DE1720262C3 - Verfahren zur Polymerisation von α-Olefinen - Google Patents
Verfahren zur Polymerisation von α-OlefinenInfo
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Description
R1
O=P-R2
O=P-R2
R1 R3
O=P-P=O
R2 R4
R2 R4
worin R1, R2, R3 und R4 gleiche oder verschiedene,
jeweils nicht mehr als 10 Kohlenstoffe tome aufweisende
Alkyl-, Aralkyl-, Aryl-, Alkylamino-, Aralkylamino- oder Arylaminogruppen bedeuten, mit
3 TiCl3 · AICl3, gegebenenfalls in Anwesenheit der
Katalysatorkomponenten (B) und/oder (C), hergestellt worden ist,
wobei dem Katalysatorsystem eine der Phosphorverbindungen zugesetzt wird, wenn die Katalysatorkomponente
(A) unter Zusatz eines Amins erhalten wurde oder
ein sekundäres bzw. tertiäres Amin zugesetzt wird, wenn die Katalysatorkomponente (A) unter Zusatz
e'ner Phosphorverbindung erhalten wurde,
oder daß die Polymerisation in Gegenwart einer Katalysatorkomponente (A) durchgeführt wird, die durch Vermählen eines sekundären bzw. tertiären Amins sowie einer der Phosphorverbindungen mit 3 TiCl3 · AICl3, gegebenenfalls in Anwesenheit der Katalysatorkomponenten (B) und/oder (C) hergestellt worden ist,
oder daß die Polymerisation in Gegenwart einer Katalysatorkomponente (A) durchgeführt wird, die durch Vermählen eines sekundären bzw. tertiären Amins sowie einer der Phosphorverbindungen mit 3 TiCl3 · AICl3, gegebenenfalls in Anwesenheit der Katalysatorkomponenten (B) und/oder (C) hergestellt worden ist,
und daß das molare Verhältnis von 3 TiCl3 · AlCI3 zu
dem sekundären bzw. tertiären Amin zwischen 1 :1 und 1 :0,1 und das molare Verhältnis von
3 TiCl3 · AICl3 zur Phosphorverbindung zwischen
1 :1 und 1 :0,1 liegt.
Die vorliegende Erfindung betrifft em Verfahren zur Polymerisation von «-Olefinen mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen
bei Temperaturen von 10 bis 1500C und Drücken von 0,5 bis J00 at unter Verwendung eines
Katalysatorsystems aus
(A) einer durch Vermählen von 3 TiCl3 · AlCl3 mit
Elektronendonatoren erhaltenen Komponente,
(B) einem Trialkylaluminium oder Alkylaluminiumha-Iogenid
sowie
ίο (C) — gegebenenfalls — einem Dialkylzink oder Alkylzinkhalogenid.
Es ist aus einer großen Zahl von Literaturstellen bekannt, daß man Polymerisate aus «-Olefinen durch
Polymerisation der «-Olefine bei Temperaturen von 10
is bis 1500C und Drücken von 0,5 bis 100 at unter
Verwendung von Katalysatoren aus Titero»alogeniden
und aluminiumorganischen Verbindungen herstellen kann. Man ist allgemein bestrebt, bei diesen bekannten
Verfahren die Aktivität und Stereospezifität des
2ü Katalysatorsystems zu erhöhen. So können z. B.
besonders gute Ausbeuten an isotaktischen Polymerisaten erhalten werden, wenn man das Titanhalogenid in
Form einer Titan(III)-halogenid-Aluminiumhalogenid-Komplexverbindung,
z. B. 3 TiCl3 · AlCI3, verwendet,
wobei es besonders vorteilhaft ist, diese Komplexverbindung zu vermählen (vgl. z. B. die GB 8 78 373).
Aus weiteren Literaturstellen ist es außerdem bekannt, daß man die Stereospezifität von Katalysatorsystemen
der genannten Art durch Modifizieren mit Elektronendonatoren, wie Aminen, Aminoalkoholen,
Aminoketonen bzw. organischen Verbindungen des Phosphors, Arsens und Wismuts erhöhen kann (vgl. z. B.
die belgischen Patentschriften 5 74 129 und 6 64 822). Verwendet man Modifizierungsmittel der genannten
Art, so kann man im allgemeinen feststellen, daß zwar
die stereospezifische Wirksamkeit von Ziegler-Natta-Katalysatorsystemen
bei der Polymerisation von «-Olefinen zunimmt, daß aber gleichzeitig die Aktivität der
Katalysatorsysteme abnimmt; d.h. man muß die Katalysatorsysteme in relativ großen Mengen einsetzen.
