149767. lajstromszámú szabadalom • Eljárás olefinek kopolimerizálására
Megjelent: 1962. november 15. MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG <r •"$> SZABADALMI LEÍRÁS Nemzetközi osztály: C 08 f 1 ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL 149.767. SZÁM MO—468. ALAPSZÁM Magyar osztály: 39 c Eljárás olefinek kopolimerizálására MONTECATINI, Societa Generale per l'Industria Mineraria e Chimica cég, Milano (Olaszország) és Ziegler Kari egyetemi tanár, Mülheim-Ruhr (Német Szövetségi Köztársaság) Feltalálók: Giachetti Ettore, Scalari Francesco, mindketten milanói lakosok A bejelentés napja: 1960. december 7. Olaszországi elsőbbsége: 1959. december 9. A találmány eljárás olefinkopolimerek előállítására és oly termékek molekulasúlyának szabályozására, melyeket legalább két olefin kopolimerizálásával oly katalizátor segítségével állítanak elő, melynek bázisát szerves fémvegyületek és ún. átmeneti fémvegyületek képezik. Különösképpen vonatkozik az eljárás az etilén-propilén és etilén-butén-1-kopolimér molekulasúlyának szabályozására. Ismeretesek eljárások, melyek szerint etilén vagy propilén kopoliméreket viszonylag alacsony hőmérsékleten oly katalizátor jelenlétében állítanak elő, mely a periódusos rendszer IVa, Va, vagy Via csoportjához tartozó átmeneti fémek szénhidrogénekben oldódó vegyületeiből, valamint a II. és III. csoport alkilfémvegyületeiből áll. Emez eljárásoknál általában nagy molekulasúlyú kopoliméreket nyernek ([^] lO^nél nagyobb, 135 Cc -nál tetrahidronaf'talinban meghatározva). Ily nagymolekulasúlyú kopolimérek feldolgozása nehézségekbe ütközik. Javasolták már, hogy a kopolknerizálásnál a molekulasúly szabályozását hidrogén jelenlétében végezzék. Ez az eljárás azonban kényelmetlen, mert nehéz a kopolimerizálás közben a jelenlevő hidrogén pontos mennyiségét ellenőrizni és így a molekulasúlyt szabályozni, mert utóbbi a jelenlevő hidrogén mennyiségétől függ. Ismeretes továbbá, hogy a kopolimér molsúlya azáltal szabályozható, hogy a kopolimerizálást oly szerves fémvegyület jelenlétében végzik, melynél a fém a periódusos rendszer L, II. vagy III. csoportjába tartozik (az alumínium ás a berillium kivételével) és melyet egy normális katalizátorhoz, pl. vanádiumtetraklorid és alumíniumalkil keverékéhez adagolnak. Meglepő módon azt találtuk, hogy az olefinek oly katalizátor jelenlétében kopolimerizálhatók, melyet úgy állítunk elő, hogy a periódusos rendszer L, II. és III. csoportjához tartozó fémek (az alumínium és a berillium kivételével) szerves vegyületét a IVa, Va, vagy Via csoporthoz tartozó ún. átmeneti fémek halogénvegyületeivel 1—10 molarányban elegyítjük és a kopolimér molsúlyát e molarány megfelelő változtatásával szabályozzuk. Olefinekként előnyösen etilént, propilént és butén-1-et használunk. Az átmeneti fémek halogénvegyületei közül előnyös a vanádium-tetraklorid, szervesfémvegyületként a cink, kadmium vagy higany alkilszármazékainak alkalmazása. 1—10 molarányban, 11—1,5 határviszkozitású etilén-propilén-kopolimérekhez jutunk. A legjobb termelést, g polimer/g átmeneti fémhalogenidben kifejezve, a 3—4 molarány adja. Az így kapott etiléin-propilén-kopolimér infravörös elemzése 50 mol. %-os propiléntartalmat mutat. Alanti példák szemléltetik e találmány lényegét anélkül, hogy utóbbi azokra szorítkozna. 1. példa: A polimerizálást 7,5 literes, mechanikus kavaróval és külső hűtőpalásttal ellátott autoklávban végezzük, —10 C°-nál. 6,5 1 folyékony propilént vezetünk be és --10 C°-nál 5 ata nyomás mellett etilénnel telítjük; a folyékony fázisban a propilén : etilén molarányát 97 : 3-ra állítjuk be