PL152165B1 - The method of manufacture of the constant component of the catalyst of magnesium halide type/titanium halide for olefins polymerization/ - Google Patents

The method of manufacture of the constant component of the catalyst of magnesium halide type/titanium halide for olefins polymerization/

Info

Publication number
PL152165B1
PL152165B1 PL1987266319A PL26631987A PL152165B1 PL 152165 B1 PL152165 B1 PL 152165B1 PL 1987266319 A PL1987266319 A PL 1987266319A PL 26631987 A PL26631987 A PL 26631987A PL 152165 B1 PL152165 B1 PL 152165B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
magnesium
titanium
compound
catalyst
halide
Prior art date
Application number
PL1987266319A
Other languages
English (en)
Other versions
PL266319A1 (en
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed filed Critical
Publication of PL266319A1 publication Critical patent/PL266319A1/xx
Publication of PL152165B1 publication Critical patent/PL152165B1/pl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F10/00Homopolymers and copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C31/00Saturated compounds having hydroxy or O-metal groups bound to acyclic carbon atoms
    • C07C31/28Metal alcoholates
    • C07C31/30Alkali metal or alkaline earth metal alcoholates

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)
  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku. jest sposób wytwarzania stałego składnika iatalizatora typu halogenek maggneu/halogenek tytanu do polimeryzacCi of -olefin o zwiększonej aktywności i ulepszonych właściwościach morfologicznych·
Znane są katalizatory do polimeryzacji otrzymywane przez łączenie /1/ stałego składnika zawierającego co najmniej magnez, tytan i chlorowiec z /2/ aktywującym związkiem glinoorganicznym. Można je określić jako osadzone na nośniku katalizatory koordynacyjne układy katalityczne· Aktywność i działanie stereospecyficzne takich kataJ-żz^oorów poprawia się na ogół przez wprowadzenie do stałego składnika /1/ donora elektorów /zasady Lewisa/ i stosowanie jako trzeciego składnika katalizatora /3/ donora elektnnów, który można w całości lub w części kompleksować z aktywującym związkiem organicznym /2/·
Stały składnik takich iatalizarorów, zawierający tytan /1/ określono tu jako prokatalizator glinoorganiczny związek /2/, czy to stosowany oddzielnie czy też częściowo lub całkowicie skompleksowany z donorem elektoonów - jako kokkataizator, a związek będący donorem elektoonów /3/, niezależnie od tego, czy stosuje się go oddzielnie czy też częściowo lub całkowicie skompleksowany ze związkiem glinooΓgaπjzntyy /2/ - jako czynnik regulujący selektywność /SCA/·
Tego typu katalizatory koordynacyjne osadzone na nośniku ujawniono w lccznych opisach patentowych· Ujawnione układy kataliyyczne tego typu, znane ze stanu techniki, są zdolne do tworzenia z wysoką wydajnością pilirnerów olefin, a . w przypadku katalUzarorów do polimeryzacci propylenu lub wyższych oC -olefin, do tworzenia z wysoką selektywnością polmmerów stereoregularnych. Usiłuje się jednak znaleźć katalizatory zapewniające jeszcze lepszą wydajność produktów o wysokiej stereoregularnosci·
152 165
152 165
Celem tych znanych prac było zapewnienie układów katalitycznych wykazujących wystarczająco dużą aktywność, aby umoOliwiały wytwarzanie polimerów olefln z tak wysoką wydajzością, le nie byłoby potrzeby ekstrahowania pozossałości składników katalizatora z polimerów w operacci zonnejszania w nim zawartości części, stanowiących po wyprażeniu popiół.
W przypadku propylenu i wyższych olefin ' równie walnym cel^^o było zapewnienie układów katalitycznych o wystarczająco dużej selektywności w odniesieniu do tworzenia produktów izotok-. tycznych lub w inny sposób stereoregularnych, aby uniknąć konieczności ekstrahowania z polimar^znego produktu ataktycznych składników polloeryyzzych.
Jakkolwiek wiele koιn01nzjyi chemicznych okazało się aktywnymi układami katalitycznymi, względy praktyczne dopΓOwajdCły badaczy do skoncentrowania się na pewnych korzystnych składnikach katalizaoorów. Prokaaalizatory zwykle zawierają chlorek magnezu, chlorek tytanu, na ogół tytanu cztarowartościowego, a jako donor elektoonów aromatyczny ester, taki jak benzoesan etylu lub p-oθtylobezzoesaz etylu· Kokatalizatoeem jest zazwyczaj trójalklloglin, taki jak trójetyloglin lub trójizobutyloglin, często stosowane w postaci co najmniej częściowo skoopleksowanej z czynnikiem regulującym selektywność, którym jest zwykle p-oetoksybenzoesaz etylu /ester etylowy kwasu anyżowego/ lub p-metylobθzzoisan meeylu· Chociaż dobór kokatalicatora i czynnika regulującego selektywność wpływa na zachowanie się tych układów katalitycznyyh, składnikiem, który okazuje się najbardziej poprawiać aktywność i wydajność układu jest prokatalizator·
Korzystne sposoby wytwarzania takich prokatalizatoóów ujawniono w opisach patentowych St· Zjedn· Ammeyki nr nr 4 329 253, 4 393 132, 4 400 302, 4 328 328, 4 478 952 i 4 414 132· Typowy sposób wytwarzania takich prokatalizatoóów polega na poddawaniu reakcji związku magnezu, czterochlorku tytanu i donora elek toonów w obecności chlooowcowęglowodoru · Powssałe stałe cząstki kontaktuje się następnie z dodatkową ilością TiCl^, wymywa się nadmiar TiCl^ za pomocą lekkich węglowodorów /np. izooktanu i izopentanu/ i cząstki suszy się. Tak Sttworconi prokatalizatory moją doskonałą aktywność w odniisiizi^u do r^yc i /wydajność polimeru/ i działają stiriospθcyfiyczii /zawartość polimeru izotaktycznego/· Do pewnych zastosowań jednak moofologia polimeru nie jest wystarczająco odpowwednia· Wiadomo, le w procesie polimeryzacci olefin moofologia polimeru jest repliką moofologii wyjściowego związku magnezu· O^F^c^t^we^c^r^i.o, jeśli chce się uzyskać katalizator o optymalnej mctrologgi /np· cząstki kuliste/, to pożądane jest stosować wyjściowy związek magnezu o takiej samej oooOOogii·
W lieeaaturze patentowej suger^owano różne liczne sposoby poprawiania oooroOoggi· Jeden z nich, ujawniony w brytyjskim opisie patentwwyo nr 2 101 610, polega na poddawaniu reakeci stałego rozdrobnionego oa^ri-ału z organicznym związkiem magnezu, traktowaniu osadzonej na nośniku kooopoccyi mognezowej tlenem, dwutlenkeeo węgla lub związ^em hydroksylowym, poddawaniu tak potraktowanego produktu reskeci ze związkom ka^t^onyOw^^o 1 równoczesnym lub późniejszym poddawaniu go reskec! ze związkiem oeealu przejścOowego·
Inny sposób, ujawniony w opisie patentwwyo St· Zjedn· Amoeyki nr 4 465 783, polega. na suszeniu rozpyOswym komoρoccyi zawierającej przejściowy lub nośnika związku oeealu przejść Owego, zawieszonego w ciekłom środowisku· Jeszcze inny sposób ujawniono w opisie patentwwym RFN nr 2 839 188, zgodnie z którym cząstki dwuulkoholanu magnezu dysperguje się w odpc^t^wc^c^r^d^aj fazie ciekłej, po czym suszy się je rozpyłowo· Ten ostatni sposób nie jest jednak atrakcyjny, gdyż zdyspergowane stałe cząstki mają tendencję do zatykania drobnych otworów urządzenia rozpylaj ącego 1 zanieczyszczają układ pomi^ący 1 dozujący· W sposobie podanym w opisie patentwwyo St· Zjedn· Ammeyki nr 4 540 679 stosuje się węglan węglowodorowego związku mognezu stanowiący nośnik węglanowy· Zawiesinę alkoholanu magnezu w dwutlizku węgla poddają się rea^ci ze składni^em zawierającym oaeal przejścOowy w celu wytrącenia węglanu węglowodorowego związku oognezu stanowiącego nośnik· Wcelu usunięcia etanolu dla zwiększenia wydaaności katalizatora, stosuje się różne sposoby, włącznie z pfepolioiΓłzacją i używaniem trójetyloglnnu /TEA/· Sposoby te jednak nie są pożądane, gdyż np· pfepollmθfłzayja stanowi dodatkową operację, a dodanie TEA zwiększa zawartość popiołu w wytwarzanym polimerze·
Wszysskie wspomniane wyżej sposoby regulowania motO^gi! są uzależnione od związku wyjścOowego o cząstkach z grubsza kulistych, aoooficznłyh 1 o składzie nieśli e^ch Oc^oet^ ny^o ·.
152 165
Dlatego wielce pożądany jest nowy sposób poprawienia mrfc^l^gi^ cząstek.
Obecnie opracowano nowy sposób, unikalny ze wzglądu na to, że prekursor wy uzyskuje się w postaci związku krystaliznnego o dobrze określonej stechiornettri i kształcie, co pozwala na wytwarzanie cząstek prokatalizatora zapewniającego nie tylko doskonałą wydajność produktu- i selektywność, lecz eejącego także doskonałą morfologią.