Man erhält dann Produkte, die entweder einen erhöhten Aschegehalt aufweisen oder — in aufwendiger
Weise — von Katalysatorresten gereinigt werden müssen.
Es ist zudem bekannt, daß es von Vorteil sein kann, wenn man das Titan(III)-haIogenid als solches oder in
Form seiner Aluminiumhalogenid-Komplexverbindung mit Elektronendonatoren bestimmter Arten vermahlt,
z. B. mit Phosphorsäureestern, organischen Phosphincriden bzw. -iminen, organischen Phosphinhalogeniden
bzw. -oxihalogsniden oder den analogen Verbindungen des Arsens, Antimons und Wismuts (vgl. z. B. die GB
9 21 954) oder mit Monoäthern bzw. Monoketonen, wie Diäthyl-, Di-n-propyl-, Diisobutyl-, Di-n-butyl- und
Diphenyläther oder Methyläthyl-, Methylisobutyl-, Diäthyl-, Methylphenyl- und Diphenylketon (vgl. z. B. die
BE 6 55 308). In beiden Fällen lassen indes die spezifischen Ausbeuten, d. h. die pro Einheit Katalysator
erzeugten Einheiten an Polymerisat, noch deutlich zu wünschen übrig.
Weiterhin ist es z. B. aus »Journal of Polymer Science«, Part C, Nr. 1, Seiten 257 bis 279 (1963),
bekannt, daß man Dialkylzinkverbindungen als Katalysator-Komponenten zusammen mit Übergangsmetallverbindungen,
wie Titanhalogeniden, bei der Polymerisation von «-Olefinen verwenden kann. Dabei wird
jedoch nur eine geringe Raumzeitausbeute erreicht, und zudem enthält das Polymerisat unerwünscht hohe
Mengen an Titan-Aufgabe der Erfindung war es daher, ein Verfahren
der eingangs geschilderten Art zu erarbeiten, das besondere Vorteile aufweist, nämlich das höhere
Katalysatoraktivitäten und/oder zu Polymeren mit höherem isotaktischem Anteil führt als die bekannten
Verfahren.
Gegenstand der Erfindung ist mithin ein Verfahren
zur Polymerisation von «-Olefinen mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen bei Temperaturen von 10 bis 1500C
und Drücken von 0,5 bis 100 at unter Verwendung eines Katalysatorsystems aus
(A) einer durch Vermählen von 3 TiCl3 · AlCl3 mit
Elektronendonatoren, gegebenenfalls unter Zusatz indifferenter anorganischer Stoffe, erhaltenen
Komponente,
(B) einem Trialkylaluminium oder Alkylaluminiumhalogenid sowie
(C) — gegebenenfalls — einem Dialkylzink oder Alkylzinkhalogenid,
das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Polymerisation
in Gegenwart einer Katalysatorkomponente (A) durchgeführt wird, die durch Vermählen eines sekundären
bzw. tertiären Amins oder einer Phosphorverbindung der allgemeinen Formeln
R!
O=P-R2
O=P-R2
R3
R1
O=P-P=O
R2 R4
R2 R4
worin R1, R2, R3 und R4 gleiche oder verschiedene,
jeweils nicht mehr als 10 Kohlenstoffatome aufweisende Alkyl-, Aralkyl-, Aryl-, Alkylamino-, Aralkylamine- oder
Arylaminogruppen bedeuten, mit 3 TiCI3 · AlCl3, gegebenenfalls
in Anwesenheit der Katalysatorkomponenten (B) und/oder (C), hergestellt worden ist, wobei dem
Katalysatorsystem eine der Phosphorverbindungen zugesetzt wird, wenn die Katalysatorkomponente (A)
unter Zusatz eines Amins erhalten wurde oder ein sekundäres bzw. tertiäres Amin zugesetzt wird, wenn
die Katalysatorkomponente (A) unter Zusatz einer Phosphorverbindung erhalten wurde, oder daß die
Polymerisation in Gegenwart einer Katalysatorkomponente (A) durchgeführt wird, die durch Vermählen eines
sekundären bzw. tertiären Amins sowie einer der Phosphorverbindungen mit 3 TiCl3 ■ AlCl3, gegebenenfalls
in Anwesenheit der Katalysatorkomponenten (B) und/oder (C) hergestellt worden ist, und daß das molare
Verhältnis von 3 TiCl3 · AlClj zu dem sekundären bzw.
tertiären Amin zwischen 1 :1 und 1 :0,1 und das molare
Verhältnis von 3 TiCI3 ■ AlCl3 zur Phosphorverbindung
zwischen 1 :1 und 1 :0,1 liegt.
Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich gegenüber vergleichbaren bekannten Verfahren insbesondere
dadurch aus, daß es ermöglicht, mit geringen Mengen des Katalysatorsystems bei einer hohen
Raumzeitausbeute Polymerisate aus «-Olefinen, vor allem aus Propylen, herzustellen, wobei die Polymerisate
eine hohe Stereospezifität sowie einen besonders niedrigen Titangehalt aufweisen,
Das Verfahren kann in üblicher Weise durchgeführt werden, wobei die üblichen Suspensionsmittel, zum Beispiel die zu polymerisierenden, unter Reaktionsbedingungen flüssigen «-Olefine selbst oder gesättigte Kohlenwasserstoffe, wie niedrigsiedende Benzinfraktionen, Octan oder Dieselöle, in den üblichen Mengen mitverwendet werden können. Man kann aber auch mit Vorteil in Abwesenheit flüssiger Verdünnungsmittel arbeiten.
Das Verfahren kann in üblicher Weise durchgeführt werden, wobei die üblichen Suspensionsmittel, zum Beispiel die zu polymerisierenden, unter Reaktionsbedingungen flüssigen «-Olefine selbst oder gesättigte Kohlenwasserstoffe, wie niedrigsiedende Benzinfraktionen, Octan oder Dieselöle, in den üblichen Mengen mitverwendet werden können. Man kann aber auch mit Vorteil in Abwesenheit flüssiger Verdünnungsmittel arbeiten.
Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich vor allem zum Herstellen von^ Propylen-Homopolymerisa-
ten sowie von Propylen-Äthylen-Copolymerisaten. Es ist sehr gut geeignet auch zum Herstellen von
Äthylen-Homopolymerisaten. Das Verfahren eignet sich auch gut zum Herstellen von Polymerisaten des
Butens-(l), 3-Methy!butens-(l) und 4 Methylpentcns-(l).
Es ist ferner geeignet zum Polymerisieren und Copolymerisiereii von n-Hexen-(l).
Als aluminiumorganische Verbindungen (B) eignen sich ebenfalls die einschlägig üblichen. Beispiele hierfür
sind
Trimethylalumiriwm,
Triäthylaluminium,
Tributylaluminium,
Triisobutylaluminium,
Methyialuminiumsesquichlorid,
Äthylaluminiumsesquichlorid,
Diäthylaluminiumchlorid,
Äthylaluminiumdichlorid,
Dibutylaluminiumchlorid,
Diäthylaluminiumjodid,
Triäthylaluminium,
Tributylaluminium,
Triisobutylaluminium,
Methyialuminiumsesquichlorid,
Äthylaluminiumsesquichlorid,
Diäthylaluminiumchlorid,
Äthylaluminiumdichlorid,
Dibutylaluminiumchlorid,
Diäthylaluminiumjodid,
Diäthylaluminiumbromid und
Äthylaluminiumsesquibromid.
Äthylaluminiumsesquibromid.
Als aluminiumorganische Verbindung ίη werden Äthylaluminiumverbindungen,
wie
Triäthylaluminium,
Triäthylaluminium,
Äthylaluminiumsesquichlorid und
Diäthylaluminiumchlorid,
vorgezogen.
Diäthylaluminiumchlorid,
vorgezogen.
Die für das neue Verfahren geeigneten zinkorganisehen
Verbindungen (C) können geradkettige, verzweigte oder cyclische Alkyl res te aufweisen, die im
allgemeinen 1 bis 6 Kohlenstoffatome haben. Beispiele hierfür sind Dimethylzink, Diäthylzink, Diisobutylzink,
Dipropylzink und Äthylzinkchlorid. Die Alkylzinkverbindungen können gleiche oder verschiedene Alkylgrrppen
tragen. Sie können auch in situ aus Zinksalzen und Aluminiumalkylen hergestellt werden. Die Mitverwendung
von Zink enthaltenden Verbindungen empfiehlt sich im allgemeinen dann, wenn man unter
erhöhtem Druck polymerisiert.
