197031. lajstromszámú szabadalom • Eljárás Ziegler-Natta katalizátor komponens előállítására
7 197031 8 A széntetrahalogenidet a szerves magnóziumvegyület szénhidrogéncsoportjának halogénnel való helyettesítésére használjuk. A széntetrahalogenid mennyisége 0,01—10 mólnyi a szerves magnéziumvegyület szénhidrogéncsoportjának 1 móljára számítva, előnyösen 0,05—5 mól és még előnyösebben 0,1—3 mól. Ami a hőmérsékletet illeti, amelyen a szerves magnéziumvegyület és a széntetrahalogenid reakcióját végezzük, erre vonatkozólag nincs külön korlátozás. Mivel azonban a reakció magas hőmérsékleten hevesen megy végbe, a reakciót előnyösen aránylag alacsony hőmérsékleten hajtjuk végre, amelyen a reakció még nem zajlik túl lassan. Erre való tekintettel a reakció hőmérsékletét —50 és 100 °C között adjuk meg, előnyösen —30 és 80 °C között, még előnyösebben —20 és 50 °C között. Annak érdekében, hogy a reakció tökéletesen végbemenjen — bár ez függ a reakció hőmérsékletétől — előnyös, ha a keverést és az elegyítést tovább folytatjuk mintegy 0,1—10 órai időtartamig ugyanazon a hőmérsékleten vagy pedig a reakcióhőmérséklet feletti, 150 "C~ot meg nem haladó hőmérsékleten. A fenti reakcióban keletkezett szilárd terméket egy szilárd anyag/folyadék fázis elválasztásának vetjük alá és fgy a reakcióelegyből megfelelő módszerrel, mint dekantálás, szűrés vagy centrifugával való szeparálás, elkülönítjük. Az így elválasztott szilárd anyagot előnyösen egy szénhidrogén oldószerrel mossuk, amelyet hexán, heptán, kerozin, ciklohexán, metil-ciklohexán, benzol, toluol, xilol stb. közül választunk. Ezután az elválasztott szilárd anyagot egy szénhalogeniddel együtt hőkezeljük. A találmány szerint felhasznált szénhalogenid egy CXi általános képlettel kifejezett vegyület, ahol X2 egy klór-, bróm- vagy jódatom. Fontosabb példák a szénhalogenidre a széntetraklorid, széntetrabromid, széntetnijodid. A szilárd terméket a szénhalogenidben egy szénhidrogén oldószer jelenlétében (1—99 térfogat%) vagy enélkül szuszpendáljuk. Ilyen körülmények között a szilárd terméket hőkezelésnek vetjük alá, amelyet 60—100 °C-on végzünk, előnyösen 60—80 °C között, 0,1—10 órán keresztül. A felhasználandó szénhalogenid mennyisége legalább 0,1 mólnyi legyen a szilárd termék magnéziumtartalmának móljára számítva. 0,1 mólnyinál kisebb mennyiség a szénhalogenid alkalmazásának semmilyen hatását nem mutatja. E hőkezelésnek az a célja, hogy fokozza a katalizátorkomponens polimerizációs aktivitását. Ha a fenolos kezelést, amelyet alább részletesen ismertetünk, ezen előzetes hőkezelés nélkül végezzük, az fgy kapott katalizátorkomponens polimerizációs aktivitása csekély. A hőkezelt szilárd termék fenolokkal való kezelését előnyösen egy- vagy többféle szénhidrogén oldószerben végezzük, amelyet az alifás szénhidrogének közül választunk, mint a heptán, oktán, dekán, kerozin stb., aliciklusos szénhidrogének közül, mint a metil-ciklohexán, cikloheptán, dekalin stb., és aromás szénhidrogének közül, mint a toluol, xilol, tetralin stb. Ezt a kezelést általában a következőképpen végezzük: A szilárd reakcióter.néket szénhidrogén oldószerben szuszpendáljuk, ezután a fenolt hozzáadjuk hígítás nélkül vagy hígítva szénhidrogénnel 1 térfogat % és 100 térfogat% közötti mennyiséggel. A találmány alapján alkalmazott fenolt a fenol, krezol, xilonol, butil-hidroxítoluol, klór-fenol, bróm-fenol, azol, szaligenin, karvakroi, timol, hidroxi-fenil, katechin, rezorcin, hidrokinon, pirogaliol, hidroxi-hidrokinon, floroglucin stb. közül választhatjuk. A fenolos kezelés időszükséglete változik a kezelés hőfoka és az alkalmazott fenol szerint és ennélfogva nincs különösebben korlátozva. A kezelés előnyös időtartama azonban 0,1 —10 óra között van. 0,1 óránál rövidebb időtartam nem ad hatásos kezelést. Másfelől 10 óránál hosszabb ideig tartó kezelés nem mutat lényeges növekedést az elérhető hatásban. A hőmérséklet viszont, amelyen a kezelést végezzük, fontos tényező a találmány szerint és 90—130 “C között, előnyösen 95—130 °C között van. 90 °C alatti hőmérsékleten való kezelés gyengébb katalitikus tulajdonságokat eredményez. 130 °C feletti hőmérsékleten való kezelés azonban nem mutat lényeges növekedést a hatásban. A kezelésre használt fenol mennyisége általában 0,01 — 10 mólnyira tehető, előnyösen 0,05—5 mólnyira, és legelőnyösebben 0,1—3 mólnyira a fent említett hőkezelt szilárd anyagban levő magnéziumtartalom 1 móljára vonatkoztatva. A fenolos kezelés hatása főleg a polimerizációs aktivitásban és az a-olefin polimerizációja alatt a sztereospecifíkus polimerképző tulajdonságban mutatkozik. E kezelés nélkül kapott katalizáterkomponensek esetén a polimerizációs aktivitás és s sztereospecifikus polimerképző tulajdonság általában gyengébb és főleg az utóbbi válik gyengévé. Miután a szilárd terméket a fentiek szerint fenollal kezeltük, a terméket (a továbbiakban: a fenollal kezelt termék) egy halogénezett titánvegyülettel kezeljük. E kezelés során a fenollal kezelt terméket minden előkészítés nélkül kezeljük a halogénezett titánvegyülettel. A fenollal kezelt termék azonban csökkentett nyomáson történő melegítéssel szárítható a halogénezett titánvegyülettel való kezelés előtt. A továbbiakban az olyan szilárd terméket, amelyet csökkentett nyomáson történő melegítéssel szárítottunk, szárított terméknek fogunk nevezni. A csökkentett nyomáson való melegítéssel történő szárítást abszolút értékben 65 kPa-t meg nem haladó nyomáson végezzük, 10—100 °C közötti hőmérsékleten, 1—10 órán át. E szárítás során a katalitikus tulajdonságok, mint a polimerizációs aktivitás stb., tovább javíthatók. A halogénezett titánvegyülettel való kezelés ismert módszerek szerint történik. így például a kezelés történhet úgy, hogy a fenollal kezelt terméket a halogénezett titánvegyületben vagy a szénhidrogén oldószerben, amelyben a halogénezett titánvegyület fel van oldva, szuszpendáljuk. Ez utóbbi esetben azonban előnyös, ha a halogénezett titánvegyület koncentrációja magas. Ezenkívül, a kezelés egy ismert elektrondonor vegyület jelenlétében hajtható végre. A találmány alapján alkalmazott halogénezett ti-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 5