Zgodny z 'wynalazkiem sposób wytwarzania stałego składnika -katalizatora typu halogenek meagneu/halogenek tytanu do polimeryzacji «6 -olefin polega na ' reakcji związku magnezu z ch^^w^wym związkiem tytanu cztarowartościowego, zwłaszcza TiCl^· w obecności donora elektoonów i ewentualnie chlrrowjow^glowodoru, kontaktowaniu powstałego chlorowcowanego produktu z chlorswcowye związkiem tytanu czterowartoścrowegi, przemywaniu powstałego produktu dla usunlącia nieprzetaagowaoych związków tytanu 1 wyodrębnieniu stałego składnika katalizatora, a cechą tego sposobu jest to, że w resk^i ze związkiem tytanu stosuje sią trwały, krystaliczny związek magnezu o postaci dwυnoatościaou rombowego i o ogólnym wzorze / /X, w którym' X oznacza co najmniej jeden przeciw^n o całkowitym ładunku
-2, a R i R* są jednakowe lub różne i oznaczają grupy alkioowe o 1 - 4 atomach węgla, wzglądnie taki związek magnezu poddany ogrzewaniu w lekkim obojątnym węglowodorze tworzącym azeotrop z alkoholem o wzorze R*OH·
Zgodnie z korzys^ym wariantem realizacji sposobu według wynalazku stosuje sią związek magnezu o wzorze / Mg^/OCH^//Clg· Związek ten ma pokrój kryształu będący zasadniczo regułarnym rombowym dwunnatościenem· Zaletą takiej struktury jest to, że jest ona w zasadzie styczna z powSeΓUchnią kulistą· Oak ziku8frswani w przykładach, polimery propylenu wytworzone przy użyciu składnika katalizatora otrzymanego sposobem według wynalazku mmją wysoką gąstość w stanie zsypnym, do 0,4 g/cm i wLąkszą· Również jak to ziUuefrswano w przykładach, katalizatory zawierające składnik wytworzony sposobem według wynalazku wykazują nieoczekiwany zespół doskonałych właściwości katalitycznych, obejmujących: wysoką aktywność, wysoką selektywność wobec struktur izotoktycznych, dobry kształt uzyskiwanej żywicy /morfologia/, mały stopień rozkładu katalizatora, uapewnnają dużą gąstość w stanie zsypnym wytwarzanego produktu, zape^r^nają wLąkszą niż znane katalizatory wydajność produktu na jednostką objątości reaktora i wąski zakres rozkładu cząstek, włącznie z małą ilością drobnych cząstek· Inną zaletą jest to, że grupy alkiktylose wydają sią znajdować przy Mg za^ast przy Ti, jak to ma miejsce w przypadku znanych kataiizaioΓÓw, wytwarzanych z etanilanu co może być przyczyną wysokiej aktywności tego katalizatora·
Jak już wspomniano pon^wyże, ważną cechą stosowanego związku magnezu jest jego struktura dwunnesościenna· Fig.l przedstawia strukturą merekularną dwukationk korzystnego związku mmgnezowego. Zaczernione kółka oznaczają Mg, małe kółka oznaczają grupy metoksy /OCH^/, a duże kółka oznaczają ^^e^nol /CH3OH/· Należy zauważyć, że dwa jony chlorkowe służą tylko do zrównoważenia dostatniego ładunku dwukationu, natomiast nie są istotne dla struktury cząsteczki· Ważny jest sposób, w jaki wytwarza sią stabilny kryształ magnezowy· Fig.2 przedstawia potrójny wykres fazowy dla układu metanolan magnezu, chlorek magnezu, metanor. Do cztsk dokonania niniejszego wynalazku, trójkąt ABC o bardzo mmaej powSerzchni stanowił jedyny obszar, który uznawano za mogący mieć zastosowanie do uzyskiwania stabilnych kryształów Ff/OIM/gC-M*10 MeOH· Sposób wytwarzania kryształów dokładniej opisano ponnżej·
Ważnym etapem sposobu jest wytwarzanie chlorowcowanego produktu z wyjściowego związku mmgnezu· Chlorowcowanie prowadzi sią w obecności chloiowcowego związku tytanu czterosartoścrosego /np. T1CI4/ 1 donora elektrnnów /np· estru aromatycznego kwasu karboksylowego/· □ak ziUusfrswani w przykładach, najkorzystniej jest, aby chlorowcowanie zachodziło także w obecności chliΓOWCisąglosodork /np, chlirobtnzenu/·
Dla realizacji wynalazku szczególnie ważne jest użycie i wytwarzanie związku m^t^neuu o wzorze / Mg^/OR/g/ROM/ig /X. Korzystnie X ounacza jon wybrany spośród anionów 2Cl, 2J~, 2Br“, SO42 i CgO4 z^aszcza 2Cl, podczas gdy R i R*iznaczβją korzystnie meeyl lub etyl, zwłaszcza eetyl·
Istnieją liczne sposoby wytwarzania takich wyjściowych związków Jeden z nich ujawniono w artykule Turova i innych AlkoKymagnesium Halides, Journal oC Organomθttαlii ^θκ^β^γ, 42, str* 9 - 17 /1972/· Wykres fazowy, przedstawiony na fig«2 odpowiada fig·! w artykule Turoya.
152 165
Jak wspomniano poprzednio, najkorzystniej jest, aby R i R* w strukturze kryształu były grupami metylowymi, a pozostałość tego ujawnienia odnosi się do takiej postaci·
Sposób ujawniony w artykule Turova i innych polega na przygotowaniu roztworów MgCl2 w metanolu i Mg/OCHg/2 w metanolu, następnie zmieszaniu tych roztworów w stosunku molowym MgCl2 do Mg/0CH3/2 wynoszącym 1 : 3 i usuwaniu metanolu stanowiącego rozpuszczalnik aż do powstania kryształów. Jest to pożądane w celu polepszenia krystalizacji dodając niewielką ioość estru naftowego /oleju Vaseeine/·
Inny opisany'sposób polega na· użyciu maeślicznego Mg, MgCl2 i metanolu. W sposobie tym trzy równoważniki Mg rozpuszcza się w metanolowym roztworze MgCl2· eby również zapewnić stosunek molowy metanola^ do chlorku wynoszący 3 : 1.
Niezmiernie wą9ki zakres stabilności, wymagany przez zależność tróffaowwę powodował, że każdy z tych sposobów jest trudny do zrealazowania na skalę przemysłową. Jak podaje Turova i inni, wytwarzanie trwałych struktur krys talizznych wymaga wielkiej ostrożności przy regulowaniu warunków procesu i stężeń roztworów. Ostrożność taka jest możliwa w warunkach laboratoryjnych, ala bardzo trudno ją zachować w warunkach przemysłowych. Twórcy wynalazku odkryli jednak sposób wytwarzania takich struktur za pomocą sposobu “buforowego*. Zaletą tego sposobu Jest wykorzystanie niemal równoważnej labilności wiązań Si - OCHg i Si - Cl przy użyciu SiCl- do usuwania nadmiaru metanolanu i rzeczywistego buforowania roztworu metanolowego w szerokim zakresie skutecznego stężenia chlorku. Równoważność tę przedstawiono w następujących równaniach, w -których stosuje się jedną lub większą lćczbę z kolejnych równowag K^, «2»
Kg K4 /równa nie 3/ w celu buforowania roztworów.
1. SMq/OHe/2- , »2 / Mg4/0Me/6/Me0H/l0 /*2 + 40Me“ + MeOH
2. Mg/.OMe/2 .MeOH-► Z^lg/OMe/gJ^ — K 3. SiCl4 ♦ 40He - 1>2,3,4, Si/OMe/4 + 4Cl“ /Su for/
Według równania 1, metanolan magnezu i metanol przeprowadza się w roztwór. Jeśli warunki nie są właściwe, wówczas, jak przedstawiono w równaniu 2, następuje wytrącenie ^19/0^3/2»MeOH· Gdy stężenia są bardzo duże, następuje wytrącanie się / Mg/OCHg/g /n· Jeśli jednak, jak to przedstawiono równaniem 3, dodać do układu SiCl-,. wówczas możliwe jest skuteczne ' operowanie w szerokim zakresie stęże-ń poza wąskim kl^em /ASC/ opisanym przez Turova i innych. Przedstawiono to na fig.2 jako obszar D, reprezentujący skuteczne stężenia metanolan chlorku według podanych niżej przykładów V i VI. Takie buforowanie skutecznie rozwiera klin, przesuwając linię AC w prawo.
Do bu forowania roztworu można też stosować związki inne niż SiCl-· Można stosować dowolny związek, który usuwa grupy metoksy i nie tworzy anionu zbyt dużego, aby poważnie zniekształcać kształt kryształów. Do związków takich należą catθΓobtomek krzemu, kwas szczawiowy, kwas octowy i kwas mrówkowy.
Oprócz Mg/OCH3/2, do innych związków wejściowych należą związki magnezu zawierające chlorowiec i dwualkoholany magnezu. Przykaadowymi związkami magnezu zawierającymi chlorowiec, które można stosować jako związki wyjśctowe do reakcj, są halogenki alkoksymagnezu, takie Jak chlorek izobutoksymagnezu, chlorek etoksymagnezu i bromek etoksymagnezu.
Korzystnymi związkami magnezu są dwualkoholany magnezu. W związkach takich grupy łlkohołanowe zawierają odpowiednio 1-4 atomy węgla. PrzykLądowymi korzystnymi związkami z tej grupy są dwuiztprtpantlai magnezu,· dwuetanolan dwubutanolan magnezu i etanolcrnobutanolan magnezu. Szczególnie korzystny jest daummtanolαn magnezu.
Po wytworzeniu odpowiedniego związku magnezu można usunąć część //uub całość/ metanolu z kryształu. Można tego dokonać gotując kryształ w obojętnym ciekłym węglowodorze, np. w izooktanie. Można stosować dowolny ciekły węglowodór, tworzący azeotrop z metanolem. Zaletą takiego sposobu jest obniżenie poziomu Ti przez zeniejsaeiie ilości trudno rozpuszczalnych ugrupowań /Cl/OMe/Ti. Gdy już uzyska się jednolicie zoptymalizowane· cząstki związku magnezu, konieczne jest ich przekształcenie w halogenki magnezu w reakcj podwójnej wymiany /taaaieiił/, jak opisano w opisie pαtentawym St. Zjed. Ameeyki nr 4 414 132«
