HU200196B - Process for polimerization of ethilene and production of ziegler-natta-type cathalizator component to the process for polimerization - Google Patents

Process for polimerization of ethilene and production of ziegler-natta-type cathalizator component to the process for polimerization Download PDF

Info

Publication number
HU200196B
HU200196B HU832770A HU277083A HU200196B HU 200196 B HU200196 B HU 200196B HU 832770 A HU832770 A HU 832770A HU 277083 A HU277083 A HU 277083A HU 200196 B HU200196 B HU 200196B
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
catalyst
halide
polimerization
compound
titanium
Prior art date
Application number
HU832770A
Other languages
English (en)
Inventor
Melvin B Welch
Original Assignee
Phillips Petroleum Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Phillips Petroleum Co filed Critical Phillips Petroleum Co
Publication of HU200196B publication Critical patent/HU200196B/hu

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F10/00Homopolymers and copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Polyoxymethylene Polymers And Polymers With Carbon-To-Carbon Bonds (AREA)

Description

A találmány tárgya eljárás új Ziegler-Natta típusú katalizátor előállítására és alkalmazására etilén polimerizációjára.
A különböző poliolefinek, mint például polietilén, propilén és etilén-butén kopolimerek különböző katalizátorokat alkalmazó előállítási folyamatainál igen fontos szempont a termelékenység. Termelékenység alatt itt az adott kaializátormennyiséggel előállítható szilárd polimermennyiséget értjük. Ha a termelékenység megfelelően nagy, a polimerben visszamaradó katalizátor mennyisége olyan kicsi, hogy az nem befolyásolja a polimer tulajdonságait és így eltávolítása nem szükséges. A területen jártas szakember előtt ismert, hogy a katalizátormaradék eltávolítása igen költséges folyamat és ezért szükséges olyan katalizátorok kifejlesztése, amelyek alkalmazásával ezek a folyamatok kiküszöbölhetők.
Ezen túlmenően, a nagy termelékenység csökkenti a katalizátor költségeit, ami szintén szükségessé teszi az új, hatásosabb katalizátorok és termelékeny polimerizációs folyamatok kifejlesztését.
Charles E. Capshew a 4 363 746 számú amerikai szabadalmi leírásban közzétett egy új, nagy termelékenységű polimerizációs katalizátor előállítására vonatkozó eljárást Eszerint az 1.) lépésben előállítja az első katalizátor komponens oldatát fém-halogenid, mint például magnézium-klorid és titán-tetraszénhidrogén-oxid reagáltatásával, majd a 2.) lépésben az oldatból szénhidrogén-alumínium-halogeniddel szilárd anyagot választ le, és a 3.) lépésben ezt a szilárd anyagot halogenid-ioncserélővel, mint például titán-tetrakloriddal, reagáitaíja.
Felismertük, hogy a Capshew által ismertetett folyamat 2.) lépésénél az anyalúgban általában nagymennyiségű titán-tetraalkoxi-vegyület és alkil-alumínium-halogenid marad feleslegben, így ha e lépésnél egyidejűleg egy dialkil-magnézium-vegyületet is alkalmazunk, növelhetjük az adott mennyiségű titánalkoxi-vegyületből és alkil-alumínium-halogenidből előállítható szilárd katalizátor mennyiségét és e katalizátor alkalmazásával hasonló katalizátor-rendszerekhez viszonyítva nagyobb termelékenységű polimerizációs folyamatot valósíthatunk meg.
A fentiek alapján találmányunk tárgya ZieglerNatta-típusú katalizátor komponens előállítása, amelynél (Ti(OR)4 általános képletű vegyületet - a képletben R jelentése 1-4 szénatomos alkilcsoport egy IIA és ΠΒ csoporthoz tartozó fém dihalogenidjével, előnyösen MgCh-dal, majd 1-4 szénatomos alkil-Al-halogeniddel és a kapott vegyületet TiCU-dal reagáltatunk oly módon, hogy az 1-4 szénatomos Alkil-Al-halogeniddel egyidejűleg 1-6 szénatomos dialkil-Mg-vegyületet is alkalmazunk.
A találmány szerinti eljárással az új katalizátort a következőképpen állítjuk elő:
