DE2119175A1 - Verfahren zur Herstellung von Äthylenhomo- oder Äthylencopolymerisaten - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Äthylenhomo- oder ÄthylencopolymerisatenInfo
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Description
u.Z.: G 073 C (Do/Vo/kä) 20.Ί.1971 '
POS - 24313
SUHITOHO CHEMICAL COKPAlIY, LIMITED Osaka, Japan .■-·'-■""
" Verfahren zur Herstellung von Äthylenhonio- oder Äthylencopolymerisaten
" ·
Priorität: 21. April 1970, Japan, Nr. 34 453/70
Die Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren zur Herstellung
von Polyäthylen oder Copolymeris-aten" des Äthylens mit anderen ungesättigten Kohlenwasserstoffen in Gegenwart metallorganischer
Mischkatalysatoren. v
Die Kiederdruckpolyraerisation von Äthylen erfolgt im allgemeineu
bei Temperaturen unterhalb von 100 C. Bei diesen Temperaturen fällt das Polymerisat im Lösungsmittel in Form einer
Suspension an. Hierbei sind eine hohe Polymerisatausbeute pro Volumeneinheit des Lösungsmittels (Raumausbeute) und eine leichte
Abführung der Polymerisationswärme erwünscht. Darüber hinaus
ist auch nach Beendigung der Polymerisation, d.h. beim Transportieren
der Suspension und beim Abtrennen des gebildeten Polymerisats vom Lösungsmittel ein guter Y/arraeuborgdng aur Erzielung
der schnellen Abkühlung erwünscht.
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-Z-
2119T75
Es ist weiterhin bekannt, dass die Molekulargewichtsverteilung eine's Polymerisats eng mit dem PIiessverhalten des Polymerisats
in der Schmelze verknüpft ist. liach Massgabe der Verformungsverfahren
und der Art der verwendeten Pressmaschinen werden in
der Praxis an die ideologischen Eigenschaften der Polymerisat-
^ schmelzen verschiedene Anforderungen gestellt, die in jüngster
Zeit mit fortschreitender Verarbeitungstechnik dauernder Verschärfung
unterliegen. Die Schraelzviskosität eines Polyäthylens
mit hoher Dichte wird insbesondere vom Molekulargewicht und der
Molekulargewichtsverteilung bestimmt. Darüberhinaus ist bekannt,
dass die Molekulargewichtsverteilung des Polymerisats einen grossen Einfluss auf die mechanische Festigkeit und das Aussehen
eines hiermit hergestellten Pormkörpers ausübt* Demgemäss
wird die optimale Molekulargewichtsverteilung eines Polymerisats von der Gesamtbe urteilung hinsichtlich der Verarbeitbarke it
des Polymerisats und der mechanischen Festigkeit sowie des Aussehens der hiermit hergestellten Formkörper bestimmt. Im allgemeinen eignen sich Polymerisate mit enger Molekulargewichtsverteilung
besser für das Spritzgussverfahren, während Polymerisate mit breiter Molekulargewichtsverteilung· besser für das Blasformverfahren
geeignet sind. Bei der Polymerisation von Äthylen spielt deshalb die Regelung der Molekulargewichtsverteilung eine
wichtige Rolle. · ■
Für die Polymerisation von Äthylen ist bereits aus der
GB-PS 1 130 696 ein Eweikomponentei-katalysatoraysteni bekannt,"
dass aus '
Jr ICHSiS/17 06
BAD ORIGINAL
(a) einer Vanadiumkomponente, die das mit einem Alkohol behandelte
Reaktionsprodukt einer Vanadiumverbindung mit einer Phosphorsäure und/oder deren Derivat darstellt, und
(b) einer aluminiumorganischen Komponente der allgemeinen Formel
fl)
RnAlX3_n (I)
in der R einen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 8 C-Atomen, X ein Halogenatom, einen Alkoxyrest oder ein V/asserstoffatom
und η eine positive Zahl zwischen 0 und 3 bedeuten, besteht.
Das vorgenannte Katalysatorsystem besitzt zv/ar eine ausreichend hohe katalytische Aktivität. Die bei Verwendung dieses Katalysatorsystems
anfallenden Polymerisatsuspensionen besitzen jedoch nicht immer die Eigenschaften, die in der Praxis gefordert werden.
So erhält man oft zu feine Polymerisatteilchen, die ein Pulver mit relativ geringer Schüttdichte ergeben, oder eine
pastenartige Suspension. Hohe Rauraausbeuten sind,mit diesem Katalysatorsystem
nicht möglich.
Aufgabe der Erfindung war es daher, die vorgenannten Nachteile zu überwinden und ein Verfahren zur Polynerisation von Äthylen
zu schaffen, dass zu Polynerisatsuspensionen nit günstigen Eigenschaften insbesondere hinsichtlich der Wärmeabführung,
der Korngrössenverteilung, der ^aumausbeute und der Trocknungseigenschaften führt, und bei dem in einfacher Weise die Nolekulargewichtsverteilung
der Polymerisate reguliert-werden kann. Diese Aufgabe wird durch die Erfindung gelöst.
109846/1706 bad
2i19ift
Somit betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von Polyäthylen oder Copolymerisäten des Äthylens mit anderen ungesättigten
Kohlenwasserstoffen durch Polymerisation von Äthylen oder Gemischen von Äthylen mit den Comonomeren, gegebenenfalls
in Anwesenheit eines Kohlenwasserstoffs als Lösungsmittel und gegebenenfalls in Anwesenheit von Wasserstoff, in Gegenwart
eines Katalysatorsystems, das aus
(-a) einer Vanadiumkomponente, die das mit einem Alkohol behandelte
Reaktionsprodukt einer Vanadiumverbindung mit einer
Phosphorsäure und/oder deren Derivat darstellt, und (b) einer aluminiumorganischen Komponente der allgemeinen Formel
(I)
in der ß einen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 8 C-Atomen,
X ein Halogenatom, einen Alkoxyrest oder ein Wasserstoffatom,
und η eine positive "Zahl zwischen 0 und 3 bedeuten, besteht, dadurch gekennzeichnet, dass man
die Polymerisation in Gegenv/art eines Katalysatorsystems durchführt,
das als Vanadiumkomponente das nach Abtrennen de3 alkohollöslichen
Anteils von der Vanadiumkomppnente (a) und Versetzen,
des alkohollöslichen Anteils in fester Porin mit 1 bis 20 Ge wichtsprozent Wasser, bezogen auf den alkohollöslichen Anteil,
entstandene Reaktionsprodukt enthält·
Zur Herstellung der erfindungsgeinäss verwendeten Vanadiumkomponente
wird zunächst eine Vanadiumverbindung mit einer Phosphorsäure und/oder deren Derivat zur Reaktion gebracht. Dieses
Reaktionsprodukt, wird nachfolgend als Zwischenprodukt bezeichnet.
