DE2021831B2 - Verfahren zur Herstellung von Polymerisationskatalysatoren - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von PolymerisationskatalysatorenInfo
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Description
tetrachlorid gebildet wird. 15 Liter.
2. Verwendung von Polymerisationskatalysato- Die Rührzeit ist von der herrschenden Temperatur
ren gemäß Anspruch 1 zur Homo- und Mischpoly- und dem gewünschten Umsetzungsgrad abhängig und
merisation von Λ-Olefinen. beträgt zweckmäßigerweise 1 bis 20 Stunden.
Das in dem inerten Dispergiermittel unlösliche
20 Reaktionsprodukt wird durch mehrmaliges Waschen
mit einem inerten Dispergiermittel, in welchem sich
die eingesetzten Titan(IV)-Verbindungen lösen, von nicht umgesetzten Titanverbindungen befreit.
Zur Polymerisation von Λ-Olefinen und deren Eine weitere Ausführungsform zur Darstellung der
Mischungen nach dem Ziegler-Niederdruckverfahren 25 Komponente A besteht darin, daß das in 0,2 bis
verwendet man als Katalysatoren Verbindungen der 20 Volumteilen eines inerten Dispergiermittels suspen-Elemente
der IV. bis VI. Nebengruppe des Perioden- dierte Magnesiumäthylat gleichzeitig mit Ti(OiC3H7)4
systems in Mischung mit metallorganischen Verbin- und TiCl4 in den erfindungsgemäßen Molmengen bei
düngen der Elemente der I. bis III. Gruppe des Pe- Temperaturen von 20 bis 1200C — vorzugsweise
riodensystems und arbeitet im allgemeinen in Suspen- 30 50 bis 100° C — versetzt wird. Zur Nachreaktion wird
sion, in der Lösung oder auch in der Gasphase. die Suspension bei 20 bis 120° C — vorzugsweise 50 bis
Es sind weiterhin Verfahren bekannt, bei welchen 1000C— gerührt. Das unlösliche Reaktionsprodukt
Katalysatoren verwendet werden, dsren aktive Ver- wird dann wieder, wie oben erwähnt, gewaschen,
bindungen auf einem anorganischen Trägerstoff fixiert Als inerte Dispergiermittel eignen sich aliphatische sind. Als Trägerstoffe werden beispielsweise Metall- 35 oder cycloaliphatische Kohlenwasserstoffe, wie Pentan, oder Metalloidoxide, pyrogene Tonerde, Kieselerde Hexan, Heptan, Cyclohexan, Methylcyclohexan sowie sowie Sulfate, Nitrate, Phosphate, Silikate, Hydroxi- aromatische Kohlenwasserstoffe, wie Benzol, Xylol; chloride des Magnesiums und Calciums vorgeschlagen. es sind auch hydrierte Dieselölfraktionen brauchbar. In den ausgelegten Unterlagen der belgischen Bei der Umsetzung von Magnesiumäthylat mit Patentschrift 737 778 werden Polymerisationskataly- 40 TiCl4 und Ti(OiC?H7)4 in den angegebenen Molversatoren beschrieben, welche durch Umsetzung von hältnissen bilden sich äußerst aktive Katalysatoren, in
bindungen auf einem anorganischen Trägerstoff fixiert Als inerte Dispergiermittel eignen sich aliphatische sind. Als Trägerstoffe werden beispielsweise Metall- 35 oder cycloaliphatische Kohlenwasserstoffe, wie Pentan, oder Metalloidoxide, pyrogene Tonerde, Kieselerde Hexan, Heptan, Cyclohexan, Methylcyclohexan sowie sowie Sulfate, Nitrate, Phosphate, Silikate, Hydroxi- aromatische Kohlenwasserstoffe, wie Benzol, Xylol; chloride des Magnesiums und Calciums vorgeschlagen. es sind auch hydrierte Dieselölfraktionen brauchbar. In den ausgelegten Unterlagen der belgischen Bei der Umsetzung von Magnesiumäthylat mit Patentschrift 737 778 werden Polymerisationskataly- 40 TiCl4 und Ti(OiC?H7)4 in den angegebenen Molversatoren beschrieben, welche durch Umsetzung von hältnissen bilden sich äußerst aktive Katalysatoren, in
Magnesiumalkoholaten mit chlorhaltigen vierwertigen , , .. ,..,, ■ Titan _ 1 ,. .