152 165
Podczas chlorowcowania chlorowcowym związkiem czterowartościowego tytanu, związku magnezu, korzystnie poddaje się reakcji w celu utworzenia halogenku magnezu, w którym stosunek atomowy chlorowca do magnezu wynosi co najmniej 1,2 :1. Lepsze wyniki uzyskuje się, gdy chlorowcowanie przebiega bardziej kommPitnie, to jest dając halogenki magnezu o stosunku atomowym chlorowca do magnezu co najmniej 1,5 : 1· Najkorzystniejsze są reakcje prowadzące 'do całkowicie w pełni chlorcwcowanych produktów reakcji, to jest dwuhalogenków magnezu· Takie reakcje chlorowcowania odpowiednio prowadzi się, stosując stosunek molowy zwięzku magnezu do zwięzku tytanu wynoszący 0,05 : 1 do 2 : 1, korzystnie 0,01 : 1 do 1 : 1. Reakcje chlorowcowania prowadzi się w obecności donora elektoonów, a korzystnie także chlorowcowęglowodoru, przy czym może być również obecny obojętny węglowodorowy rozpuszczalnik lub rozcieńczalnik· Gdy stosuje się obojętny rozpuszczalnik lub rozcieńczalnik, nie powinien on oczywiście być użyty do całkowitego zastąpienia chlorowcowodoru, gdyż jak to ziUustriwano w przykładach, korzystnie jest aby reakcja chlorowcowania przebiegała w obecności chlorowcowęglowodoru·
Do odpowiednich chlor-ow(owych związków czterowartoścCiwego tytanu należą aryloksylub alkoksy- dwu i trójhalogenki, takie jak dwuchlorek dwuuhkkaanokytytanu, dwubromek dwuetoksytytanu, trójrodθk izopropoksytytanu i trójchlorek fenoksytytanu · Korzystne są czterohalogenki tytanu, zwłaszcza czterochlorek tytanu.
hllorowcowęglcwrdrtami są związki, zawierające tylko jeden atom chlorowca, takie jak chlorek butylu i chlorek amy^, ale korzystnymi związkami są alikatjczne chlorowcowęglowodory me^ące 1 - 12, zwłaszcza poniżej 9 atomów węgla w cząsteczce· zawierające co najmniej dwa atomy chlorowca, takie jak diubromomitθπ, trój chlorometan, i,2ddwuchlrroetkπ, dwuuhlorobutan, 1,1,3-trójchloroatan, trójchCorocykloheksan, dwuuhhocorluoroetαn, trójchloropropan, trójdlorofuuorooktan, dwubrommOwiUluoΓodekaπ, aześcicdloroetαn i czterrhhlorrizooktan. Korzystnymi alikathcznymi hhlorowcowęglowodorami są czterochlorek węgla i 1,1,3-trójchloroetan. Można też stosować aromatyczne chlorowcowęglowodory, np. dlorobenzen, bromobenzen, dwuuchorobenzen, dwuchlorodwubromobenzen, chlorek naftylu, cHoroto^u^n i dwuuchorotoluen, przy czym korzystnymi aromatycznymi hhlorowhowęglowodorami są chlorobenzen i dwudhorrbenzeπ·
Odpowóednimi donorami elektronói, stosowanymi do wytwarzania składnika stałego katalizatora są etery, estry, ketony, fenole, aminy, amidy, iminy, nitryle, fosfiny, fosforany, stilbiny, arsyny, fosfo^amidy i alkoholany· Przykładowe odρowiednie donory elektronów opisano w opisie patθnriwym St. Zjedn· Ammeyki nr 4 136 243 lub odpowiadającym mu brytyjskim opisie patenriwym nr 1 466 194 1 w brytyjskim opisie patenriwym nr 1 554 340 lub w odpowiadającym mu opisie patGnriwym RFN nr 2 729 126· Korzystnymi donorami są estry, dwuetary i dwuarnmny, zwłaszcza astry i dwuussry aromatycznych kwasów karboksylowych, takie jak benzoesan meeylu i etylu, p-metrksybenzoeaan etylu, p-etoksybenzoeaan m^ylu lub etylu, akrylan etylu, meeakrylan meeylu, octan etylu, węglan dwummeylu, adypinian dwurn^y^, ftalan izobutylu, fumaran diuUhisytu, maleinlan dwuuutylu, szczawian . etyloizopropylu, p-dloΓobenzresan etylu, p-ami.nobenzoesan heksylu, naftanian izopropylu, metylobenzoesan n-amylu, hyklrhekaanokarUoksylan etylu, trójietylorhtan propylu, N,N,N*,N*- czterometyloetyterodwuamina, 1,2,4-tn5metyJ^opi^parazyna i 2,2,5,δ-οζ^^ϋtylopiperydyna· Donory elektronów można stosować pojedyńczo lub w mieszaninie· Korzystnymi donorami elektocRÓw do wytwarzania tytanowego składnika katalizatora są benzoesan etylu i ftalan izrUutylu·
Chlorowcowanie przebiega zwykle z utworztn^^m stałego produktu rea^ci, który można wyodrębnić z ciekłego środowiska reakcci przez odsączenie, dekantację lub w inny odpowiedni sposób i który można następnie przemywać obojętnym rozhieńhzalnikiim węglowodorowym, takim jak n-heksan, izooktan lub toluen w celu usunięcia wszelkich nie przereagowmyd ιθΙθγΙιłów, włącznie z fizycznie zaabsorbowanym dlocowcowęglowodorem·
Po chlorowcowaniu produkt kontaktuje się z dloriwcowym związkiem czter^ow^i^tościowego tytanu, takim jak dwuhalcgenek ksytytanu, yrólharogenek llkokyytyyanu, yrójhllrgenek fenrkaytytanu lub czterochlorek tytanu· Najkorzystniejszymi związkami tytanu są czterohalogenki tytanu, a zwłaszcza czterochlorek tytenu· Obróbka taka zwiększa zawartość czterowartościowego tytanu w atatyi składniku katalizatora. Wzrost zawartości tytanu korzystnie
152 165 powinien być wystarczający do osiągnięcia stosunku atomowego czterowartościowego tytanu do magnezu w stałym składniku katalizatora od 0,005: 1 do 3*0 : 1, a zwłaszcza od 0*02 i 1 do 1 :1· W tym celu kontaktowanie z chloiowcowym związkiem czteΓowartościowego tytanu najlepiej przedzie w t^peratur^ od 60°C do 136°C w ciągu 0,1 - 6 godzin, ewentualnie w ohcności obojętnego rozcieńczalnika węglowodorowego lub chlorowcowęglorowego. Szczególnie korzystna · tem^pe^^tura kontaktowania wynosi 70 - 12O°C, a najkorzystniejszy czas kontaktowania wynosi 0,5 - - 3,5 godzin· Obróbkę można prowadzić, kontaktując kolejno substancję etałą z oddzielnymi porcjami TiCl/, mogącymi zawierać odpowiednie donory elektronów, wybrane spośród wymienionych poprzednio·
Korzystnym - atomem chlorowca, ^en^elnie zawar^^m w ch^i)ii^(^(^^ε^Γ^^m związku magnezu i za^^r^^m w związku tytanu służącym jako środek chlorowcujący, a także w chloiiwcowym związku czteΓowartościiwegi tytanu, z którym kontaktuje się chlorowcowany produkt, jest atom chloru·
Po obróbce chloiiwcowym związkiem czteΓOwartościiwegi tytanu, składnik katalizatora wyodrębnia się odpowiednio z ciekłego środowiska reakcji i przemywa w celu usunięcia nieprzereagowanego związku tytanu· Zawartość tytanu w końcowym, przemytym składniku katalizatora odpowiednio 1,5 - 3,1% wagowych, lecz może także aż do 4,5% wagowych·
Odpowwednią cieczą przemyw^ącą, stosowaną do przemywania składnika katalizatora jest obooętny, lekki ciekły węglowodór· Korzystnymi lekkimi ciekłymi węglowodorami są węglowodory alifatyczne, alicykicczne i aromatyczne· Przykładowe takie ciecze obejmują' izipittat,. n-heksan, izooktan i toluen, przy czym najkorzystniejszy jest izopentan·
Odpowwednia ilość stosowanego lekkiego ciekłego węglowodoru wynosi 5 - 100 cm /g proka taliza tora w każdym z 2 - 6 oddzielnych przemyć, korzystnie około 25 cm3/g. Otrzymany stały składnik jest prokateHze^ec^ który stosuje się w procesie polimaryzacci z kokaaalizatorem i czynni^em regulującym selektywność·
Odpowóednimi donorami elekt^oow, stosowanymi łącznie ze związkiem gltnoorganCznπym lub poddawanymi reakcji z tym związkiem jako czynniki regulujące selektywność, są donory ele^^nów opisane poprzednio w związku z wytwarzaniem stałego składnika katalizatora i silany· Korzystnymi donorami są estry i organiczne związki krzemu· Korzystnymi estrami są estry lub dwueetry aromatycznych kwasów karboksylowych, takie jak wymienione poprzednio w związku z wytwarzaniem stałego składnika katalizatora· Przykfadooymi organicznymi związkami krzemu, które można stosować, są alkoksysilθty i. acylolcsysilany o ogólnym wzorze Rrr^OOR2/4_nt w którym n oznacza liczbę O - ^ R oznacza grupę węglowodorową lub atom chlirowca, a r/ oznacza grupę węglowodorową· Konkretne związki obejmują trój metylometoksyyslan, trójeenyloetoksysilan, dwumeiylodwuιniioikyttlat i ienylotrójmetoksysślan· Donor stosowany w katalizatorze jako czynnik regulujący selektovniść może być taki sam lub inny niż donor stosowany do wytwarzania składnika katalizatora zawierającego tytan· Korzystnymi donorami elektironów, stosowanymi jako czynniki regulujące selβktwtiść są p-etoksybenzoitat etylu, 2-fenyloitylotróimitoksysilan i dwufenylodwumetoikytSlan·
