NO832714L - Fremgangsmaate for fremstilling av en katalysatorforbindelse anvendt for polymerisering av alfa-olefiner - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte ved frem- '■ stilling av en ny Ziegler-type båret katalysatorkomponent (i det følgende bare kalt katalysatorkomponent for korthets skyld med mindre spesielt og uttrykkelig nevnt) som brukes for polymerisering av ct-olefiner, hvilken har jevn partikkel-størrelse, utmerket strømningsevne og i tillegg en høy poly-meriseringsaktivitet og produksjonsforhold av stereospesifikke polymere.

Nærmere bestemt vedrører den en fremgangsmåte ved fremstil-

ling av en katalysatorkomponent som brukes for polymeriser-

ingen av a-olefin hvor man behandler et fast produkt som er fremstilt ved omsetning av en organomagnesiumforbindelse med den generelle formel

hvor R"^ er en hydrokarbongruppe med 1 til 20 karbonatomer og X ér et halogenatom eller en hydrokarbongruppe med 1 til 20 karbonatomer med et halogenert karbon i nærvær av en elektron-donatorf orbindelse , med en titanforbindelse med den generelle formel

hvor A er en arylgruppe, X er et halogenatom og 1 er et reelt tall 0 <1< 4 i nærvær av et halogenert karbon.

Trekk ved oppfinnelsen som må uttrykkelig nevnes ligger ikke

bare i at vekten av det erholdte polymerprodukt fra katalysatorkomponenten er stort i forhold til katalysatorens vekt, dvs.

at polymerisasjonsaktiviteten er høy, men også i at volumvek-

ten til polymerproduktene og produksjonsforholdet av de stereo-spesif ikke polymere i hvilke "ulemper ved kjente Ziegler-type bårede katalysatorer foreligger, er sterkt forbedret. Videre

I

ligger et trekk ved oppfinnelsen bortsett fra de ovenfor nevnte trekk som uttrykkelig må nevnes i at den muliggjør stereospe-sif-ikk polymerisering av a-olefiner, spesielt propylen ved høy temperatur, hvilket hittil har vært>meget vanskelig.

I allminnelighet er det velkjent at såkalte Ziegler-Natta katalysatorer omfattende forbindelser av overgangsmetaller grupper IV til VI i det periodiske system og organiske forbindelser av metaller fra gruppe I til III brukes som katalysatorer for fremstilling av stereospesf ikke a-olef inpolymere.

I tilfeller hvori polymere av a-olefiner såsom propylen,

buten-1 og lignende fremstilles industrielt, brukes katalysatorkomponenter inneholdende titantriklorid som hovedbe-standdel som forbindelser av overgangsmetallene fra. grupper IV til VI. Disse katalysatorforbindelser er slik som kommer

fra aktiveringsbehandling av eutektiske krystaller omfattende titantrifklorid og aluminiumklorid, hvilke fremstilles ved å redusere titantetraklorid med metallisk aluminium ved hjelp av pulverisering o.l., eller slike som kommer fra aktivering av titantriklorid ved hj:elp av behandling med en organisk eter og titantetraklorid hvilket titantriklorid erholdes ved å redusere titantetraklorid med en organoaluminiumforbindelse.

Det er vanlig å bruke katalysatorkomponenten i et kåtalysator-system i polymeriseringen av a-olefiner, i hvilket katalysatorkomponenten kobles med en organoaluminiumforbindelse.

Imidlertid inneholder a-olefinpolymere fremstilt ved polymerisasjonen utført i nærvær av katalysatorsystemet katalysatorres-ter i en mengde på flere hundre ppm og det er nødvendig å

fjerne overgangsmetallene såsom titan o.l. i katalysatorrestene som blir igjen i polymerene såvidt mulig, fordi de bevirker ned-brytning av polymerene. I den nåværende situasjon fjernes derfor katalysatoren ved å vaske polymerproduktet med alkoholer i et produksjonstrinn av a-olefinpolymere.

I den senere tid er det for å redusere fremstillingsomkostningene for a-olefiner foreslått mange katalysatorkomponenter i den hensikt å oppnå høy polymerisasjonsaktivitet slik at man unngår ! I

askefjernngstrinnene hvori overgangsmetaller såsom titan

. o.l. fjernes ved vask i polymerisasjonstrinnene. Det betyr at--man tar sikte på å redusere produksjonsomkostningene - for alfaolefinpolymere på en slik måte at hvis det er mulig å oppnå den polymerproduktmengde som gir en mengde på 100 000 eller noen 100 000 vektdeler basert på enhets-

vekten av overgangsmetallene såsom titan, blir innholdet av overgangsmetaller såsom titan som er tilbake i polymerproduktene noen ppm eller mindre og derfor når nedbryt-

ningen av polymeren som skyldes overgangsmetallene et nivå •

som man kan se bort fra og derved unngå askefjernings-

trinnene.

De fleste av disse katalysatorkomponenter er Ziegler-type

bårede katalysatorkomponenter magnesiumklorid som bærer eller magnesiumklorid med overflatebehandling fra noen prosesser, på hvilken overflate titanklorid bæres. Hvis imidlertid fremstillingsprosessen for katalysatorkompo-

nentene i hvilken magnesiumklorid brukes som utgangsmate-

riale for bæreren har ikke bare katalysatorkomponentene som dannes ved bruk av magnesiumklorid, men også polyme-

rene hatt- betydelig dårligere partikkelkarakteristika så-

som strømningsevne, fordi det er nødvendig å benytte et pulveriserings trinn hvori magnesiumklorid pulveriseres og aktiveres samtidig og videre gir pulveriseringen magnesiumklorid i pulvertilstand med knuste stykker som ikke har jevn partikkelstørrelse samt noe samtidig dannet meget fint pulver i stor mengde.

I den senere tid er det foreslått mange katalysatorkom-

ponenter med forbedrede partikkelkarakteristika, hvori organomagnesiumforbindelsene brukes som utgangsmaterialer ved fremstilling av bærerene. Typiske slike forslag er ek-semplifisert i det følgende: I japansk patentansøkning nr. 123594/1979 foreslås en fremgangsmåte hvor et kompleks.bestående av en organomagnesiumf orbindelse av en organoaluminiumforbindelse omsettes med tertiært alkylhalogenid, og det resulterende pro--J

dukt behandles med en karboksylsyreester og titantetraklorid; i japansk patentansøkning nr. 133584/1979, en fremgangsmåte hvori et fast produkt fremstilt ved omsetning .av. en organomagnesiumforbindelse og et organisk halogenid behandles med en elektrondonatorforbindelse, og titantetraklorid bæres på produktet; i japansk patentansøkning nr. 76492/1979 en fremgangsmåte hvori et reaksjonsprodukt av en organomagnesiumforbindelse og en flerverdig alkohol behandles med en elektrondonatorforbindelse og deretter pålegges produktet titantetraklorid; i japansk patentan-søkning nr. 43094/1978 og 107987/1979 en prosess hvori titantetraklorid påføres en bærer fremstilt ved å omsette silisiumtetraklorid med et reaksjonsprodukt av en organomagnesiumf orbi ndelse og et hydropolysiloksan, eller på en bærer fremstilt ved direkte omsetning av silisiumtetraklorid med organomagnesiumforbindelsen; i japansk patent-"ansøkning nr. 58207/1980 en fremgangsmåte hvori et fast reaksjonsprodukt fremstilt ved å omsette en organomagnesiumf orbindelse med silisiumtetraklorid omsettes med en alkohol og en karboksylsyreester, og deretter omsettes med titantetraklorid; i japansk patentansøkning nr. 133408/ 1980 en fremgangsmåte hvori en fast organomagnesiumforbindelse behandles med en aromatisk alkohol og en elek-trondonatorf orbindelse , og deretter behandles med titantetraklorid; og i japansk patentansøkning hr. 59914/1982

en fremgangsmåte hvori et fast produkt fremstilles ved omsetning av 'en organomagnesiumforbindelse med silisiumtetraklorid eller en halogenholdig organoaluminiumforbindelse behandles med en titanforbindelse med en binding mellom titan og fenoksygruppe som en binding mellom titan og halogen i nærvær av et inert løsningsmiddel.