-ν- L-j . 1.1- ο JΡ -7 1 · denen das Atomverhaltnis 77 :— = 0,1 bis 10
1 ltanverbindungen unter anschließender Zugabe einer Magnesium
metallorganischen Komponente gebildet werden. Diese — vorzugsweise 0,2 bis 6 — beträgt.
Trägerkatalysatoren werden zurHerstellungvon Homo- 45 Zur Herstellung der Komponente A wird ein
und Mischpolymerisaten von «-Olefinen verwendet Mg(OC2H5)2 verwendet, das nach bekannten Methoden
und ergeben sehr hohe Katalysatorausbeuten. durch Reaktion von Magnesium ;nit Äthanol herge-
Auf Grund des Standes der Technik entsteht jedoch stallt wird. Es empfiehlt sich die Verwendung eines
bei der Polymerisation von Äthylen mit Trägerkata- Magnesiumäthylats mit einer durchschnittlichen Korn-
lysatoren Polyäthylen mit sehr hoher Dichte. Eine 50 größe von 1 bis 1000 Mikron.
Erniedrigung der Dichte ist nur durch Copolymeri- Als Komponente B werden organische Verbindun-
sation mit höheren \-Olefinen wie Propylen oder gen der Metalle der Hauptgruppe I, II und III des
Buten-1 möglich. Periodensystems verwendet. Vorzugsweise werden
Es wurde nun gefunden, daß speziell bei der Um- jedoch als Komponente B aluminiumorganische Versetzung
von Titantetraisopropylat und Titantetra- 55 bindungen eingesetzt.
chlorid in Gegenwart von Magnesiumäthylat in be- Als aluminiumorganische Verbindungen können die
stimmten Molverhältnissen hochaktive Katalysatoren Umsetzungsprodukte aus AluminiutntrialkyleH oder
gebildet werden, die bereits bei der Homopolymer!- Aluminiumdialkylhydriden, welche Kohlenwasserstoffsation
von Äthylen Polymerisate im Dichtebereich reste mit 1 bis 16 Kohlenstoffatomen enthalten, vor-0,944
bis 0,965 g/cm3 ergeben. 60 zugsweise Al(iBu)3 oder Al(JBu)2H, mit 4 bis 20 Koh-
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher lenstoffatome enthaltenden Diolefinen, vorzugsweise
ein Verfahren zur Herstellung eines Polymerisations- Isopren, benutzt werden; beispielsweise sei Alumi-
katalysators, welcher aus dem Umsetzungsprodukt niumisoprenyl genannt.
von Magnesiumäthylat mit Titantetraisopropylat und Weiterhin eignen sich als Komponente B chlor-
Titantetrachlorid bei einer Temperatur von 20 bis haltige aluminiumorganische Verbindungen, wie Di-
12O0C in einem inerten Dispergiermittel (Kompo- 6ö alkylaluminiummonochloride der Formel R2AlCl odei
nente A) und einer metalioiganischen Verbindung Alkylaluminiumsesquichloride der Formel R3Al2Cl3,
(Komponente B) besteht, dadurch gekennzeichnet, worin R gleiche oder verschiedene Kohlenwasserstoff-
reste, vorzugsweise Alkylreste rait I bis 16, besonders
bevorzugt 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, sein kann. Als Beispiele seien genannt;
(C2Hs)2AlCl, (iC4He)2AlCl, (CsHrJ3Al2Cl3.
Besonders vorteilhaft werden als Komponente B Aluminiumtrialkyle der Formel AlR3 odei Aluminiumdialkylhydride
der Formel AlR2H eingesetzt, worin R gleiche oder verschiedene Kohlenwasserstoffreste, vorzugsweise
Alkylreste mit 1 bis 16, besonders bevorzugt 2 bis 4 Kohlenstoffatomen, bedeutet. Solche Verbindungen
sind beispielsweise A1(CH5)3, A1(C,H5)„H,
Al(C3Hj)3, Al(C3H7)2H, AKiC4H0),, AKiC4HV)2H".
