet i US Serial nr. 386.183, inngitt 26. juli 1989. De resterende silaner er kommersielt tilgjengelige.

I foreliggende katalysatorer er forholdet Mg:Me fra 0,9 til 25,0, forholdet for M':Ti er fra 0,1 til 25,0, forholdet for Al:Me er fra 20 til 40.000. Me er Ti, Sc, Zr, Hf, V, Nb, Ta eller kombinasjoner derav. M' er Sc, Zr, Hf, V, Nb, Ta eller kombinasjoner derav.

Alfa-olefiner som kan polymeriseres med foreliggende katalysator, innbefatter etylen, propylen, 1-buten, 1-penten, 4-metyl-l-penten, 1-heksen, 1-okten, vinylcykloheksan, allyl-benzen, allylcykloheksan, vinylcyklopentan eller blandinger derav.

Polymerisasjonsreaksjonene som benytter foreliggende katalysator, utførs i en inert atmosfære i nærvær av flytende eller gassformig monomerer eller kombinasjoner derav og, eventuelt, i nærvær av et inert hydrokarbonoppløsningsmiddel, ved en temperatur fra 30 til 100°C, fortrinnsvis 50-80°C, og ved et trykk fra atmosfæretrykk til 6.895 kPa, fortrinnsvis fra 137,9 til 3.447,5 kPa i væskefase-polymerisasjon og fra atmosfæretrykk til 4.137 kPa i gassfase-polymerisasjon. Typiske oppholdstider er fra 15 min. til 6 timer, fortrinnsvis 1-4 timer.

Katalysatorsystemet, dvs. den polymetalliske, bårede komponenten, den organometalliske aktivatoren og elektrondonoren, når en slik anvendes, kan tilsettes til polymerisasjonsreaktoren ved hjelp av separate anordninger vesentlig sam-tidig, uansett om monomeren allerede er i reaktoren, eller i rekkefølge dersom monomeren tilsettes til polymerisasjonsreaktoren senere. Det er foretrukket å forblande den bårede katalysatorkomponenten og aktivatoren før polymerisasjonen i fra 3 min. til 10 min. ved omgivelsestemperatur.

Olefinmonomeren kan tilsettes før, med eller etter tilsetningen av katalysatorsystemet til polymerisasjonsreaktoren. Det er foretrukket å tilsette den etter tilsetningen av katalysatorsystemet.

Hydrogen kan tilsettes etter behov som et kjedeoverførings-middel for reduksjon i polymerens molekylvekt.

Polymerisasjonsreaksjonene kan foretas i oppslemmings-, væske- eller gassfaseprosesser, eller i en kombinasjon av væske- og gassfaseprosesser ved bruk av separate reaktorer, som alle kan foretas enten satsvis eller kontinuerlig.

Katalysatorene kan på forhånd bringes i kontakt med små mengder av olefinmonomer (prepolymerisasjon), under opprettholdelse av katalysatoren i suspensjon i et hydrokarbon-oppløsningsmiddel og polymerisasjon ved en temperatur på 60°C eller under denne i en tid som er tilstrekkelig til å gi en mengde polymer som er 0,5-3 ganger vekten av katalysatoren.

Denne prepolymerisasjonen kan også foretas i flytende eller gassformig monomer for, i dette tilfelle, å fremstille en mengde polymer som er opptil 1000 ganger katalysatorens vekt.

Med mindre annet er spesifisert så ble følgende analytiske metoder benyttet for å karakterisere de bårede katalysator-komponentprøvene og polymerprøvene.

