DE2225690A1 - Process for the polymerization of propylene - Google Patents
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Description
betreffend
Verfahren zur Polymerisation von Propylen concerning
Process for the polymerization of propylene
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Polymerisieren von Propylen in einem flüssigen Verdünnungsmittel in G-egenwart eines Katalysatorsystems, enthaltend Titantrichlorid und ein Aluminiumdialkylhalogenid. The invention relates to a method for polymerizing Propylene in a liquid diluent in the presence of a catalyst system containing titanium trichloride and an aluminum dialkyl halide.
In dieser Beschreibung ist unter isotaktisohem Polypropylen ein Polypropylen zu verstehen, das in siedendem Äther (bei 34,6 G) zu nicht mehr als 5 Gew.-^1 vorzugsweise nicht mehr als 2 Gew.-?i, gelöst werden kann. Bei dem erfindungsgemgßen Polymerisationsverfahren beeinflußt eine Anzahl von Paktoren die Isotaktie des entstehenden Polypropylens, wie die Polymerisationstemperatur und das Katalysatorsystem. Eine höhere Polymerisat ionst emperatur führt zu einer Zunahme der Ataktie. Aus diesem Grunde werden Temperaturen von. mehr als 90 C im allgemeinen vermieden.In this description, isotaktisohem polypropylene is meant a polypropylene in boiling ether (34.6 G) is not more than 5 wt .- ^ 1 preferably no more be i, dissolved than 2 wt .-?. In the polymerization process of the present invention, a number of factors affect the isotacticity of the resulting polypropylene, such as the polymerization temperature and the catalyst system. A higher polymerisation temperature leads to an increase in ataktie. For this reason, temperatures of. more than 90 C generally avoided.
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Eine hohe Polfypropylenausbeute von z.B. mehr als 3OOOg/g TiCl, kann zu einem Produkt führen, das nicht weiter entascht werden muß. Das erfindungsgemäße Verfahren ist jedoch nicht auf die Herstellung derartiger Polypropylene beschränkt.A high polypropylene yield of e.g. more than 300 g / g TiCl, can lead to a product that does not have to be deashed any further. However, the method according to the invention is not based on the Production of such polypropylenes is limited.
Eine hohe Ausbeute kann z.B. erhalten werden, indem man ein geeignetes Katalysatorsystem und extreme Bedingungen 'anwendet, wie eine hohe Polymerisationstemperatur und einen hohen Propylendruck. Ein sehr aktives Katalysatorsystem, das auch zu Polypropylen mit einer guten Isotaktie führt, ist ein solches, bei dem TiGl, zu Trialkylaluminiuni bei niedriger Temperatur, nämlich unterhalb von -3O0C, z.B. bei -7O0C, zugegeben wird und das Gemisch anschließend auf über 80 C erhitzt wird. Das ent-' stiiende T-TiCl., wird vor der Polymerisation mit einem Dialkylaluminiumhalogenid aktiviert. Wenn dieses Katalysatorsystem unter extremen Polymerisationsbedingungen, z.B. bei 75°C und einem Propylendruok von 5 bar über Atmosphärendruck, angewandt wird, hat es sich gezeigt, daß die Schüttdichte sowie die Isotaktie des Polymers wesentlich vermindert werden. Das ist der Fall aufgrund einer Änderung der Struktur der TiCl.,-Teilchen als Ergebnis einer zu hohen Polymerisationsgeschwindigkeit in dem Augenblick, wenn ein frisches Katalysatorteilchen mit dem Monomer unter extremen Bedingungen in Berührung kommt.A high yield can be obtained, for example, by using a suitable catalyst system and extreme conditions, such as a high polymerization temperature and a high propylene pressure. A very active catalyst system, which also leads to polypropylene with good isotacticity, is one in which TiGl is added to trialkylaluminum at low temperature, namely below -3O 0 C, for example at -7O 0 C, and the mixture is then added is heated to over 80 C. The resulting T-TiCl., Is activated with a dialkyl aluminum halide before the polymerization. If this catalyst system is used under extreme polymerization conditions, for example at 75 ° C. and a propylene pressure of 5 bar above atmospheric pressure, it has been found that the bulk density and the isotacticity of the polymer are substantially reduced. This is due to a change in the structure of the TiCl., Particles as a result of an excessively high rate of polymerization at the moment when a fresh catalyst particle comes into contact with the monomer under extreme conditions.
