PL49099B1 - - Google Patents
Download PDFInfo
- Publication number
- PL49099B1 PL49099B1 PL97541A PL9754161A PL49099B1 PL 49099 B1 PL49099 B1 PL 49099B1 PL 97541 A PL97541 A PL 97541A PL 9754161 A PL9754161 A PL 9754161A PL 49099 B1 PL49099 B1 PL 49099B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- catalyst
- ethylene
- copolymer
- vanadium
- copolymerization
- Prior art date
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 51
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 claims description 28
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 claims description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 23
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 claims description 21
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims description 17
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 15
- VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 1-Butene Chemical compound CCC=C VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000004711 α-olefin Substances 0.000 claims description 11
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 8
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims description 8
- 150000003682 vanadium compounds Chemical class 0.000 claims description 8
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 7
- FSJSYDFBTIVUFD-SUKNRPLKSA-N (z)-4-hydroxypent-3-en-2-one;oxovanadium Chemical compound [V]=O.C\C(O)=C\C(C)=O.C\C(O)=C\C(C)=O FSJSYDFBTIVUFD-SUKNRPLKSA-N 0.000 claims description 4
- YNLAOSYQHBDIKW-UHFFFAOYSA-M diethylaluminium chloride Chemical compound CC[Al](Cl)CC YNLAOSYQHBDIKW-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 claims description 3
- 229920000089 Cyclic olefin copolymer Polymers 0.000 claims description 2
- HZPMQTGECAAKST-UHFFFAOYSA-K [V+3].CC([O-])=O.CC([O-])=O.CC([O-])=O Chemical compound [V+3].CC([O-])=O.CC([O-])=O.CC([O-])=O HZPMQTGECAAKST-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 1
- 125000001475 halogen functional group Chemical group 0.000 claims 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 43
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 27
- IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N N-Heptane Chemical compound CCCCCCC IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 21
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 19
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 11
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 10
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 8
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 7
- -1 chlorine hydrocarbons Chemical class 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 5
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 4
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 4
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 4
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 3
- CQYBWJYIKCZXCN-UHFFFAOYSA-N diethylaluminum Chemical compound CC[Al]CC CQYBWJYIKCZXCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 229920001038 ethylene copolymer Polymers 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 3
- 150000002902 organometallic compounds Chemical class 0.000 description 3
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 3
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 description 3
- MFWFDRBPQDXFRC-LNTINUHCSA-N (z)-4-hydroxypent-3-en-2-one;vanadium Chemical compound [V].C\C(O)=C\C(C)=O.C\C(O)=C\C(C)=O.C\C(O)=C\C(C)=O MFWFDRBPQDXFRC-LNTINUHCSA-N 0.000 description 2
- URLKBWYHVLBVBO-UHFFFAOYSA-N Para-Xylene Chemical group CC1=CC=C(C)C=C1 URLKBWYHVLBVBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 101100102805 Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) VPS36 gene Proteins 0.000 description 2