Die Überführung der vierwertigen Titanverbindun^
der Komponente A in die polymerisationsaktive, niedrigere Wertigkeitsstufe erfolgt zweckmäßigerweise
während der Polymerisation durch die metallorganische
Verbindung (Komponente B) bei einer Temperatur von 20 bis 150° C, vorzugsweise 60 bis 140° C.
Die Komponente A kann jedoch auch vor der Polymerisation mit metallorganischen Verbindungen bei
einer Temperatur von —30 bis 15O0C, vorzugsweise ü bis 100° C, behandelt werden und anschließend in die
Polymerisation eingesetzt werden. Bei Verwendung \on chlorhaltigen metallorganischen Verbindungen
empfiehlt es sich jedoch, das erhaltene Reaktionsprodukt zu waschen. Anschließend erfolgt Aktivierung
mit weiterer metallorganischer Verbindung bei einer Temperatur on 20 bis 1500C.
Der erfindungsgemäß hergestellte Polymerisationskatalysator
-eignet sich besonders für die Homo- und Copolymerisation von Olefine·· der allgemeinen Formel
R — CH = CH2, worin R Wasserstoff oder einen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 10 — vorzugsweise
1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeutet. Beispielsweise seien Äthylen, Propylen, Buten-(l) und Hexen-(l)
genannt.
Vorzugsweise werden Äthylen oder Mischungen von Äthylen mit bis zu 10 Gewichtsprozent an cv-Olefinen
der genannten Formel polymerisiert.
Das Molekulargewicht des Polymerisats läßt sich in bekannter Weise regeln; vorzugsweise wird dazu
Wasserstoff verwendet.
Die Polymerisation kann in Lösung, in Suspension oder in der Gasphase, kontinuierlich oder diskontinuierlich,
bei einer Temperatur von 20 bis 15O0C, vorzugsweise
60 bis 1400C, durchgeführt werden.
Der Druck beträgt bis zu 50 at. Bevorzugt ist die Polymerisation in dem technisch besonders interessanten
Druckbereich von 1 bis 7 at.
Die Polymerisation wird in Gegenwart von 0,005 bis 1,5, vorzugsweise 0,05 bis 1 mMol Titanverbindung
pro Liter Dispergiermittel bzw. Reaktorvolumen durchgeführt.
Die metallorganische Verbindung kann in einer Konzentration von 0,5 bis 10 mMol, vorzugsweise
2 bis 6 mMol Metallverbindung pro Liter Dispergiermittel bzw. pro Liter Reaktorvolumen verwendet
werden.
Prinzipiell sind aber auch höhere Konzentrationen möglich.
Für die Suspensions- und Lösungspolymerisation eignen sich die für das Ziegler-Niederdruckverfahren
gebräuchlichen inerten Lösungsmittel, wie sie bereits weiter oben bei der Herstellung der Komponente A
beschrieben wurden.
Der erfindungsgemäß hergestellte Katalysator ergibt bei der Polymerisation von «-Olefinen nach dem
Ziegler-Verfahren bereits bei niedrigen Drucken so hohe Katalysatorausbeuten, daß der Katalysator vollständig
im Polymerisat verbleiben darf. So erhält man z. B. bei einem Polymerisationsdruck unter 7 at
bis zu 36 kg Polyäthylen pro Gramm für die Katalysatorherstellung eingesetztes Magresiumäthylat,
Bei höherem Polymerisationsdruck kann die Polymerisation mit noch geringeren Katalysatormengen
durchgeführt werden, da die Katalysato.ausbeuten mit
ίο steigendem Polymerisationsdruck sehr stark zunehmen.
Es lassen sich daher bereits bei einem Druck von
1 bis 7 at sehr einfache Polymerisationsverfahren durchführen, da bei der Suspensionspolymerisation so
aufwendige Operationen, wie Katalysatorzersetzung, Katalysatoreiitfemung usw., entfallen. Nach Trennung
vom Dispergiermittel wird das Polyolefin getrocknet und direkt weiterverarbeitet. Die äußerst geringen
Katalysatormengen, die im Polymerisat verbleiben, verursachen weder Verfärbungen an den Polymerisaten
noch Korrosionsschäden an den Verarbeitungsmaschinen.