Als tertiäre Amine — die den sekundären Aminen im allgemeinen vorzuziehen sind — zum Modifizieren der
3 TiCl3 · AlCI3-Komplexverbindung kommen insbesondere
in Frage tertiäre heterocyclische Amine sowie ho tertiäre einwertige aliphatische, araliphatische bzw.
aliphatisch-aromatische Amine. Seitens der tertiären heterocyclischen Amine eignen sich besonders Pyridin
und Alyklsubstitutionsprodukte des Pyridins, wie Picoline und Äthylpyridine. Geeignet sind ferner z. B.
&5 Pyrimidin, Pyrazin, Pyridazin, Pyrazol und Imidazol.
Seitens der tertiären einwertigen aliphatischen, araliphatischen bzw. aliphatisch-aromatischen Amine eignen
sich besonders
Triethylamin, Tri-n-butylamin,
Ν,Ν-DimethylanUin, Ν,Ν-Dibutylanilin und
Tribenzylamin.
Mehr allgemein ist zu sagen, daß in geeigneten Aminen der vorerwähnten Art die aliphatischen Reste im
allgemeinen 1 bis 12 Kohlenstoffatome aufweisen sollen, wobei auch in Frage kommen Amine mit cycloaliphatischen
Resten, zum Beispiel mit Cyclohexylresten. Als araliphatischer Rest kommt vor allem der Benzylrest,
als aromatischer Rest vor allem der Phenyl- und Naphthylrest in Frage. — Als sekundäre Amine eignen
sich z. B.
Diethylamin, Di-ü-butylamin,
Di-iso-butylamin, Dicyclohexylamin,
Dibenzylamin und Diphenylamin.
Als — oben näher definierte — Phosphorverbindungen eignen sich insbesondere solche, in deren allgemeiner Formel stehen R1, R2, R3 und R* für
Als — oben näher definierte — Phosphorverbindungen eignen sich insbesondere solche, in deren allgemeiner Formel stehen R1, R2, R3 und R* für
Methyl-, Äthyl-, Propyl-, Butyl-,
Isobutyl-, Phenyl-, Benzyl-,
Methylarhino-, Dimethylamine-,
Diäthylamino-, Phenylamino- und
N-Methyl-N-phenylaminogruppen.
Beispiele für solche Verbindungen sind
Beispiele für solche Verbindungen sind
Tributylphosphinoxid,
Triphenylphosphinoxid,
Hexamethylphosphorsäuretriamid,
Phosphorsäuretrianilid und
Tetraphenyldiphosphinoxid.
Die im vorausgegangenen geschilderten einzelnen Bestandteile bzw. Aufbaukomponenten des Kataljsatorsystems
können nicht nur jeweils als Einzelindividuen verwendet werden, sondern auch in Form von
Gemischen aus Einzelindividuen der jeweiligen Stoffklasse.
Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
kann die Menge der 3 TiCb · AlCb-Komplexverbindung
— bezogen auf das zu polymerisierende Monomere — meist unter dem einschlägig üblichen
Bereich liegen. Im allgemeinen verwendet man 0,001 bis 0,02 Millimol der Komplexverbindungje Mol Monomeres.
Das molare Verhältnis von Komplexverbindung zu aluminiumorganischer Verbindung (B) kann im einschlägig
üblichen Bereich variiert werden; es liegt vorzugsweise zwischen 1 :0,5 und 1:20. Wird ein Katalysatorsystem
verwendet, bei dem eine Zink enthaltende Verbindung (C) mit eingeschlossen ist, liegt das molare
Verhältnis von Komplexverbindung zu zinkorganischer Verbindung zweckir*i<ßigerweise zwischen 1 :0,5 und
1 :50.