- YRKCREAYFQTBPV-UHFFFAOYSA-N acetylacetone Chemical group CC(=O)CC(C)=O YRKCREAYFQTBPV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 2
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 2
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 2
- HRXSKIOIHQEGAI-UHFFFAOYSA-M diethylalumanylium;fluoride Chemical compound CC[Al](F)CC HRXSKIOIHQEGAI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 239000012442 inert solvent Substances 0.000 description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 125000005287 vanadyl group Chemical group 0.000 description 2
- YIWUKEYIRIRTPP-UHFFFAOYSA-N 2-ethylhexan-1-ol Chemical compound CCCCC(CC)CO YIWUKEYIRIRTPP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NHTMVDHEPJAVLT-UHFFFAOYSA-N Isooctane Chemical compound CC(C)CC(C)(C)C NHTMVDHEPJAVLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021551 Vanadium(III) chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021552 Vanadium(IV) chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002083 X-ray spectrum Methods 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000862 absorption spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 125000005234 alkyl aluminium group Chemical group 0.000 description 1
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N alpha-acetylene Natural products C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010539 anionic addition polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 239000001273 butane Substances 0.000 description 1
- IAQRGUVFOMOMEM-UHFFFAOYSA-N butene Natural products CC=CC IAQRGUVFOMOMEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 150000001993 dienes Chemical class 0.000 description 1
- JVSWJIKNEAIKJW-UHFFFAOYSA-N dimethyl-hexane Natural products CCCCCC(C)C JVSWJIKNEAIKJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 1
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 1
- 239000008246 gaseous mixture Substances 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 229920005684 linear copolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N n-butane Chemical compound CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N n-pentane Natural products CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000962 organic group Chemical group 0.000 description 1
- 125000002524 organometallic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000005514 radiochemical analysis Methods 0.000 description 1
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229920003051 synthetic elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000005061 synthetic rubber Substances 0.000 description 1
- CXWXQJXEFPUFDZ-UHFFFAOYSA-N tetralin Chemical compound C1=CC=C2CCCCC2=C1 CXWXQJXEFPUFDZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000001215 vagina Anatomy 0.000 description 1
- JTJFQBNJBPPZRI-UHFFFAOYSA-J vanadium tetrachloride Chemical compound Cl[V](Cl)(Cl)Cl JTJFQBNJBPPZRI-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- HQYCOEXWFMFWLR-UHFFFAOYSA-K vanadium(iii) chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Cl-].[V+3] HQYCOEXWFMFWLR-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Description