Disse katalysatorkomponenter og lignende har imidlertid ulemper idet de kan ha lavere polymerisasjonsaktivitet og derfor ikke unngå askefjerningstrinnet eller de kan ha lavt produksjonsforhold med hensyn til stereospesifikke polymere,, selv om de har høy polymerisasjonsaktivitet, eller de kan ha høy polymerisasjonsaktivitet i polymerisa-' sjonens første trinn med rask reduksjon av polymerisas jjms.^.

I

aktiviteten eller de kan gi polymerprodukter med lav volumvekt. Derfor synes de ikke å ha blitt brukt i virkelig-héteh.

Videre ligger en annen ulempe ved kjente Ziegler-type bå-

rede katalysatorkomponenter i polymerisasjonskarakteris tika ved høy temperatur. Det betyr at det er nødvendig for katalysatorkomponenter med høy aktivitet å ha karakteristika som gjør dem stabile ved polymerisasjon av alfaolefiner

ved høy temperatur, fordi jo mer katalysatorkomponentene

er sterkt aktive, desto større er det momentane kalorifor-

bruk og følgelig kan det være nesten umulig å forhindre

lokal overoppheting hvis det skulle være mulig å oppnå fullstendig temperaturkontroll inne i polymerisasjonsbe-holdere.

På den annen side har forskning og utvikling med fremgangs-måter for gassfasepolymerisasjon av alfaolefiner i den senere tid øket sterkt for å forenkle polymerisasjonspro-

sesser for alfaolefiner. Denne gassfasepolymerisasjon be-

står i å polymerisere alfaolefiner ved høy temperatur,

og ved gassfasepolymerisasjon av f.eks. propylen er det vanlig å utføre den ved høy temperatur ikke under 90°C.

Produksjonsforholdet av stereospesifikke polymere kan redu-seres betraktelig under polymerisasjonen ved å bruke kjente katalysatorkomponenter ved en temperatur over 80°C, hvilke normalt utføres ved en temperatur på 60 til 70°C eller høyden 80°C som øvre grense, og derfor kan de ikke anvendes for polymerisasjon av propylen ved den høye temperatur.

Dertil er det nødvendig at katalysatorkomponentene som

brukes i en fremgangsmåte som anvender et fluidisert bedd som polymerisasjonsapparatur for gassfasepolymerisa-

sjonen bør ha jevn partikkelstørrelse, men det er vanske-

lig å anvende i prosessen en katalysatorkomponent som f.eks.

er fremstilt ved en fremgangsmåte med et kopulveriserings-

i.trinn fordi den mangler jevn., partikkelstørrelse og har en sti or mengde meget fine partikler. . J ,J Følgelig er det ønsket innenfor gassfasepolymerisering av alfaolefiner å utvikle katalysatorkomponenter med utmerkede- polymerisasjonskarakteris tika ved høye temperaturer og jevn partikkelstørrelse.

Foreliggende oppfinnelse er et resultat av utstrakt for-

skning for å forbedre de ovenfor nevnte ulemper som nevnte Ziegler-typekatalysatorkomponenter med titan har.

Således vedrører foreliggende oppfinnelse en fremgangs-

måte ved fremstilling av en katalysatorkomponent som brukes for polymeriseringen av et alfaolefin hvor man behandler et fast produkt som erholdes ved å omsette en organomagnesiumf orbindelse med den 'generelle formel

hvor R"<*>" ér en hydrokarbongruppe med 1 til 20 karbonatomer og X"*" er et halogenatom eller en hydrokarbongruppe med 1 til 20 karbonatomer med et halogenert karbon.i nærvær av en elektrondonatorforbindelse, med en titanforbindelse med den generelle formel

hvor A er en arylgruppe med 6 til 20 karbonatomer, X er et halogenatom og 1 er et heltall 0<1<4, i nærvær av et halogenert karbon.

Et trekk ved foreliggende oppfinnelse for fremstilling av katalysatorkomponenter!ligger i å tilveiebringe de nødvénd-ige betingelser ved hvilke omsetningen av organomagnesiumforbindelsen og ét halogenert atom utføres i nærvær av elektrondonatorforbindelsen og at det således dannede faste produkt behandles med Ti(OA)^X^ ^, hvor A er en arylgruppe, X er et halogenatom og 1 er et reelt tall 0<1<4,

i nærvær av det halogenerte karbon. Fordelene ligger ikke

; bare i at katalysatorkomponenten og polymeren har utmerkede Il I ' partikkelegenskaper og gir meget høy produksjonsaktivitet—

samt produksjonsforhold av stereospesifikke polymere, liggerI også i at den sterkt kan forbedre polymerenes volumvekt, hvor- kjente Ziegler-type katalysatorkomponenter har ulemper.

Videre overraskende fordeler ved oppfinnelsen ligger i at

det blir mulig å utføre den stereospesifikke polymerisering av alfaolefiner under høy temperatur, f.eks. den stereospesifikke polymerisering av propylen ved en temperatur

ikke lavere enn 90°C, hvilket hittil har vært meget vanskelig, slik at det blir mulig å utføre en stabil stereospesi-fikk polymerisering av alfaolefiner, selv om en Ziegler-

type båret katalysator brukes, og dertil er det mulig å

utføre gassfasepolymerisasjon av alfaolefiner.

Foreliggende oppfinnelse forklares nærmere i detalj nedenunder .

Elektrondonatorforbindelsen som kan brukes i oppfinnelsen

er minst en klasse forbindelser valgt blant organiske syre-ester, organiske eterforbindelser, polysiloksaner, tioestere, organiske ketoner og aminer eller deres blandinger.

De ovenfor angitte organiske syreestere er spesielt alifatiske karboksylsyreestere og aromatiske karboksylsyreestere. Eksempler på de alifatiske karboksylsyreestere er primære alkylestere av mettede alifatiske karboksylsyrer såsom metylfor-mat, etylacetat, n-amylacetat, 2-etylheksylacetat, n-butyl-format, etylbutyrat, etylvalerat o.l; alkenylestere av mettede alifatiske karboksylsyrer såsom vinylacetat, allyl-

acetat o.l; primære alkylestere av umettede aslifatiske syrer såsom metylakrylat, metylmetakrylat, n-butylkrotonat o.l; flerverdige karboksylsyreestere såsom 2-etylheksyladipat o.l; og laktoner såsom K-butyrolakton, §-valerolakton o.l;

o.l.