Es wird.angenommen, dass die Struktur dieses Zwischenpro-
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BAD
dukts durch Kondensation von Vanadinsäure und Phosphorsäure
unter Dehydratisierung entstanden ist. Die genaue chemische Struktur und die Kristallstruktur dieses Zwischenprodukts konnte
bisher noch nicht festgestellt werden. In den meisten Fällen beträgt das Atomverhältnis von Vanadium-zu Phosphor in dem
Zwischenprodukt etwa 1 : 1. Nach Massgabe der Hersteliungsbe-.
dingungen können jedoch auch Zwischenprodukte mit anderent
Vanadium-Phosphor-Atomverhältnis hergestellt werden, die· für die Herstellung der erfinduhgsgemässen Vanadiumkoraponente
geeignet sind.
Beispiele von geeigneten Vanadiumverbindungen sind z.B. die
Oxide, Halogenide, Oxyhalogenide, Sulfate und Oxysulfate des
Vanadiums, das Natrium- und Ammoniumsalz der Vanadinsäure oder die Ester der Vanadinsäure mit Alkoholen.
Beispiele für geeignete Phosphorsäuren und deren Derivate sind
z.B. Orthophosphorsäure, Py roph.osphor säure, Metaphosphorv "
säure, Polyphosphorsäure, Phosphorsäureannydrid oder Gemische
hiervon,*Salze der vorgenannten Säuren, oder Ester der vorgenannten
Säuren mit Alkoholen. ' ■
Die Herstellung des Zwischenprodukts wird in Gegenwart oder Abwesenheit
"eines Reaktionsmediums durchgeführt. In den meisten
Fällen dient als ReaktionsmediumYund/oder Alkohol. In diesem Fall wird die Reaktion vorzugsweise unter bestimmten Bedingungen hinsicJitlich der Konzentration der Äusgatigsverbindungen,·
der Wasserstoffionenkonzentratiori;vilem Verhältnis der beiden
Ausgangs verbindungen zueinander, ""'^knc: fenipeiatur üßd'^er Zelt " ■
durchgeführt. In einigen Fäll'en wird die; limsetzüng der Aüsgangs-
mm?
verbindungen in Abwesenheit von Wasser oder Alkohol vorgenom- i
men. Werden· z.B; Vahadiümöxid mit Phosphorsäure und/oder; ■ w/; ^ ;
Phosphörsäur eanhydr id, oder Ammöniuravanadat mit Amraoniümghpsphafc ■ '■■
umgesetzt, so liegt die Reaktiönsteaperatur1· vorzugsweise bei -./·
etwa 100% oder'darüber. ' ^ '- : ; ■
Bei der vorgenannten Reaktion fällt das Zwischenprodukt in Form
eines Peststoffs an. Dieser Peststoff braucht vor der Alkoholbehandlung
nicht gereinigt zu werden, sondern kann ohne die Entfernung geringerer Mengen an enthaltenen Ausgangsverbindungen,
und des ReaktionGmediunis verwendet werden. Es ist jedoch
wichtig, dass das Zwischenprodukt einen beträchtlichen Gehalt,
an Y-O-P Bindungen aufweist.
Pur die Alkoholbehandlung des Zwischenprodukts können z.B. aliphatische,
alicyclische oder aromatische monofuktionelle oder polyfunktionelle Alkohole oder deren Gemische verwendet werden.
Darüber hinaus können in einzelnen Fällen Alkohole Verwendung finden, die ausser der Hydroxylgruppe eine weitere funktioneile
Gruppe ik Molekül enthalten. Spezielle Beispiele sind der Methyl-, Ithyl-, n-Propyl-, Isopropyl-, η-Butyl-, Isobutyl-,
sec.-Butyl-, tert.-Butyl-, n-Amyl-, Isoarayl-, n-Hexyl-,
n-Heptyl-, n-Octyl-, Isooctyl-, 2-Äthylhexy1-, n-Konyl-, n-Decylj
n-Dodecyl- oder Cetylalkohol, . Äthylenglykol, 1,2-Propylenglykol,
1,3-Propylenglykol, 1,4-Butylenglykol, 1,6-Hexamethylenglykol,
Glycerin, Äthylenglykolmononiethylather, Diäthylenglykolmonomethyläther,
Cyclohexanol, Benzylalkohol, Phenyläthanol, Eurfuryläikohol,Phenol, Kresol, Brenzcatechin, Resorcin,
Hydrochinon oder Pyrogallol. - .,
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Die Behandlung des Zwischenprodukts mit dem Alkohol kann in Abwesenheit oder Gegenwart von Lösungsmitteln, wie Kohlenwaaser- .
stoffen, halogenierten Kohlenwasserstoffen, Äthern, Ketonen oder Estern, vorgenommen werden. Spezielle Beispiele für geeignete
lösungsmittel sind Benzol, Toluol, Xylol, Hexan, Heptan, Cyclohexan, Aceton, Methyläthylketon, Äthylacetat, Dioxan, Tetrahydrofuran,
Diäthylather, Dipropylather, Äthyl englykoldimethyläther,
Tetrachlorkohlenstoff oder Butylbroraid. Die Anwesenheit eines Lösungsmittels hat den Vorteil, dass niedrigsiedende
Reaktionsprodukte, wie V/asser, in einfacher Weise durch azeotrope
Destillation aus dem Reaktionssystem entfernt werden können, und dass sich die Reaktionsteiaperatur nach Massgabe des I&sungsmittelsiedepunkts
leicht regulieren lässt*
.Die Bedingungen der Alkoholbehandlung hängen von der Art des
Zwischenprodukts, dem Alkohol, der Anwesenheit eines Lösungsmittels und der Art des Lösungsmittels ab. Im allgemeinen werden
Temperaturen von Raunteraperatur bis 250°C, vorzugsweise 50 bis
2000C, 10 Hinuten bis 100 .Stunden, vorzugsweise 30 Minuten bis
20 Stunden, angewendet. Die Anwendung sehr hoher Temperaturen
oberhalb von 25O°C über einen langen Zeitraun von über 100 Stunden
hat manchmal eekundäre Veränderungen der Katalysatorkonponenten
zur Folge. Der Alkohol Wird in einer Menge von 0,1 bis 1000 Gewichtsteilen, vorzugsweise 1 bis 100 Gewichtsteilen, jeweils bezogen auf 1 Gewichtsteüdes Zwischenprodukts,
verwendet.