Pierwszenstwo: 26.X.1960 Wlochy Opublikowano: 29.111.1965 49099 KI. 3 &v/^ UKD Wspóltwórcy wynalazku: Giulio Natta, Giorgio Mazzanti Wlasciciel patentu: Montecatini Societa Generale per 1'Industria Minera- ria e Chimica, Mediolan (Wlochy) [biblioteka! I' l frr«:Jrj r 4j **nfowego Sposób wytwarzania wielkoczasteczkowych bezpostaciowych kopolimerów etylenu za — olefinami Wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania elasto- merycznych kopolimerów etylenu z alfa — olefina¬ mi, w szczególnosci z propylenem i butenem — 1, w obecnosci katalizatorów opartych na rozpuszczal¬ nych w weglowodorach zwiazkach wanadu i zwiaz¬ kach alkiloglinowych.Mozliwosc otrzymywania wysokoczasteczkowych liniowych bezpostaciowych kopolimerów etylenu z alfa — olefinami, zwlaszcza z propylenem i bu¬ tenem — 1, przez polimeryzacje w obecnosci ukla¬ dów metaloorganicznych, jest znana.Opisano stosowanie do tego celu katalizatorów wytwarzanych ze zwiazków metaloorganicznych, zwlaszcza zwiazków alkiloglinu i zwiazków metalu grup bocznych, przede wszystkim zwiazków wana¬ du rozpuszczalnych w srodowisku kopolimery- zacji.Katalizatory te mozna podzielic na dwa podsta¬ wowe rodzaje. Do pierwszego rodzaju naleza np. katalizatory wytwarzane z pochodnych alkiloglinu i rozpuszczalnych w weglowodorach chlorowych zwiazków wanadu, takich jak czterochlorek i trój¬ chlorek wanadu.Druga grupe katalizatorów wytwarzanych ze zwiazków metaloorganicznych stanowia uklady zlo¬ zone z monohalogenków dwualkiloglinu i zwiazków wanadu, w których co najmniej czesc wartosciowo¬ sci metalu jest wysycona przez grupy organiczne takie jak grupy alkoksylowe lub acetyloacetonowe.Katalizatory pierwszego rodzaju wykazuja wy- 20 25 30 2 soka aktywnosc, która chociaz zmniejsza sie z cza¬ sem, pozostaje jeszcze zadowalajaca nawet po sto¬ sunkowo dlugim okresie od ich wytworzenia. Wsku¬ tek tego przez stosowanie takich ukladów katali¬ tycznych mozna wytwarzac wielkoczasteczkowe, li¬ niowe, bezpostaciowe kopolimery etylenu z wyz¬ szymi alfa — olefinami, uzyskujac duza wydajnosc produktu w stosunku do ilosci uzytego katalizatora.W szczególnosci, w przypadku gdy polimeryzacje prowadzi sie w nieobecnosci obojetnego rozpuszczal¬ nika organicznego, mozliwe jest przy uzyciu kata¬ lizatorów wytworzonych z VC14 lub VOCl3 w krót¬ kim okresie czasu wytworzenie 1000 czesci wago¬ wych kopolimeru na 1 czesc wagowa stosowanego katalizatora.Jezeli stosuje ¦¦ sie w kopolimeryzacji etylenu z alfa — olefinami katalizatory drugiego rodzaju wytworzone np. z monohalogenku dwuetyloglinu i acetyloacetonianu wanadu lub ortowanadianu al- kilu, otrzymuje sie surowe kopolimery, z których przez frakcjonowanie wrzacymi rozpuszczalnikami, np. z acetonem, eterem etylowym, n — heksanem i n — heptanem oddziela sie frakcje blizsze sobie skladem od frakcji otrzymywanych z surowych ko¬ polimerów wytwarzanych za pomoca katalizatorów pierwszego rodzaju. Równiez rozrzut ciezaru cza¬ steczkowego w surowych kopolimerach jest wez¬ szy.Jednakze stosowanie ukladów katalitycznych wy¬ twarzanych z ortowanadianów lub acetyloacetonia- 490993 nów wanadylu jest niedogodne, poniewaz ilosci otrzymywanych kopolimerów na jednostke wagowa katalizatora sa znacznie mniejsze od otrzymywa¬ nych za pomoca katalizatorów pierwszego rodzaju.Katalizatory wytwarzane z alkoholanów lub ace- tyloacetonianów wanadylu, gdy stosuje sie podczas kopolimeryzacji temperatury bliskie pokojowej ]lub wyzsze, wykazuja w rzeczywistosci znacznie nizsza poczatkowa aktywnosc, a ponadto ich aktywnosc zmniejsza sie z czasem znacznie szybciej niz VC14 lub VOCl3. i Stwierdzono, ze w kopolimeryzacji etylenu z ali- I fatycznymi alfa — olefinami w obecnosci kataliza¬ torów utworzonych przez zmieszanie roztworów ha- ; logenku dwualkiloglinu i trójacetyloacetonianu wa- f riadu, acetyloacetonianu wanadylu lub chlorowco- v wanych acetyloacetónianów wanadylu, mozna osiag¬ nac wysoka wydajnosc kopolimeru na jednostke wagowa stosowanego katalizatora, jezeli zarówno wytwarzanie katalizatora jak i kopolimeryzacje prowadzi sie w temperaturze od 0° do —80°, ko¬ rzystnie od —10° do 50 °C. W procesach prowadzo¬ nych w tych warunkach wymienione wyzej katali¬ zatory wykazuja wysoka aktywnosc, która jest znacznie wyzsza od aktywnosci katalizatorów wy¬ tworzonych w wyzszej temperaturze i pozostaje praktycznie stala w czasie.Stala aktywnosc, która odznaczaja sie wyzej wy¬ mienione uklady katalityczne, gdy sa wytworzone i stosowane w temperaturze ponizej 0 °C umozliwia otrzymywanie bardzo wysokich wydajnosci kopoli¬ meru na jednostke wagowa stosowanego kataliza¬ tora.