1. ) a fém-halogenidet, előnyösen MgCh-ot a Ti(OR)4 vegyülettel ismert módon reagáltatjuk,
2. ) a kapott oldatból a di(l—6 szénatomos alkil)Mg vegyülettel és az (1-4 szénatomos alkil)-Al-halogeniddel legalább egy szilárd csapadékot választunk le, majd
3. ) a kapott szilárd csapadékot egy átmeneti fémhalogeniddel, mint ioncserélővel, előnyösen TiCUdai kezeljük.
A találmány szerinti eljárás 1.) lépésénél alkalma2 zott Tí-vegyületek ismertek, így az lehet például titan-tetrametoxid, titán-dimetoxi-dietoxid, már íetraetoxid, vagy titán-tetra(n-butoxid). AIIA és IIB csoportba tartozó fémek dihalogenidjei szintén ismének; előnyösen MgCh-ot alkalmazunk.
Az 1.) reakciólépésnél a titán-tetraalkil-oxid és a fémhalogenid mólaránya széles határok között változhat Előnyös azonba, ha a titán-tetraalkil-oxid és a magnézium-klorid mólaránya nagyobb mint 2:1, mivel így az oldat általában nagyobb mennyiségű reagálatlan ti tánvegyületet tartalmaz. Jellemzően a titántetraalkil-oxid és a magnézium-klorid mőlaránya nagyobb mint 10:1.
A megfelelő titán- és magnézium-komplexek előállításának reakciófeltételei azonosak a fent említett 4 363 746 számú egyesült államokbeli szabadalmi leírásban ismertetett reakciókörülményekkel.
A találmány szerinti eljárás 2.) lépésénél az 1.) lé pés szerinti oldatot az alkil-alumínium-halogeiddel és a dialkil-magnézium vegyülettel reagáltatjuk. A két vegyület beadagolását teszés szerint sorrendben végezhetjük.
A fenti s.) lépésnél alkalmazható alkil-alumíniumhalogenidek azonosak az említett 4 363 746 számú egyesült államokbeli szabadalmi leírásban erre a célra ismertetett vegyülettel, előnyösen etil-alumíniumszeszkvikloridot alkalmazunk.
A dialkil-magnézium vegyületeket az MgR2 általános képlettel újuk le, amely képletben R2 jelentése 1-6 szénatomos alkilcsoport. Ilyen vegyületek például a dimeül-tnagnézium, dietil-magnézium, 4-butiIszek-butil-magnézium. Előnyösen ez utóbbit alkalmazzuk.
Az alkil-alumúiium-halogenid mennyisége széles határok között változhat, mennyisége általában mólarányban kifejezve-a titán-tetraalkil-oxidhoz viszonyítva 10:1 és 1:10, előnyösen 1:3 és 1:6 közötti érték.
A dialkil-magnézium vegyület mennyisége szintén széles határok között változhat Amagnézium-vegyület és a titán-tetraalkil-oxid mólaránya általában 10:1 és 1:10 közötti érték. A dialkil-magnézium vegyületet előnyösen olyan mennyiségben alkalmazzuk, amely elegendő ahhoz, hogy az 1.) lépésnél feleslegben maradt tituán-tetraalkil-oxid teljes mennyiségét reakcióba vigye. Ez a mennyiség előnyösen 02-2 mól dialkil-magnézium vegyület 1 mól reagálatlan titán-tetraalkil-oxid vegyületre számolva.
A 2.) lépés reakcióhőmérséklete széles határok között változhat. A hőmérséklet-intervallum jellemzően -100 és+100 ’C közötti, előnyösen -lOés +30 ’C közötti érték.
A találmány szerinti eljárás 3.) lépésénél alkalmazott ioncserélő halogenidck átmeneti fémek halogenidjei, például titán-tetraklorid, vanádium-oxidklorid, cirkon-tetrahalogenid.
A reakcióhőmérséklet ennél a lépésnél is viszonylag széles határok között változhat, értéke jellemzően 0 és 200 ’C között van. Általában kívánatos, ha az eljárás 3.) lépését szénhidrogén hígítószer jelenlétében végezzük, de a halogenid ioncserélő önmagában is alkalmazható, ha folyékony halmazállapotú. A reakcióidőt a katalizátor aktivitásának fokozódása alapján határozzuk meg.
Az ioncserélő halogenid-vegyületnek a csapa-2HU 200 196 Β dókhoz viszonított tömegaránya széles határok között változhat, jellemzően 10:1 és 1:10 között, előnyösen 7:1 és 1:4 között. A 3.) lépést követően a felesleget száraz (vízmentes folyadékkal, például n-hexánnal, n-pentánnal vagy xilollal, a katalizátorból kimossuk. 5