Aas dem mit einem Alkohol behandelten Zwischenprodukt wird der
unlösliche Teil z. B· durch Filtrieren oder Zentrifugieren ab-
.... . . getrennt·
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Aus dex verbleibenden alkoholischen Lösung wird der .alkohollösliche
Teil durch Eindampfen der Lösung isoliert. Wird die Aiko-,
hollösung vor dem Eindampfen mit einem Trägerstoff, z.B. einem
Metalloxid, versetzt, so lasst sieh der alkohollösliche.Teil
in einfacher Weise auf einen Trägerstoff aufgezogen erhalten. Bei dem vorgenannten Verfahren wird der alkohollösliche Teil im
allgemeinen als Feststoff erhalten. Die Menge des alkoholunlöslichen
Anteils hängt von den Bedingungen der Alkoholbehandlung ab. Auch der alkoholunlösliche Anteil ist katalytisch aktiv.
.Sofern es sich nur um geringe Mengen handelt, ist seine Abtrennung
niciit unbedingt erforderlich.
Gemäss der Analyse besteht der alkohollösliche Anteil aus Vanadium,
Phosphor, Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff. Ein charakteristisches Merkmal bei der Herstellung der erfindungsgemäss
verwendeten Vanadiumkomponente ist, dass nach Massgabe der Bedingungen bei der Älkoholbehandlung alkohollösliche Produkte verschiedener Zusammensetzung entstehen, und -dass auf
diese V/eise die katalytisehen Eigenschaften der Vanadiumkomponente mit grossem Spielraum den praktischen Erfordernissen angepasst
werden können. Das alkohollösliche Produkt besitzt keine stöohiometrisch definierte chemische Formel. Vermutlich handelt
es sich um einen Stoff, der aus verschiedenen Verbindungen, in denen das Vanadium eine unterschiedliche mittlere Wertigkeit
besitzt, und die unterschiedliche Molekulargewichte und unter-' schiedliehe Mengen an gebundenem Alkohol aufweisen, besteht.
Während der Alkoholbehandlung wird im allgemeinen Eeaktionswasser
freigesetzt. Die freigesetzte Wassermenge ist grosser als
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die in dem Zwischenprodukt enthaltene Wassermenge, so daß offensichtlich
Wasser durch Reaktion des Alkohols mit dem Zwischenprodukt entsteht. Die Regulierung des Wassergehalts ist eine
wichtige Massnahme zur Steigerung der Ausbeute an alkohollöslichem Produkt. Darüberhinaus entsteht bei der Alkoholbehandlung
eine mehr oder weniger geringe Menge an Alkohol-Cxydationsprodukt als Hebenprodukt. Es wird deshalb angenommen, dass während
der Alkoholbehandlung auch eine Reduktion des Vanadiums
stattfindete
"Die vorgenannten Massnahmen bei der Alkoholbehandlung sind bereits
in der GB-PS 1 130 696 beschrieben. Die folgenden Massnahmen sind für die Herstellung der erfindungsgemäss verwendeten
Vanadiumkomponente, notwendig.
Der durch die Alkoholbehandlung des Zwischenprodukts
entstandene alkohollösliche Anteil in fester Form isoliert und mit 1 bis 20 Gewichtsprozent V/asser versetzt. Hierbei wird das
alkohollösliche Produkt in einem verschlossenen System, das mit
eine.
eineSmTestimmte Vassermenge enthaltaidenGefäss verbunden ist, unter vermindertem Druck gehalten oder ein Gas, wie Stickstoff, Wasserstoff oder Äthylen, mit bestimmten Feuchtigkeitsgehalt, wird dem alkohollöslichen Produkt zugeführt. In diesem Fall wird das alkohollösliche Produkt vorzugsweise mechanisch in Bewegung gehalten oder mittels des einströmenden Gases eine Wirbelschicht ausgebildet, so daß die Wasseradsorption glexhräßig erfolgen kann. Die Wassermenge beträgt vorzugswei-se 3 bis 10. Gewichtsprozent, bezogen auf das. Gewicht des alkohollöslichen Produkts. Liegt die Wassermenge unter 1 Gewichtsprozent, eo ist der erzielte Effekt gering, während bei Wassermengen von über
eineSmTestimmte Vassermenge enthaltaidenGefäss verbunden ist, unter vermindertem Druck gehalten oder ein Gas, wie Stickstoff, Wasserstoff oder Äthylen, mit bestimmten Feuchtigkeitsgehalt, wird dem alkohollöslichen Produkt zugeführt. In diesem Fall wird das alkohollösliche Produkt vorzugsweise mechanisch in Bewegung gehalten oder mittels des einströmenden Gases eine Wirbelschicht ausgebildet, so daß die Wasseradsorption glexhräßig erfolgen kann. Die Wassermenge beträgt vorzugswei-se 3 bis 10. Gewichtsprozent, bezogen auf das. Gewicht des alkohollöslichen Produkts. Liegt die Wassermenge unter 1 Gewichtsprozent, eo ist der erzielte Effekt gering, während bei Wassermengen von über
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20 Gewichtsprozent eine ausserordentlich lange Zugabeperiode
erforderlich ist, und gleichzeitig die erhaltenen Produkte während der Lagerung zu unerwünschter Veränderung neigen. Die Temperatur
bei der W-asserzugabe beträgt vorzugsweise 500C oder weniger.
Bei Temperaturen von über 500C kann eine nachteilige Veränderung
dea Produkts eintreten. Die V/as se rad sorption erfolgt
unter Wärmetönung, so daß die Regelung der Reaktionstemperatur von Vorteil ist. Die erhaltene Vanadiumkomponente
wird bis zu ihrer Verwendung unter Inertgas kühl gelagert.
Die Vanadiumkoinponente kann in der vorgenannten Form, d.h. mit
dem adsorbierten V/asser, verwendet werden. Gegebenenfalls kann
diese Vanadiumkomponente vor ihrer Verwendung einer Wärmebehandlung
bei Temperaturen von über 50 C unterzogen werden· Hierdurch kann die Bindung des Wassers an das alkohollösliche
Produkt beeinflusst werden.
Die aluminiumorganische Komponente der allgemeinen Formel (I) besteht aus einer alurainiumorganischen Verbindung, die
mindestens eine Al-C-Bindung aufweist, aus einer halogenierten
aluin iniumorgani se hen Verbindung, aus einem· Gemisch der aluminiumorganischen
Verbindung und einem Aluminiumhaiogenid oder aus Gemischen der vorgenannten Aluminiumverbindungen.
Beispiele für aluminiumorganisciie Verbindungen und halogenierte
aluminiumorganische Verbindungar, sind Aluminiumtrialkyle,
Aluminiumtriaryle, Pialkylaluminiumhalogenide, Dialkylaluminiumhydride,
Dialkylalurainiumalkoxide, Diarylaluminiumhalogenide,
Alkylaluminiumsesquihalo^enide, Alkylaluminiumdihalogenide oder Arylaluminiumdihalogenide. Spezielle Beispiele sind
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Trimethylaluminiun, Triäthylaluminium, Triisobutylaluminium,
Trihexylaluminium, Trioctylaluminium, Diäthylaluminiunchlorid,
Diisobutylaluminiumchlorid, Diisobutylaluminiurabromid, Diäthylaluminiumjodid,
Diphenylaluminiumchlorid, Äthylaluminiumseequichlorid, Äthylaluminiuradichlorid, Ieobutylaluminiumdichlorid,
Diäthy!aluminiumhydrid, Diisobutylaluminiumhydrid oder DiäthylaluminiumätlLOxid.