* i i \ a W tablicy 1 podano porównanie szybkosci kopoli¬ meryzacji etylenu z propylenem w obecnosci n-hep- tanu jako rozpuszczalnika (przy tym samym steze¬ niu rozpuszczonych monomerów) w temperaturach 25 °C i —20 °C, za pomoca katalizatorów wytwo¬ rzonych w temperaturze takiej samej jak tempera¬ tura kopolimeryzacji (przyjmuje sie stezenie mono¬ merów odpowiadajace 1 molowi olefin rozpuszczo¬ nych w 1 litrze roztworu).Bardzo wysoka wydajnosc kopolimeru mozna otrzymac jezeli polimeryzacje prowadzi sie w fazie cieklej, lecz w nieobecnosci jakiegokolwiek obcego rozpuszczalnika obojetnego, stosujac monomery w stanie cieklym, na przyklad roztwór etylenu w propylenie lub butenie — 1.Fakt, ze mozna otrzymac wyzsze wydajnosci pro¬ wadzac kopolimeryzacje etylenu 9 wyzszymi alfa- olefinami w temperaturze ponizej 0 °C za pomoca wyzej opisanych katalizatorów wytworzonych w nizszej temperaturze, byl nieoczekiwany na pod¬ stawie tego, co dotychczas w tej dziedzinie bylo wiadome. Dotad obserwowano, ze na ogól szybkosci polimeryzacji i wydajnosci polimeru zwiekszaja sie wraz ze wzrostem temperatury, przy pozostawie¬ niu innych warunków bez zmiany.Wydaje sie, ze podczas reakcji acetyloacetonianu wanadu, acetyloacetonianu wanadylu lub chlorow¬ cowanych acetyloacetonianów wanadylu z mono- halogenkami dwualkiloglinu w temperaturach po¬ nizej 0°C, korzystnie od -10 ^C do -50 °C, tworza sie kompleksy, które maja bardzo wysoka aktyw¬ nosc i sa nietrwale w temperaturach powyzej 0 °C. 4 Tablica 1 Porównanie przecietnej szybkosci kopolimeryzacji etylenu z propylenem w temperaturach 25 °C 5 i -20 °C, z katalizatorami A1(C2H5)2C1 — V(C5H702)3 (trójacetyloacetonian) wytworzonymi i utrzymywa¬ nymi w róznych okresach czasu w temperaturze polimeryzacji. v Warunki polimeryzacji: stosunek molowy C3H6/ _ /C2H4 w doprowadzanej mieszaninie gazowej = 4; cisnienie = 1 atm; 0,007 mola A1(C2H5)2C1; stosunek molowy A1(C2H5)2C1 do V(C5H703)3 = 5; rozpuszczal¬ nikiem jest 350 cm3 n-heptanu.Okres czasu pomie¬ dzy wytworzeniem i uzyciem katalizato¬ ra w minutach 1 1 5 15 g kopolimeru x litr 1 g VAci x godzina x mole (C2H4 — C|H«) Temperatu¬ ra = 25° C 41,3 24 10,9.Temperatu¬ ra = -20°C 91 1 85 81,5 25 Przedmiotem wynalazku jest sposób kopolimery- zowania etylenu z alifatycznymi alfa-olefinami w temperaturze od 0 °C do —80 °C, korzystnie od —10 °C do — 50 °C w obecnosci katalizatorów wy¬ tworzonych przez zmieszanie roztworów halogenku 30 dwualkiloglinu i trójacetyloacetonianu wanadu, acetyloacetonianu wanadylu VOAc2 lub chlorowco- acetyloacetonianów wanadylu VOAcX, VOAc2X lub VOAcX2, w których X oznacza chlorowiec, a Ac — rodnik acetyloacetonowy, w temperaturze od 0 °C 35 do -80 °C, korzystnie od -10 °C do -50 °C i nie narazonych na dzialanie wyzszych temperatur przed zastosowaniem.Aktywnosc katalizatorów stosowanych w procesie zmienia sie ze stosunkiem molowym monohalogenku 40 dwualkiloglinu do zwiazku wanadowego. Stwierdzo¬ no, ze przy stosowaniu monohalogenku dwuetylo- glinu i jednego z wymienionych poprzednio zwiaz¬ ków wanadu, dogodne jest uzycie katalizatorów, w których stosunek molowy A1R2C1 i zwiazku wa- 45 nadu wynosi 2—30L korzystnie 4—20.Katalizator moze byc wytwarzany róznymi spo¬ sobami jak np. przez zmieszanie halogenku alkilo- glinu w rozpuszczalniku z roztworem zwiazku wa¬ nadu i nastepnie wprowadzenie w zetkniecie z mo- 50 nomerami lub tez korzystnie wytwarza