A találmány szerinti eljárással előállított katalizátorokat olefinek polimerizációjánál előnyösen kokatalizátorokkal együtt használjuk. Előnyös kokatalizátorok azok, amelyeket a titán-alapú katalizátorokat alkalmazó polimerizációknál használunk. Ilyenek 10 például az R3AI vagy R2AIX általános képletű - a képletben R jelentése egyenes vagy elágazóláncú Ιό szénatomos alkilcsoport, X jelentése halogénatom - szerves alum&iium-vegyületek, előnyösen például a trietil-alumínium vagy a dietil-alumínium-klorid. A 15 kokatalizátorokat a katalizátorokhoz viszonyítva 4:1 és 400:1, előnyösen 6:1 és 100:1 közötti tömegmennyiségben alkalmazzuk.
A találmány szerinti polimerizációs eljárás az etilén homo- vagy kopolimerizációjára vonatkozik, 20 amelyet gáz vagy folyékony fázisban egyaránt végezhetőid!:.
A találmány szerinti eljárással előállított katalizátorok különösen alkalmasak etilén ismert módon végzett homopolimerizációjánál való alkalmazásra. 25
A találmány szerinti eljárást és előnyeit a következő példákon mutatjuk be.
1. példa
1. Táblázat
10,7 ml (0,052 mól) titán-tetraetoxidot 500 mí-es lombikban levő 2,5 g (0,026 mól) magnézium-kloridhoz adunk és a keveréket 100 *C-ra melegítjük, 30 percig keverjük, majd lehűtjük. A kapott oldatot 35 ml (0,055 mól) 25 tömeg%-os n-heptánban (sűrűsége 0,767 g/ml) oldott etil-alumínium-szeszkvikloriddal és 20 ml 0,637 mólon n-butil-szek-butil-magnéziummal (0,013 mól) egyszerre egyesítjük egy edényben, körülbelül 20 perc alatt A képződő szilárd csapadékot szénhidrogénnel kétszer mossuk, majd a szénhidrogén jelenlétében 20 ml (34,5 g) titán-tetrakloriddal egyesítjük és 1 órán át szobahőmérsékleten keverjük. Akapott szilárd anyagot dekantáljuk és kétszer n-hexánnal, majd kétszer n-pentánnal átmossuk, végül meleg vízfürdő felett megszárítjuk.
Az ily módon előállított anyag mennyisége 10,6 g. Ugyanakkor a hasonló mennyiségű reagensekből alkil-magnézium nélkül előállított szilárd anyag mennyisége 635 és 7,5 g között van.
2. példa
Az 1. példa szerint előállított katalizátort etilén polimerizációjának aktiválására alkalmaztuk, különböző alkil-alumínium kokatalizátorok mellett Az etilén polimerizációjátautoklávban végeztük 1 órán keresztül 100 ‘C hőmérsékleten, 1378 x 103 Pa nyomáson hidrogén és izobután oldószer jelenlétében. A reakci ókörülményeket a következő táblázatban foglaljuk össze.
Polimeráziciő száma Kokatalizátor típus Kokatalizátor Katalizátor Ifc/Pa Hozam g Termék kg/g/hr HLívíí MI*
mmól g
1 TEA 03 (0,057g) 0,0040 3343x1ο5 380 95 31
2 TIBA 0,42 (0,083g) 0,0062 413,4x1ο5 450 73 27
3 DEAC 132 0,0042 551,2x1ο5 306 77 29
(0,183g) ♦HLMI/MI jelentése terhelés alatti folyási index/folyási index.
2. Táblázat
Ismert katalizátorok * és kokatalizátorok együttes alkalmazásából elért termelékenységi adatok
Polimerizáció száma Kokatalizátor típusa Tennék kg/g/hr
1 TEA 95,0
2 TIBA 42,0
3 DEAC 13
* A katalizátor előállítását a4 363 746 számú amerikai szabadalmi leírás szerint végeztük. A katalizátor, a kokatalizátorok mennyisége és a polimerizáció egyéb paraméterei azonok az 1. Táblázatban megadott értékekkel.
A táblázat adataiból látható, hogy a trietil-alumínium (TEA) kokatalizátor jelenlétében végzett reakció hatékonysága azonos azon reakció hatékonyságával, amelynél a TEA mellett alkil-magnézium nélküél készült katalizátort alkalmaznak. A tri-izo-buíilalumínium (TIBA) és dietíl-alumínium-klorid (DEAC) kokatalizátorok jelenlétében végzett reakció ha tékonységa viszont jóval felülmúlja szókét. amelyek 50 nél mellettük alkil-magnézium nélkül készített katalizátort alkalmaznak. Ezen ismert katalizátorok termelékenysége általában 42 g polimer/g katalizátor/óra TIBA kokatalizátor alkalmazásával és nem több mint 1,5 kg polimer/g katalizátor/óra DEAC ko55 katalizátor alkalmazásával. így a találmány szerinti eljárással előállított új katalizátorok lehetővé teszik a kokatalizátorok szélesebb körének felhasználását anélkül, hogy azok kedvezőtlenül befolyásolnák a hatékonyságot