Die 3 TiCl3 ■ AlCI3 Komplexverbindung wird zur
Modifikation entweder mit dem sekundären bzw. tertiären Amin oder der Phosphorverbindung oder dem
sekundären bzw. tertiären Amin sowie der Phosphorverbindung — gegebenenfalls in Anwesenheit der
metallorganischen Verbindungen — vermählen, wobei für den Fall, daß nur mit der einen modifizierenden
Komponente vermählen wird, die andere modifizierende Komponente im allgemeinen in Form einer Lösung
in einem inerten Lösungsmittel, z. B. einem Kohlenwasserstoff, in das Katalysatorsystem eingebracht wird. Für
das Vermählen können die einschlägig üblichen Mahlapparaturen verwendet werden, und man vermahlt
möglichst gut und gleichmäßig. Das Vermählen wird im allgemeinen bei Raumtemperatur durchgeführt. Man
kann aber auch bei niederen oder höheren Temperaturen vermählen. Im allgemeinen soll aber eine Temperatur
von 70°C beim Vermählen nicht überschritten werdet*. Das Vermählen kann unmittelbar vor dem
Verwenden der dabei entstehenden modifizierten Komplexverbindung (A) für die Polymerisation durchgeführt
werden. Man kann die beim Vermählen erhaltene modifizierte Komplexverbindung (A) aber
auch längere Zeit lagern. Manchmal empfiehlt es sicii,
bei der Vermahlung indifferente anorganische Stoffe, wie Quarz oder Korund, zuzusetzen, um einen höheren
Vennahlungsgrad und damit höhere Polymerisations-ο
ausbeuten zu erzielen.
In den nachfolgenden Beispielen sind: Gewichtsteil = Gramm, Volumteil = Milliliter und Molteil = Millimol.
In eine Suspension von 1,84 Gewichtsteilen der Komplexverbindung 3 TiCl3 - AlCI3, die in einer
Schwingmühle mit Hexamethylphosphorsäuretriamid im Molverhältnis 6 :1 intensiv vermählen worden war,
1,84 Gewichtsteilen Aluminiumtriäthyl, 0,48 Gewichtsteilen Aluminiumdiäthylchlorid und 0,2 Volumteilen
y-Picolin in 1500 Volumteilen Benzin wird unter Normaldruck bei 60° C 3 Stunden lang Propylen so
eingeleitet, daß das Benzin ständig mit monomerem
Propylen gesättigt ist Danach wird die Polymerisationsreaktion abgebrochen und die Benzinsuspension mit der
dreifachen Menge Methanol ausgefällt Das erhaltene pulvrige Polymerisat wird danach im Vakuumtrockenschrank
getrocknet Man erhält 503 Gewichtsteile Polypropylen, das einen in siedendem Heptan unlöslichen
Anteil von 94% aufweist In der aufdestillierten Mutterlauge des Benzin-Methanolgemisches bleiben 0,8
Gewichisteile öliger Rückstand, der bei der Angabe des unlöslichen Anteils nicht berücksichtigt ist
In eine Suspension von 1,96 Gewichtsteilen der Komplexverbindung 3 TiCl3 · AICl3, die in einer
Schwingmühle mit Triphenylphosphinoxid im Molverhältnis 6:1 intensiv vermählen worden war, 1,84
Gewichtsteilen Aluminiumtriäthyl, 0,48 Gewichtsteilen Aluminiumdiäthylchlorid und 0,2 Volumteilen y-PicoIin
in 1500 Volumteilen Benzin wird unter Normaldruck bei
600C 3 Stunden lang Propylen so eingeleitet, daß das Benzin ständig mit monomerem Propylen gesättigt ist.
Danach wird die Polymerisationsreaktion abgebrochen und die Suspension wie in Beispiel 1 beschrieben
aufgearbeitet. Man erhält 520 Gewichtsteile Polypropylen, das einen in siedendem Heptan unlöslichen Anteil
von 91% aufweist. In der Mutterlauge bleiben 1,1 Teile öliger Rückstand.
In eine Suspension von 1,79 Gewichtsteüen der Komplexverbindung 3TiCI3 ■ AICl3, die in einer
Schwingmühle mit y-Picolin im Molverhältnis 4:1
intensiv Vermählen worden war, 1,84 Gewichtsteilen Aluminiumtriäfhyl, 0,48 Geivichtsteilen Aluminiumdiäthylchlorid
und 0,37 Gewichtsteilen Hexamethylphosphorsäuretriamid
in 1500 Volumteilen Benzin wird unter Normaldruck bei 600C 3 Stunden lang Propylen so
eingeleitet, daß das Benzin ständig mit monomerem Propylen gesättigt ist. Danach wird die Polymerisationsreaktion abgeb-ochen und die Suspension wie in
Beispiel 1 beschrieben aufgearbeitet. Man erhält 470 Teile Polypropylen, das einen in siedendem Heptan
unlöslichen Anteil von 91% aufweist. In der Mutterlauge bleiben 0,9 Teile öliger Rückstand.