Wenn weniger aktive Katalysatorsysteme angewandt werden, werden die oben angegebenen Kachteile nur dann deutlich, wenn noch extremere Polymerisationsbedingungen angewandt werden. So werden z.B. , wenn T-TiCl., hergestellt wird durch Behandlung von TiCl, mit (C0IL-)? AlCl unter bestimmten Bedingungen bei einer Temperatur von z.B. -300C und anschließendes Erhitzen auf z.B. 100 bis 2000C und dann mit (C2IL)2AlCl2 aktiviert wird, ein Katalysatorsystem für die Propylenpolytnerisation erhalten, das bestimmte Vorzüge besitzt, aber weniger aktiv ist als das oben beschriebene. Die kachteile einer Herabsetzung der Isotaktie und Schüttdichte treten mit diesem "-300C"-System nur auf, wennIf less active catalyst systems are used, the disadvantages indicated above only become apparent when even more extreme polymerization conditions are used. For example, if T-TiCl., Is produced by treating TiCl, with (C 0 IL-) ? AlCl is activated under certain conditions at a temperature of eg -30 0 C and subsequent heating to eg 100 to 200 0 C and then with (C 2 IL) 2 AlCl 2 , a catalyst system for propylene polymerization which has certain advantages, but is less active than the one described above. The disadvantage of a reduction in isotacty and bulk density only occurs with this "-30 0 C" system if
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noch extremere Polymerisationsbedingungen angewandt werden, wie bei einem Propylenüberdruck von 5 bar und einer Temperatur voneven more extreme polymerization conditions are used, such as at a propylene pressure of 5 bar and a temperature of
800G.80 0 G.
Die Wirkung extremer Polymerisationsbedingungen ist aus der folgenden Tabelle ersichtlich. Die Katalysatorkomponente Ä wurde hergestellt durch Zugabe von TiGl, zu (CpH1-),Al bei -700C. in einem Kolverhältnis von 3 : 1,15 und das Produkt wurde dann nach und nach auf 155 0 erhitzt. Die Katalysatorkomponente B wurde hergestellt durch Zugabe von TiCl. zu (CpH^)2AlCl bei -3O0C in einem Molverheltnis von 4 : 3 und das Produkt anschließend nach und nach auf 1 55 C erhitzt. Die. entstehenden ι?-TiCl,-Katalysatorkomponenten A und B wurden mit (CpHr-)pAlCl in einem Mo Iv erhältnis von 1 : 4 aktiviert und für die Propylenpolymerisation verwendet. Die Polymerisationszeit betrug 4 h, die Temperatur 70 C, der Propylenüberdruck 5 bar und die Konzentrationen an TiCl, und (CpHr-)pAlCl betrugen 1 und 4 mmol/l Verdünnungsmittel (alkyliertes Benzin). Die während der Zugabe des Katalysatorsystems angewandten Bedingungen wurden variiert (Tabelle A). Unmittelbar nach der Zugabe wurden die Bedingungen auf die oben angegebenen Werte gebracht, nämlich auf 700C und einen Propylenüberdruck von 5 bar. Man erhielt die folgenden Ergebnisse.The effect of extreme polymerization conditions can be seen in the table below. The catalyst component was prepared by adding Ä TIGL to (CpH 1 -), Al at -70 0 C. in a Kolverhältnis of 3: 1.15 and the product was then heated to 155 0 gradually. The catalyst component B was prepared by adding TiCl. to (CpH ^) 2 AlCl at -3O 0 C in a molar ratio of 4: 3 and the product is then gradually heated to 1 55 C. The. resulting ι? -TiCl, -catalyst components A and B were activated with (CpHr-) pAlCl in a Mo Iv ratio of 1: 4 and used for the propylene polymerization. The polymerization time was 4 hours, the temperature was 70 ° C., the propylene pressure was 5 bar and the concentrations of TiCl and (CpHr-) pAlCl were 1 and 4 mmol / l of diluent (alkylated gasoline). The conditions used during the addition of the catalyst system were varied (Table A). Immediately after the addition, the conditions were brought to the values given above, namely to 70 ° C. and an excess propylene pressure of 5 bar. The following results were obtained.
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Kataly- ·Nennkatalysatorsatorkomponente aktivität (g/g TiGlh -bar) ,4) Catalytic nominal catalytic converter component activity (g / g TiGlh -bar) , 4)
A 56A 56
2222nd
+) Gemessen unter Standardbedingungen: bei 700G, einem Propylen- ^druck von 3 bar (absolut) TiCl, und (C^EL^AICI, Konzentrationen von 3 und 6 mmol/l, 0,75$ H?-Gas, Polymerisationsizoit 4h.+) Measured under standard conditions: at 70 0 G, a propylene ^ pressure of 3 bar (absolute) TiCl, and (C ^ EL ^ AICI, concentrations of 3 and 6 mmol / l, 0.75 $ H ? Gas, Polymerization time 4h.
