190772. lajstromszámú szabadalom • Eljárás etilén polimerizálására
4 190772 5 rinti eljárással előállított készítményből és egy Al-(izobutil)a-halogenid vegyületből tevődik össze. A polimerizálást 20 °C és 200 °C közötti hőmérsékleten és 9,8 - 588 x 104 Pa atmoszféra nyomáson végezzük. A találmány szerinti eljárást a következőkben példákon is bemutatjuk. 1. példa 3 g SiOî-t - amelynek felülete 285 mJ/g, pórusátméróje 168 Angstrom és pórustérfogata 1,20 cmVg - 7 óra -hosszat 250 °C-on szárítunk, majd nitrogéngáz légkörben 150 ml TiCU-ban 4 óra hosszat visazafolyatás közben forralunk. A még forró elegyet nitrogéngáz légkörben, zsugorított üvegszűrőn szűrjük, a terméket a szűrőn vízmentes n-hexénnal mossuk, végül vákuumban szárítjuk. A kapott terméket, amely 4,61 t% (2,9 rag atom) titánt tartalmaz, a fémek elgőzölésére szolgáló készülék forgó edényébe teszszük. Az edény közepén kosár alakban spirális wolfrámszál van elhelyezve. A spirál elektromos áramforráshoz csatlakozik. Az edény alatt vízszintes helyzetben egy hűtőfürdő van elhelyezve. A készülék rögzített részének a fejrészén a nitrogénbevezető és vákuumnyílás van. A kosárba beviszünk 2,7 g (112 mg atom) magnéziumot éa az edénybe betápláljuk a fent említett titánvegyületet, beviszünk továbbá 320 ml oktánt és 33 ml (240 mraól) n-klór-hexánt. Az edényt -50 °C-ra hűtjük és forgásba hozzuk, 1,33 Pa vákuumot alkalmazunk és a fém elgőzőlése érdekében a spirált hevítjük. Ekkor barnásfekete színű szuszpenzió keletkezik. Az elgőzölést teljessé tesszük, ami körülbelül 20 percet vesz igénybe, nitrogént táplálunk a készülékbe, az edény hőmérsékletét szobahőmérsékletre emeljük, majd ezt kővetően 2 óra hosszat 95 0C-on melegítjük az elegyet. A kémiai analízis azt mutatja, hogy az ily módon előállított termék, a szilícium-dioxid nélkül a következő tapasztalatai képletnek felel meg: Ti HgasCbs. Etilénpolimerizációs kísérlet 2 literes, horgonykeveróvel felszerelt autoklávba betöltünk 1 liter n-heptánt, amelyet lég- és vízmentesítettünk, 2 mmól Al(izobutiljí vegyületet és hozzáadjuk a fent leírt módon készített titánvegyületet, amely 0,005 mg atom titánnak felel meg. Az elegy hőmérsékletét 85 °C-ra emeljük, ezután hozzáadunk 19,6 x 104 Pa nyomású hidrogént és 23,5 x 104 Pa nyomású etilént. A nyomást 2 óra hosszat állandó értéken tartjuk. Ily módon 194 g polietilént kapunk, amelynek jellemzői a következők: MFI (olvadási index), (ASTM D 1236-65T). .dFii,i6 : 0,45 g/10 perc, MFIn,6/v!FIn,5 : 32 és a sűrűség (D) 0,971 g/cm3. A fajlagos aktivitás 162 000 g polimerxg Ti/óra etilén. 4,61 t% titán-tartalmú, magnézium-gőzökkel és n-klór-hexánnal nem kezelt hordozóanyagot használunk etilén polimerizálására a fent leírt körülmények között. A fajlagos aktivitás ebben az esetben csupán 200 g polimer/g Ti óra etilén. A polimer MFTi.ií értéke 0,02 g/10 perc. 2. példa Az 1. példában megadott módon dolgozunk, de hordozóanyagként olyan alumínium-oxidot alkalmazunk, amelynek a felülete 360 mJ/g és póruBtérfogata 1,5 ml/g. A hordozóanyagot 8 óra hosszat 350 °C-on szárítjuk. A kapott, 2,39 t% titánt tartalmazó terméket magnéziumgózökkel kezeljük n-klór-hexán jelenlétében az 1. példában leírt módon. A kapott termék tapasztalati képlete TiMguClai, és ezt a terméket PbjO* hordozóanyagon etilénpolimerizálásra használjuk fel az 1. példában megadott körülmények között. A katalizátor aktivitása 30 000 g polimerxg Ti/óra etilén. Az ily módon előállitott polietilén olvadási indexe: MFIi,i6 = 0,65 g/10 perc és sűrűsége (d) = 0,970 g/cm3. Egy 2,39 i% titán-tartalmú, de magnéziumgőzökkel és n-klór-ciklohexánnal nem kezelt hordozóanyag használata esetén az etilénpolimerizálásnál 260 g polimerxg Ti/óra etilén érték fajlagos aktivitást mutat. 3. példa 1 literes, melegítés közben gondosan lég- és vízmentesített horgonykeveróvel felszerelt autoklávba olyan katalizátort adagolunk be, amelyet az 1. példában leírt módon készítettünk és amely 0,0075 mg atom titánt tartalmaz és 2 mmól Al(izobutil)a vegyülettel van átitatva. Az autoklávot a nitrogén eltávolítása végett légtelenítjük, 14,7 x 104 Pa túlnyomáson etilént vezetünk be és közben a hőmérsékletet 80 ®C-ra emeljük. A polimerizációs folyamat alatt etilént vezetünk be az elegybe, a túlnyomás állandó értéken tartása végett. Az etilén abszorpcióját rotaméterrel ellenőrizzük. A polimerizációt 5 óra elteltével megállapítjuk, ezidö alatt az abszorpciót állandó értéken tartottuk. Ily módon 62 g polimert kapunk, amely 14 000 g polimerxg Ti/óra etilén specifikus katalizátoraktivitásnak felel meg. 4. példa Az 1. példában leírt módon járunk el és ugyanazt a hordozóanyagot használjuk 2 g I» 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