Eksempler på aromatiske karboksylsyreestere er primære alkylestere av benzosyre såsom metylbenzoat, etylbenzoat, n-propyl-I benzoat, n- eller iso-butylbenzoat, n- eller iso-amylbenzoat, ri-heksylbenzoat, n-ok tylbenzoat, 2-etylheksylbenzoat o ..1;

o.l; primære alkylestere av to.luensyre såsom metyltoluat, etyltoluat, n- eller iso-butyltoluat, 2-etylheksyltoluat Oil;- primære alkylestere av anissyre såsom met<y>lanisat; .etyl-anisat, n-propylanisat o.l; primære alkylestere av naftensyre såsom metylnaftoat, etylnaftoat, n-propylnaftoat, n-butyl-naftoat, 2-etylheksylnaftot o.l; aromatiske laktoner såsom kumarin, ftalider o.l; o.l. Blant disse er metylbenzoat, etylbenzoat, metyltoluat, etyltoluat, metylanisat, etyl-anisat, metylnaftoat og etylnaftoat effektive.

De ovenfor angitte organiske eterforbindelser som elektron-donatorf orbindelser er forbindelser med eterbindinger som

2 3 2 3

er vist ved den generelle formel R OR hvor R og R er hydrokarbongrupper med 1 til 15 karbonatomer, hvilke kan være samme eller forskjellige fra hverandre; polyetere med minst to eterbindinger i et molekyl; og cykliske etere med ringer dannet med eterbinding i molekylet. Spesielt skal nevnes alifatiske etere såsom etyleter, propyleter, iso-propyleter, butyleter, isobutyleter, amyleter, isoamyleter, heksyleter, oktyleter, decyleter, dodecyleter, metylpropyl-eter, metylisopropyleter, metylbutyleter, metylisobutyleter, metylamyleter, metylisoamyleter, metylheksyleter, etylpropyl-eter, etylisopropyleter, etylbutyleter, etylisobutyleter, etylamyleter, etylisoamyleter, etylheksyleter, vinyleter, allyleter, metylallyleter, etylvinyleter, etylallyleter, butylvinyleter o.l; aromatiske etere såsom anisol, fenetol, butylfenyletere, amylfenyletere, metoksytoluener, benzyl-etyléter, fenyleter, benzyleter, fenylbenzyleter, naftyl-

eter, veratrol o.l; cykliske etere såsom propylenoksyd, trimetylenoksyd, epoksybutan, dioksan, trioksan, furan, metylfuraner, tetrahydrofuran, tetrahydropyran, cineol o.l;

og polyetere såsom dimetoksyetan, dietoksyetan, dibutoksy-etan, dietylenglykoldimetyleter, dietylenglykoldietyleter, dietylenglykoldibutyleter, metylal, acetal, glyceroletere, kroneetere o.l.

Som eksempel på ovenfor nevnte polysiloksaner som elektron-donatorf orbindelser kan nevnes siloksanpolymere med gjentatte enheter med den generelle formel hvor A og Z er grupper som kan bindes til silisium, f.eks. hydrogen, alkylgrupper med karbonantall 1 til 8, arylgrupper med karbonantall ikke mer enn 10, halogener, alkoksylgrupper med karbonantall 1 til 8, aryloksygrupper med karbonantall ikke mer enn 10, alifatiske karboksyl-syrerester med karbonantall ikke mer enn 20 o.l., og n betyr et tall 3 til 10 000; eller siloksanpolymere med minst to arter av de ovenfor angitte gjentatte enheter i molekylet i forskjellige forhold og fordelinger. Spesielt nevnes som eksempler alkylsiloksanpolymere såsom okta-metyltrisiloksan, oktaetylcyk1otetrasi loks an, dimetylpoly-siloksan, metyletylpolysiloksan o.l; arylsiloksanpolymere såsom heksafenylcyklotrisiloksan, difenylpolysiloksaner o.l; alkylarylsiloksanpolymere såsom difenylheksametyl-tetrasiloksan, metylfenylpolysiloksaner o.l; halogen-alkylsiloksaner såsom .1 , 5-diklorheksametyltrisiloksan , 1 , 7-dikloroktame ty1 tetrasiloksan o.l; alkoksysiloksan-polymere såsom dimetoksypolysiloksaner, dietoksypoly-siloksaner o.l; aryloksysiloksanpolymere såsom difenoksy-polysiloksaner; o.l.

De ovenfor angitte tioetere som elektrondonatorforbindelser er forbindelser med den generelle formel SR5( hvor

4 5

R og R betyr hydrokarbongrupper med karbonantall 1 til

20. Spesielt nevnes som eksempler dietyltioeter, di-n-pro-pyltioeter, di-n-butyltioeter, di-n-amyltioeter, di-n-hek-syltioeter, di-n-oktyl tioe ter, di-n-decylti oe ter, metyl-fenyltioeter, etylfenyltioeter, di feny1tioeter, ditoluyl-tioeter, dibenzyltioeter, diallyltioeter, allylfenyltio-eter o.l.'

Eksempler på ovenfor nevnte organiske ketoner som elek-trondonatorf orbindelser er forbindelser med den generelle [formel R^COR^, hvor R^ og R^ betyr hydrokarbongrupper,'f.eks. alkylgrupper med karbonantall 1 til 15 såsom ' _|

I

metyl,etyl, propyl, butyl, pentyl, oktyl o.l., arylgrupper med ikke mer enn 15 karbonatomer såsom fenyl, toluyl, xylyl o.l., eller aralkylgrupper med ikke mer enn 15 karbonatomer såsom benzyl . Spesielt skal som eksempler nevnes alifatiske ketoner såsom aceton, metyletylketon, dibutyl-keton, dipentylketon o.l; aromatiske ketoner såsom acetofenon, benzofenon o.l; o.l.

Som eksempler på ovenfor nevnte aminer som elek trondona-torforbindelser nevnes sådanne med den generelle formel

hvor R^betyr en hydrokarbongruppe og R og R^ betyr hydrogen eller hydrkarbongrupper, f.eks. sådanne hvor hydro-karbongruppene er alkylgrupper med 1 til 15 karbonatomer, såsom metyl, etyl, propyl, butyl, oktyl o.l; arylgrupper med karbonantall ikke mer enn 15 karbonatomer, såsom fenyl, toluyl, xylyl o.l; aralkylgrupper med ikke mer enn 15 karbonatomer, såsom benzyl; eller lignende. Som spesielle eksempler nevnes primære, sekundære og tertiære alifatiske aminer såsom dietylamin, trietylamin, n-propylamin, di-n-propylamin, tri-n-propylamin, n-butylamin, di-n-butylamin, tri-n-butylamin, n-oktylamin, di-n-ok tylamin, tri-n-oktylamin o.l; primære, sekundære og tertiære aromatiske aminer såsom anilin, N-metylanilin, N,N-dimetylani-lin, difenylamin, trifenylamin, N,N-dimetylbenzylamin;

o.l. forbindelser som har ikke mindre enn to aminnitro-gener i molekylet, f.eks. tetrametyletylendiamin, etylen-diamin, tetrametyletylendiamin, tetraetyletylendiamin o.l. kan også brukes.

De anvendte mengder av disse elektrondonatorforbindelser varierer avhengig av typen elektrondonatorforbindelser,

men er generelt ikke mindre enn 0,001 mol, fortrinnsvis ikke mindre enn 0,01 mol, helst ikke mindre enn 0,1 mol i forhold til 1 mol av organomagnesiumforbindelsen. Mindre Jmengde enn 0,001 mol gir et lavt produksjonsforhold av \stereospesifikke polymere, og det er vanskelig å oppnå eli

I

brukbar katalysatorkomponent. Som øvre grense foreligger ingen spesifikk begrensning, men det foretrekkes å bruke dem i- en menge ikke mer enn 20 mol fordi ingen spesielt bemerkelsesverdig effekt oppnås ved å bruke dem i en større mengde enn 20 mol.

