198221. lajstromszámú szabadalom • Katalizátor készítmény és eljárás a katalizátor készítmény prekurzorának előállítására, valamint etilén homo- és kopolimerizálására a katalizátor készítmény alkalmazásával
3 HU 198231 R 4 - a magas hatékonyság, ami azt jelenti, hogy a katalizátormaradvány mennyisége az előállított polietilénben olyan kicsi (kevesebb, mint 10 ppm), hogy benne lehet hagyni, elkerülve ezáltal a katalizátorszeparációs lépést;- alkalmazásával olyan polietilén keletkezik, mely könnyen olvad és az olvadékot igénylő különféle eljárásoknál jól használható, azaz viszonylag széles molekulatömeg-eloszlású és széles a folyási mutatószám tartománya; fokozott kopolimerizáció képesség, mely lehetővé teszi az etilén és más »C- 7-olefinek kopolimerizációjál, aminek következtében széles tartományban lehet a polietilén sűrűségét szabályozni és egyúttal a koinonomer összetételt is változtatni;- alkalmazásával nagy belső sűrűségű polietilén állítható elő, ami a kezelés és szállítás költségei szempontjából fontos;- alkalmazásával olyan szemcseméretű polietilén keletkezik, amely fluidágyas reaktorban könnyen fluidizálható és finom szemcse tartalma kicsi;- alkalmazásával előállított polietilén jó folyótulajdonságú, azaz nincsenek benne összetapadt, tömbbé nierevedeLL agglomerátumok;- a katalizátor ugyanakkor egyszerű kompozíció, vagyis a lehető legkisebb számú komponensből áll. Jelen találmány katalizátor kompozícióra és etilén polimerizálására vonatkozik. A találmány szerinti ejárásbari az etilént legalább egy 3-10 szénatomszámú oC-olefin monomerrel vagy anélkül jsolimerizáljuk gázfézisban 10 - 115 °C- hőmérsékleten. A monomereket különleges hordozós preku rzorból, kokaLa] izé torból ' és promotorból álló kompozícióval érintkezhet jük. A hordozós prekurzor lényegében egy szilárd inert hordozóra felvitt vanádium vegyület. A találmány szerinti eljárással előállított poliolefinek etilén homopolimerek vagy olyan kopolimerek, amelyekben az etilén mennyisége legalább 50 tömeg%, így a 3-10 szénatomos, egy vagy több cC-olefin mennyisége nem nagyobb, mint 50 tömeg%. Az előnyösen alkalmazható oC-olefinek a propilén, 1-bütón, 1- -hexén, a 4-metil-l-pentén és az 1-oktén. Egyéb monomerek is szóba jöhetnek, mint például a konjugált és nem konjugált diének, úgymint butadién, 1,4-hexadién és etilidén-norbornén. A találmány szerinti eljárással előállított polietilén sűrűsége 0,86-0,96 g/cm3 közötti érték. A polietilén sűrűsége és a polimerizác.ió hőfoka között lineáris összefüggés van. Folyási mutatószámok a nem-folyási értéktől a 30 g/perc értékéig terjedhet, előnyösen 0,01 g/perc - 5 g/perc közötti. Molekulatömeg-eloszlásuk (Mw/Mn) - ami a molekulatömeg tömeg szerinti átlagénak és számszerinti átlagának a hányadosa - 10-nél nagyobb, előnyösen 1-22 közötti. A polimerek térfogat tömege nagy; legalább 0,32 g/cm3, előnyösen 0,38 g/cm3 - 0,51 g/cm3 közötti. A telltetlenségi szint alacsony, kevesebb mint egy szén-szén kettős kötés ezer szénatomra (0 = C/1000C), előnyösen 0,2 (C = C/1000C), célszerűen 0,1 (C = C/1000C). A kopolimerekben a maradó katalizátor mennyisége ppm, vunádium-tarlalomban kifejezve kevesebb, mint 10 ppm, előnyösen kevesebb, mint 6 ppm. Az előnyös, gázfázisú polimerizációval előállított polimer szemcsés anyag, összeolvadt, l.ömbszerű agglomerátumokat lényegében nem tartalmaz. A találmány szerinti polietilének széles körben hasznosíthatók, így fröccsönthetők, film és csőgyártásban, extrudélt. bevonatok kialakításakor huzal- és kábelgyártás területén egyaránt használhatók. A katalizátor A találmány szerinti katalizátor kompozíció hordozós prekurzorból, kokatalizátorból és promotorból áll. A hordozós prekurzor lényegében szilárd, inert hordozó felületére felvitt vanádiumvegyületből és módosító anyagból áll. A vanádium vagyület egy elektron donor vegyület és egy vanádiumtrihalogenid reakciójának terméke. A halogén jelentése a trihalogenid vegyületben klór-, bróm-, vagy jódatom vagy ezek keveréke. Különösen előnyös vanádium-trihalogenid a VCb. Az elektrondonor folyadék, olyan szerves Lewis-bázis típusú vegyület, amelyben a vanádium-l rihalogenid oldható. Elektrondonorként számításba jöhetnek például alifásvagy aromás-karbonsavíik-alkil-észterei; alifás észterek, alifás-ketonok, alifás-aminok, alifás-alkoholok, alkil- és cikloalkil-éterek és ezek keverékei. Előnyös elektrondonor vegyületek az alkil- és a cikloalkil-éterek. Legelőnyösebb a tetrahidrofurán. A használt vanádium minden móljához 1 és 20 mól közötti mennyiségű elektrondonor komplexképzőt adunk, előnyösen 1-10, célszerűen pedig 3 mólnyit. A prekurzorban használt módosító anyag (I) általános képlettel Írható le, MXa (I) a képletben M jelentése AlRo-a), ahol R jelentése legfeljebb 8 szénatomot tartalmazó alkilcsoporL. X jelentése klór-, bróm- vagy jódatom; és a értéke 0, 1 vagy 2. Előnyős modifikáló anyagok az 1-6 szertatomos alkil-nlumínium-mono- és dikloridok. Különösen előnyös modifikáló anyag a dietil-aluminium-klorid. Egy mól elektrondonor vegyületre vonatkoztatva 0,1 - 10, előnyösen 0,2 - 2,5 mól modifikáló anyagot használunk. Az inert hordozó szilárd, szemcsés pórusos anyag lehet. A hordozó lényegében szilicium-5 10 15 20 25 3C 35 40 45 53 55 60 35 4