Organiczny związek glinu, stosowany jako kokaaalizator może być wybrany spośród dowolnych znanych aktywatorów układów katalHcennych do polimeryzacci oleiin zawierających halogenek tytanu, lecz najlepiej pozbawiony chlorowca· Chociaż można stosować związki trójalknognoowe, halogenki dwiufliloglinu i alkoholany dwwuakkloglinu, korzystne sę związki trójalkiloglinu, a zwtaszcza te, w których każda z grup alki^Nych zawiera 2-6 atomów węgla, np· trójalkiloglin, trój-n-propyloglin, trójizobutyloglin, trójezopropyliglin i d^aubu^y^^namytoigit·
Korzystne proporcje czynnika reguluj ącego selektywność, stosowanego odridzelnie, w połącz^iu z organicznym związkiem glinu lub poddawanego reakeci z tym związkiem, wyrażone w molach na mol związku glinu, wynoszą od 0,05 do 1,5, zwłaszcza od 0,1 do 0,5· Korzystne proporcje czynnika regulującego selektywniść w przeliczeniu molowym na mol Ti wynoszą 0,1 do 50, zwłaszcza 0,5 do 20»
Proporcje donora elektoonów zawartego w stay^m składniku katalizatora, wyrażone w molach na mol magnezu, wynoszą odpowiednio od 0,01 do 10, korzystnie 0,05 do 5,0, a zwłaszcza 0,05 do 0,5·
152 165
Aby sporządzić ostateczną kompozycję katalityczną do polimeryzacji, można po prostu zmieszać prokataaizetor, kokatalizator i czynnik regulujący selektywność, o ile stosuje się je odddielnie, najlepiej w stosunku molowym, uzyskując w- ostatecnnym katalizatorze stosunek atomowy glinu do tytanu od 1 : 1 do 150 : 1, a odpowiednio od 10 : 1 do 150. : 1· Korzystnie, składniki wstrzykuje się osobno do reaktora· Katalizatory zawierająca składnik wytworzony sposobem według wynalazku mają tendencję wykazywać bardzo dobrę aktywność przy znacznie niższych stosunkach Al : Ti, np· poniżej 80 : 1, a nawet poniżej 50 : 1, niż w znanych katalizazorach tego typu· W pewnych warunkach może być jednak korzystne stosować je przy wyższych stosunkach Al : Ti· Wzrost stosunku Al : Ti zwiększa aktywność katalizatora kosztem zwiększenia ilości katalizatora pozostającego w nieekstrhowwanym produkcie· Te czynniki, jak również pożądany poziom izotoksycznoścc, należy brać pod uwagę w doborze stosunku Al : Ti dla każdego procesu i żądanego produktu· Na ogół korzystny stosunek Al : Ti wynosi 30 : 1 do 100 s 1, a zwłaszcza 50 ι 1 do 80 : i·
Nowy składnik katalltyczny i nową kompozycją katalifyczną można stosować w procesach polimeryzacci c6 -jadnoolefin, takich jak etylen lub butylen, korzystnie propylen· Polimeryzację można prowadzić w dowolny znany sposób, taki jak polimeryzacja w fazie gazowej lub polimeryzacja w zawiesinie, przy użyciu ciekłego monomeru lub obojętnego rozcieńczalnika węglowodorowego jako ciekłe środowisko· Do regulowania masy cząsteczkowej polimeru bez pogorszenia stereospecyficznego działania kompρ.oycyi katainycznej można stosować wodór· Polimeryzację można prowadzić w sposób okresowy lub ciągły, ze stayym lub preetivβnym wprowadzaniem kompozycji kataliyycznej lub jednego bądź większej liczby składników katalnczznych do reaktora polimeryzaaci· Aktywność i sterezsρeyyficzπość kzmmozycyi katalncennych są tak wyraźne, że nie mm potrzeby jakiegokolwiek usuwania katalizatora lub ekstrahowania polimeru· Całkowita pozostałość meealu w polimerze, to jest łączna zawartość glinu, mmgnezu i tytanu, może wynosić zaledwie 150 ppm, a nawet mnnaj niż 75 ppm·
Wiadomo, że osadzone na nośniku koordynacyjne prokaaalizatory i,układy kataliyyczne opisanego tutaj typu są bardzo wrażliwe, w zmiennym stopniu, na trucizny katalizazorói, takie jak wilgoć, tlen, tlenki węgla, związki aceaytenowe i związki siarki. Zrozumiałe jest, że w praktycznej realizacji sposobu według wynalazku 1 w podanych dalej przykładach, zarówno urządzenia jak i reagenty i rozcieńczalniki starannie suszy się i'uwalnia od trucizn katailzazorói·
Zdolność produkcyjną prokatalizatora określa się jako ilość kg polimeru/g prokaaalizatora w standardowej jedno- lub dwugoddinnej okresowej reakeci, można ją także wyrazić w kg polimeru/g Ti. Aktywność katalizatora określa się nie kiedy w kg polimeru/g prokaaa^za^^/ godzinę· Określona w standardowej jednogodzinnej próbie, aktywność ma tę samą ^zboc^o wartość co zdolność produkcyjna·
Sel^^^y^^ość względem izotoktycznego polipropylenu określa się merząc ilość polimeru rozpuszczalnego w ksylenie /XS/, zgodnie z przepisami US Food and Drug Adrninnstration /FDV· Próbę prowadzi się następująco:
Próbkę rozpuszcza się całkowicie w ksylenie, zawierającym inhibitor utleniania, w kolbie, której zawartość miesza się ogrzewając pod chłodnicą zwrotną w tem^eΓ^^uret Λ20 C· Następnie kolbę zanurza się na jedną godzinę, nie stosując mieszania, w łaźni wodnej o temperaturze 25°C i w tym czasie wytrąca się nie rozpuszczalna część polimeru. Osad odsącza się, a rozpuszczony polimer obecny w próbce oznacza się, odparowując próbkę przesączu o objętości 10 cm , susząc pozostałość pod zmniejszonym ciśnieneem i ważąc pozostałość· Części rozpuszczalne w ksylenie stanowią amoficzną substancję z pewną ilością krystalicznej subs tancc i o małej masie cząsteczkowej /FDA regulations 121· 2501 i 1·1· 2510· 1971/·
Wartość Hcbbowa XS w przypadku hdιnmppZiieru propylenu jest zwykle o około 2% niższa niż ilość polimerów dających się wyekstrahować n-heotanem w warunkach wrzenia pod chłodnicą zwotn^· Tak więc, wskaźnik izotaktyczności polipropylenu /ioość polimerów nie rozpuszczalnych w n-heptanie w warunkach wrzenia pod chłodnicą zwrotną/ wynosi w przybliżeniu 100 - /XS+2/.
Zdolność produkcyjna katalizatora w standardowych warunkach wykazuje zależność odwrotnie proporcjonalną do etereotelektywnoścy· Zależność ta Jest charakterystyczna dla każdego prok®teli-zatore· Na ogół można regulować te zmienne, w określonych granicach.
θ
152 165 zmieniając ilość czynnika regulującego selektywność /SCA/. Zwiększenie ilości SCA zwiększa selekt^ność w odniesieniu do polimeru izotaktycznego lub stereoregularnego lecz zmniejsza aktywność i tym eainym Jego zdolność produkcyjną w standardowej jednogodzinnej próbie.
Wynnlazek ilustruję poniższe przykłady.
Przykład I - VI·· Wywarzanie prekursorów zawierających mmgnnz.
A. Wydarzanie przy zachowaniu dokładnych stosunków stechiomet.rycznych /tu' Jest
CCH3/C1 - 3,0/1.
Przykład I· /porównawccy/· /Pozostawanie w granicach klina określającego stan mettstabblny/· Bezwodny chlorek magnezu rozpuszczono w metanolu i oddestylowano około 1/6 rozpuszczalnika. Do roztworu dodano powoli 3 równowaSnrki meealicznego magnezu, utrzymując łagodne wrzenie pod chłodnicę zwrotną, po czym reakcję prowadzono w warunkach wrzenia pod chłodnicę zwrotną do zakończenia zużywanie magnezu. Po odstaniu otrzymano mieszaninę kryształów w kształcie dyni i nieco szarego proszku.· Produkt przeprowadzono w zawiesinę w mieszaninie y0tanolu i iz^Topaml-u i adekαrtowαnl szary proszek· Po ponownym przemyciu mieszaninę m^^anlu i izlprlpsnolu, kryształy wysuszono pod strumieniem azotu, otrzymując produkt z wydaano^cią 65%, w przeliczeniu na całkowitą ilość magnezu. /Wyniki analizy: Mg » 15,5%, Cl 12,2%,
Mg/Cl 1,85 mo^/ mo/· Roztwór maacerzyst-y zawierał w przybliżeniu 8,5% Mg/OCH^^ + 3%
MgC^» stanowiąc stabilny roztwór zgodnie z wykresem trójfauDwym.
Przykład II /porównawccy/. /Wyjście poza zakres klina określającego meeastabilność przez rozcieńczeni/. Postępowano jak w przykładzie I z tą różnicą, że pod koniec utrzymywania w stanie wzenia pod chłodnicą zwrotną, do gorącego mθtarllowigl roztworu dodano równą objętoośdowo ilość izooktanu wraz z dostateczną ilością iz^r^ai^^, aby otrzymać hoyyoβeiczn/ roztwór. Po ochłodzeniu wydajność kr/ttalCarnego produktu była w zasadzie liściowa, w przeliczeniu na całkowitą ilość mmgnezu, /wyniki analizy: Mg » 14,1%, Cl = 10,4%, Mg/Cl 2 yole/ymO/· W przeciwieństwie do przykładu I, produkt okazał się być mieszaniną postaci krystalccznych.
B. Wytwarzanie przy użyciu nadmiaru chlorku /to jest OCHh/C1 < 3/1/·
Przyk ład III. /porównawcza Wzyście poza zakres klina określającego niestabilność dzięki dużemu stężeniu Cl. Dostępny w handlu chlorek magnezu rozpuszczono w 8½ metanolowym roztworze fos^pn^o w handlu mtanolanu mgnezu /7° g MgCl2 na 0,95 dm3 ^zt^oru/· Po odstaniu w ciągu nocy odsączono z roztworu kłaczki Klarowny roztwór w ilości 1,5 litra zmieszano z 1,5 litra izooktanu i 0,8 litra izopropanolu dla zapewnienia hlmml/ircznolcC· Roztwór mieszano z szybkością 230 obrotów/minutę za pomocą mieszadła z łopatkami z policzterojluoroetylenu· Po upływie jednego dnia oddzielono osad, przemyto go izooktanem i wysuszono pod strumieniem azotu. Wydatność, w przeliczeniu na całkowitą ilość magnezu, wynodła 42%.