sie kata¬ lizator w obecnosci monomerów. Kopolimeryzacje prowadzi sie w sposób ciagly, a skladniki kataliza¬ tora wprowadza sie okresowo lub w sposób ciagly utrzymujac staly stosunek stezen monomerów w fa- 55 zie cieklej, w której zachodzi kopolimeryzacja.Staly stosunek stezen monomerów w fazie cie- ' klej osiaga sie przez doprowadzanie w sposób ciagly mieszaniny o stalym skladzie.Prowadzac proces bez rozpuszczalnika wprowadza 60 sie w sposób ciagly etylen z nadmiarem propylenu, utrzymujac stale cisnienie i temperature.Jezeli kopolimeryzacje sposobem wedlug wyna¬ lazku prowadzi sie w obecnosci obojetnych rozpu¬ szczalników, jako rozpuszczalniki stosuje sie alifa- 65 tyczne weglowodory takie jak n-heptan i izooktan \49009 lub weglowodory aromatyczne takie jak benzen i toluen.Calkowicie bezpostaciowe kopolimery etylenu z alfa — olefinami zwlaszcza z propylenem lub bu¬ tenem, na ogól otrzymuje sie przy zawartosci etyle¬ nu w surowym kopolimerze nie wyzszej od 70°/o wagowo. W celu osiagniecia takiego wyniku ko¬ nieczne jest utrzymanie podczas kopolimeryzacji wymienionego stosunku w skladzie mieszaniny mo¬ nomerów. Przy wytwarzaniu bezpostaciowego ko¬ polimeru etylenu z propylenem, stosunek molowy* propylenu do etylenu w cieklej fazie reakcyjnej musi byc równy 4 lub wyzszy od 4.Przy wytwarzaniu wysokoczasteczkowych, bezpo¬ staciowych liniowych kopolimerów etylenu z bute¬ nem — 1, stosunek molowy butenu do etylenu w cieklej fazie reakcyjnej podczas kopolimeryzacji musi byc równy 25 lub wyzszy od 25.Sklad kopolimeru moze wiec byc zmieniany w szerokim zakresie przez zmiane stosunku molo¬ wego monomerów w fazie cieklej.Utrzymujac staly stosunek monomerów w opisa¬ nych powyzej warunkach otrzymuje sie bezposta¬ ciowe kopolimery etylenu z alfa — olefinami, zwla¬ szcza z propylenem i butenem — 1. Kopolimery te frakcjowane przez kolejne ekstrakcje wrzacymi cieczami o wzrastajacej zdolnosci rozpuszczania, daja frakcje o bardzo zblizonym skladzie.I tak np. przez kopolimeryzacje etylenu z propy¬ lenem w temperaturze — 10°C w nieobecnosci roz¬ puszczalnika, utrzymujac ciekly propylen nasycony etylenem pod cisnieniem 3,8'atm i wprowadzajac do reaktora monohalogenek dwuetyloglinu i trój- acetyloacetonian wanadu w takich ilosciach, azeby stosunek molowy A1(C2H5C1 do V(C5H702)3 wynosil okolo 8, otrzymuje sie bezpostaciowy kopolimer za¬ wierajacy okolo 43,5% etylenu. Kopolimer ten daje sie prawie calkowicie ekstrahowac (powyzej 95%) Wrzacym eterem i wykazuje wyjatkowa jednorod¬ nosc skladu i bardzo waski rozrzut ciezarów cza¬ steczkowych, j Dalsze dowody jednorodnosci skladu produktu na podstawie charakterystyki rozpuszczalnosci w roz¬ puszczalnikach organicznych oraz na podstawie ograniczonego rozrzutu ciezarów czasteczkowych podane sa w przykladach.. Kopolimery otrzymane sposobem wedlug wyna¬ lazku daja widma rentgenowskie i widma absorp¬ cyjne w podczerwieni dokladnie takie same jak dotychczas znane wielkoczasteczkowe, bezpostacio¬ we kopolimery liniowe.Ciezar czasteczkowy kopolimerów wytworzonych sposobem wedlug wynalazku mozna regulowac zna¬ nymi sposobami stosowanymi do regulowania cie¬ zaru czasteczkowego w skoordynowanych aniono¬ wych procesach polimeryzacji. Kopolimeryzacje mozna prowadzic, na przyklad w obecnosci pewnych 10 15 20 25 30 35 45 50 55 zwiazków metaloorganicznych takich jak dwualki- locynk, badz dodajac do mieszaniny monomerów niewielkie ilosci wodoru.Stosujac wyzej wymienione katalizatory w poda¬ nych warunkach, otrzymuje sie równiez wyspko- czasteczkowe liniowe bezpostaciowe kopolimery o podwójnych wiazaniach, przez kopolimeryzacje malych ilosci sprzezonych dienów lub weglowodo¬ rów acetylenowych z etylenem i ^wyzszym weglo¬ wodorem olefinowym. Kopolimery