Konsentrasjonen av aktive metaller i de bårede katalysator-komponentene ble bestemt ved atomabsorpsjonsspektrofotometri ved bruk av en Perkin-Elmer modell 3030. For å analysere for Mg, Ti, Sc og V ble prøvene (0,07 g ± 0,01) hydrolysert med 25 ml 2 N ^SO^oppløsning inneholdende 0, 2% HC1 beregnet på vekt, i en forseglet beholder under en inert gass. Prøvene ble filtrert, og aliquoter ble fortynnet etter behov basert på metallkonsentrasjon. De resulterende aliquoter ble analysert ved hjelp av flamme AA ved bruk av standardteknikker som beskrevet i "Analitical Methods for Atomic Absorption Spectrophotometry", Perkin-Elmer Corp., Norwalk, CT. Denne samme metoden ble benyttet for Zr og Hf med unntagelse for at en 156 HF-oppløsning inneholdende 0,2 vekt-# Al (tilsatt som AlCl3*6 H2O) ble benyttet istedenfor 2 N H2S04-oppløsningen. ;De organiske forbindelsene i den bårede katalysatorkomponenten ble bestemt ved gasskromatografi. Prøven (0,5-1,0 g) ble oppløst i 20 ml aceton og 10 ml av en indre standard-oppløsning på 0,058-0,060 molar n-dodekan i aceton ble tilsatt. Da den bårede katalysatorkomponenten inneholdt en elektrondonor, ble di(n-butyl)ftalat tilsatt til den indre standardoppløsningen i en mengde slik at en 0,035-0,037 molar di(n-butyl)ftalatoppløsning ble dannet. Deretter ble 15$ NE4OH tilsatt dråpevis inntil oppløsningen hadde en pH-verdi på 7 for å utfelle metallene som ble fjernet ved filtrering. Filtratet ble analysert ved gasskromatografi ved bruk av en HP-5880 gasskromatograf med FID (flammeionisasjonsdetektor). Kolonnen var en kapillærkolonne med indre diameter 0,530 med vid boring og med smeltet silisiumdioksyd belagt med Supel-cowax 10. ;Egenviskositeten til de resulterende polymerer ble bestemt i decalin ved 135°C ved bruk av et viskometerrør av Ubbelohde-typen ifølge metoden til J. H. Elliott et al., J. Applied Polymer Sei. 14, 2947-2963 (1970). ;Den prosentvise xylenoppløselige fraksjon ble bestemt ved oppløsning av en 2 g prøve i 200 ml xylen ved 135°C, av-kjøling i et bad av konstant temperatur til 22°C og filtrering gjennom hurtigfilterpapir. En aliquot av filtratet ble inndampet til tørrhet, resten veid og vekt-$ oppløselig fraksjon beregnet. ;Smeltepunktet og smeltevarmen ble bestemt ved differensiert skanning-kalorimetri (DSC) ved bruk av en DuPont 9900 styringsanordning med en DuPont 910 DSC-celle. Smeltedata ble oppnådd under en nitrogenatmosfære ved en 20°/min. opp-varmingshastighet etter bråkjøling fra smeiten. ;Et Nicolet 360 spektrometer ble benyttet for å bestemme ataktisk, syndiotaktisk og isotaktisk innhold basert på <13>C NMR pentade-sekvensanalyse (av metylresonanser) beskrevet i J. C. Randall, "Polymer Sequence Determination" Academic Press, N.Y. (1977). ;Strekkfasthet ble bestemt ifølge metodene i ASTM D412. ;Et Nicolet 740 SX FT-infrarødt spektrofotometer ble benyttet for å kvantifisere monomerene i kopolymerprøver. ;Følgende eksempler illustrerer oppfinnelsens spesifikke ut-førelser . ;I eksemplene ble tørre og oksygenfrie oppløsningsmidler benyttet. Oppløsningsmidlene ble tørket ved lagring over aktiverte molekylsikter eller ved destillasjon fra CaHg. Overgangsmetallforbindelsene ble benyttet i den form de ble mottatt fra produsenten. Elektrondonorene ble tørket over aktiverte 4Å molekylsikter, ublandet eller som oppløsninger i heksan, før bruk. Alle fremstillinger av den faste bårede katalysatorkomponenten og polymerisasjonsreaksjonene ble ut-ført under en inert atmosfære. ;Alle prosentandeler er beregnet på vekt med mindre annet er angitt. Omgivelses- eller romtemperatur er ca. 25°C. ;Eksempel 1 ;Dette eksempelet illustrerer den bårede katalysatorkomponenten og en fremgangsmåte for fremstilling av denne. ;Til en reaksjonsbeholder utstyrt med en kjøler, et adapter og en skovleomrøringsanordning, som hadde blitt spylt med nitrogen i ca. 15-20 min., ble det tilsatt 2,5 g (11 mmol) ZrCl4 oppslemmet i 50 ml ublandet T1C14 (0,45 mol). Oppslemmingen ble deretter avkjølt i et tørris/isopar-bad til 0°C under omrøring ved 100 omdr./min. En foraktivert vannfri MgCl2~ bærer (5,1 g) inneholdende 12,5$ Mg og 50$ etanol ble tilsatt til reaksjonsbeholderen under inert atmosfære. Etter at tilsetningen av bæreren var fullstendig, ble omrøringshastig-heten øket til 250 omdr./min., tørris-isopar-badet ble erstattet med et oljebad, og reaksjonstemperaturen ble hevet til 100°C i løpet av 1 time under en svak nitrogenstrøm. Reaksjonsblandingen ble opprettholdt under disse betingelsene i 90 min. Ved slutten av denne perioden ble omrøringen stoppet, og de faste stoffene fikk seimentere i ca. 20 min. ved 100°C. Supernatantvæsken ble fjernet, og de faste stoffene ble vasket fem "ganger med 50 ml porjoner av metylenklorid ved 30°C. De faste stoffene ble deretter behandlet med 50 ml ublandet TiCl4 (0,45 mol) under omrøring ved 250 omdr./min. Reaksjonsblandingen ble deretter oppvarmet med det samme omrøringsomfang til 100°C i løpet av 1 time under en svak nitrogenstrøm. Reaksjonsbetingelsene ble opprettholdt i 90 min. Omrøring ble deretter stoppet, og de faste stoffene fikk sedimentere i ca. 20 min. ved 100°C. Supernatanten ble fjernet. De faste stoffene ble vasket tre ganger ved 60°C og deretter tre ganger ved omgivelsestemperatur med 50 ml porsjoner av heksan. Den bårede katalysatorkomponenten, oppslemmet i den sluttlige vaske-oppløsningen, ble "overført til en Schlenk-kolbe. Den siste vaskeoppløsningen ble dekantert og katalysatoren tørket under et redusert trykk på ca. 63,5 cm vakuum, opprettholdt ved innføring av nitrogen i vakuummanifolden, ved 50°C og periodisk rysting inntil et frittstrømmende pulver ble oppnådd. Katalysatorkomponenten viste 11,4$ Mg, 2,3$ Ti og 