Bei der Polymerisation in Suspension kann das abfiltrierte Dispergiermittel ohne Destillation für weitere
Polymerisationen verwendet werden.
Bei der kontinuierlichen Suspensionspolymerisation führt man das, Dispergiermittel zweckmäßigenveise im
Kreislauf.
Der erfindungsgemäß hergestellte Katalysator eignet sich auch besonders gut für die Gasphasenpolymerisation,
da das entstandene Polymerisat ohne Katalysatorentfernung direkt verarbeitet werden kann.
Weiterhin entstehen Polymerisate, die sich auf Grund ihrer guten Schrumpfwerte zu äußerst verzugsarmen
Spritzgußartikeln mit ausgezeichneten Farbwerten verarbeiten lassen.
Ganz besonders bietet das erfmdungsgemäße Verfahren
den Vorteil, allein durch Änderung der Molverhältnisse zwischen Mg(UC2H5).,, Titantetraisopropylat
und TiCl4 innerhalb eines engen Bereiches Katalysatoren
herzustellen, die bereits bei der Homopolymerisation von Äthylen Polymerisate im technisch
besonders interessanten Dichtebereich 0,944 bis 0,965 gcirr3 ergeben. Somit ist es in technisch einfacher
Weise möglich, die Dichte der Polymerisate in einem weiten Bereich einzustellen.
Wird beispielsweise zur Homopolymerisation von Äthylen ein Katalysator verwendet, welcher durch
Umsetzung von 5 Molteilen Mg(OC2H5),, 1.4 Molteilen
Ti(OiC3H,)4 und 2,6 Molteilen TiCl4 hergestellt
wurde, so erhält man ein Polyäthylen mit einer Dichte von 0,944 gcirr3.
Wird dagegen zur Homopolymerisation von Äthyler: ein Katalysator eingesetzt, welcher durch Umsetzung
von 2 Molteilen Mg(OC2H5)2, 1,4 Molteilen
Ti(OiC3Hj)4 und 2,6 Molteilen TiCl4 hergestellt wurde,
so erhält man ein Polyäthylen mit einer Dichte von 0,953 gcirr3.
Bei Verwendung eines Katalysators, welcher durch Umsetzung von 1 Molteil Mg(OC2Hs)2, 1,4 Molteilen
Ti(OiC3Hj)4 und 2,6 Molteilen TiCl4 hergestellt wurde,
erhält man bei der Homopolymerisation von Äthylen ein Polymerisat mit einer Dichte von 0,962 genr3.
Beispiel 1
g a) Katalysatorherstellung
g a) Katalysatorherstellung
Die Herstellung der Komponente A erfolgt durch Umsetzung von Mg(OC2Hj)2: Ti(OiC3Hj)4: TiCl4 im
Molverhältnis 0,5 :1,4: 2,6.
Zu einer Mischung von 57,2 g (0,5 Mol) Mg(OC2Ha)8,
2000 ml einer hydrierten Dieselölfraktion (Siedebereich 130 bis 15O0C) und 398 g (1,4 MoI) Titantetraisopropylat
werden bei 500C unter Rühren und Stickstoffüberlagerung
innerhalb einei Stunde 492 g (2,C Mol)
Titantetrachlorid zugetropft. Die Suspension wird anschließend unter Stickstoffüberlagerung 7 Stunden bei
75° C gerührt.
Danach wäscht man den Niederschlag durch Dekantieren und Verrühren bei 60° C mit der hydrierten
Dieselölfraktion, bis 10 ml der überstehenden Lösung weniger als 0,01 mMol Titanverbindung enthalten.
Das Volumen der Suspendon wird mit Dieselöl auf 2000 ml aufgefüllt. Dtr Titangehalt der Suspension
wird kolorimetrisch mit Wasserstoffperoxid bestimmt. 10 ml Suspension enthalten 15 mMol Titanverbindung.
