160983. lajstromszámú szabadalom • Eljárás Ziegler-Natta típusú katalizátorok előállítására
3 160983 4 nek jelenlétében, vagy gáz alakiban, adott esetben közömbös, gázhalimazállapotú hígítószerek jelenlétében használihaltijiulk fel. Á TiCU-ot a mosott barna Ti!Cl:s-hoz adhatjuk, vagy reagensként a T1CI3 előállításaihoz felhasznált TiCl/, fölöslegét alkalmaztatjuk. Eljárhatunk úgy is, hogy a TiCU-ot a polimorf átalakulás során fejlesztjük pl. úigy,hogy a barna T1CI3 egy részét pl. klórgázzal TiCU-dá oxidáljuk. A polimarf átalakulás kiindulási anyagaként felhasznált barna TiCl3-ot bármely ismert módszerrel,' előnyösen TiCU szerves fémvegyületekkel végrehajtott' redukciójával állíthatjuk elő. Megjegyezzük, hogy a TiCU és alkil*alumíniumvegyületek vagy fém-aluimíniuim reakciójával előállított barna TICI3 sok esetben titántriklorid és alumíniumtriklarid 3TiCl3-AlCl3 képletű elegykristálya formájában képződik. A katalizátort a találmány szerint előnyösen úgy állítjuk elő, hogy valamely hordozót szerves fénwegyülettel itatunk át, majd szobahőmérsékleten fölös mennyiségű, adott esetben közömbös oldószerrel hígított folyékony TiCU-ba helyezzük. Az így kapott, hordozóra felvitt TiCl3-öt ezután szűréssel elkülöníthetjük a folyékony TiCLs-tól és az adott esetben jelenlevő hígítószertől, majd adott esetben hexánnal mossuk, szárítjuk, és a terméket friss, adott esetben hígítószert is tartalmazó, folyékony TiCUJ ban szuszpendáljuk. Ezután a barna TiCl3-ot 10Ö °C-nál alacsonyabb hőmérsékleten polimorf átalakulásnak vetjük alá. Egy különösen előnyös el jár ás változat szerint a hordozóra felvitt barna TiCls-ot közvetlenül a képződési reakció-elegyben alakítjuk át az ibolyaszínű módosulattá, úgy, hogy a fölös mennyiségű, adott esetben hígítószert is tartalmazó folyékony TiCU-iban szuszpendált TiCl3-ot megfelelő ideig 100 q C-nál alacsonyabb hőmérsékleten tartjuk. A TiCU koncentrációját úgy választjuk meg, hogy a TÍCI3 előállítása után a reakcióelegy fölös mennyiségű, (kto. 5 térf.%-Jniak: megfelelő) TiCU-ot tartalmazzon. Az adott esetben közömbös hígítószert is tartalmazó, folyékony TilCU-os reakcióelegyet, amelyben a polimorf átalakulás végibemegy, előnyösen 25—ilOO °C közötti hőmérsékleten tartjuk. Az átalakulás idejét elsősorban, a hőmérséklet szabja meg. A fenti hőmérséklethatárok között, a TSCI4 koncentrációjától függően, az átalakulás néhány perc, ill. néhány óüa alatt ér véget. Tekintettel arra, hogy a túl hosszú reakcióidő a katalizátor aktivitását kedvezőtlenül befolyásolja, a hőkezelést előnyösen 5—45 percig, célszerűen 15—30 percig, 40—80 °C-on, célszerűen 60 °C-on végezzük. Ebben az esetben reakcióközegként tiszta folyékony TACU-ot alkalmazunk. Ha a kezelést szolba^hőmérsékleten (20—25 °C-on), tiszta folyékony TiCl/, jelenlétében végezzük, az átalakulás kíb. 24 óra alatt megy végbe. Általánossságiban megállapíthatjuk, hogy a kezelés ideje a hőmérséklet növelésével csökken, és a TICI4 hígításának fokozásával nő. 5 Vizsgálatiaink szerint akkor kapuink megfelelőbb aktivitású katalizátort és jobb tulajdonságokkal rendelkező polipropilént, ha a redukciós reakció hőmérsékletének megfelelő szabályozásaival először barna TiCls-ot állítunk elő, amelyet adott esetben magában a reakcióközeg-10 ben alakítunk át egy további lépésben ibolyaszínű módosulattá. Ha a katalizátort olyan polimerek előállítás'ához kívánjuk felhasználni, amelyeknél az izotaktikusság és nagy szilárdsági modulus nem 15 döntő jelentőségű tényező, eljárhatunk úgy is, hogy a redukáló hatású szerves fémvegyülettel átitatott hordozót olyan hőmérsékleten hozzuk érintkezésbe fölös mennyiségű tiszta vagy hígított TiCU-dal, ahol a redukció és a polimorf 20 átalakulása egyszerre zajlik le. Ebben az esetben az eljárás során közvetlenül ibolyaszínű TÍCI3 katalizátort kapunk, amelyet szűréssel és mosással különíthetünk el a i reakcióközegtől. 25 Amint már koraibban közöltük, egy igen előnyös eljárás változat szerint a katalizátort úgy állítjuk elő, hogy a redukálószerrel átitatott hordozót tiszta vagy hígított folyékony TiCU-dal hozzuk érintkezésbe, majd ugyanabban a fo-S0 lyékony TiCU-ot tartalmazó közegben a barna TiCl3-ot ibolyaszínű módosulattá alakítjuk. A találmány szerinti eljárás legjelentősebb előnye, hogy a polimorf átalakulás a szokásosnál alacsonyabb hőmérsékleten megy végibe. A felhasz-35 nált hordozó jelenlétében a redukciós reakciót megfelelően kézben tarthatjuk, és a reakciót tisztei TiCU és A1EÍ3 felhasználásával szobahőmérsékleten is végrehajthatjuk. 40 A redukciót hordozóanyag távollétében is végrehajthatjuk, ekkor azonban — tekintettel arra, hogy a reakció nagymértékben exoterm és rendkívül heves — alacsony hőmérsékleten, vagy nagymennyiségű közömbös szénhidrogén-45 hígítószer jelenlétében kell dolgoznunk. Ha a reakcióközegként tiszta TiCls-ot alkalmazunk, a redukciót hordozóanyag jelenlétében szobahőmérsékleten, vagy hordozóanyag távollétében alacsony hőmérsékleten hajthatjuk végre. 50 A folyékony TiCU fölöslegét a redukció lezajlása után a barna TÍCI3 polimorf átalakításához használhatjuk fel. Amint már közöltük:, TiCU jelenlétében a polimorf átalakulás a szokásosnál lényegesen alacsonyabb hőmérsékleten megy 55 végbe. Technológiai szempontból igen jelentős, hogy a polimorf átalakítást hígított TiCU-ban is végrehajthatjuk. Hígított TiCU-ot elsősorban akkor alkalmazunk, ha hordozóanyagot nem tartal-60 mázó katalizátort állítunk elő. A hordozóanyagot nem tartalmazó katalizátorok előállítása során a TiCU-ot szobahőmérsékleten reagáltatjuk a redukálószerrel — pl. szerves fénwegyülettel — közömbös oldószer jelenlétében, amely 65 a nagymértékben exoterm reakció során fej-i