Es wurde ,jetzt ein Verfahren entwickelt, um die bei Anwendung extremer Polymerisationsbedingungen auftretenden Nachteile zu verringern oder zu vermeiden. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Polymerisation von Propylen in einem flüssigen Verdünnungsmittel bei einer Temperatur von 62 bis 9O0G und einem Propylenteildruck von mindestens 2 bar (absolut), wobei bei dieser Temperatur ein Katalysatorsystem zugegeben wird, das TiGl0, und ein Dialkylaluminiumhalogenid enthält und das vorher mit ausreichend Propylen in einem flüssigen Verdünnungsmittel bei einer Temperatur unterhalb von 620C zusammengebracht worden ist, damit sich in dem System mindestens 0,1 g, vorzugsweise 0,5 bis 5 g Palymer/g TiCl-, bilden konnten^ Ee sind Verfahren bekannt, bei denen ein Katalysatorsystem auf der Basis von TiCl., und Diäthylaluminiumchlorid mit einer kleinen Menge Propylen bei einer Temperatur oberhalb von 600C in Berührung gebracht worden ist. Der so behandelte Katalysator wurde anschließend für die Polymerisation bei einer Temperatur unterhalb von 60 G angewandt. Hierbei wird ein Katalysator und ein Polymer mit einer sehr kleinen Teilchengröße erhalten. Es wird angenommen, daß dieA process has now been developed in order to reduce or avoid the disadvantages which occur when extreme polymerisation conditions are used. The invention relates to a process for the polymerization of propylene in a liquid diluent at a temperature of 62 to 9O 0 G and a propylene partial pressure of at least 2 bar (absolute), wherein a catalyst system is added at this temperature, the TIGL 0, and contains a dialkylaluminum and which has previously been brought together with sufficient propylene in a liquid diluent at a temperature below 62 ° C. so that at least 0.1 g, preferably 0.5 to 5 g of polymer / g of TiCl- could form in the system processes are known in which a catalyst system based on TiCl., and diethylaluminum chloride with a small amount of propylene is brought at a temperature above 60 0 C in contact. The catalyst treated in this way was then used for the polymerization at a temperature below 60 G. In this way, a catalyst and a polymer with a very small particle size are obtained. It is believed that the
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KatalysAtorteilohen unter den erwähnten Bedingungen zerfallen, was erfindungsgemäß vermieden wird. Aus diesem "bekannten Verfahren konnte jedoch nicht der Schluß gezogen werden, daß die ■erfindungsgemäße Prepolymerisation "bei Temperaturen unterhalb von 62 C zu einem Xatalysatorsystem führt, das unter extremen Polymerisationsbedingungen nicht zu einer Einbuße an Schüttdichte und Isotaktie führt.Catalyst parts disintegrate under the conditions mentioned, what is avoided according to the invention. For this "known process However, the conclusion could not be drawn that the prepolymerization according to the invention "at temperatures below 62 C leads to a catalyst system which, under extreme polymerisation conditions does not lead to a loss of bulk density and isotacty.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist besonders geeignet zur Herstellung eines Fropylenhomopolymers. Es können jedoch auch Copolymere von Propylen mit anderen oC-Alkenen, wie Äthylen, Buten-1 und Penten-1,vorteilhaft nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt werden. In diesem I'alle wird üblicherweise nicht mehr als 1 mal des anderen aC -Alkens pro mol Propylen im Ausgangsmaterial verwendet. Das erfindungsgemäße Verfahren-führt bei der Homopolymerisation von Äthylen allenfalls zu geringen Vorteilen.The process according to the invention is particularly suitable for producing a propylene homopolymer. However, copolymers of propylene with other oC-alkenes, such as ethylene, butene-1 and pentene-1, can advantageously be produced by the process according to the invention. In this I'alle is usually not used more than 1 times the other aC alkene per mole of propylene in the feedstock. The process according to the invention leads at most to minor advantages in the homopolymerization of ethylene.
Grundsätzlich kann irgendein Katalysatorsystem angewandt
werden, das als solches einö Nennaktivität während der ersten 4 h unter Standardbedingungen von mindestens 10g, vorzugsweise
mindestens 30 g Polymer/g TiCl., und h und bar Propylen besitzt.
Eine Anzahl dieser Systeme wurde bereits .oben beschrieben.
"Unter' Standardbedingungen" bedeutet, ohne die erfindungsgemäße
Vorbehandlung bei einer Polymerisationstemperatur von 70 C und einem Propylendruck von 3 bar (absolut) in Gegenwart von
Sauerstoff in Isooctan bei einer
(C0H^)0AlCl von 3 bzw. 6 mmol/l.In principle, any catalyst system can be used which as such has a nominal activity during the first 4 h under standard conditions of at least 10 g, preferably at least 30 g polymer / g TiCl., And h and bar propylene. A number of these systems have already been described above. “Under 'standard conditions” means without the pretreatment according to the invention at a polymerization temperature of 70 ° C. and a propylene pressure of 3 bar (absolute) in the presence of oxygen in isooctane at a
(C 0 H ^) 0 AlCl of 3 or 6 mmol / l.