Claims (4)

  1. Szabadalmi igénypontok
    1. Eljárás Ziegler-Natta-típusú katalizátor kompo65 nens előállítására, egy Ti(OR)4 általános képletű ve3
    -3HU 200 196 Β gyület - a képletben R jelentése 1-4 szénatomos alkilcsopoit - egy periódusos rendszer ΠΑ vagy ΠΒ csoportjához tartozó fém dihalogenidjével - előnyösen MgCh-dal majd egy 1-4 szénatomos alkil-Alhalogeniddel, végül a kapott vegyület egy átmeneti fém halogenidjével, előnyösen TiCU-dal történő reágáltatásával, azzal jellemezve, hogy 1 mól reagálatlan (Tí(OR)4 általános képletű vegyületre - a képletben R jelentése a fenti - számolva az 1-4 szénatomos alkil-Al-halogeniddel egyidejűleg 0,2-2 mól 1-6 szénatomos dialkil-magnézium-vegyületet alkalmazunk.
  2. 2. Eljárás etilén nyomás alatt, hidrogén, oldószer katalizátor és kokatalizátor jelenlétében végzett polimerizációjára, azzal jellemezve, hogy katalizátorként valamely, 1. igénypont szerint előállított katalizátort alkalmazunk
  3. 5 3. A2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy kokatalizátorként R3AI vagy R2AIX általános képletű vegyületet - a képletben R jelentése egyenes vagy elágazóláncú 1-6 szénatomos alkilcsopoit és X jelentése halogénatom - alkalmazunk a katalizátorra
  4. 10 vonatkoztatott 4:1 és 400:1, előnyösen 6:1 és 100:1 közötti tömegarányban.
HU832770A 1982-08-05 1983-08-04 Process for polimerization of ethilene and production of ziegler-natta-type cathalizator component to the process for polimerization HU200196B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US40564682A 1982-08-05 1982-08-05

Publications (1)

Publication Number Publication Date
HU200196B true HU200196B (en) 1990-04-28

Family

ID=23604587

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU832770A HU200196B (en) 1982-08-05 1983-08-04 Process for polimerization of ethilene and production of ziegler-natta-type cathalizator component to the process for polimerization

Country Status (12)