20,2$ Zr ved elementanalyse. ;Eksempel 2 ;Fremgangsmåten og bestanddelene i eksempel 1 ble benyttet med unntagelse for at 3,4 g (11 mmol) HfCl4 ble benyttet istedenfor ZrCl4- Katalysatorkomponenten viste 10,7$ Mg, 2,3$ Ti og 25,2$ Hf ved elementanalyse. ;Eksempel 3 ;Fremgangsmåten og bestanddelene i eksempel 1 ble benyttet med unntagelse for at 1,6 g SCCI3 (11 mmol) Jble benyttet istedenfor ZrCl4- Katalysatorkomponenten viste 11,2$ Mg, 6,5$ Ti og 7,8$ Sc ved elementanalyse. ;Eksempel 4 ;Fremgangsmåten og bestanddelene i eksempel 1 ble benyttet med unntagelse for av 1,7 g HfCl4 (5,3 mmol) og 1,2 ZrCl4 (5,2 mmol) ble benyttet Istedenfor 2,5 g (11 mmol) ZrCl4. Katalysatorkomponenten viste 10,4$ Mg, 2,5$ Ti, 9,3$ Zr og 15,4$ Ef ved elementanalyse. ;Eksempel 5 ;Til en reaksjonsbeholder utstyrt med en kjøler, et adapter og en skovleomrøringsanordning, som hadde blitt spylt med nitrogen i ca. 15-20 min., ble det tilsatt ublandet TiCl4 (150 ml, 1,4 mol). TiCl4 ble deretter avkjølt i et tørris-isopar-bad til 0°C ved omrøring ved 100 omdr./min. En foraktivert vannfri MgCl2-bærer (15,0 g) inneholdende 11,3$ Mg og ca. 55$ etanol ble tilsatt til reaksjonsbeholderen under inert atmosfære. Etter at tilsetningen av bæreren var fullført, ble omrøringshastigheten øket til 250 omdr./min., tørris/isopar-badet ble erstattet med et oljebad og reaksjonstemperaturen ble hevet til 100°C i løpet av 1 time under en svak nitrogen-strøm. Ublandet diisobutylftalat (DIBP) (3,6 ml, 14 mmol) ble tilsatt dråpevis via en sprøyte da temperaturen nådde 50°C. Reaksjonstemperaturen ble holdt ved 100°C i 90 min. Ved slutten av denne perioden ble omrøringen stoppet og de faste stoffene fikk sedimentere ved 100°C i 20 min. Supernatantvæsken ble fjernet, og en oppslemming av ZrCl4 (3,0 g, 13 mmol) i 1,2-dikloretan (300 ml) ble tilført til de resulterende faste stoffer. Reaksjonsblandingen ble deretter oppvarmet til 60°C i løpet av 30 min. under en svak strøm av nitrogen og under omrøring ved 250 omdr./min. Reaksjonsbetingelsene ble opprettholdt i 90 min. Ved slutten av denne perioden ble omrøringen igjen stoppet, og de faste stoffene fikk sedimentere i ca. 20 min. ved 60°C. Supernatantvæsken ble fjernet, og de faste stoffene ble vasket 5 ganger ved 60°C og tre ganger ved omgivelsestemperatur med 100 ml porsjoner av 1,2-dikloretan. Den bårede katalysatorkomponenten ble deretter vasket to ganger ved omgivelsestemperatur med 100 ml porsjoner av heksan. Den bårede katalysatorkomponenten ble mens den var oppslemmet i den sluttlige vaskeoppløs-ningen, overført til en Schlenk-kolbe. Den siste vaske-oppløsningen ble dekantert og katalysatoren tørket under et redusert trykk på 63,5 cm vakuum ved 50°C og rysting periodisk inntil et frittstrømmende pulver ble oppnådd. Katalysatorkomponenten viste 15,6$ Mg, 1,3$ Ti, 6,4$ Zr og 6,9$ DIBP ved elementanalyse. ;Eksempel 6 ;Fremgangsmåten og bestanddelene i eksempel 5 ble benyttet med unntagelse for at at metylenklorid ble anvendt istedenfor 1,2-dikloretan og 40°C ble benyttet istedenfor 60°C. Katalysatorkomponenten viste 16,4$ Mg, 1,9 Ti, 4,6$ Zr og 5,9$ DIBP ved elementanalyse. ;Eksempel 7 ;Fremgangsmåten og bestanddelene i eksempel 5 ble benyttet med unntagelse for at 14,8 g av en foraktivert, vannfri MgClg-bærer ble benyttet istedenfor 15,0 g, og med unntagelse for at 7,2 ml (27 mmol) DIBP ble benyttet istedenfor 3,6 ml DIBP. Katalysatorkomponenten viste 15,8$ Mg, 2,5$ Ti, 2,4$ Zr og 8,3$ DIBP ved elementanalyse. ;Eksempel 8 ;Dette eksempelet illustrerer en annen båret katalysatorkomponent ifølge oppfinnelsen og en fremgangsmåte for fremstilling av denne. ;Til en beholder som hadde blitt spylt med argon i ca. 15-20 min., ble det tilsatt 5,2 g (22 mmol) ZrCl4. Deretter ble 50 ml (0,45 mmol) ublandet TiCl4 tilsatt, og beholderen ble rystet eller svingt rundt intermitterende inntil en oppslemming ble dannet (ca. 5-20 min.). Den resulterende blanding ble overført under en svak argonstrøm ved 13,8-34,5 kPa til en reaksjonsbeholder utstyrt med en septumhette og omrørings-skovle, som hadde blitt spylt med argon i 15-20 min. før overføringen. Oppslemmingen ble deretter avkjølt i et tørris/isopar-bad til 0°C under omøring ved 200 omdr./min. En foraktivert vannfri MgClg-bærer (5,6 g) inneholdende 11,3$ Mg og ca. 55$ etanol ble tilsatt til reaksjonsbeholderen under inert atmosfære. Etter at tilsetningen av bæreren var fullført, ble septumhetten erstattet med en slipt glasskork, omrøringshastigheten ble øket til 300 omdr./min. og tørris/- isopar-badet ble erstattet med et oljebad. Reaksjonsblandingen ble oppvarmet til 100°C i løpet av en time og deretter holdt ved denne temperaturen i 3 timer. Ved slutten av denne perioden ble omrøringen stoppet, og de faste stoffene fikk sedimentere i ca. 20 min. ved 100°C. Supernatantvæsken ble fjernet, og 200 ml vannfri heksan ble tilsatt. Blandingen ble deretter oppvarmet til 60°C med omrørings-hastigheten ved 300 omdr./min. i 10 min. Omrøringen ble deretter stoppet, og de faste stoffene fikk sedimentere i ca. 5 min. ved 60°C. Supernatanten ble fjernet. De faste stoffene ble vasket fire ganger til på samme måte ved tilsetning av 200 ml heksan, oppvarming til 60°C under omrøring ved 300 omdr./,min. i 10 min., stopping av omrøringen, og de faste stoffene fikk sedimentere i ca. 5 min. ved 60°C, og supernatanten ble fjernet. De faste stoffene ble deretter vasket 5 ganger til på samme måte ved omgivelsestemperatur. Den resulterende, bårede katalysatorkomponenten ble deretter suspendert i 150 ml heksan og overført under en strøm av argon til en annen reaksjonsbeholder. Heksanen ble fjernet etter at de faste stoffene fikk sedimentere i ca. 30 min. ved