Sauerstoff in Isooctan bei einer Konzentration von TiCl^ undOxygen in isooctane at a concentration of TiCl ^ and
Bei der Herstellung eines bevorzugten Katalysatorsystems wird eine TiCl,-Katalysatorkomponente verwendet, die erhalten worden ist, indem man nach und nach TiCl. zu einem Trialkylaluminium bei Temperaturen unterhalb von -30 C,besonders -■ zwischen -50 und -900C, zugegeben hat und das entstehende Gemisch auf Temperaturen oberhalb von 800C gebracht hat. Im all-In preparing a preferred catalyst system, a TiCl, catalyst component is used which has been obtained by gradually adding TiCl. a trialkyl aluminum at temperatures lower than -30 C, particularly - ■ has added -50 to -90 0 C and the resulting mixture brought to temperatures above 80 0 C. In space-
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gemeinen wird ein Molverhältnis von TiGl, : Trialkylaluminium zwischen 3 : 0,9 und 3 : 1,5 angewandt. Man läßt die Reaktion vorzugsweise zwischen -50 und -900G ablaufen, wobei gegebenenfalls ein inertes flüssiges Verdiinnungsmittel verwendet wird. Nach der Reduktion des TiGl. wird die Temperatur auf über 800G1 z.B. auf 155°G, erhöht. Zur Aktivierung des entstehenden TiCl-, sind Molverhältnisse von Dialkylaluminiumhalogenid : TiGl, von 2: 1 bx3 5 : 1 günstig.a molar ratio of TiGl 1: trialkylaluminum between 3: 0.9 and 3: 1.5 is generally used. The reaction is preferably allowed to proceed -50 to -90 0 G, optionally an inert liquid dilution agent is used. After the reduction of the TiGl. the temperature is increased to over 80 0 G 1, for example to 155 ° G. To activate the resulting TiCl-, molar ratios of dialkylaluminum halide: TiGl of 2: 1 × 3 5: 1 are favorable.
Ein anderes Katalysatorsystem wird erhalten, indem manAnother catalyst system is obtained by
Dialkylaluminiumhalogenid, vorzugsweise Diäthylaluminiumchlorid, mit TiCl. bei einer Temperatur zwischen-5 und -45°C in einem Molverhältnis zwischen 0,5 : 1 und 1,2 : 1, vorzugsweise von 0,65 : 1 bis 0,85 : 1, in'einem paraffinischen Verdünnungsmittel mit einer spezifischen Rührleistung von 50 bis 2000 V/m Reaktorvolumen vermischt.Dialkyl aluminum halide, preferably diethyl aluminum chloride, with TiCl. at a temperature between -5 and -45 ° C in one Molar ratio between 0.5: 1 and 1.2: 1, preferably from 0.65: 1 to 0.85: 1, in a paraffinic diluent mixed with a specific stirring power of 50 to 2000 V / m reactor volume.
Das bei der Reaktion zwischen den beiden Komponenten gebildete Monoalkylaluminiumdihalogenid kann von dem Gemisch z.B. durch Dekantieren entfernt werden oder e3. kann z.B. mit einer Lewis-Base, wie Dibutyläther, in Dialkylaluminiumhalogenid oder in einen Komplex umgewandelt v/erden. Die Temperatur des Gemisches wird anschließend auf mindestens +15G erhöht, wobei weiter mit einer . Rührleistung in den angegebenen Grenzen gerührt wird. Das Gemisch wird dann auf 70 bis 20O0C erhitzt. Die Polymerisation mit der entstehenden TiCl^-Komponente kann dann nach der Zugabe eines Aluminiumalkyl-Aktivators, vorzugsweise einer Menge von Dialkylaluminiumhalogenid, s°daß dasThe monoalkylaluminum dihalide formed during the reaction between the two components can be removed from the mixture, for example by decanting, or e3. can, for example, be converted into dialkyl aluminum halide or into a complex with a Lewis base such as dibutyl ether. The temperature of the mixture is then increased to at least + 15G, further with a. Stirring power is stirred within the specified limits. The mixture is then heated to 70 to 20O 0 C. The polymerization with the resulting TiCl ^ component can then after the addition of an aluminum alkyl activator, preferably an amount of dialkyl aluminum halide, s ° that the
Endatomverhältnis zwischen Al und Ti 1,5 : 1 bis 10 : 1 beträgt.The final atomic ratio between Al and Ti is 1.5: 1 to 10: 1.
Die Alkylgruppen in den Aluminiumalky!verbindungen, die erfindungsi-.emäß für dis Reduktion von TiGl4 oder die Aktivierung von TiCl,, verwendet werden, können verzweigt oder unverzweigt sein. In der Regel enthalten sie nicht mehr als 12 Kohlenstoffatome. Äthylgruppen sind bevorzugt. Das Halogen in den Dialkyl- +stattfinäen,The alkyl groups in the aluminum alkyl compounds, which according to the invention are used for the reduction of TiGl 4 or the activation of TiCl, can be branched or unbranched. As a rule, they contain no more than 12 carbon atoms. Ethyl groups are preferred. The halogen in the dialkyl + takes place,
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aluminiumhalogeniden ist vorzugsweise Chlor.aluminum halide is preferably chlorine.