Country Link
EP (1) EP0101978B1 (hu)
JP (1) JPS5947206A (hu)
AT (1) ATE23171T1 (hu)
AU (1) AU538298B2 (hu)
CA (1) CA1201705A (hu)
DE (1) DE3367226D1 (hu)
ES (1) ES524742A0 (hu)
HU (1) HU200196B (hu)
NO (1) NO160785C (hu)
SG (1) SG92387G (hu)
YU (1) YU43832B (hu)
ZA (1) ZA835253B (hu)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2639351B1 (hu) * 1988-11-23 1992-12-31 Atochem
US5206314A (en) * 1992-08-31 1993-04-27 Phillips Petroleum Company Polyolefin polymerization process, process of producing catalyst, and catalyst
DE69600988T2 (de) * 1995-10-02 1999-07-08 Borealis Ag Trägerkatalysator für die Olefinpolymerisation
EP0767183B1 (en) * 1995-10-02 1998-11-18 PCD Polymere AG Supported catalyst for olefin polymerization
DE69602911T2 (de) * 1995-12-01 1999-12-23 Borealis Ag Trägerkatalysator für die Olefinpolymerisation
EP0776912B1 (en) * 1995-12-01 1999-06-16 Borealis AG Supported catalyst for olefin polymerization
JP4727736B2 (ja) * 2009-02-19 2011-07-20 株式会社日立製作所 スイッチギヤ

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
LU77489A1 (hu) * 1977-06-06 1979-01-19
NO155245C (no) * 1978-07-24 1987-03-04 Phillips Petroleum Co Fremgangsmaate til fremstilling av en polymerisasjonskatalysator og anvendelse av katalysatoren til alkenpolymerisering.
US4310648A (en) * 1980-10-20 1982-01-12 The Dow Chemical Company Polymerization of olefins in the presence of a catalyst containing titanium and zirconium

Also Published As

Publication number Publication date
CA1201705A (en) 1986-03-11
DE3367226D1 (en) 1986-12-04
EP0101978B1 (en) 1986-10-29
ES8505700A1 (es) 1985-06-01
ZA835253B (en) 1984-03-28
EP0101978A1 (en) 1984-03-07
YU160383A (en) 1985-12-31
NO160785C (no) 1989-05-31
AU538298B2 (en) 1984-08-09
SG92387G (en) 1988-05-06
YU43832B (en) 1989-12-31
JPS5947206A (ja) 1984-03-16
AU1734783A (en) 1984-02-09
NO832808L (no) 1984-02-06
NO160785B (no) 1989-02-20
ATE23171T1 (de) 1986-11-15
ES524742A0 (es) 1985-06-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5767031A (en) Ziegler-Natta catalysts modified with metallocenes
EP1751195B1 (en) Method for the preparation of olefin polymerisation catalyst
US6174971B1 (en) Ziegler-natta catalysts for olefin polymerization
US4451574A (en) Polymerization catalyst
JP2004527633A (ja) オレフィン重合体の製造方法および選ばれた触媒
JPH0343285B2 (hu)
US4189553A (en) High efficiency catalyst for polymerizing olefins
US4258167A (en) Process for producing powdery isotactic polyolefin
US4656151A (en) Intermetallic compound
US4707530A (en) Polymerization catalyst
HU200196B (en) Process for polimerization of ethilene and production of ziegler-natta-type cathalizator component to the process for polimerization
JP2676449B2 (ja) オレフィン重合立体特異性触媒
KR19990080442A (ko) 에틸렌 중합 및 에틸렌/α-올레핀 공중합용 담지촉매의 제조방법
US4339351A (en) Process for producing olefin polymers
US3859267A (en) Process for olefin polymerization
US4988655A (en) Polyolefin polymerization catalyst and method of production use
HU198517B (en) Process for producing ziegler-natta catalyst constituent for polymerization of alpha-olefines
EP0677066A1 (en) Olefin polymerization catalyst
US5322911A (en) Polymerization process employing metal halide catalyst and polymer produced
US4406818A (en) Olefin polymerization
US6559088B1 (en) Ziegler-Natta catalyst with amine for polymerization
US4472523A (en) Zirconium-titanium catalyzed olefin polymerization
JP3167417B2 (ja) オレフィン類重合用触媒及び重合方法
US4396747A (en) Zirconium-titanium catalyzed olefin polymerization
US5070056A (en) Alkene polymerization process and catalyst compositions therefor

Legal Events

Date Code Title Description
HU90 Patent valid on 900628
HMM4 Cancellation of final prot. due to non-payment of fee