omgivelsestemperatur. Katalysatorkomponenten ble tørket ved 50°C under redusert trykk ved ca. 50,8 cm vakuum, holdt ved tilførsel av argon til vakuummanifolden, inntil vesentlig alt fritt oppløsningsmiddel hadde forsvunnet. Trykket ble deretter minsket til ca. 63,5 cm vakuum, og katalysatorkomponenten ble rystet periodisk inntil et frittstrømmende pulver ble oppnådd. Katalysatorkomponenten viste 6,0$ Mg, 5,5$ Ti, 25,9$ Zr og 54,1$ Cl ved elementanalyse. ;Eksempel 9 ;Fremgangsmåten av bestanddelene i eksempel 8 ble benyttet med unntagelse for at 5,0 g (22 mmol) ZrCl4 og 4,9 g foraktivert bærer ble benyttet, og den resulterende katalysatorkomponenten ble vasket fem ganger med 50 ml vannfritt metylenklorid ved 30°C under omrøring ved 300 omdr./min. i 10 min. og re-suspendert i 50 ml vannfritt emtylenklorid. Denne katalysatorkomponenten viste 6,7$ Mg, 6,1$ Ti, 20,2$ Zr og 54,8$ Cl ved elementanalyse. ;Eksempel 10 ;Fremgangsmåten og bestanddelene i eksempel 8 ble benyttet med unntagelse for at 2,5 g (11 mmol) ZrCl4 og 5,0 g foraktivert bærer ble benyttet og med unntagelse for at katalysatorkomponenten ble vasket ifølge fremgangsmåten i eksempel 9. Analyse viste at katalysatorkomponenten inneholdt 10,1$ Mg, 5,0$ Ti, 15,6$ Zr og 56,4$ Cl. ;Eksempel 11 ;Fremgangsmåten og bestanddelene i eksempel 8 ble benyttet med unntagelse for at 1,0 g (4,3 mmol) ZrCl4 ble benyttet istedenfor 5,2 g, 5,0 g foraktivert vannfri MgCl2-bærer ble benyttet istedenfor 5,6 g, reaksjonsbetingelsene ble opprettholdt i 90 min. istedenfor i 3 timer, 50 ml porsjoner metylenklorid ble benyttet for å vaske istedenfor 200 ml porsjoner vannfri heksan, en vasketemperatur på 30°C ble benyttet istedenfor 60°C, og etter den siste vaskingen ved 60°C i eksempel 8, men før overføringen til en annen reaksjonsbeholder for tørking, ble følgende fremgangsmåte og bestandddeler benyttet. ;En oppsiemming av 1|,0 g ZrCl4 og 50 ml ublandet TiCl4 ble tilsatt til de resulterende faste stoffene etter den siste vaskingen, og reaksjonsblandingen ble oppvarmet til 100°C i løpet av 1 time under argon ved omrøring ved 300 omdr./min. Reaksjonsbetingelsene ble opprettholdt i 90 min. Omrøringen ble deretter stoppet, og de faste stoffene fikk sedimentere i ca. 30 min. ved 100°C. Supernatanten ble deretter fjernet, og de resulterende faste stoffene ble vasket fem ganger ved 30°C med 50 ml porsjoner metylenklorid og deretter to ganger ved 30°C med 50 ml porsjoner heksan og to ganger ved omgivelsestemperatur med 50 ml porsjoner heksan før tørking. Analysen viste at katalysatorkomponenten inneholdt 11,4$ Mg, 0,9$ Ti og 15,3$ Zr. ;Eksempel 12 ;Fremgangsmåten og bestanddelene i eksempel 8 ble benyttet med unntagelse for at 2,5 g (11 mmol) ZrCl4 ble benyttet istedenfor 5,2 g, 4,9 g foraktivert vannfri MgClg-baerer ble benyttet istedenfor 5,6 g, reaksjonsbetingelsene ble opprettholdt i 90 min. istedenfor i 3 timer, 50 ml porsjoner av 1,2-dikloretan ble benyttet for vasking istedenfor 200 ml porsjoner vannfri heksan og etter den siste vaskingen ved 60°C, men før over-føring til en annen reaksjonsbeholder for tørking, ble føl-gende fremgangsmåte og bestanddeler benyttet. ;De faste stoffene ble deretter vasket en gang med 50 ml heksan ved 60°C på samme måte som de andre vaskingene. Ublandet TiCl4 (50 ml) ble tilsatt til de resulterende faste stoffene etter denne siste vaskingen, og reaksjonsblandingen ble oppvarmet til 100°C i løpet av en time under argon med omrøring ved 300 omdr./min. Reaksjonsbetingelsene ble opprettholdt i 90 min. Omrøringen ble deretter stoppet og de faste stoffene fikk sedimentere i ca. 20 min. ved 100°C. Supernatanten ble deretter fjernet, og de resulterende faste stoffene ble vasket tre ganger ved 60°C med 50 ml porsjoner heksan og deretter tre ganger ved omgivelsestemperatur med 50 ml porsjoner heksan. Analysen viste at katalysatorkomponenten inneholdt 12,4$ Mg, 1,3$ Ti og 15,5$ Zr. ;Eksempel 13 ;Fremgangsmåten og bestanddelene i eksempel 8 ble benyttet med unntagelse for at intet ZrCl4 ble benyttet, 5,0 g foraktivert vannfri MgCl2-bærer ble benyttet istedenfor 5,6 g, reaksjonsbetingelsene ble opprettholdt i 90 min. istedenfor i 3 timer, og før vasking ble deretter følgende fremgangsmåte og bestanddeler benyttet. ;En oppslemming av 1,0 g (4,3 mmol) ZrCl4 i 100 ml 1,2-dikloretan ble tilsatt til de resulterende faste stoffene, og reaksjonsblandingen ble oppvarmet til 60°C i løpet av 1 time under argon ved omrøring med 300 omdr./min. Reaksjonsbetingelsene ble holdt i 90 min. Omrøringen ble deretter stoppet, og de faste stoffene fikk sedimentere i ca. 20 min. ved 60°C. Supernatanten ble deretter fjernet og de resulterende faste stoffene ble vasket fem ganger ved 60°C, tre ganger ved omgivelsestemperatur med 50 ml porsjoner av 1,2-dikloretan og to ganger ved romtemperatur med 50 ml heksan. Analysen viste at katalysatorkomponenten inneholdt 13,0$ Mg, 2,5$ Ti og 9,2$ Zr. ;Eksempel 14 ;Fremgangsmåten og bestanddelene i eksempel 8 ble benyttet med unntagelse for at intet ZrCl4 ble benyttet, 5,1 g foraktivert vannfri MgCl2-bærer ble benyttet istedenfor 5,6 g, reaksjonsbetingelsene ble opprettholdt i 60 min. istedenfor i 3 timer, og før vasking ble deretter følgende fremgangsmåte og bestanddeler benyttet. ;En oppslemming av 1,0 g (4,3 g mmol) ZrCl4 i 100 ml 1,2-dikloretan ble tilsatt til de resulterende faste stoffene, og reaksjonsblandingen ble oppvarmet til 60°C i løpet av 30 min. under argon med omrøring ved 300 omdr./min. Reaksjonsbetingelsene ble opprettholdt i 60 min. Omrøringen ble deretter stoppet, og de faste stoffene fikk sedimentere i ca. 20 min. ved 60°C. Supernatanten ble deretter fjernet, og de resulterende faste stoffene ble vasket fem ganger