180968. lajstromszámú szabadalom • Eljárás film készítésére sűrűségű etiléntartalmú kopolimerekből
13 180968 14 A találmány szerinti katalizátorkompozíció előállítását tehát a találmány értelmében úgy végezzük, hogy a fentiekben ismertetett titánvegyületből, magnéziumvegyületből és elektrondonor vegyületből egy prekurzor kompozíciót állítunk elő, ezután a hordozóanyagot a prekurzor kompozícióval átitatjuk és végül az így impregnált hordozóanyagot az aktiváló vegyülettel kezeljük egy vagy több lépésben, miként ezt a későbbiekben még részletesen ismertetni fogjuk. A prekurzor kompozíciót úgy állítjuk elő, hogy a titánvegyületet és a magnéziumvegyületet feloldjuk az elektrondonor vegyületben mintegy 20 °C és az elektrondonor vegyület forráspontjának megfelelő hőmérséklet közötti hőmérsékleten. A titánvegyületet az elektrondonor vegyülethez a magnéziumvegyület hozzáadása előtt vagy után vagy pedig a magnéziumvegyülettel egyidejűleg adhatjuk hozzá. A titánvegyület és a magnéziumvegyület oldódását keveréssel, illetve bizonyos esetekben a kapott keverék visszafolyató hűtő alkalmazásával végzett forralása útján segíthetjük elő. Miután a titánvegyület és a magnéziumvegyület oldódott, a prekurzor kompozíciót elkülöníthetjük kristályosítással vagy egy 5—8 szénatomos alifás vagy aromás szénhidrogénnel, például hexánnal, izopentánnal vagy benzollal végzett kicsapás útján. A kristályosított vagy kicsapott prekurzor kompozíció elkülöníthető finom szemcseméretű, szabadon folyó részecskék formájában, amelyek átlagos szemcsemérete mintegy 10—100 mikron és térfogatsúlya 0,30-0,53 g/cm3. 100 mikron vagy ennél kisebb szemcseméretek előnyösek a fluidágyas eljárásban való hasznosítás céljából. Az elkülönített prekurzor kompozíció szemcseméretét a kristályosítás vagy a kicsapás sebességével lehet szabályozni. Ha az előzőekben ismertetett módon állítjuk elő, akkor a prekurzor kompozíció a MgmTi(OR)nXp[ED]q általános képlettel jellemezhető, amely képletben ED az elektrondonor vegyület, m értéke 0,5-56, előnyösen 1,5-5, n értéke 0, 1 vagy 2, p értéke 2-116, előnyösen 6—14, q értéke 2—85, előnyösen 4—11, R jelentése 1-14 szénatomos alifás vagy aromás szénhidrogéncsoport vagy -COR’ csoport, az utóbbiban pedig R’ 1—14 szénatomos alifás vagy aromás szénhidrogéncsoportot jelent, és X jelentése klór-, bróm- vagy jódatom vagy ezek kombinációja. A teljesen aktivált katalizátornak olyan nagy a polimerizációs aktivitása, hogy a prekurzor kompozíciót a hordozóanyaggal hígítani kell abból a célból, hogy a reakciósebességet ellenőrizni, illetve szabályozni lehessen. A prekurzor kompozíció hígítását végezhetjük a későbbiekben ismertetett módon végrehajtott részleges vagy teljes aktiválását megelőzően vagy azzal egyidejűleg. A prekurzor kompozíció és a hordozóanyag kombinálását a legegyszerűbben mechanikai keveréssel végezhetjük, 1 súlyrész hordozóanyagra vonatkoztatva mintegy 0,033-1. előnyösen mintegy 0,1—0,33 súlyrész prekurzor kompozíciót hasznosítva. A korábban ismertetett kopolimerek előállítása céljából a prekurzor kompozíciót részlegesen vagy teljesen aktiválni szükséges, azaz elegendő aktiváló vegyülettel kell kezelni ahhoz, hogy a prekurzor kompozícióban lévő mindegyik titánatom aktív állapotba kerüljön. Kísérleteink során azt tapasztaltuk azonban, hogy a katalizátor aktiválásának módja rendkívül kritikus megfelelő aktivitás elérése céljából még akkor is, ha egyébként is van közömbös hordozóanyag jelen. így például kísérletet végeztünk a katalizátornak a 3 989 881 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban ismertetett eljáráshoz hasonló módon való aktiválására, azaz úgy jártunk el, hogy a katalizátor teljes aktiválásához elméletileg szükséges redukálószer teljes mennyiségét egyszerre adtuk hozzá a prekurzor kompozícióhoz egy szénhidrogénnel képzett szuszpenzióban, majd a szuszpenziót az oldószer eltávolítása, illetve a katalizátornak gázfázisú eljárásban való alkalmazhatósága biztosítása céljából 20-80 °C-on szárítottuk. Az így aktivált katalizátor azonban nem mutatott kielégítő aktivitást olyan paraméterek betartásával végrehajtott fluidágyas gázfázisú eljárásban, amelyek megegyeztek a későbbiekben ismertetésre kerülő fluidágyas gázfázisú eljárás paramétereivel. Felismertük, hogy hatékony katalizátor előállítása céljából az aktiválást úgy kell végrehajtani, hogy legalább az aktiválás végső szakaszát oldószer távollétében kell végezni. Így a teljesen aktivált katalizátor szárítását, vagyis belőle oldószer eltávolítását el lehet kerülni. Ennek az eredménynek az elérése céljából kétféle módszert dolgoztunk ki. Az egyik módszer végrehajtása során a prekurzor kompozíciót a reaktoron kívül teljesen aktiváljuk oldószer távollétében úgy, hogy a hordozóanyaggal felitatott, vagyis impregnált prekurzor kompozíciót az aktiváló vegyülettel száraz keverés útján homogenizáljuk. E száraz keveréshez az aktiváló vegyületet is egy hordozóanyaggal felitatva hasznosítjuk. E módszer hátránya az, hogy a kapott száraz, teljesen aktivált katalizátor pirafóros ott, ahol az aktiváló vegyületből több, mint 10 súly%-nyi mennyiséget tartalmaz. A másik és előnyösebbnek tartott aktiválási módszer értelmében úgy járunk el, hogy a prekurzor kompozíciót a polimerizációs reaktoron kívül részlegesen aktiváljuk az aktiváló vegyülettel valamilyen szénhidrogénnel alkotott szuszpenzióban, majd a szénhidrogén oldószert szántás útján eltávolítjuk és a részlegesen aktivált prekurzor kompozíciót a polimerizációs reaktorba tápláljuk, ahol azután az aktiválást befejezzük további mennyiségű aktiváló vegyület adagolása útján. így a száraz keveréses katalizátor-előállítási eljárás értelmében a szilárd szemcsés prekurzor kompozícióhoz hozzáadjuk, illetve vele egyenletesen elkeverjük az aktiváló vegyületet abszorbeált állapotban tartalmazó pórusos hordozóanyag szilárd szemcséivel. Az aktiváló vegyületet a hordozóanyagra szénhidrogén oldószerrel alkotott oldatából abszorbeáltatjuk, 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 7