Spezielle Beispiele für Aluminiumhalogenide aind Aluminiumfluorid, Aluminiumchlorid, Aluminiumbromiä oder
Aluminium$odid.
Die aluminiumorganische Komponente der allgemeinen Formel(I)
kann dem Polymerisations system entweder als solche oder in Form
von Ausgangaverbindungen, die die aluminiumorganische Komponente in situ bilden, einverleibt werden.
Das Verfahren der Erfindung wird vorzugsweise in Gegenwart von Lösungsmitteln, wie aliphatischen oder alicyclischen Kohlenwasserstoffen,
durchgeführt. Bevorzugte Lösungsmittel sind Propan, Butan, Pentan, Hexan,, Heptan, Octan, Cyclohexan, Hethylcyclohexan
und Decalin. Weitere geeignete Lösungsmittel sind Petroläther,
Leichtbenzin, Kerosin, Naphtha oder ähnliche Erdölfraktionen. Es ist von Vorteil, die in den vorgenannten Lösungsmitteln
enthaltenen polaren Verunreinigungen, die eine Desaktivierung des metallorganischen Mischkatalysators verursachen
können, durch bekannte physikalische und/oder chemische' Massnahmen
auf unschädliche Mengen herabzusetzen.
Die verwendeten Mengen der einzelnen Katalysatorkomponenten
hängen von der Lösungsmittelmenge, der Reaktionstemperatur und
dem Reaktionsdruck ab. Im allgemeinen werden 0,001 bis 10 Ge-
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wichtsteile der Vanadiumkomponente und etwa 0,01 bis 100 Gewichtsteile
der aluminiumorganischen Komponente, jeweils bezögen auf 1000 Gewiehtsteile des Lösungsmittels,, verwendet.
Die Polymerisationsbedingungen werden nach Massgabe der Katalysatorkonzentration,
der Form und Grosse des Polymerisationsgefässes und dem Polymerisations-typ ausgewählt. Im allgemeinen werden
Polymerisationstemperaturen von 0 bis 1000C bei Äthylenpart
i al drücken von 0,1 bis 200 kg/cm , vorzugsweise 1 bis·:
100 kg/cm , angewendet. Gegebenenfalls wird zur Regelung der Monomerenkonzentration ein Inertgas verwendet. Die Polymerisation
kann entweder diskontinuierlich oder kontinuierlich durchgeführt werden.
Pur das Verfahren der Erfindung als Comonomore geeignete ungesättigte
Kohlenwasserstoffe sind z.3. Alkene mit 3 oder mehr Kohlenstoffatomen, insbesondere 1-Alkene und Alkadiene. Spezielle
Beispiele sind Propylen, Buten-1, Buten-2, 3-M2thyibuten-l,
Penten-1, 4-Methylbuten-l, Hexen-1, Octen-1 oder Hexadecen-1.
Nach Massgabe der in geringen Mengen verwendeten Alkene lassen eich Copolymerisate mit ausgezeichneten Verarbeitungseigenechaften
und sehr unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften herstellen. Bei der Copolymerisation.werden bestimmte Mengen
der vorgenannten Alkene dem Polymerisations system zusamcien mit
dem Äthylen zugeführt, Darüberhinaus lässt sich Äthylen mit geringen
Mengen eines linearen oder cyclischen Diolefins zu ver- . netzbaren Copolymerisaten polymerisieren. Hierfür geeignete
Comonomere sind z.B. Butadien, Piperylen, Isopren, 1,4-Hexadien,
Cyclooctadien, Dicyclopentadien oder Vinylcyclohexene
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Darüberhinaus lässt sich nach dem Verfahren der Erfindung Äthylen
auch mit Styrol oder mit Styrolderivaten copolymerieieren.
Der Abbruch der Polymerisation erfolgt entweder durch Inaktivierung "des PCatalysatorsystems mittels geeigneter Verbindungen
oder durch Ausschluss von nicht-umgesetaten Monomeren. Die erhaltene
Polymerisatsuspension enthält dann noch Katalysatorrückstände bzw. Katalysatoranteile. Die katalytisch^ Wirksamkeit
des erfindungsgemäss verwendeten Katalysatorsystems ist jedoch
auaserordentlich hoch, so dass nur sehr geringe Mengen an Katalysatorresten
in dem Endpolymerisat enthalten sind, die in den meisten Fällen nicht abgetrennt werden müssen. Wenn an die Reinheit
des Polymerisats besondere Anforderungen gestellt werden, erfolgt die Abtrennung der Katalysatorreste in bekannter Weise.
Nach dem Verfahren der Erfindung lassen sich in einfacher Weise
und mit hohen Ausbeuten Äthylenhomo- und Äthylencopolymerisate mit sehr hohen Molekulargewichten, z.B. von 500 000 bis.
5 000 000 oder mehr, gewinnen, deren Herstellung nach bekannten Verfahren in technischem Maßstab relativ schwierig ist.
In der Praxis sind aufgrund der verschiedenen Anforderungen an die Verarbeitbarkeit Äthylenpolynerisate mit verschiedenen Molekulargewichten erforderlich. Das Molekulargewicht lässt sich
sowohl durch Veränderung der Polymerisationsbedingungen als auch durch Verwendung eines geeigneten Kettenüberträgers regeln.
Es hat sich gezeigt, dass bei· Verwendung von Y.rasserstöff nach
Has3gabe der verwendeten'Wasserstoffmenge das gewünschte Molekulargewicht und "der gewünschte■ Sehmelssindcbc des Polymerisats
erreicht werden können. i)ie so hergestellfeh Ätnylenpölyraerisa-
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te besitzen mittlere Molekulargewichte yon IO 000 bis 300 000
und sind für die Verarbeitung nach.dt» Spritzgussverfahren,
Blaseformverfahren, Strangpressverfahren oder Pulverpreesverfahren
geeignet.
Die erfindungsgemäss hergestellten Äthylenhomopolymerisate besitzen ähnlich wie die nach bekannten Verfahren hergestellten
Polyäthylene mit höher Dichte eine hohe mechanische Festigkeit
nach-den Kriterien Härte, Fliesspannung im Zugbereich und
Zugfestigkeit, sowie niedrige Versprödungspunkte und eine ausgezeichnete
Schlagzähigkeit. .