ved 60°C, tre ganger ved romtemperatur med 50 ml porsjoner av 1,2-dikloretan og to ganger ved omgivelsestemperatur med 50 ml heksan. Analysen viste at katalysatorkomponenten inneholdt 12,6$ Mg, 3,2 Ti og 10,2$ Zr. ;Eksempel 15 ;Fremgangsmåten og bestanddelene i eksempel 5 ble benyttet med unntagelse for at 5,0 g foraktivert MgCl2~bærer inneholdende 12,0$ Mg og ca. 50$ EtOH ble benyttet istedenfor 15,0 g MgCl2~bærer inneholdende 11,3$ Mg og ca. 55$ etanol, 50 ml (0,45 mol) TiCl4 ble benyttet istedenfor 150 ml, og 1,2 ml (4,5 mmol) SIBP ble benyttet istedenfor 3,6 ml før den første faststoff separeringen og en blanding av 0,5 g (2,2 mmol) ZrCl4 og 0,7 g (2,2 mmol) HfCl4 i 100 ml 1,2-dikloretan ble tilsatt til de resulterende faste stoffene istedenfor oppslemmingen av 3,0 g ZrCl4 i 300 ml 1,2-dikloretan og 50 ml vaskevolumer (istedenfor 100 ml) ble benyttet. Analysen viste at katalysatorkomponenten inneholdt 15,8$ Mg, 1,3$ Ti, 3,3$ Hf, 4,2$ Zr og 5,4$ DIBP. ;Eksempel 16 ;Fremgangsmåten og bestanddelene i eksempel 8 ble benyttet med unntagelse for at intet ZrCl4 ble benyttet, 5,0 g foraktivert vannfri MgC^-haerer ble benyttet istedenfor 5,6 g, 100 ml TiCl4 ble benyttet istedenfor 50 ml, reaksjonsbetingelsene ble opprettholdt i 90 min. istedenfor i 3 timer, og før vasking ble deretter følgende fremgangsmåte og bestanddeler benyttet. ;En oppslemming av 1,0 g (4,3 mmol) ZrCl4 i 100 ml 1,2-dikloretan ble tilsatt til de resulterende faste stoffer og reaksjonsblandingen ble oppvarmet til 60°C i løpet av 30 min. under nitrogen med omrøring ved 250 omdr./min. Reaksjonsbetingelsene ble opprettholdt i 90 min. Omrøringen ble deretter stoppet, og de faste stoffene fikk sedimentere i ca. 20 min. ved 60°C. Supernatanten ble deretter fjernet og de faste stoffene ble behandlet med ZrCl4 igjen på nøyaktig samme måte. Supernatanten ble deretter fjernet, og de resulterende faste stoffene ble vasket fem ganger ved 60°C, tre ganger ved omgivelsestemperatur med 50 ml porsjoner av 1,2-dikloretan og to ganger ved romtemperatur med 50 ml heksan. Analysen viste at katalysatorkomponenten inneholdt 12,3$ Mg, 0,6 Ti og 16,4$ Zr. ;Eksempel 17 ;Fremgangsmåten og bestanddelene i eksempel 1 ble benyttet med unntagelse for at 4,9 g foraktivert vannfri MgClg-bærer ble benyttet istedenfor 5,1 g, 3,4 g (11 mmol) HfCl4 ble benyttet istedenfor ZrCl4, 100 ml (0,90 mmol) TiCl4 ble benyttet istedenfor 50 ml hele veien, og de første faste stoffene som ble isolert, ble ikke vasket før den andre behandlingen, og etter den andre behandlingen, men før tørking ble de faste stoffene vasket fem ganger ved 60°C og fem ganger med om-gi vel ses temperaur med heksan (istedenfor tre ganger ved hver temperatur). Katalysatorkomponenten viste 9,4$ Mg, 2,2$ Ti og 26,8$ Hf ved elementanalyse. ;Eksempel 18 ;Fremgangsmåten og bestanddelene i eksempel 1 ble benyttet med unntagelse for at 1,2 g (5,1 mmol) ZrCl4 ble benyttet istedenfor 2,5 g, de første faste stoffene ble ikke vasket, og deretter ble følgende fremgangsmåte og bestanddeler benyttet . ;En oppslemming av 1,7 g (5,3 mmol) HfCl4 i 50 ml 1,2-dikloretan ble tilsatt til de resulterende faste stoffene, og reaksjonsblandingen ble oppvarmet til 60°C i løpet av 30 min. under nitrogen med omrøring ved 250 omdr./min. Reaksjonsbetingelsene ble opprettholdt i 90 min. Omrøringen ble deretter stoppet, og de faste stoffene fikk sedimentere i ca. 20 min. ved 60°C. Supernatanten ble deretter fjernet, og de resulterende faste stoffene ble vasket fem ganger ved 60°C og tre ganger ved romtemperatur med 50 ml porsjoner av 1,2-dikloretan og deretter to ganger ved romtemperatur med 50 ml porsjoner av 1,2-dikloretan og deretter to ganger ved romtemperatur med 50 ml porsjoner heksan. Den bårede katalysatorkomponenten ble, mens den var oppslemmet i den sluttlige vaskeoppløsningen, overført til en Schlenk-kolbe og tørket på vanlig måte. Katalysatorkomponenten viste 11,6$ Mg, 1,2$ Ti, 8,5$ Zr og 11,2$ Hf ved elementanalyse. ;Eksempel 19 ;Fremgangsmåten og bestanddelene i eksempel 8 ble benyttet med unntagelse for at en oppslemming av 2,5 g (11 mmol) ZrCl4 i 100 ml 1,2-dikloretan ble benyttet istedenfor 5,2 g ZrCl4 og 50 ml ublandet TiCl4 i den første behandlingen, 5,1 g foraktivert vannfri MgCl2-bærer ble benyttet istedenfor 5,6 g, reaksjonsblandingen ble oppvarmet til 60°C i løpet av 1 time istedenfor 100°C og opprettholdt ved denne temperaturen istedenfor i 3 timer, de faste stoffene fikk sedimentere ved 60°C istedenfor ved 100°C, supernatanten ble fjernet og de resulterende faste stoffene vasket fem ganger med 60°C med 50 ml porsjoner av 1,2-dikloretan og deretter to ganger ved 60°C med 50 ml porsjoner heksan, og etter den siste vaskingen ved 60°C i eksempel 8, men før romtemperaturvaskingene og over-føring til en annen reaksjonsbeholder for tørking, ble føl-gende fremgangsmåte og bestanddeler benyttet. ;De resulterende faste stoffene ble behandlet med 50 ml (0,45 mmol) ublandet CiCl4 og reaksjonsblandingen ble oppvarmet til 100°C i løpet av 1 time under en svak argonstrøm med omrøring ved 300 omdr./min. Reaksjonsbetingelsene ble holdt i 90 min. Omrøringen ble deretter stoppet, og de faste stoffene fikk sedimentere i ca. 20 min. ved 100°C. Supernatanten ble deretter fjernet, og de resulterende faste stoffene ble vasket fem ganger ved 60°C, fem ganger ved omgivelsestemperatur med 50 ml porsjoner heksan. Analysen viste at katalysatorkomponenten inneholdt 11,8$ Mg, 3,4$ Ti og 16,0$ Zr. ;Polymer!sasjonene med katalysatorer i eksemplene 1-7, 15 og 17 ble utført i en 3,8 liters omrørt satsreaktor som hadde blitt spylt i 1 time med varm argon, avkjølt og deretter spylt med propylengass. Ved bruk av standard