te daja sie wulkanizowac znanymi sposobami stosowanymi przy wulkanizowaniu nienasyconych kauczuków.Bezpostaciowe kopolimery otrzymane sposobem we¬ dlug wynalazku sa odpowiednie do róznych zasto¬ sowan w dziedzinie kauczuków syntetycznych.Kopolimery o niewielkim rozrzucie ciezarów cza¬ steczkowych sa szczególnie odpowiednie do wy¬ twarzania elastomerów, a otrzymane z nich pro¬ dukty wykazuja doskonale wlasciwosci mecha¬ niczne.Utrzymujac odpowiednie, rózne od powyzej po¬ danych stosunki miedzy monomerami, mozna oczywiscie wytwarzac równiez kopolimery etylenu z alfa — olefinami, wykazujace w badaniu rentge- nograficznym krystalicznosc wzrastajaca ze wzro¬ stem zawartosci etylenu, które moga byc stosowane w dziedzinie tworzyw sztucznych.Nastepujace przyklady wyjasniaja wynalazek.Przyklad I. Urzadzenie reakcyjne sklada sie z duzej probówki o pojemnosci 750 ml, o srednicy 5,5 cm, zaopatrzonej w rurke da doprowadzania i odprowadzania gazów, mechaniczne mieszadlo i pochwe z termometrem. Rura do wprowadzania gazów siega do dna naczynia i jest zaopatrzona w porowata diafragme (srednica 3,5 cm). Urzadze¬ nie utrzymuje sie w stalej temperaturze 20°C.Do probówki wprowadza sie 300 ml bezwodnego heptanu, po czym nasyca sie rozpuszczalnik w tem¬ peraturze —20°C przez przepuszczenie przezen mieszaniny zawierajacej propylen i etylen w sto¬ sunku molowym 4 : 1, z predkoscia przeplywu 200 N litrów/godzine. W miedzyczasie w temperaturze —20°C wytwarza sie katalizator przez mieszanie roztworu 7 milimoli monochlorku dwuetyloglinu w 20 cm3 bezwodnego toluenu z roztworem 1,4 milimola trójacetyloacetonianu wanadu w 20 ml toluenu.Tak wytworzony katalizator utrzymuje swoja aktywnosc na praktycznie stalym poziomie, co wy¬ kazuje tablica 2, która podaje wyniki procesów kopolimeryzacji rózniacych sie miedzy soba tylko okresem czasu miedzy wytworzeniem katalizatora a jego wprowadzeniem do naczynia reakcyjnego.Z kazdym z trzech doswiadczen wprowadza sie w mieszanine dwóch monomerów z predkoscia 400 N litrów/godzine, w ciagu 6 minut.Otrzymane kopolimery oczyszcza sie przez kolej- Tablica 2 | Nr doswiad¬ czenia 1 2 1 3 Czas utrzymywania katalizatora w tempe¬ raturze —20 °C w minutach, w okresie miedzy jego wytworzeniem a uzyciem 1 5 15 • g polimeru otrzymanego w ciagu 6 minut 9,6 8,9 8,6 C2H4 mole 37,2 39,7 36,0 g kopolimeru na 1 godzine i na 1 litr roztworu w odniesieniu do 1 g/litr VAcs i 1 mola mieszaniny C2H4 + C3H6 roz¬ puszczonej w 1 litrze roztworu 91 85 81,5 149099 8 ne traktowanie ich roztworów w heptanie kwasem solnym, przemywanie woda i calkowite skoagulo- wanie acetonem i metanolem. Stwierdzono, ze sa one bezpostaciowe w badaniu promieniami X, ze daja sie ekstrahowac wrzacym eterem etylowym do powyzej 95% i ze nie tworza pozostalosci po eks¬ trakcji wrzacym n — heksanem.Postepujac w warunkach podanych wyzej lecz prowadzac wytwarzanie katalizatora i kopolimery- zacje w temperaturze 25°C zamiast —20°C, otrzy¬ muje sie wyniki podane w tablicy 3.Czas w minutach w okresie pomiedzy wytworzeniem katalizatora i uzyciem 1 1 15 Tablica 3 g polimeru otrzymanego w ciagu 19 minut 3,8 2.2 1,0 C2H4 mole 50.2 53,5 53,0 g kopolimeru wytwarzanego na godzine i na litr roztworu w odniesieniu do 1 g/litr VAC3 i 1 mola mieszaniny C2H4 + C3H4 rozpuszczonej w 1 litrze roztworu 41.5 24 10,9 | Przyklad II. Kopolimeryzacje prowadzi sie w warunkach z przykladu I, lecz zamiast trójacety- loacetonianu wanadu stosuje sie do wytwarzania katalizatora taka sama ilosc dwuacetyloacetonianu wanadylu. Wyniki podaje tablica 4.Tablica 4 Nr doswiad¬ czenia 4 5 1 6 Czas pomiedzy wytworze¬ niem i uzyciem katalizatora 1 5 15 g kopolimeru otrzymanego w ciagu 6 minut 5,6 5,0 4,9 CH mole % 50,7 50,6 47,5 g kopolimeru na