Beispiele 4bis6
Es wird ausgegangen von einem Katalysatorsystem, das wie folgt erhalten worden ist: 0,248 Gewichtsteile
einer Katalysatorkomponente, die durch trockenes Vermählen der Komplexverbindung 3 TiCb · AICI3 mit
Triphenylphosphinoxid im Molverhältnis 6 :1 (Titan zu Phosphor) hergestellt wurde, wird IO Minuten lang mit
0,5 Volumteilen Aluminiumtriäthyl in Gegenwart von 15
Volumteilen gut gereinigtem Leichtbenzin in einer Schwingmühle vermählen. Die so erhaltene Suspension
wird mit 45 Volumteilen weiteren Leichtbenzins aus der Schwingmühle gespült und mit 0,125 Volumteilen
Aluminiumdiäthylchlorid sowie 0,5 Volumteilen Zinkdi-
äthyl versetzt. Die resultierende Suspension wird in
einen Autoklav (mit Ankerrührer) von 10 000 Volumteilen
gedrückt, worauf jeweils eine Lösung der nach Art und Menge in der untenstehenden Tabelle aufgeführten
Amine in jeweils 40 Volumteilen Leichtbenzin ebenfalls eingedrückt wird.
Zur Polymerisation werden dann 6000 Volumteile flüssiges Propylen in den Autoklav gedrückt, worauf das
Reaktionsgut 2 Stunden bei 8O0C gehalten wird (unter Rühren). Danach wird entspannt und das feinpulvrige
Polymerisat bei 8O0C und 20 Torr getrocknet. Die Kenndaten der Polymerisate sind in der folgenden
Tabelle I aufgeführt.
Bsp. | Amin | Ausbeule | heptan- | Iv] | Titan- | Raumzeit- |
Nr. | dpwirhts- | iinlnd | r.phalt | anchpiitp | ||
VoIu- Art | leile | Gew.-% | dl/g | ppm | g/l ■ h | |
menteile |
4 0,7 Triäthylamin
5 0,5 N,N-Dimethylamin
6 0,3 Diäthylamin
Den Beispielen 4 bis 6 ist zu entnehmen, daß bei Zusatz von sekundären oder tertiären Aminen und
gleichzeitiger Anwesenheit von Zinkdiäthyl bei hoher Raumzeit- und Katalysatorausbeute (niedriger Titan-Gehalt
der Polymeren) heptanunlösliche Anteile von über 90 Gew.-% erhalten werden.
Beispiele 7bis9
Es wird ausgegangen von einem Katalysatorsystem, das wie folgt erhalten worden ist: 0.22 Gewichtsteile
einer Katalysatorkomponente, die durch trockenes Vermählen der Komplexverbindung 3TiCh ■ AICIi mit
y-Picolin im Molverhältnis 4 : 1 (Titan zu Stickstoff)
hergestellt wurde, werden 10 Minuten lang mit 0,42 Volumteilen Aluminiumtriäthyl in Gegenwart von 15
1600
2720
2000
95,0
91,2
90,6
91,2
90,6
10,2
9,0
10,5
31 18 25
80 135 100
Vohimteilen gut gereinigtem Leichtbenzin in einer
Schw'ngmühle vermählen. Die so erhaltene Suspension
wird mit 45 Volumteilen weiteren Leichtbenzins aus der Schwingmühle gespült und mit 0,066 Volumteilen
Aluminiumdiäthylchlorid, 0,2 Volumteilen Hexamethylphosphorsäuretriamid sowie jeweils der in der untenstehenden
Tabelle aufgeführten Menge Zinkdiäthyl versetzt. Die resultierenden Suspensionen werden jeweils
in den Autoklav aus den Beispielen 4 bis 6 gedrückt. In Beispiel 9 werden zur Molekulargewichtsregelung
zusätzlich noch 3500 Normal-Volumteile Wasserstoff in den Autoklav gedrückt.
Die eigentliche Polymerisation erfolgt wie in den Beispielen 4 bis 6; die Kenndaten der Polymerisate sind
in der folgenden Tabelle II aufgeführt.
ZnEt2
Vol.-Teile |
Ausbeute
Gew.-Teile |
heptanunlösl.
Gew.-% |
M
dl/g |
Titan-Gehalt
ppm |
Raumzeit
ausbeute g/l-h |
|
Bsp.