Schlenk-teknikker ble 0,01-0,03 g fast katalysatorkomponent og 6,7 mmol av aktivatoren forblandet i 5 min. under en inert atmosfære i 50-75 ml heksan og tilført til reaktoren. Da en elektrondonor ble benyttet med aktivatoren, ble den forblandet med aktivatoren i 5 min. før blanding med den faste katalysatorkomponenten. Forholdet for aluminium til elektrondonor ble variert fra 20-80:1 da donor ble benyttet. Flytende propylen, 2,2 1, ble deretter tilført til reaktoren. Ved benyttelse av hydrogen så ble den tilført til reaktoren i en mengde som var nødvendig for å redusere molekylvekten til det ønskede området, og reaktoren ble oppvarmet til 50-80°C i løpet av 5 min. Temperaturen ble holdt i 2 timer. Reaktoren ble deretter utluftet og spylt med argon. Polymeren ble fjernet og tørket ved 80°C under vakuum i 2 timer. Polymeren ble etter behov frosset i flytende nitrogen og deretter malt til en gjennomsnittlig partikkelstørrelse på ca. 1 mm før analyse. De relevante betingelsene, bestanddelene og analytiske resultatene er angitt i nedenstående tabell 1. ;Eksempel 20 ;Katalysatorkomponenten i eksempel 2 ble benyttet, og polymerisasjonsmetoden i eksemplene 1-7, 15 og 17 ble benyttet med unntagelse for at 33 g (0,58 mol) 1-buten ble tilsatt til reaktoren etter at den flytende propylen var tilsatt, men før oppvarming til den benyttede reaksjonstemperatur. Den resulterende kopolymer hadde en Tm på 145°C og en AHf på 15 J/g begge bestemt ved DSC, og ca. 2,6$ buten ved <13>C NMR. ;Eksempel 21 ;Katalysatorkomponenten i eksempel 2 ble benyttet, og polymer isas;) onsmetoden for eksemplene 1-7, 15 og 17 ble benyttet med unntagelse for at ca. 100 g etylen ble tilsatt inkremen-telt under hele polymerisasjonsreaksjonen, idet starten ble foretatt etter oppvarming av innholdet til den benyttede reaksjonstemperatur. Den resulterende kopolymer hadde ingen observert Tm fra 40 til 200°C ved DSC, og ca. 15$ etylen ved <13>C NMR. ;Eksempel 22 ;Katalysatorkomponenten i eksempel 2 ble benyttet med 10 mmol TIBAL-aktivator, og polymerisasjonsmetoden for eksemplene 1-7, 15 og 17 ble benyttet med unntagelse for at 2,0 1 isobutan ble benyttet som fortynningsmiddel istedenfor 2,2 1 flytende propylen, reaksjonstemperaturen ble opprettholdt i 3 timer istedenfor 2 timer, og etylen ble tilsatt med start før oppvarming og kontinuerlig deretter for opprettholdelse av trykket ved ca. 2068,5 kPa. ;De andre relevante betingelsene, bestanddelene og analytiske resultatene for eksemplene 20-22 er angitt i nedenstående tabell I. Polymerene og kopolymerene fremstilt i fravær av en elektrondonor i den faste katalysatorkomponenten, med unntagelse for polyetylen, er myke eller gummiaktige polymerer som har 1) en romtemperatur-xylenoppløselig fraksjon fra 50 til 90$, 2) en egenviskositet fra over 1,0 til 6,0 i fravær av et kjedeoverføringsmiddel, 3) et polymersmeltepunkt (Tm), ved observasjon, på fra 140 til 160°C, bestemt ved DSC, og 4) en krystallinitet målt ved smeltevarme (AHf) som varierer på invers måte og lineært med prosent XSRT og er typisk fra 13 til 28. Katalysatorutbyttet er fra 9000 til 60.000 g polymer/g katalysator i en 2-3 timers polymerisasjons-reaksjon. ;Polyetylenen fremstilt ved bruk av katalysatorkomponenten ifølge oppfinnelsen viser en I.V.-verdi på ca. 20 eller mindre avhengig av om et kjedeoverføringsmiddel ble benyttet, og da et slikt ble benyttet, av mengden av benyttet kjede-overføringsmiddel. Videre viser polyetylenen fremstilt ved bruk av foreliggende katalysatorkomponent en bred molekyl-vektfordeling, typisk bredere enn den for en polyetylen fremstilt med et fast magnesiumkloridbåret titantetraklorid-katalysatorkomponent/organoaluminiumforbindelse-kokataly-satorsystem. ;Polymerene og kopolymerene fremstilt ved bruk av foreliggende katalysatorkomponent som har en elektrondonor, har 1) en xylenoppløselig fraksjon fra 5 til 60$, 2) en I.V.-verdi fra 2 til 10 i fravær av et kjedeoverføringsmiddel, viser 3) en redusert smeltevarme målt ved DSC, i forhold til sterkt isotaktiske polymerer, og viser 4) et forhold for I.V. til XSRT-fraksjonen til I.V. for hele polymeren som er større enn eller lik 0,50. Krystalliniteten fra smeltevarme (AHf), målt ved DSC, er lavere for polymerene fremstilt med en elek-trondonorholdig fast katalysatorkomponent (typisk 20-90 J/g) enn for de isotaktiske eller kopolymerene fremstilt ved bruk av en fast katalysatorkomponent omfattende en halogenholdig titanforbindelse og elektrondonor båret på et aktivert magnesiumdihalogenid, spesielt magnesiumdiklorid, sammen med en trialkylaluminiumaktivator og elektrondonor som kokatalysator (typisk 100 J/g). ;Generelt har de fremstilte polymerer og kopolymerer regulert taktisitet, hvilket vises ved deres xylenoppløselige frak-sjoner ved romtemperatur, og viser et forhold for I.V. til XSRT-fraksjonen til I.V. for hele polymeren som er større enn eller lik 0,50. I tillegg viser propylenpolymerene som har en høy prosentandel XSRT, typisk et forhold for I.V.-verdien til XSRT-fraksjonen til I.V. for hele polymeren som er større enn eller lik 0,70 og har forbedrede egenskaper for for-lengelse ved brudd og stivning ved strekk ("tension set") sammenlignet med kommersielt tilgjengelige isotaktiske polymerer. Videre har foreliggende polymerer en høyere I.V.-verdi enn kommersielt tilgjengelige ataktiske polymerer, som er voksaktige, faste polymerer av lav molekylvekt som har en I.V.-verdi på mindre enn 0,5 og generelt benyttes som et adhesivlag i flerlagsstrukturer. ;De fremstilte polymerene er videre kjennetegnet ved en isotaktisitet på fra 45 til ca. 85$ bestemt ved antallsfraksjonen av isotaktiske pentader fra <*3>C NMR-analyse og et smeltepunkt på 140-160°C.