/Wyniki analizy: Mg 15,9%, Cl = 22,6%, Mg/Cl 1,0 mola/mml/· Produkt okazał się być mieszani ną dobrze uformowanych · kryształów o rozmiarach w granicach 5-30 urn.
Przykład IV. /porównawczy. Bezwodny chlorek magnezu rozpuszczono w retaπolu, po czym do roztworu dodano 1,0 równoważnik wiórków i^gnazoNych, utrzymując łagodne wrzenie pod chłodnicą zwrotną. Mieszaninę utΓ/ymyoano w stanie wrzenia pod cłhtodnicą zwrotną * w ciągu nocy, po czym do gorącego roztworu dodano równą objętoścóowo ilość izooktanu wraz z dostateczną ilością izopropylem, aby otrzymać hlyml/ercany roztwór. Roztwór pozostawiono do ochłodzenia intensywnie mieszając i otrzymano kulisty amolficzn/ produkt o rozmiarach w granicach 20 -'BO urn. Wyddaność, w przeliczeniu na całkowitą ilość magnezu wynodła 81,5%.
C. Wytwarzanie z nadmiarem chlorku w obecności buforu SiCl^/OCH,!/ ·
Przykład V. Do 1200 cm metanolu w kolbie Erlenyeyera o pojemności 2 litrów dodano magnez /43 g, 1,77 moa/ w porcjach po 5 - 8 g. Rozpuszczalnik łagodnie ogrzewano, aby zapoczątkować rozpuszczanie się magnezu. Później ciepło reakcji było wystarczające do utrzymania łαgodni/l wrzenia pod chłodnicą zwrotną. Po rozpuszczeniu się całej ilości magnezu dodano powwoi czterochlorek krzemu /45 g, 264 milinle; 20% nadmiar w przeliczeniu na całkowitą HoŚć Cl/, ponieważ reakcja przebiega egzotermicznie jak reakcja kwasu z zasadą. Dwa z tych preparatów połączono i oddestylowano wystarczającą ilością ietanolu, aby doprowadzić całkowitą objętość mieszaniny do 1,6 - 1,7 litra· Gorący roztwór A wlano następnie do reaktora
152 165 o pojemności 2 litrów, wyposażonego w mieszadło łopatkowe o dużych łopatkach i stalowe przegrody ze 9tali nierdzewnej i m.eszano z dużą szybkością aż do ochłodzenia roztworu i uzyskania dużej masy drobnych kryształów. Kryształy oddzielono na grubym sączku ze spiekanego szkła, przemyto dwuukotnie mieszaniną 500 g izooktanu/150' g izopropanolu, przemyto dwuukotnie' izooktanem i wysuszono w ciągu około 20.minut pod strumieniem azotu. Wydajność wynosiła 420 g /11%/ · Badanie mikro skopem: optycznym i el^^^ rrnnw^>^m mikroskopem shaningowym ujawniło, że produkt stanowią kryształy typu hommoenicznego o kształcie rombowego dwunastościanu.
Przyk ład VI· 105 g gorącego roztworu “A* z przykładu V zm-eszano z 6 g tol^i^enu otrzymując klarowny roztwór*, który m.eszsns w ciągu nocy. Uzyskano 8,1 g dobrze wykształconych, przeźroczystych krysztaóów o kształcie rombowego dwuΓιnstsścianu .
W powyższych przykładach, przykład I ilustruje sposób nie objąty zakresem wynalazku. Wytworzone tym sposobem kryształy są imeastabilne i tworzą dobry katalizator, lecz trudno je wytworzyć. W sposobie postąpowania ptzedstawSonym w przykładzie II wykroczono poza klin ABC na wykresie trójazoowyni i nie otrzymano dobrego katalizatora, podobnie jak w przykładach III i IV, które również nie są objąte zakresom wynalazku. Przykłady V i VI ilustrują sposób według wynalazku z zastosowaniem układu buforowego.
Przykłady VII - XVII. Wytwarzanie prokatalizatorów. Pmka aaliza tory 0/tosrzsao nastąpującs. Do 50 milimoli odpowOedπings prekursora magnezu /aabela 1/ dodano donor elektsQnów /k^rego typ i ilość podano w tabeli 1/ wraz ze 150. cm mieszaniny 1 : l objętrściowo czterochlorku tytanu i chloΓobeaziau. Mieszaniną mieszano nastąpnie w ciągu 1 godziny w tim^β^^^^1:utzi 110°C i przesączono na gsrącs♦ Pozostałą substancją stałą przeprowadzono w zawiesiną w 150 cm roztworu, składaj ącego sią z czterochlorku węgla i chloΓobinziau w stosunku objątoścSowym 1 : 1, do zawiesiny dodano 0,2 - 0,4 ml chlorku ftaloilu /opis patentowy St. Zjedn Ammryki nr 4 535 068/ i zawiesiną mieszano w ciągu 30 - 60 minut w temperaturze 110°C. Po przesączeniu na gorąco substancją stałą przeprowadzono w zawiesiną w 150 cm roztworu, składającego sią ź czterochlorku tytanu i chlorobinzenu w stosunku objątościwwym l : l, m.iszaas w ciągu 30 minut w temperaturze 110°C i ^z^ączono na gorąco. Naczynie reakcyjne ochłodzsar, do temperatur poniżej 4O°C i stały pro^lct ^zemyto sześciokrotnie porcjami i-zo^ntanu po 3 o
150 cm każda, po czym wysuszono w ciągu 100 minut w temperaturze 40 C pod strunieniem azotu. Zawartość tytanu w różnych prokatalizatorach przedstawiono w tabeli 1. Przykłady XI - XII są
przykładami porównawczymi. Skrót IBP oznacza ftalan izobutylu, a MpT - mθiylsbenzsitsa meeylu.
Tabela 1
1 Nr Prekursor Mg Donor elektmnów “l--- - - · . Tytan ------------- , , Uwagi , _l_ _ _ _ _ _ - _ _ _ _ _ i
1 1- przykładu 1 z przykładu -1 - ------ nr ’ /mimole/ , /% u^i^rn^w/
Ί VII • I • iBP /9,7/ 1 3,44 1 I
1 VIII ' I ' iBp /6,0/ 1 4,63
1 IX ’ I 1 iBp /7,5/ 1 4,06 | 1 I | |
1 X 1 I | I MpT /16,7/ , 5,30 1 i
V 1 XI i 11 1 iBP /7,6/ , 4,10 1 I
1 XII i HI 1 iBP /17,3/ i 4,98 1 1
1 XIII • IV 1 IBP /11,1/ 1 4,81
1 XIV • V 1 iBP /9,9/ 1 4,67 1 I
1 1 1 1 XV 1 V 1 1 1 1 iBP /8,7/ 1 1 : 2*° 1 1 1 Prekursor magnezu ogrzewa- . no w ciągu 1 godz.w temp. 1 wrzenia w izm^nie, usuwa-1 • jąc 92% związanego metanolu ’
1 XVI i V i IBP /8,7/ i 4,49 1 1
1 XVII ' VI 1 IBP /8,7/ 1 a 1 t i 1
Przykłady - XXXIII. Polimeryzacja propylenu w fazie ciekłej /LIPP/ i w fazie gazowej·
152 165
Polimeryzację LIPP prowadzono w ciągu 2 godzin w temperaturze 67°C w autoklawie o pojemności 3,0 dm , stosując 2,7 litra propylenu» 132 mltnole wodoru 1 Hość katalizatora wystarcza jącą do zapewnienia 8 mikromoli tytanu. Trój e tyloglin /70 moU/mol Ti/ mieszano z 17,5 SCA /p-etkksyoenzoesan etylu w przykładzie XXIII, w innych przykładach dwufenylodwurnmtookyyilan/ i albo m-eszano wstępnie z prokataliza^^m na ' 5-30 minut przed wstrzyknięciem do autoklawu, albo wstrzykiwano bezpośrednio do autoklawu przed wstrzyknięcimm prokatalizatora.
Polimeryzację w fazie gazowej prowadzono w ciągu 2 godzin w temperaturze 67°C pod ciśnieniem 2060,427 kPa przy przepływie propylenu 10 g/minutę, w autoklawie o pojemności 3 dm , wyposażonym w mieszadło spiralne. Po ustaleniu w autoklawie przepływu gazu, wstrzyknięto do niego SCA /17,5 mola/mol Ti/, e następnie trójetyloglin /70 mU-y^mol Ti/ i wreszcie prlkatalizatlr /w ilości zapewniającej 8 tytanu/.
Wyyiki przedstawiono w tabeli 2. Należy zaznaczyć, że przykłady XXIV - XXVI są przykładami porównawczymi, w których stosowano katalizator wytworzony z chlorometanolanów magnezu nie będących czystymi związkami o wzorze Mg^OMe^/MeOH/^gC^, i dlatego zdolność produkcyjna tych katali;^£iDóów jest o tyle gorsza od katalizaooóów stosowanych w innych przykładach, iuustrujccych polimeryzację w fazie ciekłej. W przedostatniej kolumnie skrót MgM oznacza polimeryzację w fazie gazowej a Mc* polimeryzację w fazie ciekłej. Wat^^ci gęstości podane w ostatniej kolumnie dotyczą gęstości w stanie zsypnym w g/cm .
Tabela 2
Przykład nr i- ----- - i Katalizator i z przykładu i nr 1 1 1 i Zdonność produk— Cjnaa kataliaatora /ka polipropylenu/ g katalizatora 1 1 1 1 XS /% wagOWy/ Faza /gazowa ciekła/ 1 1 1 1 Szczegóły dotyczące moofolog ii
XVIII 1 VII 1 i 44,7 1 1 6,8 c 1 1
XIX 1 VII 1 1 1 24,0 1 1 4,5 g 1 1 d=0,37, 84,5% polimeru rozmiarach 0,25-2,0 mm o
XX , VIII 1 1 1 40,6 1 1 9,1 c 1 1 d»0,32, 85,6% polimeru rozmiarach 0,50-2,0 mm o
XXI i VIII 1 1 1 20,4 1 1 * 13,8 9 1 1 | d»0,35, 88,6% polimeru rozmiarach 0,50-2,0 mm o
XXII i IX 1 1 40,9 9 1 6,1 c 1 d»0,39, 87,1% polmme^u o
rozmiarach 0,25 - 2,0 mm
XXIII 1 X I 18,8/1 godz. « 7,9 1 1 c 1 1
XXIV 1 XI , 24,9 i 6,5 1 c 1
XXV 1 XII l 6,0 i 8,5 1 C 1
XXVI t XIII 1 10,5 1 9,7 c 1
XXVII , XIV 1 66,1 1 7,2 1 c 1 d-0,43
XXVIII ; xiv : 15,8 i 5,4 1 g 1 1 I
XXIX ' XV 1 7 34,3 | 1 3,4 1 1 c 1 1 d«0,37, 84,3% polimeru o 1 rozmiarach 0,25-2,0 mm
XXX l XV , 10,2 1 2,0 i g 1
XXXI ’ XVI 1 i 46,1 1 1 6,2 1 I c 1 1 d«0,39, 00,7% polimeru o 1 rozmiarach 0,5-2,0 mm
XXXII 1 XVII | i 63,9 1 7,5 1 c 1 d-0,36
HHI , XVII 1 20,9 1 5,4 1 . g 1
1 1 1 -1
Zastrzeżenia patanoowe