Organomagnesiumforbindelsen som brukes i denne oppfinnelse har den generelle formel R , hvor R er en hydrokarbongruppe med 1 til 20 karbonatomer og X^- er et halogenatom valgt blant klor, brom og Jod, eller en hydrokarbongruppe med 1 til 20 karbonatomer. Spesielt kan de følgende nevnes: dietylmagnesium, di-n-propylmagnesium, di-iso-propylmagnesium, di-iso-amylmagnesium, iso-amyletylmagnesium, iso-amyl-n-propylmagnesium, di-n-amylmagnesium, n-amyl-n-propylmagnesium, n-butyl-n-t-butylmagnesium, n-butylpro-pylmagnesium, dibutenylmagnesium, di-n-butylmagnesium, n-butyletylmagnesium, n-butyl-sek-butylmagnesium, di-t-butylmagnesium, di-sek-butylmagnesium, dicyklopentadienyl-magnesium, difenylmagnesium, di-n-heksylmagnesium, n-hek-syletylmagnesium, bis (metylcyklopentadienyl) magnesium, diheksynylmagnesium, dicykloheksylmagnesium, dibenzyl-magnesium, bis(fenyletynyl)magnesium, dicinnamylmagnesium, n-oktyletylmagnesium, di-n-oktylmagnesium , di-n-decylmag-nesium, metylmagnesiumklorid, metylmagnesiumbromid, metylmagnesiumjodid, etynylenmagnesiumdibromid, vinylmag-nesiumklorid, vinylmagnesiumbromid, etylmagnesiumklorid, etylmagnesiumbromid, etylmagnesiumjodid, allylmagnesium-klorid, propenylmagnesiumbromid, isopropenylmagnesiumbro-mid, n-propylmagnesiumklorid, n-propylmagnesiumbromid, isopropylmagnesiumklorid, isopropylmagnesiumbromid, 1-me-tylpropenylmagnesiumbromid, tetrametylenmagnesiumdibromid, t-butylmagnesiumklorid , n-butylmagnesiumklorid, sek-butylmagnesiumklorid, cyklopentadienylmagnesiumklorid, cyklo-pentadienylmagnesiumbromid, p-fenylenmagnesiumdibromid, fenylmagnesiumklorid, fenylmagnesiumbromid, styrylmagne-siumklorid, styrylmagnesiumbromid, l-metyl-2,2-difenyl-cyklopropylmagnesiumbromid, amylmagnesiumklorid, heksyl-imagnesiumklorid, benzylmagnesiumklorid, oktylmagnesium-klorid, decylmagnesiumklorid o.l.; Blant disse organomagj- nesiumforbindelser er de følgende spesielt foretrukne fordi de er lette å bruke: n-butyletylmagnesium, n-hek-syletylmagnesium, d-n-heksylmagnesium, n-oktyletylmagne-. sium, di-n-butylmagnesium, di-n-oktylmagnesium, etylmagnesiumklorid, n-butylmagnesiumklorid, n-oktylmgnesium-klorid.

Disse organomagnesiumforbindelser brukes i foreliggende oppfinnelse etter at de er bragt i oppløst tilstand med et løsningsmiddel valgt blant alifatiske hydrokarboner såsom heksan, heptan, en parafin o.l; alicykliske hydrokarboner såsom cykloheksan, metylcykloheksan o.l; aromatiske hydrokarboner såsom benzen, toluen, xylen o.l; de ovenfor nevnte organiske eterforbindelser; de ovenfor nevnte aminer, eller blandinger derav.

Det halogenerte karbon som brukes i foreliggende oppfinnelse for å oppnå det faste produkt er en forbindelse med den generelle formel, CmX 2 om+ 2 < nvor X 2er et halogenatom valgt blant klor, brom og jod og m er et heltall l<m<10. Spesielt kan karbontetraklorid, karbontetrabromid, karbon-tetrajodid, heksakloretan, heksabrometan, heksajodetan, oktaklorpropan o.l. nevnes, hvorav karbontetraklorid eller heksakloretan foretrekkes fordi de er billige, lette i bruk og gir god katalysator.

Organomagnesiumforbindelser blandes med det halogenerte karbon og reagerer i nærvær av elektrondonatorforbindelsen i foreliggende oppfinnelse. Denne blanding kan enten ut-føres ved å addere det halogenerte karbon inn i organomagnesiumf orbindelsen eller motsatt, eller ved å samtidig tilsette begge reaktantene for blanding. Det er imidlertid ønskelig ved håndtering av organomagnesiumforbindelsen å tilsette og blande det halogenerte karbon fortynnet med et hydrokarbon eller uten fortynning inn i organomagnesiumf orbindelsen og oppløst i et løsningsmiddel, fordi organomagnesiumforbindelsen i allminnelighet er en[viskøs substans, selv om dette avhenger av typen og konsentrasjonen til organomagnesiumforbindelsen. I Det foretrekkes at konsentrasjonen av organomagnesiumforbindelsen i løsnngsmiddelet, hvilken varierer avhengig av.-' organomagnesiumforbindelsens struktur med den generelle - formel, R^MgX"^ og antallet karbonatomer samt halogenatom, ikke er større enn 50 vekt0/, fortrinnsvis ikke mer enn 45 vekt"/ og helst ikke mer enn 40 vekt0/. Viskositeten til løsningsmiddelet som har oppløst organomagnesiumforbindelsenøker og gjør sådann behandling som røring o.l. vanskelig når konsentrasjonen overskrider 50 vekt"/ fordi organomagnesiumforbindelsen er en viskøs substans som ovenfor angitt. På den annen side er den nedre begrensede verdi ikke spesielt begrenset, men den er helst ikke mindre enn 0,1 vekt"/ av hensyn til katalysatorkomponen-tenes produktivitet.

Forøvrig er det ønskelig å ha omsatt organomasgnesium-forbindelsen med elektrondonatorforbindelsen før de blandes med det halogenerte karbon på en slik måte at elektrondonatorforbindelsen settes til løsningsmiddelet som har oppløst organomagnesiumforbindelsen eller at de fortynnes med løsningsmiddel etter organomagnesiumforbindelsen er oppløst i elektrondonatorforbindelsen.

Det halogenerte karbon er for substituering av hydrokarbongruppen(e) med halogenatomet eller atomene, og det foretrekkes å bruke den i en mengde på 0,01 til 10 mol, fortrinnsvis 0,05 til 5 mol og spesielt 0,1 til 3 mol basert på 1 mol av hydrokarbongruppen i organomagnesiumforbindelsen .

Temperaturen er ikke spesielt begrensende på reaksjons-tidspunktet mellom organomagnesiumforbindelsen og det halogenerte hydrokarbon, men det erønskelig å omsette dem ved en lav temperatur, ved hvilken reaksjonshastigheten ikke avtar ekstremt, fordi de reagerer sterkt ved høy temperatur. Av denne grunn er det ønskelig å utføre reaksjonen i området -50 til 100°C., fortrinnsvis -30 til 80°C bg helst -20 til 50°C.

'Dertil foretrekkes det, selv om det avhenger av temperaturen på reaksjons tidspunktet å utføre røring og blanding i .0,1 til 10 timer ved reaks jons temperaturen eller etter temperaturen er øket fra reaksjonstemperaturen opp til maksimalt 150°C for å avslutte reaksjonen.

Det faste produkt som erholdes ved reaksjonen adskilles

fra reaksjonsblandingen ved fas t-flytende separasjon ved hjelp av dekantering, filtrering, sentrifugalseparasjon osv. Det foretrekkes å vaske det faste produkt med et hydrokarbonløsningsmiddel såsom heksan, heptan, en parafin, cykloheksan, metylcykloheksan, benzen, toluen, xylen o.l .