Polymerene kan benyttes for fremstilling av filmer, uniaksia-le og biaksiale; fibrer; sprøyte- og presstøpte gjenstander og ekstruderte gjenstander. De kan også benyttes i stoff og ekstrudering-belegningsanvendelser og i varmsmelteadhesiver.

Polymerene kan sammenblandes med ett eller flere fyllstoffer, slik som aluminiumoksydtrihydrat, talk, kalsiumkarbonat, wollastonitt (CaSiOs), glimmer, metallflak, glassflak, malt glass, glassfærer, glassfibrer, karbonfibrer, metallfibrer og aramidfibrer. Når fyllstoffer er til stede, så er de typisk til stede i en mengde på totalt fra 1 til 40 vekt-$ av polymermaterialet.

Konvensjonelle additiver, slik som stabilisatorer og pigmenter, kan også være til stede. Stabilisatorer av anti-oksydasjonsmiddeltypen kan være til stede i en mengde fra 0,05 til 1,0 pph (deler pr. 100), basert på vekten av polymermaterialet. Syrenøytraliserende midler er, dersom slike benyttes, typisk til stede i en mengde fra 0,05 til 0,5 pph, fortrinnsvis fra 0,05 til 0,2 pph, basert på vekten av polymermaterialet. Varmestabilisatorer kan benyttes i en mengde fra 0,05 til 1 pph, basert på vekten av polymermaterialet. Pigmenter kan benyttes i en mengde fra 0,2 til 5, fortrinnsvis fra 2 til 3 pph, basert på vekten av polymermaterialet .