godzine i na litr roztwo¬ ru w odniesieniu do 1 g/litr VAC3 i 1 mola mieszaniny C2H4 + C3H6 rozpuszczonej w 1 litrze roztworu 107 95.5 93,5 Prowadzac doswiadczenia wedlug nr 5, lecz wy¬ twarzajac katalizator i prowadzac polimeryzacje w temperaturze 25°C zamiast —20°C, otrzymuje sie 5,3 g kopolimeru etylenu z propylenem, co daje przecietna wydajnosc 48,8 g kopolimeru x litr g VOAc2 x godzina 1 x mol mieszaniny (C2H4 -|- -r- C3H6 Przyklad III. Do autoklawu z nierdzewnej stali, o pojemnosci 7000 cm3, utrzymywanego w temperaturze —10°C, zaopatrzonego w mecha¬ niczne mieszadlo, wprowadza sie okolo 6000 cm8 cieklego propylenu, który nasyca sie etylenem, utrzymujac w autoklawie cisnienie 3,8 atm.Nastepnie do autoklawu wprowadza sie katali¬ zator doprowadzajac w sposób ciagly roztwór mo- nochlorku dwuetyloglinu w heptanie i, równiez w sposób ciagly, roztwór trójacetyloacetonianu wanadu w toluenie, tak ze w autoklawie utrzymu¬ je sie zawsze stosunek molowy A1(C2H5)2C1 do VAc3 wynoszacy 5 — 8. W sumie wprowadza sie do autoklawu 0,37 g trójacetyloacetonianu wanadu.Po 2 godzinach autoklaw wyladowuje sie, a otrzymany produkt suszy pod zmniejszonym cisnieniem.Otrzymuje sie 750 g bezpostaciowego kopolimeru, co odpowiada wydajnosci 200 g na g trójacetyloace¬ tonianu wanadu.Wytworzony kopolimer ma lepkosc wlasciwa 4,0 oznaczona w czterohydronaftalenie, w temperatu¬ rze 135°C i rozpuszcza sie do powyzej 90% we wrzacym eterze. Próbke kopolimeru zdyspergowana w obojetnym nosniku frakcjonowano przez eluowa- nie mieszaninami rozpuszczalników o wzrastajacej zdolnosci rozpuszczenia. Stosowano mieszaniny p — ksylenu i alkoholu 2-etyloheksylowy w róz¬ nych stosunkach. 15 20 25 35 40 Dane z frakcjonowania i wartosci lepkosci wla¬ sciwej poszczególnych frakcji podane sa w tabli¬ cy 5.Tablica 5 % ' 9,8 11.0 11.6 12,4 10.0 7.8 11,6 6,1 7,2 1 12,5 M 3,2 1 3,80 3,51 3,97 4,09 4,47 4,47 4,53 4,32 4,52 | Przyklad IV. Do autoklawu z przykladu III, oziebionego do temperatury —10°C wprowadza sie okolo 4000 cm3 cieklego propylenu i nasyca radio¬ aktywnym etylenem, utrzymujac w autoklawie cisnienie 3,8 atm. Nastepnie wprowadza sie 5 cm8 roztworu zawierajacego 6,9 g monochlorku dwu¬ etyloglinu na 100 cm3 n — heptanu oraz 5 cm8 roztworu zawierajacego 2,5 g trójacetyloacetonianu wanadu na 100 cm3 toluenu.Po 15 i 30 minutach dodaje sie katalizator w ilo¬ sciach odpowiadajacych kazdorazowo polowie po¬ czatkowej ilosci. Po 45 minutach zawartosc auto¬ klawu wyladowuje sie i wyosobnia 315 g kopoli¬ meru zawierajacego 43,5% molowych etylenu. Wy¬ dajnosc kopolimeru wynosi 1250 g na g trójacety¬ loacetonianu wanadu.Otrzymany produkt ma lepkosc wlasciwa 5,3 X X 100 ml/g oznaczona w czterohydronaftalenie w temperaturze 135°C i daje sie ekstrahowac wrza¬ cym eterem do powyzej 98%.Przyklad V. Do urzadzenia reakcyjnego z przy¬ kladu I uprzednio odpowietrzonego i utrzymywane-49099 10 go w stalej temperaturze —20°C wprowadza sie 350 cm3 n — heptanu w atmosferze azotu; nastep¬ nie rozpuszczalnik nasyca sie przepuszczajac przez niego gazowa mieszanine propylenu i etylenu w stosunku molowych 4 :1, z predkoscia przeplywu 200 N litrów/godzine.W tym samym czasie wytwarza sie katalizator w temperaturze — 20°C przez mieszanie roztworu 1,4 milimola trójacetyloacetonianu wanadu w 25 cm3 toluenu z roztworem 21 milimoli monofluorku dwu- etyloglinu 25 cm3 toluenu.Po 5 minutach od wytworzenia katalizator wpro¬ wadza sie do urzadzenia reakcyjnego w atmosferze azotu.Mieszanine obu monomerów wprowadza sie z szybkoscia przeplywu 600 N litrów/godzine w cia¬ gu 6 minut, mieszajac mase.Proces zatrzymuje sie przez wprowadzenie 50 cm3 metanolu i otrzymany kopolimer oczyszcza sie przez kolejne traktowanie kwasem solnym i koagulowa- nie