Aufgrund der Verbesserung der Vanadiumkomponente des bekannten
Zweikomponentenkatalysatorsystems der GB-PS 1 130696 lassen
sich mit dem erfindungsgemässen Katalysatorsystea folgende Verbesserungen bei der Athylenhomo-: und Äthylencopolyiaerlsation erzielen: ·■■;'.
1) Die Bildung sehr feiner Polymer is at teilchen mit einem durchmesser
von unter 5 Ji wird praktisch vollständig verhindert. Diese feinen Polymerisatteilchen sind in erster Linie für
die ungünstigen Eigenschaften der Polymerisatsuspension verantwortlich. Bei Anwesenheit relativ grosser Mengen der feinen Polymerisatteilchen
wird die Suspension pasten- oder creiaeartlg,
so dass die Abführung der Polymerisationswärme aus dem Polymer!—
sationssystera und die Abtrennung des Polymerisats aus der Suspension
schwierig werden. Im einzelnen bedeutet dies, dass für das Abkühlen der Polymerisatdispersion längere J5eit benötigt
wird und dass bei der Isolierung des Polymerisats aus der Suspension
grössere Lösungsmittelniengen an dem Polymerisat anhaf-
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ten. Sartiberhinaus neigt das isolierte Polymerisat beim Trocknen
Infolge Agglomeration der PolymerIsatteilchen surKlumpenbildung·
Ber Grund für das Entstehen sehr feiner Polymeriaätteilehen
ist bis ;jetzt noch nicht geklärt. Es wird jedoch angenommen,
dass die aktive Katalysatorkomponente im Verlauf der Polymerisation in sehr feine Teilchen zerfällt oder durch das
Lösungsmittel solubiliBiert wird. Vermutlich werden diese Vorgänge
durch die Adsorption des Wassers an der Vanadiumkomponent«
verhindert.
2) Bas spezifische Sedimentationcvolumen, d.h. das scheinbare
spezifische Volumen des aus der Suspension sedimentierten Polymerisats
ist gering und beträgt z.B. 6 bis 2,5 ml/g .
Deshalb ist bei dein erfin-
dungsgemässen Verfahren eine erhöhte Baumausbeute möglich.
Selbst wenn 1 liter des Lösungsmittels z.B. 400 g des Polymerisats
enthalt , befinden sich die Polynierisatteilchen in frei
suspendierter Form und die Suspension lässt sich wirkungsvoll rühren, sodass gleichmässige Polymerisationsbedingungen aufrechterhalten
werden können.
3) Der scheinbare maximale Teilchendurchmesser des Polymerisats
ist geringer. Grobe Teilchen von mehr als 5 mm Durchmesser haben
die unangenehme Eigenschaft, Verstopfungen in Rohrleitungen oder Störungen in Pumpen beim Transport der Suspension-zu verursachen.
Bei Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens lässt sich der !anteil an groben PolynieriEatteilchen sehr stark erniedrigen·
4) !lach Massgabe der dem festen alkohollöslichen Anteil des
Zwischenprodukts zugesetzten Wassermenge und den Bedingungen,
bei der Wasserzugabe lässt sich die Molekulargewichtsverteilung
der Polymerisate· regeln. Mit steigenden Wassermengen und bei einer Vorbehandlung der erfindungsgemäss verwendeten Vanadiumkomponente
bei Temperaturen von über 50 C wird die Molekulargewichtsverteilung
breiter. Der erzielte Effekt hängt u.a. von der Art der aluminiumorganischen Komponente ab. Bei dem .erfindungsgemässen
Verfahren kann die Molekulargewichtsverteilung, definiert durch die Uneinheitlichkeit U = M^Mn, innerhalb eines
Bereiches von 3 bis 30 ausgewählt werden.
5) !fach der Abtrennung aus der Suspension und der nachbehandlung
des Polymerisats erhält man ein trockenes Pulver mit-hoher
Schüttdichte, das sich leicht handhaben lässt.
Es liegt auf der Hand, dass die vorgenannten Vorteile 1, 2, 3
und 5 vom technischen und.wirtschaftlichen Standpunkt aus ausserordentlich
bedeutsam sind. Der Vorteil 4 ist hinsichtlich der Verarbeitbarkeit des Polymerisats und der Eigenschaften der
hiermit hergestellten Formkörper von erhe.blicher Bedeutung.
Die Anzahl der Verzweigungsstellen ist bei Polyäthylen durch die Anzahl der Methylgruppen gegeben. Nach dem Verfahren der
Erfindung^ l.assejv sich- Polymerisate mit weniger als 1 Methylgruppe
pro 1000 Kohlenstoffatone herstellen. Dieser Wert lässt sich in gewissem Umfang durch Veränderung der Polymerisationsbedin^
gungen beeinflussen. Auch bei der Copolymerisation lässt sich der Viert in üblicher V/eise regulieren. Äthylenpolynierisate, die
im wesentlichen keine Verzweigungen aufweisen, besitzen eine
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BAD ORIGINAL
Dichte von 0,960 Ms Of970, die gegenüber derjenigen bekannter
Äthylenpolymerisate ausserordentlich hoch ist* llach dem Verfahren der Erfindung lassen sich Copolymerisate mit einer .Dichte
von &,940 bis 0,950 in einfacher V/eise herstellen. .
Die Beispiele erläutern die Erfindung.
Pur :die Bewertung der Eigenschaften d:er Polymerisatsuspensionen
dienen folgende Kenngrössen:. . . ■ : ; .
1) Abkühlungs zeit
Ein zylindrisches Gefäss mit 5 'nun Wandstärke und 100 min
Durchmesser, das- von aussen mit Fliesswasser von etwa 20°C -<
■ gekühlt wird, wird mit etwa0,5. .Iit-er der Polymerisat suspension
beschielet. Mittels eines in das Gefäss ■ eintauchenden Thermometers wird die Zeit bis zum Abkühlen der Suspension von 60 auf 35°G bestimmt.
Eine kürzere Abkühlungszeit bedeutet eine bessere Bewertung.
2) Feinkornanteil ( < 5 μ)
Ein höherer Peinkornanteil bedeutet eine niedrigere Bewertung.
3) Grobkornanteil ( > 5 mm)
Enthält die Polymerisatsuspension Polymerisatteilchen mit einem
Durchmesser von über 5 mm, so ist die Bewertüng^gg]
4·) Spe zi f is ehe s Volumen r .-". ■--.— ~".";;v.:"" ■ ^ Hierbei
handelt es'sich.um das spezifische Sedimentationsvolumen,
das durch folgende Gleichung bestimmt «wird;
109845/17 08:- . bad original
Sed.imentationsvolumen der
v Polymerisatmenge
Es ist erwünscht, dass das spezifische Volumen einen Wert von unter 6 ml/g aufweist. »"""""
5) Losnztgsiaittelrest
Hierbei handelt es sich um deri 'Lösungsni-ittelrest · in Qe- . : f
wichisgäro-zentV cfer'"d'em"" Filterkuchen nach lOm'inütlge'm Ab- * * '
. nutsc&eni unter vermindertem Drück (unter 50 Torr)' anhaftet. "
Per lösungsmittelrest ist' "durcn' die ·
Gewicht des Filterkuchens
!toswngsmittelrest " ^n & -· · ■ ?. - -- ^ ".;.