Die Polymerisation mit Hilfe'der "beschriebenen Katalysatorsysteme, findet im allgemeinen in einem inerten flüssigen Medium statt. Geeignete Lösungs- oder Verdünnungsmittel sind "besonders Kohlenwasserstoffe und halogenierte Kohlenwasserstoffe. Die Kohlenwasserstoffe können aliphatisch^, cycloaliphatische oder aromatische Verbindungen oder Gemische von Aliphaten und Aromaten sein. Geeignete Konzentrationen der Titanverbindungen während der Polymerisation liegen in der Regel bei 0,1 bis 20 mmol Ti/l (1 mmol Ti = 154 mg TiCl-). Wie oben gesagt, ist es erwünscht, daß das Endatomverhältnis von Al : Ti in dem Katalysatorsystem bei 1,5 : 1 bis 10 : 1 liegt. Höhere und niedrigere Konzentrationen sind jedoch ebenfalls möglich. Wenn gewünscht, kann die Polymerisation in Gegenwart von Substanzen, die das Molekulargewicht des Polymers herabsetzen, z.B. von Wasserstoff, durchgeführt werden.The polymerization with the aid of the "described catalyst systems, generally takes place in an inert liquid medium. Suitable solvents or diluents are "especially hydrocarbons and halogenated hydrocarbons. The hydrocarbons can be aliphatic ^, cycloaliphatic or aromatic compounds or mixtures of Be aliphatics and aromatics. Appropriate concentrations of Titanium compounds during the polymerization are generally 0.1 to 20 mmol Ti / l (1 mmol Ti = 154 mg TiCl-). As above said, it is desirable that the final atomic ratio of Al: Ti in the catalyst system is from 1.5: 1 to 10: 1. Higher however, lower concentrations are also possible. If desired, the polymerization can be carried out in the presence of substances which lower the molecular weight of the polymer, for example hydrogen.
Bevor das Katalysatorsystem zur Polymerisation verwendet wird, sollte es jedoch mit einer Propylenmenge in Berührung gebracht werden bei einer Temperatur unterhalb von 62 C, vorzugsweise zwischen 50 und 6O0C, so daß mindestens 0,1 g, vorzugsweise 0,5 bis 5 g, Polypropylen/g TiCl, in dem System gebildet werden. Während dieser "Prepolymerisation11 ist es günstig, daß die'Komponenten des Katalysatorsystems in einer verhältnismäßig hohen Konzentration (vorzugsweise 10 bis 10 000 mmol/l) in einem Lösungs- oder Verdünnungsmittel, wie Isooctan, vorliegen.Before the catalyst system is used for polymerization, however, it should be contacted with an amount of propylene into contact at a temperature below 62 C, preferably between 50 and 6O 0 C, so that at least 0.1 g, preferably 0.5 to 5 g, Polypropylene / g TiCl, are formed in the system. During this "prepolymerization 11 it is favorable that the components of the catalyst system are present in a relatively high concentration (preferably 10 to 10,000 mmol / l) in a solvent or diluent such as isooctane.
Die Prepolymerisation kann auf einfache Weise durchgeführt werden, indem man die gewünschte Menge Propylen in das Katalysatorsystem einleitet, das auf die gewünschte Temperatur gebracht worden ist. Während ein Überdruck nicht wesentlich ist, kann ein solcher angewandt werden, solange er unterhalb-Λτοη 2 bar liegt. Es ist jedoch günstig, die Prepolymerisation - und'auch die Polymerisation - in inerter Atmosphäre, wieThe prepolymerization can be carried out in a simple manner by adding the desired amount of propylene to the catalyst system initiates, which has been brought to the desired temperature. While overpressure is not essential, can be used as long as it is below-Λτοη 2 bar. However, it is advantageous to carry out the prepolymerization - and also the polymerization - in an inert atmosphere, such as
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Stickstoffatmosphäre, durchzuführen.Nitrogen atmosphere.
Das für die Prepolymerisation verwendete Katalysatorsystem ist geeignet, um für Propylenpolymerisationen unter extremen Bedingungen, d.h. "bei einer Temperatur von 65 bis 9O0C, vorzugsweise 70 Ms 85 G, und einem Propylendruck von mindestens 2 bar (absolut), vorzugsweise 4 bis 45 bar, angewandt zu werden.The catalyst system used for the prepolymerization is adapted to bar (absolute) for propylene polymerizations under extreme conditions, ie, "at a temperature of 65 to 9O 0 C, preferably 70 ms 85 G and a propylene pressure of at least 2, preferably 4 to 45 bar to be applied.
Wenn die Polymerisation ansatzweise durchgeführt wird, kann die Prepolymerisation in dem Reaktionsgefäß durchgeführt werden, indem man zunächst eine kleine Menge Propylen bei einer Temperatur unterhalb von 65 G und einem Druck unterhalb von 2 bar zur Polymerisation bringt und dann Temperatur und Druck auf die gewünschten Polymerisationbedingungen erhöht. Bei der bevorzugten kontinuierlichen Polymerisation, findet die Prepolymerisation in einem getrennten Reaktionsgefäß statt. Das für die Prepolymerisation verwendete Katalysatorsystem wird in das Polymerisationsgefäß unter den Polymerisationsbedingungen eingeleitet. Eine kontinuierliche Polymerisation wird vorzugsweise in einem Reaktionsgefäß unter Rühren und homogenen Gleichgewicht sbedingungen durchgeführt.If the polymerization is carried out in batches, can The prepolymerization can be carried out in the reaction vessel by first adding a small amount of propylene at a temperature below 65 G and a pressure below 2 bar to polymerize and then bring the temperature and pressure to the desired Polymerization conditions increased. In the preferred continuous polymerization, the prepolymerization takes place in a separate reaction vessel instead. The catalyst system used for the prepolymerization is introduced into the polymerization vessel under the polymerization conditions. One continuous polymerization is preferably carried out in a reaction vessel with stirring and homogeneous equilibrium conditions carried out.