Det separerte faste produkt oppvarmes for å behandle ti-tanf orbindelsen med den generelle formel Ti (OA ) -^X ,

hvor A er en arylgruppe, X er et halogenatom og 1 er et reelt tall 0 * C 1 " C 4, i nærvær av et halogenert karbon.

Det halogenerte hydrokarbon som brukes i ovenfor nevnte varmebehandling er et fra klassen til det halogenerte karbon som brukes for å oppnå det ovenfor angitte faste produkt.

Begge de halogenerte hydrokarboner kan være det samme eller forskjellige i gitte to trinn.

Det faste produkt oppslemmes i det halogenerte karbon

med eller uten hydrokarbonløsningsmiddelet (1-99 volum0/) og oppvarmes for å behandle titanforbindelsen med den ovenfor angitte generelle formel Ti (OA)j_ X4_j_ , i nærvær av det halogenerte karbon ved en temperatur fra 40 til 150"C, og fortrinnsvis 50 til 150^0, og helst 60 til 150"C i 0,1 til 10 timer.

Det er nødvendig å bruke ikke mindre enn 0,1 mol av det halogenerte karbon i forhold til et mol magnesium i det faste produkt. En mindre mengde enn 0,1 mol gir ikke den r!<i>k'tige virkning av det halogenerte karbon. Den øvre — > grense er ikke spesielt kritisk, men det foretrekkes ao bruke en mindre mengde enn 100 mol. Hvis en større mengde enn 100 mol skal brukes, gir dette ikke noen spesiell virkning.

Halogenet X med den generelle formel Ti (OA ) j_X 4 _]_, som brukes i foreliggende oppfinnelse er klor, brom eller jod, hvorav klor er spesielt foretrukket.

Som aryloksygruppe OA, kan nevnes p-metylfenoksygruppe, etylfenoksygruppe, isopropylfenoksygruppe, t-butylfenoksy-gruppe, f enylf enoksygruppe , f3-naf toksygruppe , 5-indanoksy-gruppe, p-klorfenoksygruppe, bromfenoksygrupper, fenoksygruppe , jodfenoksygrupper, p-metoksyfenoksygruppe, etoksy-fenoksygrupper, fenoksyfenoksygrupper eller lignende.

Blant disse foretrekkes en p-hydrokarbylfenoksygruppe

såsom p-metylfenoksygruppe eller lignende.

Med hensyn til tallet 1 er dette 0<1<4, fortrinnsvis 0<1<2 eller 0<1<1 og helst 0,02<1<0,8.

Aktiviteten til katalysatoren og stereospesifisiteten for-bedres ved å bruke en slik aryloksytitanhalogenidforbindelse sammenlignet med det tilfellet hvor den bringes i kontakt for reaksjon med det tilsvarende titanhalogenid eller et tilfelle, hvori det halogenerte titan bringes i kontakt med en bærer som har blitt bragt i kontakt med det tilsvarende fenol.

Denne aryloksytitanhalogenidforbindelsen kan syntetiseres ved kjente metoder.

En måte er at den kan syntetiseres ved en substitusjons-reaksjon mellom den tilsvarende titanforbindelse inneholdende et halogen og det tilsvarende fenol. Når begge for-binelser blandes forløper reaksjonen generelt under dan-nelse av et hydrogenhalogenid. Det er nødvendig å nesten fullføre denne substitusjonsreaksjonen for bruk 1 fore- 'liggende oppfinnelse. Fullføringen av denne reaksjonen kan bekreftes ved at det foreligger eller mangler absorpsjoner som skyldes OH grupper i det infrarøde absorpsjonsspektrum-av det omsatte materialet. Når 0,1 mol titantetraklorid og 0,05 mol p-kresol blandes ved 120 C f.eks., dannes HCl gass kraftig og en titanforbindelse med en gjennomsnittlig sammensetning på ( 4-CH 3-CgH 4O) 0 , 5'fiCl 3 f 5oppnås .

Forøvrig kan også et reaksjonsmateriale fra en dispropor-sjoneringsreaksjon av en ortotitansyreester av det til^svarende fenol og den tilsvarende titanforbindelse inneholdende et halogen brukes. Når 0,39 mol titantetraklorid og 0,01 mol titantetra-p-metylfenolat blandes, erholdes f.eks. en titanforbindelse med en gjennomsnittlig sammensetning (4-CH3-C6H40)o,lTiCl3/<g.>

Som titanforbindelse inneholdende et halogen brukt i ovennevnte syntese, kan titantetrahalogenider såsom titantetraklorid, ti tan tetrabromid, halogenerte titanater såsom metoksytitantriklorid, etoksyti tantriklorid o.l. nevnes,

men ti tan tetrahalogenider, spesielt titantetraklorid foretrekkes .

Den brukte mengde aryloksytitanhalogenidforbindelse er fra 0,1 til 100 ml pr. g av ovennevnte faste produkt og spesielt fra 0,5 til 50 ml.

Etter fast stoff og væske er adskilt ved dekantering eller filtrering, og videre etter aryloksytitanforbindelsen eller lignende er vasket med et hydrokarbon såsom heksan, heptan, en parafin, cykloheksan, metylcykloheksan, benzen, toluen, xylen o.l.,. kan katalysatorkomponenten erholdes i oppslemmet tilstand i hydrokarbonet eller i tørr tilstand.

Katalysatorkomponenten som oppnås ved ovennevnte behandling har jevn partikkelstørrelse og utmerket strømnings-evne .

Ki at• alysatorkomponenten i foreliggende oppfinnelse kan

brukes ved kobling med en organoaluminiumforbindelse som katalysatorkomponent for polymerisasjonen eller kopolyme-ri-sasjonen av alfaolefiner.

Organoaluminiumforbindelsen som kan brukes ved kobling med katalysatorkomponenten i foreliggende oppfinnelse er en 12 4 12 forbindelse med den generelle formel AIR rX 3-r , hvor R er en hydrokarbongruppe med 1 til 20 karbonatomer, X er et halogenatom valgt fra fluor, klor, brom og jod eller hydrogen, r er et reelt tall 0<r<3. Spesielt kan nevnes trimetylaluminium, trietylaluminium, tri-n-propylalumi-nium, tri-n-butylaluminium, triisobutylaluminium, tri-n-heksylaluminium t.ri-2-metylpentylaluminium, tri-n-oktyl-aluminium, tri-n-decylaluminium, dietylaluminiumklorid, di-n-propylaluminiumklorid, diisobutylaluminiumklorid, metylaluminiumsesquiklorid, etylaluminiumsesquiklorid, etylaluminiumdiklorid, isobutylaluminiumdiklorid, dietyl-aluminiumfluorid, dietylaluminiumbromid, dietylalumi-niumjodid, dietylaluminiumhydrid, diisobutylaluminiumhyd-rid, isoprenylaluminium o.l. Disse organoaluminiumforbind-elser kan brukes alene eller ved blanding av minst to typer.

Det foretrekkes at den anvendte mengde av organoalumi-niumf orbindelsen , når den beregnes ved å overføre den i mol aluminium av organoaluminiumforbindelsen, er fra 1 til 1000 uttrykt som et forhold av den overførte verdi pr. 1 mol titan i katalysatorkomponenten i foreliggende oppfinnelse, hvilken brukes i kombinasjon med organoaluminiumforbindelsen, dvs. Al/Ti.