. — ι — 1; · 100
des getrockneten >-·.-..- .· Polymerisats in g
.bestieit»
, Ein kleinerer Lösungsmittelrest bedeutet eine höhere Bewertung.
" J ■ " '·--: - - -.,.-.-<.. ..,-.--,-
Als Haaszahl: für das ,Molekulargewicht der Polymerisate dient
die ffrensyiskositätszahl fJlJ in d2/fg, die unter Verwendung
eines .Ostwald-rViskosimeters' in Xylol bei 1200C bestimmt wird..
Die Molekiilargewichtsverteilung der Polymerisate wird unter Verwendung
eines Oelpermeätiohschromatogräphen'.(Hersteller
Waters Associates inc., Modell 200) bei 1330C in o-Dlchlorbenzol
als iosungsmittei und unter Verwendung"von "Kolonnen mit 10
f Ιο , 10 und 10 £ bestimmt» Die Berechnung des Gewichts—
mitteis des Molekular ge wicht s (1·^) und des Zahlenmittels des
Molekulargewichts (Mn) wird unter Verwendung eines einheit-
t09845/17 08
BAD ORIGINAL
21t9175
lichen Polystyrols mit bekanntem Molekulargewicht als Standard
berechnet. Hieraus bestimmt sich die Uneinheitlichkeit U als Maas für di· Breite der Molekulargewichtsverteilung zu.
XJ = W
Beispiele 1 bis 4
(1) Herstellung des Zwischenprodukts
Ein Gemisch aus 80 g Vanadiump ent oxid und 4 Liter 25prozentiger
wässriger Orthophosphorsäure wird in einem Kolben erhitzt.
Nach Lösen des Vanadiumpentoxids wird die Lösung abgekühlt.
Hierbei scheidet sich ein gelber kristalliner. Niederschlag ab. Dieser niederschlag wird abfiltriert, mit Wässer gewaschen und
dann in Luft bei 40GC bis zur Gewichtskonstanz getrocknet. Hierbei
erhält man 119 g eines gelben Peststoffs, der als Zwischenprodukt für die nachfolgenden Reaktionen verwendet wird.
(2) Alkoholbehandlung des Zwischenprodukts und Abtrennung des
alkohollöslichen Anteils
Ein mit Rührer, Thermometer und Rückflusskühler (mit Vfasserabscheider
von etwa 10 ml Passungsvermögen) ausgerüsteter Dreihalskolben wird mit einem Gemisch aus 19 ,*8 g des Zwischenprodukts,
545 ml n-Amylalkohol und 60 ml Benzol beschickt· Der
Kolben wird in einem ölbad bis zum Rückflussieden erhitzt.
Während der lOstündigen Reaktion wird das gebildete Wasser mit dem Benzol azeotrop abdestilliert und aus dem Wasserabscheider
VOn 3eit^Z^^eXi^abeeiLas&en-^^
halts wird das Piltrat allmählich unter vermindertem Druck eingeengt.
Die konzentrierte Flüssigkeit wird in einem Rotationsverdampfer unter Verwendung eines Wasserballes von 900C unter \
10884 8/1706
•vermindertem Druck zur Trockene eingedampft. Hierbei erhält,man
30,3 g eines braunen Feststoffs als alkohollösliches Produk't. Analyse: T : 16,84 ; Ps 10,18 ; C : 33,9OjH : 4,16, Rest
vermutlich Sauerstoff.
(3) Versetzen des alkohollöslichen Produkts mit Wasser Das alkohollösliche Produkt wird unter trockenem Stickstoff als
Schutzgas in einem Mörser zerrieben. 0,3 g dieses gemahlenen · Produkts werden auf einer Glasfritte von 10 mm Durchmesser bei
' Raumtemperatur 1 Stunde mit einem mit V/asser gesättigten Stickstoff
strom behandelt. Das Verhältnis zwischen der Zuführungsges'chwindigkeit
des Stickstoffstroms und der von der erhaltenen Vanadiumkomponente adsorbierten Wassermenge (bestimmt nach
Karl-Fischer) geht aus Tabelle I hervor.
Tabelle I - .
Zufuhrgeschwindigkeit, des Np-Stroms Adsorbierte Wassermenge J.
(Liter/min) (Prozent·) "
0,5 3,19
.1 5,80
2 . 6,96
5 , 8,7?
Wassermenge in g ·
χ
Menge des alkohollöslichen Produkts
in g■·..'■·. '
(4) Polymerisation von Äthylen
Ein 1000 ml fassender. Edelstahlautoklav mit elektromagnetischer
Rühreinrichtung (Wandstärke 5 mm, Durchmesser 100 mm) wird mit getrocknetem Stickstoff gespült und unter Stickstoff-Schutzgas"
mit einem Gemisch aus 0,02 g der Vanadiumkomponente·von
109845/17 06
(3), 0,31 g Äthylaluminturasesquichlorid und 500 ml n-Heptan beschickt.
Der Autoklav wird in einem ölbad erhitzt und bei Erreichen
einer Innentemperatur von 6O0Q mit Wasserstoff und Äthylen
bis zu einem Druck von 8 bzw. 13 atü, d.h. einem Gesamtdruck von 21 atü beaufschlagt. Die Polymerisation wird bei einer
konstanten Temperatur von 600C unter Nachlieferung von Äthylen
zur Aufrechterhaltung eines Drucks von 21 atU durchgeführt. flach 3 Stunden wird das nicht umgesetzte Monomere entfernt und.der
Autoklav wird zur Bestimmung der Abkühlungszeit (von 60 auf 350C) in Fliesswasser von 2O0C eingestellt. Anschliessend wird
der Autoklaveninhalt in einen 1000 ml fassenden Messzylinder übergeführt. Nach dem Absetzen der Polyraerisatteilchen wird das
Polymerisatvolumen abgelesen. Hierauf wird das feste Polymerisat unter Verwendung einer Nutsche von 110 mm Durchmesser etv/a
10 Minuten unter vermindertem Druck (unter 50 Torr) abgenutscht. Nach dem Wiegen des Filterkuchens wird dieser zur Bestimmung
der Polymerisatausbeute 10 Stunden bei 500C unter vermindertem
Druck getrocknet.