Wenn die Polymerisation vollständig ist, kann das Polymer auf jede bekannte Weise weiter verarbeitet werden. So können Katalysatorrückstände durch Behandlung mit einer Säure und einem Alkohol entfernt werden.,When the polymerization is complete, the polymer can be further processed in any known manner. So can Catalyst residues can be removed by treatment with an acid and an alcohol.,
Das erfindungsgemäß erhaltene Propylenhomo- oder copolymer besitzt eine gute Schüttdichte, die für die Polymerisation, die Aufarbeitung, den Transport und die Handhabung des Polymers günstig ist. Die Polymerisation kann bis zu einer höheren Polymerkonzentration fortgesetzt werden, bis die Suspension nicht mehr gerührt werden kann. Außerdem führt eine höhere Schüttdichte zu einer Zunahme der Kapazität der Trockenvorrichtungen, Transporteinrichtungen und Verarbeitungsvorrichtungen, wie Strang-The propylene homo- or copolymer obtained according to the invention has a good bulk density, which is necessary for the polymerization, processing, transport and handling of the polymer is cheap. The polymerization can be continued up to a higher polymer concentration until the suspension fails more can be stirred. In addition, a higher bulk density leads to an increase in the capacity of the drying devices, transport devices and processing devices, such as strand
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preßvorriohtungen. Das entstehende Polymer, das eine hohe Isotafctie besitzt, kann mit Stabilisatoren, Pigmenten, Füllstoffen usw. vor der Weiterverarbeitung vermischt werden.pressing devices. The resulting polymer, which has a high isotactie owns, can with stabilizers, pigments, fillers etc. are mixed before further processing.
a) Herstellung von TiCl,: Ein 1 1-Reaktionsgefäß, das mit Stickstoffgas gefüllt war, wurde auf -70°C mit Hilfe eines Gemisches von Trockeneis und Aceton abgekühlt. Das Reaktionsgefäß war mit einem Rührer versehen, der sich mit einer Geschwindigkeit von 750 UpM drehte. 290 cm eines Gemisches aus.Triäthylaluminium und Isooctan (2,2,4-Trimethylpentan) mit einer Al(GpR1-),-Konzentration von 0,8 mol/l wurden in das Reaktionsgefäß gegeben. 300 cnr eines Gemisches aus TiCl. und Isooctan (2 mol TiCl./l) wurden innerhalb von 4 h zugetropft. Die Temperatur wurde anschließend innerhalb 2 h auf 200C erhöht und dann 1 h auf diesen. Wert gehalten und anschließend in 2 h auf 155°C erhöht und 1 h auf diesem Wert gehalten. Anschließend wurde das Reaktionsgemisch innerhalb von 15 min auf 5O0C abgekühlt.a) Preparation of TiCl: A 1 l reaction vessel which was filled with nitrogen gas was cooled to -70 ° C. with the aid of a mixture of dry ice and acetone. The reaction vessel was fitted with a stirrer rotating at a speed of 750 rpm. 290 cm of a mixture aus.triethylaluminum and isooctane (2,2,4-trimethylpentane) with an Al (GpR 1 -) , concentration of 0.8 mol / l were added to the reaction vessel. 300 cnr of a mixture of TiCl. and isooctane (2 mol TiCl./l) were added dropwise within 4 h. The temperature was then increased to 20 ° C. over the course of 2 h and then to this for 1 h. The value was held and then increased to 155 ° C. in 2 h and held at this value for 1 h. Then the reaction mixture was cooled min at 5O 0 C within 15 minutes.
b) Prepolymerisation: Ausreichend Diäthylaluminiumchlorid und Isooctan wurden zu einer Menge des entsianäenen. TiCl, zugegeben, das sich unter Stiokstoffatmosphäre in einem Glaskolben befand, der gerührt wurde, wobei man eine Konzentration von 0,1 mol TiCl5A erhielt. Das Molverhältnis TiCl, : Al(G2H5J2Cl betrug 0,4· Das Gemisch wurde auf 55°C erhitzt und 1 g Propylen/g TiCl, innerhalb von 10 min zugegeben.b) Prepolymerization: Sufficient diethylaluminum chloride and isooctane were added to an amount of the desiananized. TiCl, was added, which was under a nitrogen atmosphere in a glass flask which was stirred, a concentration of 0.1 mol TiCl 5 A being obtained. The molar ratio TiCl: Al (G 2 H 5 J 2 Cl was 0.4 · The mixture was heated to 55 ° C. and 1 g propylene / g TiCl was added over the course of 10 minutes.
c) Das Beispiel b) wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß 0,25 g Propylen/g TiCl, innerhalb von 2,5 min zugegeben wurden.c) Example b) was repeated with the exception that 0.25 g propylene / g TiCl were added within 2.5 minutes.