In der Komponente A beträgt das Atomverhältnis
b) Polymerisation von Äthylen
In einem 200-1-Kessel werden 1501 Dieselöl mit
einem Siedebereich von 140 bis 200° C vorgelegt, der Kesselinhalt auf 85° C erwärmt und die Luft durch
Spülen mit reinem Stickstoff verdrängt. Danach v/erden die Lösung von 45,6 g (0,4 Mol) Aluminiumtriäthyl
in 500 ml Dieselöl und 30 ml (^ 45 mMol Titanverbindung)
der nach Beispiel 1 a hergestellten Katalysatorsuspeasion
zugegeben. Es werden 5 kg Äthylen pro Stunde und so viel Wasserstoff eingeleitet, daß der
Wasserstoffanteil in der Gasphase 15 Volumprozent beträgt. Die Polymerisationszeit beträgt 7 Stunden.
Der Druck steigt auf 7,4 at an.
Das entstandene Polyäthylen wird durch Filtration über ein Druckfilter vom Dispergiermittel abgetrennt
und getrocknet. Es werden 32 kg Polyäthylen mit einem j/ spez/c-Wert von 2,56 dl/g (gemessen in 0,1 %iger
Dekahydronaphthalinlösung bei 135° C) und einer Dichte von 0,965 gcm~3 erhalten.
Pro Gramm Mg(OC2H5)2, welches für die Katalysatorherstellung
verwendet wurde, werden etwa 36 kg Polyäthylen gewonnen.
Das Polymerisat zeigt ausgezeichnete Färb- und Korrosionswerte.
Beispiel 2
a) Katalysatorherstellung
a) Katalysatorherstellung
Die Herstellung der Komponente A erfolgt durch Umsetzung von Mg(OC2H5)2: Ti(Oi3CH,)4: TiCl4 ii.i
Molverhältnis 1:1,4: 2,6.
Unter den im Beispiel la angegebenen Bedingungen
wird aus 114 g (1,0 Mol) Magnesiumäthylat, 389 g (1,4 Mol) Ti(OiC3H7)4 und 492 g (2,6 Mol) TiCl4 eine
Katalysatorsuspension hergestellt.
10 ml Suspension enthalten 12 mMol Titanverbindung. In der Komponente A beträgt das Atomver-Ti
hältnis
Mg
= 2,4.
b) Polymerisation von Äthylen
Der Versuch wird analog wie im Beispiel 1 b beschrieben durchgeführt unter Verwendung von 45,6 g
(0,4 Mol) Aluijijniumtriäthyl und 30 ml (^ 36 mMol
Titanverbindung) der unter 2 a) hergestellten Katalysatorsuspension. Der Druck steigt im Laufe der Polymerisation
auf 6.2 at an. Es werden 33,5 kg Polyäthylen mit einem η spez/c-Wert von 2,4 dl/g (gemessen
in 0,l%iger Dekahydronaphthalinlösung bei 135° C) und einer Dichte von 0,962 gcnr3 erhalten.
Pro Gramm Mg(OC,H5)2, welches für die Katalysatorherstellung
verwendet wird, werden 18 kg Polymerisat gewonnen. Das Polymerisat zeigt ausgezeichnete Farb-
und Korrosionswerte.
Beispiel 3
a) Katalysatorherstellung
a) Katalysatorherstellung
Die Herstellung der Komponente A erfolgt durch Umsetzung von Mg(OC2H5),: Ti(OiC3H7J4: TiCl4 im
Molverhältnis 1,5:1,4: 2,6.
Unter den im Beispiel la angegebenen Bedingungen wird aus 171 g (1,5 Mol) Mg(OC2H5),, 398 g (1,4 Mol)
Ti(OiC3H 7)4 und 492 g (2,6 Mol) TiCl4 eine Katalysatorsuspension
hergestellt.
10ml Suspension enthalten 8mMol Titanverbindung.
In der Komponente A '.«trägt das Atomverhältnis
Ti
Mg
= 1,06.
b) Polymerisation von Äthylen
Der Versuch wird analog wie im Beispiel Ib beschrieben
durchgeführt unter Verwendung von 45,6 g (0,4 Mol) Aluminiumtriäthyl und 30 ml (& 24 mMol
Titanverbindung) der unter 3 a) hergestellten Katalysatorsuspension.