Claims (2)

  1. Zastrzeżenia patanoowe
    1· Sposób wytwarzania stałego składnika katalizatora typu halogenek magnezu/ halogenek tytanu do polimeryzacji cG -olefin, polegający na reakcji związku magnezu z chlorowcowym związkeem tytanu JitθrowaΓtośc1owego, zwłaszcza TiCl4> w obecności donora elektoonów i ewan^alnie Jhlolowclwęglowodoru, kontaktowaniu powstałego ^^^w^wanego produktu z
    152 165 chlorowcowym związkiem tytanu czterowartościowego, przemywaniu powstałego produktu dla usunięcia nieprzeeaagowanych związków tytanu i wyodrębnieniu stałego składnika katalizatora, znamienny tym, że w reakcji ze związkeem tytanu stosuje się trwały krystalcczny związek magnezu o postaci dwunastoscianu rombowego i o ogólnym wzorze / Hg^/OR/g/R^OH/ig /X, w którym X oznacza co najmniej jeden · przeciwjon o całkowitym ładunku -2,- a R i R* są jednakowa lub różne i oznaczają grupy alk^lwye o 1-4 atomach węgla, względnie taki związek magnezu poddany ogrzewaniu w lekkim obojętnym węglowodorze tworzącym azeotrop z aJLk<ohoeem o wzorze R*OH.
  2. 2· Sposób według zastrz.l, znamienny tym, że stosuje się związek magnezu, w którym R i R* oznaczają meeyl lub etyl, a X oznacza 2Cl~, 2J~, 2Br”,
PL1987266319A 1986-06-18 1987-06-17 The method of manufacture of the constant component of the catalyst of magnesium halide type/titanium halide for olefins polymerization/ PL152165B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/875,845 US4710482A (en) 1986-06-18 1986-06-18 Olefin polymerization catalyst component