acetonem i metanolem.Otrzymuje sie 14 g kopolimeru zawierajacego 40% molowych etylenu wedlug analizy radioche¬ micznej.Srednia predkosc kopolimeryzacji wynosi 133 g kopolimeru x litr g VOAc2 x godziny x mole (C2H4 + C3H6) Stosujac te same warunki lecz prowadzac poli¬ meryzacje i wytwarzanie katalizatora w tempera¬ turze 25°C zamiast —20°C, otrzymuje sie 1,2 g kopo¬ limeru w ciagu 18 minut ze srednia predkoscia kopolimeryzacji 13,2 g kopolimeru x litr g VAc3 x godziny x mole (C2H4 + C3H6) Przyklad VI. Do urzadzenia reakcyjnego z przykladu I uprzednio odpowietrzonego i utrzy¬ mywanego w stalej temperaturze —30°C wprowa¬ dza sie 350 cm3 butenu — 1, w atmosferze azotu, po czym ciekla faza nasyca sie krazacym radio¬ aktywnym etylenem, z szybkoscia przeplywu 200 N litrów/godzine.Katalizator wytworzony w temperaturze —20°C przez zmieszanie roztworu 1,4 milimoli trójacety¬ loacetonianu wanadu w 10 cm3 toluenu z roztwo¬ rem 21 milimoli monofluorku dwuetyloglinowego w 25 cm3 toluenu wprowadza sie do urzadzenia reakcyjnego w minute po wytworzeniu go. 25 35 40 45 Doprowadzanie radioaktywnego etylenu z szyb¬ koscia przeplywu 5Q0 N litrów/godzine kontynuuje sie mieszajac jednoczesnie mase w temperaturze -30°C.Po 10 minutach wprowadza sie te sama ilosc katalizatora wytworzonego jak podano wyzej.Po 20 minutach proces zatrzymuje sie wprowa¬ dzajac 30 cm3 metanolu. Otrzymany kopolimer oczyszcza sie w sposób podany w przykladzie I.Otrzymuje sie 19 g kopolimeru zawierajacego 55% molowych etylenu, oznaczonego radiochemicz¬ nie. Kopolimer jest calkowicie rozpuszczalny we wrzacym eterze. PL
Claims (1)
1. PL
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL49099B1 true PL49099B1 (pl) | 1964-12-15 |
Family
ID=
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7271231B2 (en) | Polymerization of olefins | |
| US3300458A (en) | Continuous processes for the production of ethylene polymers and catalysts suitable therefor | |
| EP0050477B1 (en) | Process for producing ethylene copolymer by gaseous phase polymerization | |
| US3453250A (en) | Cyclic polyene/mono-olefin copolymerizates and processes for producing them | |
| KR900007885A (ko) | 동일계 중합체 혼합 방법 | |
| US3291780A (en) | Slurry process for the preparation of hydrocarbon interpolymers | |
| GB1562756A (en) | Preparation and use of polymerization catalysts | |
| US3474080A (en) | Catalytic process for olefin polymerization | |
| US2387517A (en) | Process for copolymerization | |
| US3184416A (en) | Production of ziegler polymerization catalysts | |
| Rinehart | Polymerizations catalyzed by noble metal‐olefin complexes | |
| US3063973A (en) | Ethylene sulfur-curable terpolymers of a 2-alkylnorbornadiene, ethylene and an alpha-olefin | |
| SU428610A3 (ru) | Способ получения полиолефинов | |
| PL49099B1 (pl) | ||
| US3166517A (en) | Catalyst system | |
| JPH04230341A (ja) | 重合可能の酸化防止剤、ポリオレフィンおよび該ポリオレフィンを製造するための重合方法 | |
| US2389693A (en) | Process for producing high molecular weight polymers from olefins | |
| US3418299A (en) | Process for the production of vulcanizable copolymers | |
| US3390141A (en) | Copolymerization process | |
| US2433025A (en) | Low temperature polymerization process | |
| US3475394A (en) | Process for polymerizing alpha-olefins and polymerization catalyst therefor containing an organoaluminum sulfate | |
| US3340241A (en) | Process for producing elastomeric copolymers of ethylene with higher alpha-olefins | |
| US3642730A (en) | Copolymers of olefine and n-unsaturated derivatives of carbazole | |
| US3637627A (en) | Olefin polymers and method for producing same | |
| US3143537A (en) | Olefin polymerization using an aluminum alkyl-transition element compound-alkali metal fluoride catalyst composition |