Det er mulig å tillate samtidig nærvær av en kjent elek-trondonatorf orbindelse ved polymerisasjonen i den hensikt å videre forbedre katalysatorens virkning o.l. for den ovenfor angitte kombinasjonskatalysator.

Som kjent.elektrondonatorforbindelse hvilken kan foreligge samtidig, kan nevnes elektrondonatorforbindelsen som brukes ved fremstillingen av den ovenfor angitte kataly=J

katalysatorkomponent i foreliggende oppfinnelse.

Med hensyn til mengde elektrondonatorforbindelse brukt i ovenfor nevnte polymerisering, brukes den innenfor et område 0,01 til 3 mol basert på 1 mol organoaluminiumforbindelse brukt i kombinasjon med katalysatorkomponent i foreliggende oppfinnelse, fortrinnsvis 0,05 til 2 mol og helst 0,1 til 1 mol.

Med henysn til polymerisasjons-(kopolymerisas jons-)me-toden , kan polymerisasjonen utføres ved suspensjons-polymerisasjon hvori aromatiske hydrokarboner såsom benzen, toluen, xylen o.l., alifatiske hydrokarboner såsom heksan, heptan, oktan, parafin o.l., alicykliske hydrokarboner såsom cykloheksan, metylcykloheksan o.l. brukes som løsningsmiddel; en væskefasepolymerisasjonsprosess hvor et alfaolefin i væskeform b<0>rukes som løsningsmiddel; eller en gassfasepolymerisasjon hvor et alfaolefin polymeriseres i gassfase. Som polymerisasjons-(kopolymerisasjons) systemet, er det mulig å anvende et satssystem og et konti-nuerlig system.

Med hensyn til alfaolefiner som kan polymeriseres (kopoly-meriseres) ved anvendelse av katalysatorkomponentene i denne oppfinnelse er disse organiske forbindelser med den

13 13

generelle formel CH2 = CHR , hvor R<XJ>er hydrogen eller en hydrokarbongruppe med 1 ti 6 karbonatomer, f.eks. ety-len, propylen, buten-1, 4-metylpenten-1, heksen-1, styren o.l. Kontroll av molekylvekten til polymeren i (ko-)polymerisasjonen utføres ved kjente metoder ved bruk av hydrogen eller dietylsink.

Med hensyn til polymerisasjons- (kopolymerisasjons-) temperatur utføres polymerisasjonen i et temperaturområde

0 til 200°C, helst 40 til 120<*>0. Det foretrekkes å utføre polymerisasjonen (kopolymerisasjonen) mellom atmosfæretrykk på 100 atm., helst ved et atmosfæretrykk på 60 atm.

'polymerene som fremstilles i en polymerisasjons- (ko-poly-

merisasjons-) prosess ved bruk av katalysatorkomponenten ifølge foreliggende oppfinnelse er granulaere og har jevn pa-rtrkkelstørrelse, stor volumvekt og utmerkede partikkel- . krakteristika, og det er mulig å markedsføre polymerene uten å føre dem gjennom pelletiseringstrinnet.

Foreliggende oppfinnelse belyses i detalj ved eksemplene nedenunder.

Polymerisasjonsaktivitet (A), den heptanuløselige bestanddel (H.I.), den isotaktiske indeks (I.I.) og volumvekten ( B) har i eksemplene følgende betydninger: A: Vekten (g) av den faste produktpolymer basert på tidsenheten (timer), trykkenheten (atm) og vektenheten (g) til katalysatorkomponenten.

(g-polymer/g-katalysatorkomponent.time.atm)

H. I.: n-heptanuløselig polymer (g) x 100 / fast polymer (g) (<%>)

I. I.: n-heptanuløselig polymer (g) x 100 / total polymerprodukt (g) (%)

^B: Volumvekt (g/ml) av det faste polymerprodukt målt ifølge metode A i ASTM-D-1895-69.

Ti: Titaninnholdet i katalysatorkomponenten (vekt0/) .

' Eksempel 1

( 1) Fremstilling av katalysatorkomponent

(1'- -1) Omsetning av en organomagnesiumforbindelse og et.

halogenert karbon.

n-butyletylmagnesium ble brukt som organomagnesiumforbindelse. I en 300 ml firhalset kolbe utstyrt med rører som innvendig var fylt med tørr nitrogen ble tilført 161 ml n-heptanløsning av n-butyletylmagnesium (konsentrasjon 0,65 mol/l, fremstilt av Texas Alkyls Corp.).

Kolben ble neddykket i et kjølemedium og løsningen ble avkjølt til 0°C. Etter at 2 ml etylbenzoat ble tilsatt løsningen som elektrondonatorforbindelse under røring, hvilken tilsatte mengde etylbenzoat svarte til 0,134 mol basert på 1,0 mol n-butyletylmagnesium, ble 25 ml karbontetraklorid fortynnet med 75 ml n-heptan tilsatt dråpevis som halogenert karbon, hvilken tilsatte mengde karbontetraklorid tilsvarte 2,55 mol basert på 1,0 mol n-butyletylmagnesium. Etter tilsetningen av karbontetraklorid ble løsningen under røring i 40 minutter holdt på 0°C, i 40 minutter ved normal temperatur og i 60 minutter på 80°C hvilket ga et fast produkt.

Etter at løsningen fikk stå og avkjøles til normal temperatur, ble røringen så stoppet. Det faste produktet fikk sedimentere. Væsken over ble fjernet ved dekantering. Deretter ble igjen 200 ml n-heptan helt i kolben og røring, sedimentering og dekantering ble gjentatt 5 ganger for å vaske det faste produkt.

(1 - 2) Syntes av et aryloksytitanhalogenid

Etter at en 200 ml's kolbe utstyrt med rører og termometer var fylt med argon, ble 35,7 ml titantetraklorid og 17,3 ml p-kresol fylt inn og temperaturen ble øket til 120°C. Man fikk reaksjon med utvikling av hydrogenklorid. Etter at reaksjonsproduktet var holdt på temperaturen i en time, ble 1 ml' s rødsvart farget reaks jonsløsning tatt ut og det infrarøde absorpsjonsspektrum målt. Ingen absorpsjon som skyldtes strekkvibrasjon av OH gruppen i p-kresol ble observert, og en flytende titanforbindelse med den gjen-nomsnittlige sammensetning Ti ( O-Cg H4-4-CH3 )q f 5 CI3 ^ 5 erholdtes.

(1 - 3) Behandling med en aryloksytitanhalogenidforbindelse i nærvær av et halogenert karbon.

Det faste produkt fremstilt i ovennevnte (1 - 1) ble tømt i det flytende reaksjonsprodukt fremstilt i ovennevnte (1 - 2) og videre 80 ml CCI4ble tilsatt som halogenert karbon. Dette røres ved 80 oC i 2 timer.

Etter denne behandling lar man stå og avkjøle og filt-rerer. Etter filtreringen ble massen vasket med 1 1 n-heptan, som så ble vakuumtørket ved 40°C i 5 timer og ga en katalysatorkomponent i en mengde på 10 g.

Den resulterende katalysatorkomponent hadde jevn partik-kelstørrelse med en gjennomsnittlig partikkeldiameter på 40 u. Resultater av dens analytiske sammensetning viste et titaninnhold på 3,1%.

( 2) Polymerisering av propylen

(2-1) Lavtrykkspolymerisasjon

(Polymerisasjonsprosess A)

Etter at 400 ml n-heptan, 0,5 ml trietylaluminium, 0,1 ml dietylaluminiumklorid og 0,16 ml etyl p-anisat var heilt i en 1 liters kolbe som var fylt fra før med tørt nitrogen, fylte man på 0,1 g katalysatorkomponent.