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL266319A1 PL266319A1 (en) 1988-08-18
PL152165B1 true PL152165B1 (en) 1990-11-30

Family

ID=25366457

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL1987266319A PL152165B1 (en) 1986-06-18 1987-06-17 The method of manufacture of the constant component of the catalyst of magnesium halide type/titanium halide for olefins polymerization/

Country Status (22)

Country Link
US (1) US4710482A (pl)
EP (1) EP0250244B1 (pl)
JP (1) JP2534264B2 (pl)
KR (1) KR950015138B1 (pl)
CN (1) CN1009646B (pl)
AT (1) ATE67215T1 (pl)
AU (1) AU594162B2 (pl)
BR (1) BR8703049A (pl)
CA (1) CA1294949C (pl)
CS (1) CS451287A2 (pl)
DD (1) DD268958A5 (pl)
DE (1) DE3772865D1 (pl)
ES (1) ES2025660T3 (pl)
FI (1) FI88926C (pl)
GR (1) GR3003304T3 (pl)
HU (1) HU205151B (pl)
IN (1) IN171402B (pl)
MY (1) MY101565A (pl)
NO (1) NO168589C (pl)
NZ (1) NZ220734A (pl)
PL (1) PL152165B1 (pl)
ZA (1) ZA874250B (pl)

Families Citing this family (55)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5106806A (en) * 1990-10-18 1992-04-21 Shell Oil Company Olefin polymerization catalyst
US5151399A (en) * 1990-10-18 1992-09-29 Shell Oil Company Olefin polymerization catalyst
US5082907A (en) * 1990-10-18 1992-01-21 Shell Oil Company Olefin polymerization catalyst
US5066737A (en) * 1990-10-22 1991-11-19 Shell Oil Company Olefin polymerization catalyst
US5077357A (en) * 1990-10-22 1991-12-31 Shell Oil Company Olefin polymerization catalyst
US4804648A (en) * 1986-06-18 1989-02-14 Shell Oil Company Crystalline olefin polymerization catalyst component
US4902761A (en) * 1986-11-20 1990-02-20 Mitsubishi Kasei Corporation Method for producing an olefin polymer
US4727051A (en) * 1986-12-15 1988-02-23 Stauffer Chemical Company Production of halide-and alkoxy-containing magnesium compositions
DE3888145T2 (de) * 1987-12-26 1994-06-01 Toho Titanium Co Ltd Katalysator-Feststoff für Olefinpolymerisation und Olefinpolymerisationskatalysator.
US5225385A (en) * 1988-08-26 1993-07-06 Shell Oil Company Solid alkene polymerization catalyst components and process for their preparation
DE68920245T2 (de) * 1988-09-06 1995-05-04 Shell Oil Co Magnesiumalkoxyd-Polymerisationskatalysator, durch Kochen in organischen Lösungsmitteln.
US4874737A (en) * 1988-09-06 1989-10-17 Shell Oil Company Silicate-modified magnesium alkoxide polymerization catalysts
US4876230A (en) * 1988-09-06 1989-10-24 Shell Oil Company Magnesium alkoxide polymerization catalyst by boiling in organic solvents
US4959336A (en) * 1989-04-07 1990-09-25 Shell Oil Company Silicate-modified magnesium ethoxide polymerization catalysts
US5270410A (en) * 1989-04-25 1993-12-14 Shell Oil Company Process for the production of elastomeric, primarily syndiotactic polypropylene and catalysts for use in said process
US5270276A (en) * 1989-04-25 1993-12-14 Shell Oil Company Process for the production of elastomeric, primarily syndiotactic polypropylene and catalysts for use in said process
GB8915531D0 (en) * 1989-07-06 1989-08-23 Ass Octel Alkaline earth,transition and lanthanide metal inorganic salt complexes
US4971936A (en) * 1989-07-10 1990-11-20 Shell Oil Company Catalyst component for making primarily isotactic elastomeric polypropylene or polybutene
JP3204688B2 (ja) * 1991-06-25 2001-09-04 出光石油化学株式会社 エチレン重合体の製造方法
US5556820A (en) * 1989-12-28 1996-09-17 Idemitsu Petrochemical Co., Ltd. Catalyst component for olefin polymerization and process for producing polyolefins
JP2509767B2 (ja) * 1991-06-28 1996-06-26 出光石油化学株式会社 オレフィン重合体の製造法
US5118767A (en) * 1990-02-26 1992-06-02 Shell Oil Company Process for producing mildly elastomeric primarily isotatic polypropylene and poly-1-butene
US5118649A (en) * 1990-02-26 1992-06-02 Shell Oil Company Process for the production of elastomeric primarily isotactic polyolefins and catalysts for use in said process
US5089573A (en) * 1990-02-26 1992-02-18 Shell Oil Company Process for the production of elastomeric, primarily isotactic polyolefins and catalysts for use in said process
US4960475A (en) * 1990-03-20 1990-10-02 Cranney Don H Surfactant for gassed emulsion explosive
US5164352A (en) * 1990-05-11 1992-11-17 Shell Oil Company Process for the production of elastomeric, primarily isotactic polyolefins and catalysts for use in said process
US5118768A (en) * 1990-05-11 1992-06-02 Shell Oil Company Process for the production of elastomeric, primarily isotactic polyolefins and catalysts for use in said process
US5034361A (en) * 1990-05-24 1991-07-23 Shell Oil Company Catalyst precursor production
US5229344A (en) * 1990-10-18 1993-07-20 Shell Oil Company Olefin polymerization catalyst
US5229342A (en) * 1990-10-18 1993-07-20 Shell Oil Company Olefin polymerization catalyst
US5132263A (en) * 1990-10-22 1992-07-21 Shell Oil Company Olefin polymerization catalyst
US5124298A (en) * 1990-10-22 1992-06-23 Shell Oil Company Olefin polymerization catalyst
US5122494A (en) * 1991-02-19 1992-06-16 Shell Oil Company Olefin polymerization catalyst
DE69215060T2 (de) * 1991-06-17 1997-05-28 Idemitsu Petrochemical Co., Ltd., Tokio/Tokyo Herstellung eines bestandteils eines katalysators für die olefinpolymerisation
JP2534415B2 (ja) * 1991-06-28 1996-09-18 出光石油化学株式会社 ポリプロピレン系樹脂
JP2534414B2 (ja) * 1991-06-27 1996-09-18 出光石油化学株式会社 ポリプロピレン系樹脂
IT1262934B (it) * 1992-01-31 1996-07-22 Montecatini Tecnologie Srl Componenti e catalizzatori per la polimerizzazione di olefine
IT1262935B (it) * 1992-01-31 1996-07-22 Montecatini Tecnologie Srl Componenti e catalizzatori per la polimerizzazione di olefine
JP3403732B2 (ja) * 1992-10-30 2003-05-06 ユニオン・カーバイド・ケミカルズ・アンド・プラスティックス・テクノロジー・コーポレイション オレフィン重合用触媒
US6066701A (en) 1996-12-31 2000-05-23 Exxon Chemical Patents Inc. Multistage method for manufacturing polyolefins
US5968865A (en) * 1997-12-10 1999-10-19 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Electron donor containing compositions
US6124507A (en) * 1997-12-10 2000-09-26 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Electron donors
US5962361A (en) * 1998-10-14 1999-10-05 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Methods of making and using catalyst precursor
US6593506B1 (en) 2000-10-12 2003-07-15 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Olefin recovery in a polyolefin production process
US6495609B1 (en) 2000-11-03 2002-12-17 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Carbon dioxide recovery in an ethylene to ethylene oxide production process
KR100533442B1 (ko) 2000-11-29 2005-12-06 릴라이언스 인더스트리즈 리미티드 저급 α-알켄 중합 불균질 고체 촉매, 이의 제조방법 및 이를 사용한 저급 α-알켄의 중합방법
US20030022786A1 (en) * 2001-05-03 2003-01-30 Epstein Ronald A. Catalyst for propylene polymerization
JP2007505983A (ja) * 2003-09-23 2007-03-15 ユニオン・カーバイド・ケミカルズ・アンド・プラスティックス・テクノロジー・コーポレイション 混合された選択性制御剤を有する触媒組成物、及びプロピレン重合方法
CN101450976B (zh) * 2007-11-30 2011-06-15 北京三聚环保新材料股份有限公司 一种改进的聚烯烃催化剂制备工艺
JP5969210B2 (ja) 2008-12-31 2016-08-17 ダブリュー・アール・グレイス・アンド・カンパニー−コネチカット 強化されたプロ触媒組成物及びプロセス
BRPI0918698A8 (pt) 2008-12-31 2017-09-19 Grace W R & Co Composição de procatalisador e processo para produzir um polímero baseado em olefina
MY183040A (en) 2009-12-02 2021-02-08 Grace W R & Co Two atom bridged dicarbonate compounds as internal donors in catalysts for polypropylene manufacture
MY158466A (en) 2009-12-02 2016-10-14 Grace W R & Co Three and four atom bridged dicarbonate compounds as internal donors in catalysts for polypropylene manufacture
WO2017140580A1 (en) * 2016-02-15 2017-08-24 Basell Poliolefine GmbH Preactivated catalyst component for the polymerization of olefins
US20250109218A1 (en) 2023-09-29 2025-04-03 Formosa Plastics Corporation, U.S.A. Method for preparing catalyst component for polymerization of polyolefin without the use of internal electron donors

