197031. lajstromszámú szabadalom • Eljárás Ziegler-Natta katalizátor komponens előállítására
9 197031 10 tánvegyület a TlXj általános képlettel kifejezett vegyület, amelyben X5 egy klór-, bróm- vagy jódatomot jelent, és választható a titántetraklorid, titántetrabromid, titántetrajodid közül. E vegyüfetek közül azonban a titántetraklorid alkalmazása a legelőnyösebb. A kezelésre használt halogénezett tiíánvegyüiet mennyisége a fenollal kezelt termékben vagy a szárított termékben levő magnézium 1 mólnyi mennyiségére számítva legalább 0,01 mól, előnyösen 1,0 mól vagy ennél több, legelőnyösebben 10 mól vagy ennél több. Ezt a kezelést általában 0,1—10 órán át végezzük, szobahőmérséklet és 150 °C közötti hőmérsékleten. A kezelés befejezése után egy szilárd anyag/folyékony fázis elválasztás történik, dekantálással vagy szűréssel. Ezután az így kapott szilárd anyag felületéhez tapadó halogénezett titánvegyületet stb. egy szénhidrogénnel, mint a hexán, heptán, kerozin, ciklohexán, metilciklohcxán, benzol, toluol, xilol stb. lemossuk. A katalizátorkomponensnek, amelyet a fentebb ismertetett eljárásokkal kapunk, részecskemérete egységes és fluiditása jó. A találmány szerinti katalizátorkomponens aolefmek (ko)polimcrizációjára használható egy szerves alumíniumvegyülettel kombinálva. Az erre a célra használt szerves aiumfniumvegyületet az A1R12X3 általános képlet fejezi ki, ahol R1J egyr 1—20 szénatomos szénhidrogéncsoportot jelent, X4 egy fluor-, klór-, bróm- vagy jódatomot vagy egy hidrogénatomot; ! pedig egy valós számot 0<lá3 közül). Pontosabban a szerves alumfniumvegyületet a trimetilalumínium, írietilalumfnium, tri-n-propilalumínium, tri-n-butilalumfnium, tri-izobutilalumínium, tri-n-hexilalumfnium, tri-2-metilpentilahimínium, tri-n-oktilaiumfnium, tri-n-decilalumfnium, dietilalumíniumklorid, di-n-propilalumfniutn, diizobutilalumíniumklorid, melilalumfnium-szeszkviklorid, etilalumfnium-szeszkviklorid, etilalumfnium-diklorid, izobutilalunifnium-diklorid, dietilalumfniumfluorid, dietilalumfniumbromid, dietjlalumíniumjodid, dietilalumfniumhidrid, diizobutilalumíniumhidrid, izoprenilalumtnium stb. közül választjuk. Ezek a szerves alumíniumvcgyüleíck magukban vagy kettőnek vagy többnek elegyeként használhatók. A katalizátorkomponensben levő titán mólnyi mennyiségére számított hozzáadandó szerves alumíniumvegyület mennyisége a szerves alumíniumvegyületben levő alumínium mólszámára vonatkoztatva, Al/Ti, előnj'ösen 1—1000 között van. A katalitikus tulajdonságok stb. további javítására a találmány értelmében egy ismert elektrondonor vegyület alkalmazható kísérőanyagként a polimerizáció elvégzésénél. Az ismert elektrondonor vegyület az előzőekben említett elektrondonor vegyülctek közül választható. Az erre a célra alkalmazandó elektrondonor vegyületből a szerves alumíniumvegyület 1 móljához adott mennyiség 0,01—3 mól, előnyösen 0,05—2 mól és még előnyösebben 0,1—1 mól. A (ko-)polimerizáció különböző eljárásokkal végezhető, ezek közé tartoznak a következők: szuszpenziós polimerizációs eljárás, amelynél oldószerként egy aromás szénhidrogént alkalmazunk, mint a hexán, heptán, oktán, kerozin stb.; vagy egy aliciklikus szénliidrogént, mint a ciklohexán, metilciklohexán stb. Folyadék fázísü polimerizációs eljárás, amelynél oldószerként folyékony a-olefint használunk. Gáz fázisü polimerizációs eljárás, amelynél a-olefint gőzfázisban polimerizálunk. Ami a (ko-)polimerizáció kivitelezési módját illeti, ez végezhető akár folyamatosan, akár szakaszosan. Az a-olefin, amely a találmányban szereplő katalizátorkomponens felhasználásával (ko-)polimerizálható, egy OP-C1IR11 általános képlettel kifejezett szerves vegyület (amelyben R’3 hidrogént vagy egy 1—6 szénatomos szénhidrogéncsoportot jelent). E szerves vegyületek közé tartoznak például az etilén, propilén, 1-butén, 4-metil-l-pentén, 1-hexén, sztirol stb. A molekulatömeg beállítása egy a-olefin polímcrizációjánál az ismert módszerekkel történhet, hidrogén vagy cinkdieíil alkalmazásával. A (ko-)polimerizádót előnyösen 40—120 ’C közötti hőmérsékleten végezzük és nyomás alatt, normál és 100 atm nyomás között és inég előnyösebben normál és 60 atm nyomás között. A találmány szerint készített katalizátorral kapott polimer részecskemérete nagyon egyenletes, fajtérfogata nagy és kitűmő morfológiai tulajdonságú. Ennélfogva úgy ahogy van, forgalomba hozható, anélkül, hogy pelietírozni kellene. A találmány lényege jobban megérthető a következő példák alapján: amelyekben: a polimerizációs aktivitást A-val, a hepíánban oldhatatlan részt H.I.-vel, az izotaktikus indexet I.I.-ve! és a térfogatsűrűséget pB-vel jelöljük. E fogalmak meghatározása a következő: A: A katalízátorkomponens tömegegységnyi mennyiségével (g), egységnyi nyomáson (atm), egységnyi idő alatt (óra) előállított szilárd polimer tömege (g), azaz: (g-poiimer/g-kalalizátorkomponcns-óraatm). H. I.: Az n-heptánban oldhatatlan polimer (g) X 100/sziIárd polimer (g) (%) I. 1.: Az n-heptánban oldhatatlan polimer (g)X lOO/összes keletkezett polimer (g) (%) pB: A keletkezett szilárd polimer térfogatsűrűsége az ASTM—D—1895—69 A-módszere szerint mérve Ti: A katalizátorkomponens titántartalma (tömeg%). I. példa 1. A katalízátorkomponens készítése 1—1. Szerves alumíniumvegyület és széntetmklorid reakciója A találmány szerinti szerves riiagnéziumvegyületként n-butil-etii-magnáziumot alkalmazva, az USA-beli Texas Alkyls Inc. által gyártott n-butiletil-magnézium 0,65 inől/liter koncentrációjú n-heptános oldatából 161 inl-t teszünk egy 300 mles, négynyakü lombikba, amelyet száraz nitrogén5 10 15 2C 25 30 25 10 45 50 55 60 65 6