Etter at kolbens innvendige temperatur varøket til 70°C, ble kolben rystet for røring og propylengass ble samtidig linnført opptil et trykk på 2 kg/cm^G for å igangsette (polymerisasjonen av propylen. Polymerisasjonen av propyl.en _ 'ble utført i 2,5 timer, mens den innvendige temperatur og det innvendige trykk i kolben ble holdt på o VO^C og 2 kg/cm<2>G.,.-' henholdsvis.

Etter ferdig polymerisasjon, ble rysting og tilførsel av propylengass avbrutt og etter at propylengassen som var' igjen i kolben var spylt ut av systemet, ble en flytende blanding av metylalkohol og isopropylalkohol helt i for å spalte katalysatorkomponenten. Den gjenværende polymer-oppslemming i kolben ble filtrert for å isolere den faste polymer, og filtratet ble inndampet for å isolere polymere med lav molekylvekt hvilke var oppløst i filtratet. Resultatene er vist i tabell 1. I.I. for polymerproduktet var 94,5%.

(2 - 2) Høytrykkspolymerisasjon

(Polymerisasjonsprosess B)

I en 5 1 autoklav som innvendig var forut fylt med tørt "nitrogen fylte man 40 mg katalysatorkomponent, 0,5 ml tri-etylaluminiu, 0,1 ml dietylaluminiumklorid og 0,16 ml etyl p-anisat. Så ble etter innføring av hydrogen i autoklaven til et hydrogentrykk på 0,4 kg/cm<2>G 1,5 kg flytende propylen presset inn.

Røring ble påbegynt når den innvendige temperatur i autoklaven nådde 80°C ved oppvarming, på hvilket tidspunkt polymerisasjonen ble ansett å starte. Etter at polymerisasjonen av propylen var utført i 2 timer mens autoklaven ble holdt på innvendig temperatur på 80°C, ble røringen avbrutt og propylengassen som var igjen i systemet ble spylt ut samtidig som fast polymer ble isolert. Resultatene er vist i tabell 1.

SAMMENLIGNINGSEKSEMPEL 1

Fremstilling av en katalysatorkomponent ble utført på !iisa! mekmse emmpåetel n 1 sbom le i uetkføsremt pei l næ1r, vbær oratsv. emtot nofkra lorabt ebnezehn andi lsintgeie- n

I

det for karbontetraklorid og propylen ble polymerisert ifølge polymerisasjonsmetode B. Resultatene er vist i tabell 1.

Eksempel 2

En 500 ml 1s kolbe utstyrt med en dråpetrakt og en vann-kjølt tilbakeløpskjøler ble fylt med tørt nitrogen og deretter fylt med 14,6 g (0,6 mol) magnésiummetallpulver med 100 til 200 mesh størrelse, 363 ml n-heptan og et lite stykke jod, ved en temperatur på 95°C . Så ble en blanding av 0,5 mol n-butylklorid og 0,5 ml di-n-butyleter veid opp og fylt i dråpetrakten og tilsatt dråpevis under røring i løpet av 2 timer ved 90 til 100°C. Etter ferdig tilsetning ble røringen fortsatt videre i 4 timer ved 90 til 100°C og deretter fikk satsen sette seg, og supernantanten ble isolert under nitrogen. Analyse av væsken viste at denne var en heptanløsning av en organomagnesiumbutyleter-koordinativ forbindelse med sammensetning n-BuMgCl hvor konsentrasjonen av organometallforbindelsen var 0,73 mol pr . 1 .

Katalysatorkomponenten ble fremstilt på samme måte som i eksempel 1, bortsett fra at man brukte 143 ml n-heptanløs-ning av ovenfor nevnte n-butylmagnesiumklorid-butyleter-koordinativ substans som organomagnesiumforbindelsen. Propylenet ble polymerisert ifølge polymerisasjonsprosess B. Resultatene er vist i tabell 1.

Eksempel 3

Katalysatorkomponenten ble fremstilt på samme måte som i eksempel 2 bortsett fra at man som organomagnesiumforbindelse brukte 0,105 mol pr. 1 av en n-heptanløsning av etylmagnesiumklorid.etyleter som var fremstilt ifølge frem-gangsmåten i eksempel 2 . Propylen ble deretter polymerisert i henhold til polymerisasjonsprosess B. Resultatene er vist i tabell 1.

j Eksempel 4

ii I Katalysatorkomponenten ble fremstilt pa samme mate som iJ

i I ' eksempel 1 bortsett fra at man brukte 161 ml v en n-hep-tanløsning av di-n-heksylmagnesium (konsentrasjon = 0,65 mol pr. 1) som organomagnesiumforbindelse og polymerisasjonen av propylen ble utført i henhold til polymerisasjonsprosess B. Resultatene er vist i tabell 1.

Eksempel 5

Katalysatorkomponenten ble fremstilt på samme måte som i eksempel 1 bortsett fra at man brukte 75 ml av en n-butyl-eterløsning av n-butylmagnesiumklorid (konsentrasjon =

1,4 mol/l) som organomagnesiumforbindelse og polymerisasjonen av propylen ble utført i henhold til polymerisasjonsprosess B. Resultatene er vist i tabell 1.

Eksempel 6

Katalysatorkomponenten ble fremstilt på samme måte som i eksempel 1 bortsett fra at man brukte 200 ml av en bland ingsløsning av karbontetraklorid og n-heptan (volumforhold =1:4) som halogenert karbon ved varmebehandlingen av aryloksytitanhalogenidforbindelsen som ble utført i nærvær av det halogenerte karbon. Propylen ble polymerisert i henhold til polymerisasjonsprosess B. Resultatene er vist i tabell 1.

Eksempel 7

Katalysatorkomponenten ble fremstilt på samme måte som i eksempel 1 bortsett fra at man brukte 200 ml av en bland-ingsløsning av karbontetraklorid og n-heptan (volumforhold =1:9) som halogenert karbon ved varmebehandlingen av aryloksytitanhalogenidforbindelsen som ble utført i nærvær av det halogenerte karbon. Propylen ble polymerisert ifølge polymerisasjonsprosess B. Resultatene er vist i tabell 1.

Eksempel 8

Katalysatorkomponenten ble fremstilt på samme måte som i eksempel 1 bortsett fra at varmebehandlingen ble utført med aryloksytitanhalogenidforbindelsen i nærvær av det halogenerte karbon ved 110°C ved bruk av en løsning frem-J

fremstilt ved å oppløse 40 g heksakloretan i 200 ml toluen som halogenert karbon. Propylen ble polymerisert i henhold ti.l polymerisas jonsprosess B. Resultatene er vist i tabell 1.

Eksempel 9

Katalysatorkomponenten ble fremstilt på samme måte som i eksempel 1 bortsett fra at man brukte en aryloksyti tan-halogenidforbindelse som var fremstilt ved en syntese av aryloksytitanhalogenidforbindelsen, i hvilken 6,8 g fenol var brukt som fenolforbindelse. Propylen ble polymerisert 1 henhold til polymerisasjonsprosess B. Resultatene er vist i tabell 1.

Eksempel 10

Katalysatorkomponenten ble fremstilt på samme måte som i eksempel 1 bortsett fra at man brukte 4,5 g katekol som fenolforbindelse i syntesen av aryloksytitanhalogenidforbindelsen. Propylen ble polymerisert i henhold til polymerisas jonsprosess B. Resultatene er vist i tabell 1.