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3135809A (en) * 1960-07-21 1964-06-02 Southern Res Inst Isomerization process
JPS603323B2 (ja) * 1978-12-11 1985-01-28 三井化学株式会社 オレフイン類の重合方法
EP0019312B1 (en) * 1979-04-30 1983-08-17 Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. Olefin polymerization catalyst compositions and a process for the polymerization of olefins employing such compositions
CA1141093A (en) * 1979-05-17 1983-02-08 Brian L. Goodall Olefin polymerization catalyst compositions and a process for the polymerization of olefins employing such compositions
GB2101610A (en) * 1981-07-14 1983-01-19 Ici Plc Catalyst composition, production and use
EP0072128B1 (en) * 1981-08-07 1986-03-19 Imperial Chemical Industries Plc Spraying solid
US4451688A (en) * 1981-12-03 1984-05-29 Nippon Oil Company, Limited Process for preparing polyolefins
US4478952A (en) * 1983-03-18 1984-10-23 E. I. Du Pont De Nemours And Company Supported catalyst for olefin polymerization
GB2143834B (en) * 1983-07-20 1987-06-03 Toho Titanium Co Ltd Polymerization catalyst
JPS6023404A (ja) * 1983-07-20 1985-02-06 Toho Titanium Co Ltd オレフィン類重合用触媒成分
US4540679A (en) * 1984-03-23 1985-09-10 Amoco Corporation Magnesium hydrocarbyl carbonate supports

Also Published As

Publication number Publication date
NZ220734A (en) 1989-03-29
KR950015138B1 (ko) 1995-12-22
PL266319A1 (en) 1988-08-18
KR880000507A (ko) 1988-03-26
FI88926B (fi) 1993-04-15
EP0250244B1 (en) 1991-09-11
NO872539D0 (no) 1987-06-17
DE3772865D1 (de) 1991-10-17
NO168589B (no) 1991-12-02
US4710482A (en) 1987-12-01
NO168589C (no) 1992-03-11
CA1294949C (en) 1992-01-28
EP0250244A2 (en) 1987-12-23
NO872539L (no) 1987-12-21
FI872711A0 (fi) 1987-06-17
BR8703049A (pt) 1988-03-08
ATE67215T1 (de) 1991-09-15
FI872711L (fi) 1987-12-19
EP0250244A3 (en) 1989-03-15
HU205151B (en) 1992-03-30
DD268958A5 (de) 1989-06-14
ZA874250B (en) 1988-02-24
IN171402B (pl) 1992-10-03
JPS6354404A (ja) 1988-03-08
CN1009646B (zh) 1990-09-19
ES2025660T3 (es) 1992-04-01
CS451287A2 (en) 1991-06-11
HUT48648A (en) 1989-06-28
CN87104645A (zh) 1988-01-20
AU594162B2 (en) 1990-03-01
JP2534264B2 (ja) 1996-09-11
AU7422087A (en) 1987-12-24
GR3003304T3 (en) 1993-02-17
FI88926C (fi) 1993-07-26
MY101565A (en) 1991-12-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL152165B1 (en) The method of manufacture of the constant component of the catalyst of magnesium halide type/titanium halide for olefins polymerization/
US6388028B2 (en) Components and catalysts for the polymerization of olefins
EP2610272B1 (en) Catalyst component
US5082907A (en) Olefin polymerization catalyst
EP0481748B1 (en) Olefin polymerization catalyst
EP2610270A1 (en) Catalyst component
US5413979A (en) Method for the preparation of a catalyst component for the polymerization of olefins, a polymerization catalyst component produced by the method and use of the same
KR20180044341A (ko) 올레핀 중합용 촉매 성분의 제조 방법
PL153625B1 (en) Method for manufacturing the solid componenet of an olefines polymerization catalyst
US4914069A (en) Preparation of olefin polymerization catalyst component
US20010039241A1 (en) Magnesium/titanium alkoxide compounds and method of preparation
EP0236082A2 (en) Preparation of olefin polymerization catalyst component
JP2007506816A (ja) 多孔性エチレンポリマーの製造方法およびそれにより得られるポリマー
US4948770A (en) Method for crystallizing magnesium chloride and method for using in a catalyst composition
US5141910A (en) Olefin polymerization catalyst
US4804648A (en) Crystalline olefin polymerization catalyst component
US4855371A (en) Process for polymerizing olefins with a crystalline magnesium catalyst component
JP3340729B2 (ja) α−オレフィンの重合方法
HUT53028A (en) Process for cristallizing magnesium-chloride for utilizing in catalyst compositions
US4870040A (en) Olefin polymerization catalysts from soluble magnesium alkoxides made from alkyl or aryl magnesium mixed with a branched or aromatic aldehyde