181967. lajstromszámú szabadalom • Eljárás propilén-etilén tömbkopolimerek előállítására
9 181967 10 A kapott polimer-iszapot az 1. példában leírtakkal analóg módon alkohollal kezeljük és így kapjuk a fehér, porszerű polimert. A polimerizáció eredményeit és a polimer fizikai és optikai tulajdonságait a 3., illetve 4. táblázat mutatja. 5 A következő, 2. összehasonlító példa és jelen példa eredményeinek összehasonlításából kiderül, hogy az ismert háromlépéses polimerizációs eljárás alkalmazásával előállított polimer tulajdonságai több szempontból rosszak a találmány szerinti eljárással kapott polimer tulajdonságaihoz képest. 2. összehasonlító példa A 2. példában leírtakkal analóg módon az (I) szilárd katalizátort, dietil-alumínium-kloridot és heptánt tartalmazó katalizátort bevisszük 250 1-es keverővei felszerelt autoklábva és az első polimerizációs lépésben propilént alkalmazunk hidrogén jelenlétében. Amikor a polimerizációs mennyiség eléri a 20,6 kg értéket, a reagálatlan monomert eltávolítjuk. A polimerizáció második lépésében etilént és propilént alkalmazunk hidrogén jelenlétében, a polimerizáció hőmérsékletét 50 °C-on, a polimerizációs nyomást 3,0 kg/cm2G értéken tartjuk. Amikor a polimerizációs mennyiség eléri a 2,8 kg értéket a reagálatlan monomereket eltávolítjuk. Ennek a polimerizációs lépésnek a során az autoklávban levő gázfázisban az etilén koncentrációja 54 mol%. A polimerizáció harmadik lépésében etilént és propilént alkalmazunk hidrogén jelenlétében, a polimerizáció hőmérsékletét 50 °C-on, a polimerizációs nyomást 5,5 kg/cm2G értéken tartjuk. Ha polimerizációs mennyiség eléri a 4,8 kg értéket, a reagálatlan monomereket eltávolítjuk. Ennek a lépésnek a során az autoklávban levő gázfázisban az etilén koncentrációja 81 mol%. Minden lépésben a polimerizáció befejeztével mintát veszünk a kapott polimerből és mérjük az ^-értéket. A kapott polimer-iszapot a 2. példában leírtakkal analóg módon kezeljük, szárítjuk és így kapjuk a fehér poralakú polimert. A polimerizáció eredményeit és a kapott polimer fizikai és optikai tulajdonságait a 3. és 4. táblázat tartalmazza. A 4. táblázat alapján látható, hogy a találmány szerinti eljárás jobb eredményt szolgáltat zavarosság, ütőszilárdság, törékenységi hőmérséklet és elszíneződés szempontjából, mint a 2. összehasonlítópélda szerinti ismert háromlépéses eljárás. 10 15 20 3. táblázat Első lépés Második lépés Harmadik lépés Polimerizációs mennyiség (v,) Polimerizációs mennyiség Etiíén/propílén reakcióarány Polimerizációs mennyiség Etilén/propilén reakcióarány súly% dt/g súly0/o dl/g mólarány súly% dl/g mólarány 2. példa 75,1 1,54 40 1,95 59/41 20,9 3,98 94/6 2. összehasonlító példa 73,1 1,58 9,9 3,03 83/17 17,0 4,71 95/5 4. táblázat Melt Törékenységi Merevség Zavarosság Ütőszilárdság Ütési elszíneződés index hőmérséklet 20 °C-20 °C 20 cm 50 cm g/10 min °C kg/cm2 % kg .cm/cm2 cm2 2. példa 2,0-41 10 100 76 12 4,9 1,6 3,0 2. összehasonlító példa 0,8-9 12 200 87 6,3 3,2 1,5 2,8 3. példa (1) A katalizátor készítése 1. katalizátor készítése 500 cm3-es reaktorból a levegőt eltávolítjuk és argonnal töltjük meg, majd beleviszünk heptánt (80 cm3) és titán-tetrakloridot (20 cm3). Ezután cseppenként 3 óra alatt keverés közben hozzáadjuk heptán (100 cm3) és etil-alumínium-szeszkviklorid (41,2 cm3) oldatát, miközben a reakcióelegy hőmérsékletét —10 °C-on tartjuk. Az adagolás befejezése után a hőmérsékletet 95 °C-ra emeljük és ezen a hőmérsékleten tartjuk a reakcióelegyet 35 percen keresztül, majd ezt követően két órán keresztül keverjük. Állás után a redukció termékét elválasztjuk a folyadéktól és négyszer heptánnal (100 cm3) mos- 50 suk. 2. katalizátor készítés A 3. példa szerinti 1. katalizátor készítésénél kapott 55 redukált terméket toluolban (250 cm3) szuszpendáljuk, majd hozzáadunk jódot és di-n-butil-étert olyan mennyiségben, hogy reakcióarányuk a redukciós termékben található titán-trikloridhoz 0,1, illetve 1,0 legyen. A reakciót ezután 95 °C hőmérsékleten 1 órán keresztül folyót) tatjuk. A reakció befejezése után a felülúszó folyadékot eltávolítjuk és a visszamaradó anyagot háromszor toluollal (30 cm3), majd kétszer heptánnal (30 cm3) mossuk. A visszamaradó anyagot szárítjuk és így kapjuk a (TI) szilárd titán-triklorid katalizátort. 65 5