Eksempel . 11

Katalysatorkomponenten ble fremstilt på samme måte som i eksempel 1 bortsett fra at man brukte 12,5 g p-klorfenol som feno-forbindelse i syntesen av aryloksytitanhalogenidforbindelsen. Propylen ble polymerisert i henhold til polymerisasjonsprosess B. Resultatene er vist i tabell 1.

Eksempler 12 til 16

Katalysatorkomponentene ble fremstilt på samme måte som i eksempel 1, bortsett fra at man utførte reaksjonen mellom organomagnesiumforbindelsen og karbontetraklorid ble brukt som halogenert karbon, hvori forskjellige elektrondonatorforbindelser ble brukt i forskjellige mengder som vist i tabell 2 i stedet for 2,0 ml etylbenzoat. Polymerisasjonen av propylen ble utført i henhold til polymerisasjonsprosess B, bortsett fra at man brukte de katalysatormengder som er vist i tabell 2. i ' i

(Resultatene er vist i tabell 2.

■

! Eksempel 17

En en 300 ml1s firehalskolbe utstyrt med rører og fylt med tørt-nitrogen helte man 143 ml n-heptanløsning av n-butyl-niagnesiumklorid.butyleterkoordinativ substans (konsentrasjon = 0,73 mol/l) som ble brukt i Eksempel 2. Så.ble kolben dyppet ned i et kjølemiddel for å avkjøle løsningen til 0°C. Løsningen ble tildryppet 25 g haksakloretan oppløst i 100 ml n-heptan som halogenert karbon under røring. Katalysatorkomponenten ble fremstilt på samme måte som i eksempel 1, bortsett fra at løsningen ble holdt under røring etter tilsetning av heksakloretan ved 0°C i 40 minutter, ved normal temperatur i 40 minutter og ved 80°C i 60 minutter, hvilket ga det faste produkt. Propylen ble polymerisert i henhold til polymerisasjonsprosess B. Resultatene er vist i tabell 3.

Eksempel 18

■Katalysatorkomponenten ble fremstilt på samme måte som i eksempel 17, bortsett fra at man brukte 0,105 mol n-heptan-løsning av etylmagnesiumklorid.etyleter i stedet for 14 3 ml n-heptanløsning av n-butylmagnesiumklorid.butyleterkoordina-

tiv substans fra eksempel 17. Propylen ble polymerisert i henhold til polymerisasjonsprosess B. Resultatene er vist i tabell 3.

Eksempel 19

Katalysatorkomponenten ble fremstilt på samme måte som i eksempel 17 bortsett fra at man brukte 75 ml n-butyleterløsning av n-butylmagnesiumklorid (konsentrasjon = 1,4 mol/l) i stedet for 14 3 ml n-heptanløsning av n-butylmagnesiumklorid.butyleterkoor-dinativ substans fra eksempel 17. Propylen ble polymerisert i henhold til polymerisasjonsprosess B. Resultatene er vist i tabell 3.

Eksempel 20

Katalysatorkomponenten ble fremstilt på samme måte som i eksempel 4 bortsett fra at man brukte 30 ml n-butyleter som elektrondonatorforbindelse i stedet for 2,0 ml etylbenzoat

Ifra eksempel 4. Propylen ble polymerisert i henhold til poly-!merisasjonsprosess B. Resultatene er vist i tabell 3. _J

SAMMENLIGNINGSEKSEMPEL 2

I en 300 ml<1>s firehalskolbe utstyrt med rører og fylt med tørt hydrogen helte man 161. ml n-heptanløsning av n-butyletylmagnesium fra eksempel 1. Til løsningen dryppet man 25 ml karbontetraklorid i 75 ml n-heptan ved romtemperatur. Et fast produkt erholdtes ved å holde løsningen under røring etter tilsetning av^karbontetraklorid ved normaltemperatur i 80 minutter og videre ved 80°C i 60 minutter. Deretter fikk løsningen stå og avkjøles til romtemperatur og røringen ble stoppet. Etter at det faste produkt hadde sedimentert, ble supernantanten fjernet ved dekantering. Så ble 200 ml n-heptan igjen helt i kolben og røring, sedimentasjon og dekantering ble gjentatt 5 ganger for å vaske det faste produkt. 100 ml parafin ble helt i kolben for å oppslemme det faste produkt og 100 ml av en parafinløsning med 8,7 ml p-kresol og 2,0 ml etylbenzoat ble tilsatt den resulterende oppslemming dråpevis, som ble holdt på 30°C under røring. Temperaturen i løsningen ble øket til 60°C under røring. Etter 2 timer ved 60°C fikk den stå og avkjøles og røringen ble stoppet. Det faste stoff sedimenterte og supernantanten ble fjernet. Deretter ble 200 ml n-heptan helt i kolben og røring, sedimentering og dekantering ble gjentatt 5 ganger for å vaske det behandlede faste stoff. Det behandlede faste stoff og 17,9 ml titantetraklorid ble fylt i en 100 ml<1>s firehalskolbe utstyrt med rører og innvendig fylt med tørr nitrogen. Temperaturen ble hevet til 60°C med et oljebad under røring og holdt der i 2 timer.

Etter denne behandling ble suspensjonen filtrert. Etter at fjiltreringsmassen var vasket med 1 1 n-heptan ble den vaJkuun-

• tørket i 5 timer ved 40°C og ga en katalysatorkomponent. Propylen ble polymerisert i henhold til polymerisasjonsprosess B. Resultatene er som følger: A = 158 H.I. = 88,3/°B = 0,30

SAMMENLIGNINGSEKSEMPEL 3

En katalysatorkomponent ble fremstilt på samme måte som i eksempel 1 bortsett fra at man sløyfet etylbenzoat i reaksjonen mellom organomagnesiumforbindelsen og karbontetraklorid fra eksempel 1. Propylen ble polymerisert i henhold til polymerisasjonsprosess B. Resultatene er som følger: A = 158 H.I. = 88,7/°B = 0,30

SAMMENLIGNINGSEKSEMPEL 4

-En katalysatorkomponent ble fremstilt på lignende måte som

i eksempel 1, bortsett fra at det faste produkt bare ble behandlet med 35,7 ml TiCl^. Propylen ble polymerisert i henhold til polymerisasjonsprosess B. Resultatene er som følger: A = 157 H.I. = 88,2f>B = 0,30.

Claims (3)

1. Fremgangsmåte ved fremstilling av en katalysatorkomponent som brukes for polymerisering av et a-olefin, karakterisert ved at man behandler et fast produkt som erholdes ved å omsette en organomagnesiumforbind-..else med den generelle formel

hvor R er en hydrokarbongruppe med 1 til 2 0 karbonatomer og X"*" er et halogenatom eller en hydrokarbongruppe med 1 til 20 karbonatomer med et halogenert karbon i nærvær av en elek-trondonatorf orbindelse , med en titanforbindelse med den generelle formel

hvor A er en arylgruppe, X er et halogenatom og 1 er et heltall 0 <1< 4 i nærvær av et halogenert karbon.

2. Fremgangsmåte ved fremstilling av katalysatorkomponenten som brukes for polymering av et a-olefin ifølge krav 1, karakterisert ved at man som elektrondona-torf orbindelse velges minst en forbindelse eller en blanding valgt fra organiske estere, organiske etere, polysiloksaner, tioetere, organiske ketoner og aminer.

3. Fremgangsmåte ved fremstilling av katalysatorkomponenten som brukes for polymerisering av et a-olefin ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at det halogenerte karbon er en forbindelse med den generelle formel r hvor X" er et halogenatom va' lgt fra klor, brom og jod.i