d) Ausreichend (CgHj-KAlOl und Isooctan wurden unter Stickstof fatomosphäre zu einer entsprechend Beispiel a) erhaltenen Menge TiCl, zugegeben, so· daß man eine Konzentration von 1 mol TiCl3 und (C2^)2AlCl (Kolverhältnis Al : Ti 1 : 1) erd) Sufficient (CgHj-KAlOl and isooctane were added under nitrogen to an amount of TiCl obtained according to Example a), so that a concentration of 1 mol of TiCl 3 and (C 2 ^) 2 AlCl (ratio Al: Ti 1 : 1) he
3 2^2 hielt. 1,2 g Propylen/g TiCl, wurden unter Rühren bei 6O0C 3 2 ^ 2 held. 1.2 g of propylene / g TiCl, with stirring at 6O 0 C
209851/1059209851/1059
- 10 - 1A-41 474- 10 - 1A-41 474
innerhalb 1 h zugegeben. Es zeigte sich, daß 1,02 g Polymer/g TiGl- gebildet worden waren.added within 1 h. It was found that 1.02 g polymer / g TiGl- had been formed.
e) Das Beispiel d) wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß 6,4 g Propylen/g
wurden gebildet.e) Example d) was repeated, with the exception that 6.4 g propylene / g
were formed.
6,4 g Propylen/g TiGl, zugegeben wurden. 6,3 g Polymer/g TiCl,6.4 g propylene / g TiGl were added. 6.3 g polymer / g TiCl,
f) Zum Vergleich wurde das Beispiel b) wiederholt, mit der Ausnahme, daß.kein Propylen zugegeben wurde, so daß keine Prepolymerisation stattfand.f) For comparison, example b) was repeated, with the exception that no propylene was added, so that no prepolymerization took place.
g) Polymerisation: Es wurden Untersuchungen in einem 3,2 1-Metallreaktionsgefäß durchgeführt, das mit einem Rührer und einem Heiz- bzw. Kühlmantel versehen war. Das Reaktionsgefäß wurde mitg) Polymerization: Investigations were carried out in a 3.2 liter metal reaction vessel carried out, which was provided with a stirrer and a heating or cooling jacket. The reaction vessel was with
3
1500 cm Isooctan gefüllt, das 30 min mit Stickstoffgas gespült
worden war. Der Rührer wurde auf eine Geschwindigkeit von 330 TJpM eingestellt und anschließend wurden 6 mmol (GpH1-)2A1C1 zugegeben.
Das Reaktionsgefäß wurde dann mit Propylen bis zu einem Überdruck von 5 bar (Versuche 2 bis einschließlich 5) gefüllt und auf eine
Zugabetemperatur, wie in der folgenden Tabelle B angegeben, gebracht, wobei das Stickstoffgas aus dem Reaktionsgefäß entwich.
Dann wurde eine der TiCl,-Katalysatorkomponenten, die entsprechend
den Beispielen b) bis f) erhalten worden war, zugegeben. Nach 1 min wurde das Reaktionsgefäß auf die Polymerisationsbedingungen,
d.h. eine Temperatur von 7O0C und einen Propylenüberdruck von
7 bar gebracht. Nachdem das Reaktionsgefäß 4 h auf diesen Bedingungen
gehalten worden war, wurde der Druck abgelassen und-100 cm Isopropylalkohol zugegeben. Das Polymer wurde anschließend
isoliert, zwei mal mit Wasser gewaschen,zur Entfernung der
flüchtigen Bestandteile mit Dampf behandelt, filtriert und unter Stickstoff bei 650C und 160 mm Hg getrocknet. Die Tabelle B
zeigt die Schüttdichte und die Isotaktie des entstehenden Polymers.
3
1500 cm of isooctane filled, which had been flushed with nitrogen gas for 30 minutes. The stirrer was set to a speed of 330 μPM and then 6 mmol (GpH 1 -) 2 A1C1 were added. The reaction vessel was then filled with propylene to an overpressure of 5 bar (tests 2 to 5 inclusive) and brought to an addition temperature as indicated in Table B below, the nitrogen gas escaping from the reaction vessel. Then one of the TiCl, catalyst components which had been obtained in accordance with examples b) to f) was added. After 1 min the reaction vessel to the polymerization was, ie, a temperature of 7O 0 C and a propylene pressure of 7 bar accommodated. After the reaction vessel had been kept at these conditions for 4 hours, the pressure was released and 100 cm of isopropyl alcohol was added. The polymer was then isolated, washed twice with water, treated with steam to remove the volatile constituents, filtered and dried under nitrogen at 65 ° C. and 160 mm Hg. Table B shows the bulk density and isotacticity of the resulting polymer.
209851/1059209851/1059
- 11 - 1A-41 474- 11 - 1A-41 474
Diese Polymerisationen vnirden wiederholt (Versuche 6 und 7) mit TiCl^-Katalysatorkomponenten, die entsprechend den Beispielen d) und e) erhalten worden waren hei höherem Druck, nämlich einem Propylenüberdruck von 15 bar und einer Temperatur von 65 C. Die Zugabe des TiCl~ wurde auch bei 65 C und einem Propylenüberdruck von 15 bar durchgeführt.These polymerizations are repeated (experiments 6 and 7) with TiCl ^ catalyst components, which according to the examples d) and e) had been obtained at a higher pressure, namely a propylene pressure of 15 bar and a temperature of 65 C. The Addition of the TiCl ~ was also carried out at 65 C and a propylene overpressure carried out by 15 bar.