Die Ergebnisse sind in Tabelle II zusammengestellt. Die Tabelle
11 enthält in Spalte 2 die zur Herstellung der erfindungsge- ·
mäss verwendeten Vanadiumkomponente eingesetzte Wassermenge. Tabelle Π enthält auch ein Vergleichsbeispiel, bei dem die
zur Polymerisation verwendete Vanadiumkomponente in gleicher Weise wie die erfindungsgeraäsaa Vanadiumkomponente hergestellt
worden ist, bei der jedoch im Gegensatz zur erfindungagemässen
Vanadiumkomponente das alkohollösliche Produkt nicht mit Wassejr
versetzt worden ist. In der letzten Spalte der Tabelle II iat (
die Uneinheitlichkeit des Polymerisats U *MW/Mn angegeben.
101845/1706
■ Tabelle II . .
Bdispiel, Wasser- Abkün- Feinkorn- Grobkorn- Speasifi- lösungs- Poljmeri-
Kr. 'menge lungs·» anteil anteil sehe» mittel- sataus- (αϊ/λ)
(&ey»-»s6) zeit (<5 u) (>
5 min) Volumen rest · "beute .V /&J
(min) " (ml/g)" (Gew.-96) (k)
?er- gleichs- >eispiel |
0 | 29 | groaee Hengen |
vor handen |
8,8 | 74,1 | 52,3 | l,3l' | 4,0 |
X | 3,19 | 17 | keiner | keiner | 4,6 | 51,2 | 70,.l | 1,30 , | 4,'θ |
2 | 5,80 | 16 | keiner | keiner | 4,2 | 45,1 | 76,7 | 1,23 | 5,2 |
3 | 6,16 | 15 | keiner | 5,3 | " 50,6 | . 103,6" | 1,25 | 6,5 | |
. 4 | β, 77 | 12 | keiner | keiner | 5,6 | 58,8 :.. | 37,3. | 1,43 | 8,2 |
2U9175
Beispiel- 5
Ein mit Rührer, absteigendem Kühler und Tropftrichter auegerüsteter
500 ml fassender Dreihalskolben wird mit einem Gemisch aus 10 g eines, gemäss Beispiel 1 bis 4 hergestellten Zwischenprodukts
und 188 g n-Butanol beschickt. Der Kolben wird in einem ölbad schnell auf 1400C erhitzt. Das Gemisch wird 18 Stunden
der Alkoholbehandlung unter Destillation unterzogen, während
frisches n-Butanöl über den Tropftrichter nachgefühlt wird,
um die Plussigkeitsmenge in dem Kolben konstant zu halten.
Nach dem Abkühlen und dem Filtrieren der Flüssigkeit zur Entfernung
unlöslicher Anteile wird das Piltfat unter vermindertem Druck getrocknet. Hierbei erhält jaan 13,02 g eines braunen Feststoffs.
Dieser Feststoff wird unter Stickstoff-Schutzgas in einem Mörser pulverisiert.
6,0 g dieses alkohollöslichen Produkts werden unter Stickstoff-Schutzgas
in einen 500 ml fassenden Birnenkolben übergeführt, der an einen Rotationsverdampfer angeschlossen wird. Nachdem
der Innendruck mittels einer Vakuumpumpe auf einen Wert von
unter 0,5 Torr gebracht worden ist, wird das System mit einem noch verschlossenen, etwa 1 ml fassenden Kölbchen, das 0,42 Bl
Wasser enthält, verbunden· Nachdem.man den Rotationsverdampfer
in Betrieb gesetzt hat, wird die Verbindung zwischen Birnenkolben und Wasserkölbohen hergestellt, wobei das Wasser
schnell verdampft und von dem alk-ohollöslichen Produkt adsorbiert wird. Hierbei wird der Kolben zur Ableitung der Adsorptionswärrae
mit Eis gekühlt· Nach 30 Minuten wird der Rotationsverdampfer
abgestellt und durch Einleitung von Stickstoff für Druckausgleich gesorgt. Das Gewicht des erhaltenen Produkts be-
1008457170*
trägt 6,4 g, die adsorbierte Wassermenge beträgt 6,2 i» (bestimmt nach Karl-Fischer).
>
Unter Verwendung von 0,01 g dieser yanadiunucompon'ente/Ji^jp g
äthylaluminiumchlorid und 500 ml n-Heptan als Lösungsmittel
wird bei 60 C Äthylen bei einem Xthylenpartialdruck von
17 kg/cm und einem Wasserßtoffpartialdruck von 4 kg/cm
3 Stunden £emäsβ Beispiel 1 bis 4 polymerisiert· Die Ergebnisse
sind in Tabelle IH zusammengestellt, die zum Vergleich das unter. Verwendung der gleichen Vanadiumkomponente, die jedoch '
kein Wasser enthält, durchgeführte Vergleichsbeispiel enthält«
10084571708
Tabelle III \ - ml·-,
Beispiel, Wasser- Abküh- Peinkorn- Grobkorn- Spezifi- Lösungs- Polymeri- [7}]
Hr. menge lungs- anteil anteil sches mittel-» sataus- (at/σ) '
(Gew.-5i) zeit ( κ 5 ») (>5 mm) Volumen rest beute v /t5/
(min)
(ml/g) (Gew.-jQ (g) ■
Yer- 0 45 grosse vor- 8,8 122,0 48,6 lf87 9,0
gleichs- Mengen banden . .
~m beiepiel* .
JJ 5 6,3 7 keiner keiner 3,7 29,6 77,4 2,24 9,8
m . ■ '■'■.■ 4l .·■·.''
is» CO
, 2 HSt
Beispiele 6 bis 8
Ein gemäss Beispiel 5 an einen Rotationsverdampfer angeschlossener
Kolben von 500 ml Inhalt wird mit einem 25 ml fassenden
Wftseerkolbchen verbunden, das seinerseits mit dem Auslass eines
kleinen luftgebläses verbunden ist. Der Einlass des Gebläses
und der Kolben werden miteinander zu einem geschlossenen System verbunden. Der Kolben wird mit Stickstoff gespült und dann mit
7*2 g eines gemäss Beispiel 1 bis 4 hergestellten alkohollös-Iichen
Produkts beschickt« Daa Wasserkolbohen wird mit 0,5 »1
Wasser beschickt. Anschliessend wird das Gebläse in»Tätigkeit
gesetzt, um die Zirkulation des Stickstoffs in dem System zu
bewirken. Hierbei wird dem alkohollö*slichen Produkt Wasser zügeführt.
Dies 'geschieht bei angeschaltetem Rotationsverdampfer, um die Wasseradsorption so gleichmässig wie möglich zu gestalten.
Hierbei wird der Kolben mit Wasser gekühlt. Wenn das V/aaser verbraucht ist, werden das Gebläse und der Eotationsverdämpfer
abgeschaltet und der Kolbeninhalt wird entnommen. Hierbei erhält man 7,6 g der gewünschten Yanadiumkomponente, die
6,5 # Waaser adsorbiert enthält ,(bestimmt nach Karl-Fischer)·
Pie so erhaltene Vanadiumkomponent© wird In einem geschlossenen
System den in. Sjjalte 2'dar Tabelle I? angegebenen Bedingungen
ausgesetzt. 0,0έ g dieser'Vorbehandelten Vanadiurakomponente
werden gemäss Beispiel 1 bis 4 zur Polymerisation verwendet.