Der Druck steigt im Laufe der PoIy-
merisation auf 6,1 at an. Es werden 33,4 kg Polyäthylen mit einem η spez/c-Wert von 2,5 dl/g (gemessen
in 0,2%iger Dekahydronaphthalinlösung bei 135°C) und einer Dichte von 0,958 gern-3 erhalten.
Pro Gramm Mg(OC2H5)2, welches für die Katalysatorherstellung verwendet wird, werden 12 kg Polymerisat gewonnen. Das Polymerisat zeigt ausgezeichnete Färb- und Korrosionswert;.
Pro Gramm Mg(OC2H5)2, welches für die Katalysatorherstellung verwendet wird, werden 12 kg Polymerisat gewonnen. Das Polymerisat zeigt ausgezeichnete Färb- und Korrosionswert;.
Beispiel 4
a) Katalysatorherstellung
a) Katalysatorherstellung
Die Herstellung der Komponente A erfolgt durch Umsetzung von Mg(OC2H5)2: Ti(OiC3H7)4: TiCl4 im
Molverhältnis 2:1,4: 2,6.
Unter den in Beispiel la angegebenen Bedingungen wird aus 228,6 g (2 Mol) Mg(OC2Hg)2, 398 g (1,4 Mol)
Ti(OiC3H7)4 und 492 g (2,6 Mol) TiCl4 eine Katalysatorsuspension
hergestellt.
10 ml Suspension enthalten 6 m Mol Titan verbindung.
In der Komponente A beträgt das Atomverhältnis
~ = 0,6.
b) Polymerisation von Äthylen
Der Versuch wird analog wie in Beispiel 1 b beschrieben durchgeführt unter Verwendung von 45,6 g
(0,4 Mol) Aluminiumtriäthyl und 30 ml (ä 18 mMol Titanverbindung) der unter 4 a) hergestellten Katalysatorsuspension.
Der Druck steigt im Laufe der Polymerisation auf 6,2 at. Es werden 33 kg Polyäthylen mit einem
η spez/c-Wert von 2,6 dl/g (gemessen in 0,1 %iger Dekahydronaphthalinlösung bei 135°C) und einer
Dichte von 0,953 gcm~3 erhalten.
Pro Gramm Mg(OC2H5)2, welches für die Katalysatorherstellung
verwendet wird, werden 9 kg Polymerisat gewonnen. Das Polymerisat zeigt ausgezeichnete
Färb- und Korrosionswerte.
Beispiel5
a) Katalysatorherstellung
a) Katalysatorherstellung
Die Herstellung der Komponente A erfolgt durch Umsetzung von Mg(OQH5)2: Ti(OiC3H7),,: TiCl4 im
Molverhältnis 3 : 1,4: 2,6.
Unter den im Beispiel la angegebenen Bedingungen wird aus 343 g (3 Mol) Mg(OC2H5)J, 398 g (1,4 Mol)
Ti(OiC3H7),, und 492 g (2,6 Mol) TiCl4 eine Katalysatorsuspension
hergestellt.
10 ml Suspension enthalten 5,5 mMol Titanverbindung.
In der Komponente A beträgt das Atomverhältnis Ti _ _ ,_
TvtiT ~~ ' '
TvtiT ~~ ' '
b) Polymerisation von Äthylen
Der Versuch wird analog wie im Beispiel Ib beschrieben
durchgeführt unter Verwendung von 45,6 g (0,4 Mol) Aluminiumtriäthyl und 30 ml (^ 16,5 mMol
Titanverbindung) der nach Beispiel 5a hergestellten Katalysatorsuspension. Der Druck steigt im Laufe der
Polymerisation auf 6,8 at an. Es werden 32,7 kg Polyäthylen mit einem η spez/c-Wert von 25 dl/g (gemessen
in 0,l%iger Dekahydronaphthalinlösung bei 135"C) und einer Dichte von 0,948 gcm~3 erhalten.