Nr. |
1,05 0 1,05 |
2150 2900 1900 |
94,5
91,7 91,4 |
8,3
12.8 3,1 |
25
17 26 |
110
145 95 |
7 8 9 |
||||||
Den Beispielen 7 bis 9 ist zu entnehmen, daß bei gleichzeitiger Anwesenheit von Zinkdiäthyl und Hexamethylphosphorsäuretriamid
über 90% heptanunlösliche Anteile zu erhalten sind, auch in Gegenwart von Wasserstoff und bei [η] ~ 3.
Beispiel 10
In eine Suspension von 033 Molteil zu der Komplexverbindung 3 TiCb · AlCl3, die in einer
Schwingmühle mit Triphenylphosphinoxid im Molverhältnis
1 :0.51 intensiv vermählen worden war, 0,13 Molteilen N-Phenyl-N-methyl-anilin und 2,5 Molteilen
Aluminiumtriäthyl. in 1500 Volumteilen Benzin wird unter Normaldruck bei 60cC 3 Stunden lang Propylen
eingeleitet Danach wird die Polymerisationsreaktion abgebrochen durch Zugabe von 10 Gewichtsteilen
Äthanol und die Benzinsuspension mit der dreifachen Menge Methanol ausgefällt. Das erhaltene pulvrige
Polymerisat wird danach im Vakuumtrockenschrank (20 Torr, 70° C) bis zur Gewichtskonstanz getrocknet. Man
erhält 248 Gewichtsteile Polypropylen, das einen in siedendem Heptan unlöslichen Anteil von 90% aufweist.
Vergleichsversuch
Es wird gearbeitet in Identität mit Beispiel 10. mit den
beiden einzigen Ausnahmen, daß statt der Komplexverbindung 3 TiCl3 - AICl3 die gleiche Molmenge TiCl3
eingesetzt wird und daß 03 Molteile Triphenylphosphinoxid — unter Abwesenheit von N-Phenyl-N-methyl-anilin
— verwendet werden- Dabei erhält man 52 Gewichtsteile Polypropylen, das einen in siedendem
Heptan unlöslichen Anteil von 89% aufweist
Beispiel 11
In eine Suspension von 0,33 Molteilen der Komplexverbindung 3 T1CI3 · AICI3, die in einer Schwingmühle
mit Triphenylphosphinoxid im Molverhältnis 1:0,51 intensiv (20 Stunden) vermählen worden war, 0,13
Molk-i.en 3,5-Dimethylpyridin und 2,5 Molteilen Aluminiumdiäthylchlorid
sowie 7,5 Molteilen Aluminiumtriäthyl, in 1500 Volumteilen Benzin wird unter Normaldruck
bei 6O0C 3 Stunden lang Propylen eingeleitet.
Danach wird die Polymerisationsreaktion abgebrochen durch Zugabe von 10 Gewichtsteilen Äthanol und die
Benzinsuspension mit der dreifachen Menge Methanol ausgefällt. Das erhaltene pulvrige Polymerisat wird
danach im Vakuumtrockenschrank (20 Torr, 70° C) bis zur Gewichtskonstanz getrocknet. Man erhält 535
Gewichtsteile Polypropylen, das einen in siedendem Heptan unlöslichen Anteil von 93% aufweist.
Vergieichsversuch
Es wird gearbeitet in Identität mit Beispiel 11, mit der
einzigen Ausnahme, daß statt der 0,17 Molteile in Triphenylphosphinoxid 0,3 ( = 0,17 + 0,13) Molteile Diphenylketon
— unter Abwesenheit von 3,5-Dimethylpyridin — verwendet werden. Dabei erhält man 117
Gewichtsteile Polypropylen, das einen in siedendem Heptan unlöslichen Anteil von 93% aufweist.
Claims (1)
- Patentanspruch:Verfahren zur Polymerisation von «-Olefinen mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen bei Temperaturen von 10 bis 1500C und Drücken von 0,5 bis 100 at unter Verwendung eines Katalysatorsystems aus(A) einer durch Vermählen von 3 TiCl3 - AlCl3 mit Elektronendonatoren, gegebenenfalls unter Zusatz indifferenter anorganischer Stoffe erhaltenen Komponente,(B) einem Trialkylaluminhim oc*er Alkylaluminiumhalogenid sowie(C) — gegebenenfalls — einem Dialkylzink oder Alkylzinkhalogenid,dadurch gekennzeichnet, daß die Polymerisation in Gegenwart einer Katalysatorkomponente (A) durchgeführt wird, die durch Vermählen eines sekundären bzw. tertiären Amins oder einer Phosphorverbindung der allgemeinen Formein
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