Typiske antioksydasjonsmidler innbefatter hindrede fenoliske forbindelser slik som tetrakis[metylen)-3,5-ditertiær-butyl-4-hydroksyhydrocinnamat)]metan. Slike syrenøytraliserende midler innbefatter alkali- og jordalkalimetallstearater slik som natriumstearat og kalslumstearat. Tioestere slik som trilauryltritiofosfat (TLTTP) og distearyltiodipropionat (DSTDP) er typiske varmestabilisatorer. Egnede pigmenter innbefatter kjønrøk og titandioksyd.

Claims (10)

1. Fast katalysatorkomponent i en polymerisasjonskatalysator på basis av et reaksjonsprodukt av titan, magnesium og halogen, som videre er omsatt med titan og/eller zirkonium, og ytterligere med aluminium eller titan, karakterisert ved at den faste katalysatorkomponenten i det vesentlige består av en aktivert, vannfri, fast MgCl2/alko-holaddukt-bærer som først har blitt behandlet med en kombinasjon av en halogenholdig titanmetallforbindelse valgt fra titantetraklorid, titantetrabromid, titanoksyklorid, titanoksybromid og triklortitanetoksyd, og minst et halogenholdig ikke-titanmetall valgt fra Hf, Zr og Sc, eventuelt i nærvær av et polart væskemedium og en elektrondonor, og deretter behandlet en eller flere ganger med en av nevnte halogenholdige titanmetallforbindelse, halogenholdige ikke-titanmetallf orbindelse eller en kombinasjon derav, idet faste stoffer er isolert mellom nevnte behandlinger.

2. Fast katalysatorkomponent ifølge krav 1, karakterisert ved at de halogenholdige titanmetallforbindelser og ikke-titanmetallforbindelser er valgt fra halogenidene, oksyhalogenidene, C^-C^2 alkoksyhalogenidene, hydridohalogenidene og C^-C^2 alkylhalogenidene av Ti, Zr og Hf.

3. Fast katalysatorkomponent ifølge krav 1, karakterisert ved at de halogenholdige titanmetallforbindelser og ikke-titanmetallforbindelser er valgt fra klorider av Ti, Zr og Hf.

4 . Fast katalysatorkomponent ifølge krav 1, karakterisert ved at titan- og ikke-titanmetallforbindelsene totalt er til stede i en mengde fra 5 til 100 mol pr. mol MgC^.

5 . Fremgangsmåte for fremstilling av en fast katalysatorkomponent , karakterisert ved at den i det vesentlige består av behandling av et aktivert, vannfritt MgCl2/alkoholaddukt, i en inert atmosfære, først med en kombinasjon av en halogenholdig titanmetallforbindelse valgt fra titantetraklorid, titantetrabromid, titanoksyklorid, titanoksybromid og triklortitanetoksyd, og minst et halogenholdig ikke-titanmetall valgt fra Hf, Zr og Sc, eventuelt i nærvær av et polart væskemedium og av en elektrondonor, og deretter behandling en eller flere ganger med en av nevnte halogenholdige titanmetallforbindelse, halogenholdige ikke-titanmetallf orbindelse eller en kombinasjon derav, innledningsvis ved 0°C og deretter ved en temperatur fra 30 til 120° C i en tidsperiode fra 30 til 240 minutter for hver behandling, idet faste stoffer isoleres mellom behandlingene.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 5, karakterisert ved at metallet i den halogenholdige ikke-titanmetallforbindelsen velges fra Zr og Hf.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 5, karakterisert ved at det aktiverte vannfrie MgCl2 behandles med en halogenholdig titanforbindelse, og minst en halogenholdig, ikke-titanmetallforbindelse, og deretter med den halogenholdige titanforbindelsen alene eller i kombinasjon med den samme eller en forskjellig halogenholdig ikke-titanmetallforbindelse.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 5, karakterisert ved at det vannfrie MgCl2 behandles med en halogenholdig titanforbindelse, og minst en halogenholdig ikke-titan-metallf orbindelse , deretter med minst en halogenholdig, ikke-titanmetallf orbindelse alene eller i kombinasjon med en halogenholdig titanmetallforbindelse, og deretter med den samme eller en forskjellig halogenholdig ikke-titanmetallforbindelse som benyttet i den umiddelbart forutgående behandling.

9. Anvendelse av den faste katalysatorkomponenten ifølge krav 1-4 sammen med en organometallisk forbindelse som aktivator, eventuelt med en elektrondonor, for polymerisasjon av alfa-olefiner.

10. Anvendelse ifølge krav 9, omfattende polymerisasjon av i det minste en alfa-olefinmonomer av formelen CH2=CHE hvor R er et Cl-C12 forgrenet eller rettkjedet alkyl eller usubstituert eller substituert cykloalkyl i nærvær av et inert hydrokar-bonoppløsningsmiddel og katalysatorkomponenten ifølge krav 2 ved en temperatur i området 50-80°C i 1-4 timer, og utvinning av den resulterende polymer.