Pro Gramm Mg(OC2H5)2, welches für die Ka'.alysatorherstellung
verwendet wird, werden 6 kg Polymerisat gewonnen. Das Polymerisat zeigt ausgezeichnete
Färb- und Korrosionswerte.
Beispiel 6
a) Katalysatorherstellung
a) Katalysatorherstellung
Die Herstellung der Komponente A erfolgt durch Umsetzung von Mg(OC2H5),: Ti(OiC3H7)4: TiCI4 im
Molverhältnis 5 :1.4 : 2,6.
Unter den im Beispiel 1 a angegebenen Bedingungen wird aus 571 g (5 Mol) Mg(OC2H5)2, 398 g (1,4 Mol)
Ti(OiC3H7), und 492 g (2,6 MoI) TiCl4 eine Katalysatorsuspension
hergestellt.
10 ml Suspension enthalten 5,3 mMol Titanverbindung.
ln der Komponente A beträgt das Atomverhältnis Ti 0 2
Mg ' '
b) Polymerisation von Äthylen
Der Versuch wird analog wie im Beispiel Ib beschrieben
durchgeführt unter Verwendung von 45,6 g (0,4 Mol) Aluminiumtriathyl und 30 ml (^1 15,9 mMol
Tita») verbindung) der unter 6a) hergestellten Katalyse
Arbuspeimon. Der Druck steigt im Laufe der Polymerisation
auf 7,2 at an. Es werden 33,2 kg Polyäthylen mit emeoi η spez/c- Wert von 2,8 dl/g (gemessen in
0,1 %iger iMüabydronaphÜiaJjnlösung bei 135'C) und
einer Dicht« von 0,944 gem * erhalten.
Pro Gramm Mg(OQH5)* welches für die Katalysatofberstellung
verwendet wird, werden 3,6 kg Poly- msTisoi gewonnen. Das Polymerisat zeigt ausgezeichnete
Färb- und iCorrosionswerte.
Beispiel 7
a) KiLtalysatorhersteJlung
a) KiLtalysatorhersteJlung
Dx Hersteil uog der Komponente A erfolgt durch
Umsetzung von Mg(OQH5)JiTi(OiCiHj)4ITJa4 im
Molverfaattnis 1:1:3.
Zu einer Mischung von 114,3 g(l Mol) Mg(OQHs)1
und 283,9 g (1,0 Mol) Titantctraisopropylat in 2000 ml einer hydrierten Dicsclölfraktion (Siedcbereich 130 bis
15O0C) werden bei 500C unter Rühren und Stickstoffüberlagerung
innerhalb von einer Stunde 565,5 g (3 Mol) Titantetrachlorid zugclropft.
Die Suspension wird anschließend unter Stickstoffüberlagerung bei 70° C gerührt.
Danach wäscht man den Niederschlag durch Dcknnto
tieren und Verrühren bei 600C mit der hydrierten Dicselölfraktion, bis 10 ml der überstehenden Lösung
weniger als 0,01 mMol Tilanvcrbindung enthalten.
Das Volumen der Suspension wird mil Dieselöl auf 2200 ml aufgefüllt. Der Titangehalt wird kolorimetrisch
»5 mit Wasserstoffperoxid bestimmt.
ml Suspension enthalten 13 mMol Tilanverbin-
In der Komponente A beträgt das Atomverhältnis
JTi _ - „
ao Mg "~ ' ·
b) Umsetzung der Katalysatorsuspension mit
100 ml (λ 130 mMol Titanverbindung) werden bei
IW)0C während einer Stunde tropfenweise mit einer
Lösung von 130 mMol AKiC4Hg)3 in 100 ml Dieselöl
versetzt.
Anschließend wird 3 Stunden bei 100'C gerührt.
» Gasphascnpolymensation
In einem liegenden 40-l-Reaktor mit wandgängigem Rührer werden 2 kg Polyäthylen (r/ spez/c - 2,5 dl/g,
gemessen in 0,1 %iger Dekahydronaphthalinlösung bei 135'C; Schüttgewicht 510 g/l) vorgelegt.
