154039. lajstromszámú szabadalom • Eljárás polipropilének sztereospecifikus polimerizálására
154039 golhatók a polimerizációs rendszerbe, amelyek a katalizátor komponenseivel komplexeket tudnak képezni; ilyen vegyületek például az éterek, nitrilek, acetálok, aminők, kvaterner ammóniumsók, valamint hidroxil-csoportokat tartalmazó vegyületek. Ezeket a komplexképző vegyületeket előnyösen 0,2—0,5 mól mennyiségben alkalmazhatjuk, a fém szénhidrogén-vegyületének 1 móljára számítva (1. az 554 242 számú belga szabadalmi leírást). E szabadalom szerint a propilén polimerizáció jához főleg halogénmentes alkilHalumínium-vegyületek használatát javasolják, és a példák szerint az átmeneti fém halogenidjeként vanádium-tetrakloridot alkalmaznak. Emellett ez a szabadalmi leírás nem izotaktikus polipropilén előállítását célozza, hanem csupán a kismolekulájú olajszerű termékek hányadának a csökkentését. Ennek következtében nem merülhet fel az a gondolat, hogy az alábbiakban részletesen leírt találmány szerinti sajátos katalizátor-rendszer, amely a fém-saénhidrogtén-vegyületeik, halogén-vegyületek, és a periódusos rendszer negyedik, ötödik vagy hatodik mellékcsoportja féméinek a belga szabadalmi leírás szerint lehetséges számos kombinációja közül csak egy meghatározott kombinációt és komplexképző vegyületeket tartalmaz, kitűnően felhasználható propilén sztereospecifikus polimerizációjára. A találmány szerinti, propilénnek olyan katalizátor segítségével végzett sztereospecifikus polimerizációjára szolgáló eljárást, amely katalizátor a periódusos rendszer második mellékcsoportja vagy harmadik főcsoportja egy fémjének szénhidrogénvegyületét, a periódusos rendszer negyedik, ötödik vagy hatodik mellékcsoportja egy fémjének halogénvegyületét és egy komplexképző vegyületet tartalmaz, az jellemzi, hogy a katalizátor monoalkil-alumínium-dihalogenidet, ibolyaszínű titánkloridot és egy Rí—O—R2 általános képletű étert tartalmaz — ahol RÍ alkil- vagy aralkil-esoportot, R2 pedig alkil-, aril-, aralkil- vagy alkaril-csoportot jelöl —, mimellett az étert és a monoalkil-alumínium-dihalogenidet 0,65—2,5 közötti mólarányban alkalmazzuk. Ennek az eljárásnak az az előnye, hogy a találmány szerint felhasználásra kerülő monoalkil-alumínium-dihalogenidek kevésbé gyúlékonyak és olcsóbbak is, mint a trialkil-alümínium-vegyületek és a dialkil^alumínium-monohalogenidek. A találmány szerinti eljárást az ilyen jellegű polimerizációs reakciók során szokásos feltételek mellett lehet lefolytatni. A hőmérséklet 0 és 250 C° között, a nyomás pedig 1 és 100 at között mozoghat, vagy még magasabb értéket érhet el. Előnyösek a 30 és 100 C° közötti, különösen a 40 és 80 C° közötti hőmérsékletek, valamint a 20 at alatti, különösen az 1 és 12 at közötti nyomások. A polimerizációt előnyösen foganatosíthatjuk elosztó közegként használt iners folyadékban. Ilyen anyagként felhasználhatók a telített szénhidrogének, mint pl. a hexán, a heptán vagy a cikloheptán. További megfelelő elosztó közeg pl. a benzin, a kerozén vagy a benzol. A katalizátor az ibolyaszínű titánklorid alfa-, 5 gamma- vagy delta-módosulatát (megjelenési alakját) tartalmazhatja, azonban egyéb kristályos megjelenési formák, amelyekben adott esetben egyúttal egy másik fémhalogenid, pl. AICI3 is jelen lehet szilárd oldat alakjában, 10 szintén felhasználhatók katalizátorként. A titántriklorid kívánság szerint a titántetrakloridnak monoalkil-alumínium-dihalogenid nagy feleslegével lefolytatott reakciója útján, pl. 20—120 C° hőmérsékleten állítható elő. Nem 15 szükséges a reakcióelegyből elkülöníteni, minthogy az — adott esetben felmelegítés után — minden további nélkül felhasználható. Monoalkil-alumínium-dihalogenidként előnyösen alkalmazhatunk kloridot, bromidot vagy jodidot 20 1—12 szénatomszámú alkilgyökkel. Éterként szimmetrikus és aszimmetrikus alifás étereket, valamint vegyes alifás-aromás étereket használhatunk. Megfelelő éterek pl. a dietlKéter, a di-(n-butil)-éter, a diázopropil-éter és 25 a diizoamil-éter, az anizol és a fenil-etil-éter. Az éterek rendszerint 2—24 szénatomszámúak. Előnyösebbek az alifás éterek, minthogy ezek a leghatásosabbak, és ezek eredményeznek legnagyobb hányadban izotaktikus polipropilént. 30 Különösen kiváló eredményeket kaphatunk diizopropil-éterrel, di-n-butil-éterrel és diizoamil-éterrel. A polimerizáció bármilyen önmagában ismert eljárással lefolytatiható, pl. olyan módon, hogy 35 a propilént a kívánt hőmérséklet- és nyomásviszonyok mellett olyan iners folyékony elosztó közegbe vezetjük, amelyben már jelen van a találmány szerinti katalizátor. Ügy is eljárhatunk azonban, hogy az elosztó közeget a propi-40 lennel telítjük, és ezt követően adjuk hozzá a katalizátort. A polimerizációs folyamat egyaránt lefolytatható szakaszosan, folyamatosan vagy folytonosan. 45 Az ibolyaszínű titántetraklorid, a monoalkil-alumínium^dihalogieniid és az éter egyenként és bármilyen kívánt sorrendben beadagolható a polimerizációs reaktorba. Űgy is eljárhatunk azonban, hogy először az elosztó közeggel ösz-50 szehozunk kettőt a katalizátor három komponense közül, pl. a titántrikloridot és a dihalogenidet, és ezeket szobahőmérsékleten vagy magasabb hőmérsékleten, pl. 40—100 C°-on reagáltatjuk egymással, majd bevezetjük a mo-55 nomert, és ezt követően beadagoljuk a harmadik komponenst is. A reakció folyamata alatt a két első komponens kívánt esetben nagyobb mennyiségekben is jelen lehet, mint a polimerizációs reaktorba való bevitel előtt egy ideig 60 reagáltathatjuk egymással. Ezt a reakciót szobahőmérsékleten hajthatjuk végre; magasabb vagy alacsonyabb hőmérsékletek is alkalmazhatók azonban, pl. olyan hőmérsékletek, amilyenek a polimerizáció alkalmával lépnek q5 fel. Ez a reakció előnyösen megy végbe a poli-2
