160124. lajstromszámú szabadalom • Eljárás olefinek polimerizálására
160124 8 Az alumírúümorganikus komponenst 1 1 diszpergálőszerre, ill. 1 1 reaktor térfogatra számítva 0,6—10 mmól, előnyösen 2—4 mmól koncentrációban alkalmazhatjuk. A polimerizációt oldatban, szuszpenzióban vagy gázfázisban folyamatosan vagy szakaszosan 20—150 P C, előnyösen 50—ilOO' °C közötti hőmérsékleten hajtjuk végre. A nyomás egészen 50 at-ig terjedhet, előnyösen 1,5—8 at között van. Elvileg azonban a megadottaknál nagyobb és^ kisebb nyomások, valamint hőmérsékletek is alkalmazhatók. A szuszpenzíós polimerizációhoz a Zieglerféle kisnyomású eljárásban használatos, közömbös hígítószereket, amelyeket már az előzőek során az A komponens előállításánál meghatároztunk, alkalmazhatj uk. Monomerként az R—;GHJ=CH2 általános képletű olefineket alkalmazhatjuk, ahol R hidrogén vagy szénhidrogéngyök, elsősorban egyenesláricú vagy elágazott, helyettesített vagy helyettésítetlen, 1—10, előnyösen 1—8 szénatomszámú alkilgyök. Példaképpen az etilént, propilént, butén^(l)-t, pentén-i(il)-t, 4-metilpentén-(l)-t, oktén^(l)-t nevezzük meg. Az előző általános képlet szerinti olefinek keverékei is alkalmazhatók, elsősorban olyanok, amelyek 10 súly%j ig, előnyösen 5 súly %-ig 1 vagy több komonomert tartalmaznak. Célszerűen etilént vagy 10 súly%-ig, előnyösen 5 súly%rfg a megnevezett általános képlet szerinti a-olefint tartalmazó etilén-keverékeket polimerizálunk. A polimerek molekulasúlyát ismert módon szabályozhatjuk; erre a célra előnyösen hidrogént alkalmazunk. A 650 679 számú belga szabadalmi leírás és az 1448 320 számú francia szabadalmi leírás szerinti eljárással szemben a nagy műszaki haladás elsősorban a polimerizáció egyszerűbb lefolytatásában van, mivel a találmány szerinti hordozós .katalizátorok segítségével már a Ziegler-^féle polimerizációban szokásos 4—9 at közötti nyomástartományban a katalizátorra nézve nagy kitermelést érhetünk el, és így a hordozós katalizátor teljesen a polimerben bentmaradhat. A szuszpenziós polimierizáció esetében ezzel a katalizátorelbontás, katalizátor- és hordozó eltávolítás stb. igen munkaigényes műveletei elmaradnak. A diszpergálószertől való leszűrés után az anyagot megszárítjuk, és közvetlenül továbbfeldolgozzuk. A rendkívül kis mennyiségű katalizátor és hordozó sem a polimer elszíneződését sem a feldolgozógépek kofróziómiatti károsodását nem okozza. r Ezzel szemben a két megnevezett szabadalmi leírás szerinti eljárásban 1 g Mg(OH>Cl-re vonatkozóan, amelyen a TiCU rögzítve vari, még 20 att nyomáson is sokkal kisebb kitermelés érhető csak el a katalizátorhoz viszonyítva. 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 Például az 1448 320 számú francia szabadalmi leírás szerint 1 g MgOHCl-re számítva, amelyen a TÍCI4 rögzítve van, 20 att nyomáson max. 1,5 kg polimert kapunk. A találmány szerinti eljárásban ezzel szemben pl. 1 g Mg(OlC2H 5 )2 és TiCl 2 (OiC3H 7 )2 reakciótermékével az etilén polimerizációban 3—>8 at nyomáson 4—20 kg polimert kapunk. Ezen kívül a magnéziumalkoholátok az M@(OH)Cl-lel szemben nem tartalmaznak klórt; a találmány szerinti hordozós katalizátorral előállított polimerek tehát azonos hordozótartalom mellett kevésbé okoznak korróziót. Olyan katalizátorok alkalmazásakor, amelyek A komponensét a TiiCln í(OR)4_„ általános képletű, ahol n = l,5—2,5 és R azonos vagy különböző 2—8 szénatomszámú alkilgyök, klóralkoxititanátok(IV) és magnéziumalkoholát, valamint hidroxilcsoport tartalmú magnéziumvegyületek, amelyekben a hidroxilcsoport tartalomnak 1 g atomsúlynyi magnéziumra vonatkoztatva 0,1—1,5 mól hidroxilcsoport kell lennie, keverékének reagáltatásával állítottuk M„, elő, a polimerek értékeit a magnéziumig vegyületek keverékének hidroxilcsoport tartalma segítségével 4—18 közötti tartományba állíthatjuk be. M„ a számszerinti — Mw a súlyszerinti átlag molekulasúlyt jelenti. Ily módon egyidejűleg a molekulasúly eloszlástól függő tulajdonságokat, mint pl. a polimer olvadék folyási tulajdonságait, ütésállóságát, alaktartósságát, feszülfcségkorrózióval szembeni ellenállását, tartós szilárdságát, ejtési szilárdságát, felületi fényét, stb. a felhasználás technológiai követelményeknek megfelelően optimálisan kombinálhatjuk. Ha pl. a katalizátor előállításához 1 g atomsúlynyi magnéziumra számítva 0,2 mól hidroxilcsoport tartalmú magnéziumalkoholát — magnéziumhidroxid keveréket alkalmazunk, Mw akkor az etilén polimerizációban 4,2 M„ értékű polimereket kapunk. Ezzel szemben 1 g atomsúlynyi magnéziumra számítva 1 mól hidróxilosoport tartalmú, az előzőekben megnevezett keverék alkalmazásakor olyan katalizátorokat kapunk, amelyek M„, 5,6 értékű polimereket szolgáltatnak. M„ Végül 1 g atomsúlynyi magnéziumra számítva 1,3 mól hidroxilcsoport tartalmú mag-Mw nézium vegyület keverék segítségével 8,2 M„ — értékű polimereket kapunk. A találmány szerinti eljárás további előnye abban áll, hogy ä TiCÍ„i(OR)4_„ általános képletű, ahol n = 1—2 és R azonos vagy különböző 2-—8 szénatomszámú alkilgyököket jelent, klóralkoxititanátok—{IV) alkalmazásakor, na-4