Der Reaktor wird durch mehrmaliges Evakuieren und mehrstündiges Spülen mit einem Äthylcn-Wasserstoff-Gemisch
von Luft befreit und auf 100' C geheizt. In den Reaktor werden 29,8 g (150 mMol) AKiC4H,),
und 30 ml Katalysatorsuspension (hergestellt nach 7 b) gegeben. Es werden 50 g Hexen-(1)/Stunde zugepumpt
und 2 kg Äthylen/Stunde und so viel Wasserstoff einge- !eilet, daß der WasserstofTanteil in der Gasphase
15 Volumprozent beträgt. Die Polymerisationstemperatur beträgt 105"C. Der Druck steigt im Laufe der
Polymerisation auf 6 at an. Nach 6 Stunden wird c'er Ansatz abgebrochen.
Es werden ^ 2 kg eines Äthylen-Hexen-Copolymeri.
sales mit einem η spez/c = 2,6 dl/g und einer Dicht«
von 0,944 gem"1 erhalten. Wird die Polymerisatior
nur mit Äthylen durchgeführt, so erhält man ein Poly
merisat mit einer Dichte von 0,962 gcm~*.
Beispiel 8
Copolymensation von Athylcn-Propylen
In einem 200-1-Kessd werden 1001 Dieselöl mi
einem Siedebereich von 140 bis 200'C vorgelegt, de
Kesselinhalt auf 85° C erwärmt und die Luft durd Spülen mit reinem Stickstoff verdiängL Danach wir«
die Lösung von 45,6 g (0,4 Mol) AJuminiumtriäthyl ii
500 ml Dieselöl und 50 ml (ä 40 mMol Titanverbic
dung) der nach Beispiel 3 a hergestellten KatalysatoJ
suspension zugegeben.
Es wurden 5 kg Äthylen pro Stunde, 200 g Propyle
^ ^0 StuQ<fc ^^^ w^^^g o^L, daß <k
Wasserstoffanteil in der Gasphase 15 Voiomprozec
beträgt. Die Polymerisationszeit beträgt 6 Stande Der Druck sterbt auf 3,8 at an.
3W »1/38
9 10
Das entstandene Äthylen-Propylen-Copolymerisat lösung bei 135° C) und einer Dichte von 0,933 gcrr
wird durch Filtration über ein Druckfilter vom Dis- erhallen.
pergiermittel abgetrennt und getrocknet. Es werden Wird die Polymerisation nur mit Äthylen dun
27 kg Copolymcrisat mit einem ?; spez/c-Wert von geführt, so erhält man ein Polymerisat mit einer Diel
2.1 -11/g (gemessen in 0,1 %iger Dekahydronaphthalin- 5 von 0,958 gern-3 (Beispiel 3).
Claims (1)
1. Verfahren zur Herstellung eines Polymeri- tetrachlorid gebildet wird.
sationskatalysators, welcher aus dem Umsetzungs- 5 Die Darstellung der Komponente A kann so er-
produkt von Magnesiumäthylat mit Titantetraiso- folgen, daß man 0,5 bis 5 Molteile Magnesiumäthylat
propylat und Titantetrachlörid bei einer Tempe- in 0,2 bis 20 Volumteilen eines inerten Dispergier-
tur von 20 bis 1200C in einem inerten Disperser- mittels mit 1 bis 1,9 Molteilen Titantetraisopropylat
mittel (Komponente A) und einer metallorga- versetzt und zu dieser Suspension bei einer Temperatur
nischen Verbindung (Komponente B) besteht, d a- io von 20 bis 120°C — vorzugsweise 50 bis 100 C —unter
durch gekennzeichnet, daß die Korn- Rühren 2,1 bis 3,0 Molteile Titantetrachlorid zutropft,
ponente A durch Umsetzung von 0,5 bis 5 Mol- Anschließend wird die Suspension zur Nachreaktion
teilen Magnesiumäthylat, 1 bis 1,9 Molteilen Titan- bei 20 bis 12O0C-vorzugsweise50bis 100 C —weiter-
tetraisopropylat und 2,1 bis 3,0 Molteilen Titan- gerührt. Molteil zu Volumteil verhak sich wie Mol zu
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