198517. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szilárd Ziegler-Natta katalizátor komponens előállítására és olefinek polimerizálására

1

2

198.517

reagáltattuk az anyagot 65 °C-on. A kapott elegyet szobahőmérsékleten állni hagytuk, így az szilárd és folyadék fázisra vált szét. A szilárd anyagot négyszer 50 50 ml n-haptánnal mostuk és vákuumban szárítottuk. A kapott szilárd katalizátor komponens egy grammja 5,4 inillimól titánt és 0,4 millimól n-butoxi-csoportot tartalmazott.

C) A propilén polimerizációja

Az előző, B) lépésben kapott szilárd katalizátor komponenst propilén polimerizácíójához használtuk fel. A polimerizációt az I/C példa szerinti módon hajtottuk végre. PP/kat. ■ 730,1Y » 98,5%.

7- 9. példa

Az 5/A példa szerinti módon szilárd termékeket ál- 5 lítottunk elő azzal a kivétellel, hogy az I. táblázatban felsorolt alkoholt és fenolokat használtuk o-krezol helyett.

A fenti szilárd termékek segítségével az 1/B példában leírt módon szilárd katalizátor komponenseket állítottunk elő, de a hőmérsékletet 75 °C-ra változlat- 10 tűk.

A fenti szilárd katalizátor komponenseket propilén polimerizácíójához használtuk fel az I/C példa szerinti módon.

Az eredményeket az 1. táblázat tartalmazza.

15

I. táblázat

Példaszám

Alkohol

A használt al- PP/kat. kohol mennyisége (ml)

IY

(%)

7

n-decilalkohol

52,0

1050

98,6

8

fenol

24,0

994

98,0

9

p-k rezol

28,5

1070

94,7

10. példa

Etilént és butén-1-et kopolimerizáltunk a 6. példa szerint elkészített katalizátor komponenst használva.

Miután egy 130 ml-es mágneses keverővei felszerelt 35 rozsdamentes acél autoklávot argonnal teletöltöttünk,

70 ml izoparaffin szénhidrogén oldószer (árunév: IP oldószer 2028, gyártó: Idemitsu Petrochem. Co.,

Ltd.) és 32,5 mg (0,28 mmól) trietil-alumíniumot mértünk bele 190 °C-on. Ezután egy 25 t% butén-1 tartalmú etilén/butén-1 gázelegyet vezettünk az autó- 40 klávba, az oldószerben feloldottunk, majd 15,7 mg szilárd katalizátor-komponenst, adtunk hozzá. (Ez 0,085 mmól titánt tartalmaz.) így a trietil-alumínium mólaránya a titánhoz 3,3, a trietil-alumínium koncentrációja az oldószerben 0,0040 mmól/ml, a titáné 0,0012 mmól ml. A kopolimerizációt 100 °C-on foly- ^ tattuk 1 órán keresztül, és annyi gázkevéréket vezettünk bele, hogy a teljes nyomást 5,9 x 105 Pa-on tartsuk. Ezután a reagálatlan monomereket eltávolítottuk és 1 ml n-decil-alkoholt adtunk hozzá. A kapott polimert nagymennyiségű metanolban oldottuk, ésoa fo- qq lyadékból való eltávolítás után vákuumban 70 °C-on 6 órán keresztül szárítottuk. így 2,51 g etilén/butén-l kopolimert kaptunk. PE/kat (szilárd katalizátor-komponens 1 g-jára vonatkoztatott polimer kitermelés/g):

160. A kopolimer IR spektroszkópiás vizsgálata azt mutatta, hogy a kopolimer 21,3 etil-csoportot tártál- 55 mázott 1000 szénatomonként, és így az 1-butén tartalma 8,5 tömeg% volt. 2

2. összehasonlító példa

Az 1. összehasonlító példában előállított szilárd katalizátor-komponenst használva etilént és butén-1; 60-et kopolimerizáltunk a 10. példa szerinti módon. Az eredmények azt mutatták, hogy a katalitikus aktivitás, vagyis a PE/kat 24 volt és a kopolimer 4,8 tömegé butén-1-et tartalmazott.

11. példa

Az 5. példa szerinti katalizátor-komponenst használtuk etilén és butén 1 kopolimerizálására a 10. példában leírt módon. Az eredmények azt mutatták, hogy a PE/kat érték 146, a kopolimer butén-1 tartalma 8,1 tömeg% volt.

12. példa

Propilén-etilén blokk kopolimerizáció

Miután egy keverővei felszerelt, 5 1-es rozsdamentes acél autoklávot argonnal megtöltöttünk, 45,9 mg

4. példa szerint előállított szilárd katalizátor-komponenst (amely 0,24 mól titánt tartalmaz) és 3,0 g (24,9 mmól) dietil-alumínium-kloridot mértünk bele, és annyi hidrogént vezettünk az autoklávba, hogy parciális nyomása elérje a 7,74 x 10** Pa-t. Ezután 2500 ml (1,3 kg, 31 mól) folyékony propilént mértünk az autoklávba nyomás alatt, és 60 C-on, 225 x 104 Patt 1 órán keresztül polimerizáltuk. így a dietil-alumínium-klorid mólaránya a titánhoz 100, a dietil-alumínium-klorid koncentrációja a csppfolyós propilénben 9,8 x 10'3 mmól/ml, a titáné 0,5 x 10'5 mmól/ml 1 mól propilénre 1 5 x 10'3 g/mól szilárd katalizátor komponens jut. Ezután az elreagálatlan monomert eltávolítottuk, és az autoklávot argonnal töltöttük meg. Ismét 1,47 x 10* Pa parciális nyomásnak megfelelő hidrogént, majd 7,84 x 105 Pa teljes nyomásnak megfelelő propilént vezetünk bele. Ezt követően annyi

A