Die Ergebnisse sind in Tabelle IY zusammengestellt. Die Tabelle
IY enthält zum Vergleich das Beispiel 6t bei dem die' Yanadlumkosponente
nicht vorbehandelt worden ist.
■ \
Beispiel." Vorbehandlung der Akühlungs- Spezifisches Lösungs- Polymeri-Nr,
* Vanadiumkomponente zeit (min) Volumen mittelrest satausbeu
· · · · "-" (ml/g) (6w.^) te. (g)
, 6 | nicht | behandelt | 15 ; | 4 | ,0 | 39,7 | • 83,3 | 1 | ,31 | 4 | ,7 |
7 | 8O0C | /0,5 Stdn. | 17 4 |
5 | .7 | 58,2 | • 57,7 | 1 | ,55 | 7 | ,1 |
θ | ■' 900C | / 1 Sid. | 14 | 5 | ,9 · | 60,7 | 37,a | 1 | ,75 | 12 | ,9 |
Beispiele 9 Ms 10
Unter Verwendung von 0,01 g der Vanadiumkomponente aus Bei«-1
spiel 5 wird Äthylen mit Propylen bzw. n-Buteii-1 gemäss Beispiel. 1 bis 4 Unter den in tabelle V aufgeführten Bedingungen
©©polymerisiert·
. . Tabelle V
aluminiuiaorganieche Komponente
Comonomeres
Wasserstoffpar- «
t ialdruck (kg/cm )
Äthylenpartialdruck
(kg/cra2)
Lösungsmittel
Äthylalumi- 0*31 g
niumse8q.ui-
chlorid
Propylen 6g
n-Heptan 500 ml
Diäthylalumi-* 0,30 g niumchlorid
n-Buten-1
6 25,5
n-Hexan
10 g
500 ml
Die erhaltenen Copolymerisate werden heiss zu Filmen verpresst,
die zur infrarotspektroßkopischen Bestimmung der Gruppen verwendet werden. Die.Ergebnisse sind in Tabelle VI
zusammengestellt, '
109845/1708
Beispiel■
Hr.
Hr.
Comonomeres
Abkühlungs- spezifisches Lösungsmitzeit,
Volumen telrest (min) (ml/g) (Gew.-^) Polymerisatausbeute
(g)
(dl/g)
CH~~Gruppen pro 1000 C-Atome
Propylen
5,6 .
50,3 55,2
2,45
4,4
— 10
n-Buten-1
3,9
37,4 75,5
1,44
2,8
Claims (1)
- Verfahren zur Herstellung von Polyäthylen oder Copolymerieaten des Äthylens mit anderen ungesättigten Kohlenwasserstoffen dureh Polymerisation von Äthylen oder Gemischen von Äthylen mit den Comonomeren, gegebenenfalls in Anwesenheit eines Köhlenwassers.toffs als Lösungsmittel und gegebenenfalls in Anwesenheit von Wasserstofff in Segenwart eines Katalysatorsystems, das aus . ·(a) einer Vanadiumkomponente, die das mit einem Alkohol behandelte, Reaktionsprodukt einer Vanadiumverbindung mit einer Phosphorsäure und/oder deren Derivat darstellt, und.(b) einer aluminiumorganischen Komponente der allgemeinen For-mel (I)R21AlX3-11 (I)in der R einen Kohlenwasserstoff rest mit 1 bis 8 C-Atomen, X ein Halogenatom, einen Alkoxyrest oder ein Wasserstoffatom und η eine positive Zahl zwischen 0 und 3 bedeuten, besteht, dadurch gekennzeichnet, dass man die Polymerisation in Gegenwart eines Katalysatorsystems durchführt s das als Vanadiumkomponente das nach Abtrennen des alkohollösrichen Anteils /von der Vanadiumkomponente (a) und Versetzen des alkohollöslichen Anteils in fester Form mit 1 bis 20 Gewichtsprozent Wasser, bejsogen auf den alkohollöslichenAnteil* entstandeneReaktionsprodukt enthält *2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet» dass der alkohollösliche Anteil der Vanadiumkompon.ente (a) mit 3 bis 10 Gewichtsprozent Wasser versetzt wo3?d©n ist.■■■-■■* 211917S• -■■-·- 31 -3d Verfahren nach Anspruch 1 und 2,dadurch gekennzeichnet, da·· die Alkoholbehandlung de* Reaktionsprodukte aus der Vanadiuraverbindung und der Phosphorsäure und/oder deren Derivat bei Temperaturen von Raumtemperatur bis 25O0C durchgeführt worden iet.4· Verfahren nach Anspruch 1-3,dadurch gekennzeichnet, das« die Alkoholbehandlung ait Q9I bis 1000 Gewichteteilen, vorzugsweise 1 bis 100 Gewichtsteilen, des Alkohols, bezogen auf 1 Gewicht β teil .Reaktionsprodukt, durchgeführt worden ist.1 ·5. Verfahren nach Anspruch, l-ή, dadurch gekennzeichnet, dass man die Vanadiumkomponente vor der Polymerisation Temperaturen von 500C oder darüber aussetzt·6« Verfahren nach Anspruch 1 bis 5$ dadurch gekennzeichnet, dass man als aluminiunorganieche Komponente (b) ein Gemisch aus einer aluminiumorganischen Verbindung und einem Aluminlumhalogenid verwendet.7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass man 0,001 bis 10 Gewichtsteile der Vanadiumkomponente, bezogen auf 1000 Gewichteteile des Lösungsmittels, verwendet.8· Verfahren nach Anspruch 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet., dass.man 0,01 bis 100 Gewichteteile der aluminiumorganischen Komponente, besogen auf 1000 Gewichtsteile des Lösungsmittels, verwendet·V- ·109845/17069. Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass man die Polymerisation bei einem Äthyl enpartial druck von 0,1 bis 200 kg/cm , vorzugsweise 1 bis 100 kg/cm2, durchführt.10, Katalysatorsystem zur Durchführung des Verfahrens naoh Anspruch 1 bis 9 , bestehend aus(1) einer Vanadiumkomponente, die durch Umsetzung einer Vanadiumverbindung mit einer Phosphorsäure und/oder deren Deri vat, Behandeln des Reaktionsprodukts mit einem Alkohol und setzen des alkohollöslichen Anteils in fester Form mit 1 bis 20 Gewichtsprozent Wasser, bezegcn auf den alkohollöelichen Anteil, hergestellt worden ist, und(2) einer aluminiumorganischen Komponente^ der allgemeinen Formel (I). .1Ö884S/1706
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