209851/1059209851/1059
Versuch TiCl,-Try TiCl, -
Katalysatorkomponente nach" BeisüielCatalyst component according to "Beisüiel
Wennakt ivit ät (g Polymer/gIf activity (g polymer / g
TiCl3· "bar * h) TiCl 3 "bar * h)
5454
5555
5454
5353
Zugabe-Bedingungen Temperatur Druck Addition conditions temperature pressure
(0C)( 0 C)
5454
5353
65 7065 70
75 8075 80
85 9085 90
75 8075 80
75 8075 80
70 7570 75
8585
(bar)(bar)
1515th
1515th
(gfcnrRubble
(gfcnr
ichte Ätherauszug
) . (Gew.-^)polymer
ichther extract
). (Wt .- ^)
0,29
0,130.36
0.29
0.13
5,0 +)
6,4 +)1.9 n
5.0 +)
6.4 +)
0,34
0,34
0,310.33
0.34
0.34
0.31
1,3
1.4- x
2,3 +)1.4.
1.3
1.4- x
2.3 +)
0,290.29
0.29
4,5 + )2.0 +)
4.5 +)
0,350.33
0.35
1,51.2
1.5
0,34
0,350.35
0.34
0.35
1,9
1,70.7
1.9
1.7
0,390.39
0,90.9
+) Das Polymer besaß ein wollartiges Aussehen, das auf eine Zersetzung von TiCl,-Teilchen hindeutet.+) The polymer had a wool-like appearance, which indicates a decomposition of TiCl, particles.
cn cn cocn cn co
Claims (1)
zwischen -50 und -9O0C und das entstehende Gemisch anschließend auf Temperaturen von über 8O0C gebracht wurde.Adding TiCl. to a trialkyl aluminum at temperatures
was then placed between -50 and -9O 0 C and the resulting mixture to temperatures of about 8O 0 C.
-45°C in einem Molverhältnis von 0,5 : 1 bis 1,2 : 1 in einem
paraffinischen Verdünnungsmittel unter Verwendung einer spezifisehen Rührleistung von 50 bis 2000 W/cm Reaktorvolumen und
anschließendes Erhöhen der Temperatur auf mindestens 15°C unter weiterem Rühren mit einer spezifischen Rührleistung in den
angegebenen Grenzen.7. The method according to claim 1 to 4, characterized in that one uses a TiCl ^ -Katalysatorkomponente which has been prepared by mixing dialkyl aluminum halide with TiCl. at a temperature of -5 to
-45 ° C in a molar ratio of 0.5: 1 to 1.2: 1 in one
paraffinic diluent using a specific stirring power of 50 to 2000 W / cm reactor volume and
then increasing the temperature to at least 15 ° C with further stirring with a specific stirring power in the
specified limits.
Diäthylaluminiumchlorid verwendet.8. The method according to claim 1 to 7, characterized in that there is used as the dialkyl aluminum halide
Diethylaluminum chloride is used.
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2722150A1 (en) * | 1976-05-17 | 1977-12-01 | Mitsui Toatsu Chemicals | PROCESS AND CATALYST FOR THE MANUFACTURING OF POLYOLEFINS |
| DE2814692A1 (en) * | 1977-04-06 | 1978-10-19 | Mitsubishi Chem Ind | Solid titanium trichloride catalyst and process of polymerizing propylene using the same |
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Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6025444B2 (en) * | 1976-04-13 | 1985-06-18 | 三井東圧化学株式会社 | Manufacturing method of low density polyethylene |
| JPS607645B2 (en) * | 1976-04-19 | 1985-02-26 | チッソ株式会社 | Method for producing a copolymer polypropylene by pre-polymerization activation of a catalyst for the copolymer |
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| US4543400A (en) * | 1978-09-26 | 1985-09-24 | Exxon Research & Engineering Co. | Titanium trichloride catalyst component and the process for the production thereof |
| US4325837A (en) | 1980-08-12 | 1982-04-20 | Phillips Petroleum Company | Catalyst, method of producing the catalyst, and polymerization process employing the catalyst |
| US4326988A (en) | 1980-08-12 | 1982-04-27 | Phillips Petroleum Company | Catalyst, method of producing the catalyst, and polymerization process employing the catalyst |
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|---|---|---|---|---|
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- 1972-05-26 GB GB2489972A patent/GB1384603A/en not_active Expired
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4329440A (en) | 1974-01-10 | 1982-05-11 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Process for producing highly crystalline α-olefinic polymer |
| DE2722150A1 (en) * | 1976-05-17 | 1977-12-01 | Mitsui Toatsu Chemicals | PROCESS AND CATALYST FOR THE MANUFACTURING OF POLYOLEFINS |
| DE2814692A1 (en) * | 1977-04-06 | 1978-10-19 | Mitsubishi Chem Ind | Solid titanium trichloride catalyst and process of polymerizing propylene using the same |
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