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AT229566B - Verfahren zur Herstellung von praktisch ausschließlich sterisch geordneten Polymeren - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von praktisch ausschließlich sterisch geordneten Polymeren

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AT229566B
AT229566B AT271460A AT271460A AT229566B AT 229566 B AT229566 B AT 229566B AT 271460 A AT271460 A AT 271460A AT 271460 A AT271460 A AT 271460A AT 229566 B AT229566 B AT 229566B
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Austria
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sep
aluminum
contact
polymers
contacts
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AT271460A
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Hoechst Ag
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  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Verfahren zur Herstellung von praktisch ausschliesslich sterisch geordneten Polymeren 
 EMI1.1 
 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 



   Es ist ferner bekannt (s. belgische Patentschrift Nr. 543259), dass durch Zerlegung der Umsetzungprodukte aus Titantetrachlorid und aluminiumorganischen Verbindungen in Fraktionen verschiedener Korngrössen bei der Polymerisation der Anteil an isotaktischen und ataktischen Polymeren beeinflusst werden kann. So liefert der feindisperse Anteil bei der Verwendung als Kontakt bei der Propylenpolymerisation überwiegend die ataktische, während die grobdisperse Fraktion überwiegend die isotaktische Modifikation liefert. 



   Das hier angegebene bekannte Verfahren befriedigt aber noch nicht, da der Anteil an isotaktischem Propylen   90%   in keinem Falle übersteigt. Ferner wird von G. Natta und   Mitarbeitern,"Angew. Chem." 69   [1957],   S. 213. angegeben.   dass bei Verwendung von reinem   TiCl (Titan-trichlorid),   das anorganisch hergestellt wurde, bei der Aktivierung mit aluminiumorganischen Verbindungen, z. B.   Aluminiumtriäthyl.   ein höherer Anteil an isotaktischem Polypropylen beispielsweise erhalten wird als bei Verwendung von Ziegler-Katalysatoren, die durch reduzierende Umsetzung von Verbindungen der Übergangselemente und Metallalkylen dargestellt werden. Aber auch hier ist der Anteil an ataktischem Polypropylen noch relativ hoch und die Polymerisationsgeschwindigkeit völlig unbefriedigend.

   Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass es schwierig ist, das Titantrichlorid mit dem erforderlichen Reinheitsgrad darzustellen (vgl. 



  H. Brauer,"Handbuch der präparativen Chemie",   S. 887).   



   Es ist bereits früher gemäss einem älteren, nicht zum Stande der Technik gehörenden Vorschlag an Polymerreaktionen des Äthylens erkannt worden (österr. Patentschrift Nr. 202766), dass es zweckmässig ist, den Umsatz der Verbindungen des vierwertigen Titans mit aluminiumorganischen Verbindungen so vorzunehmen, dass das Präzipitat der gebildeten Titanverbindungen niederer Wertigkeitsstufe abgetrennt und ausgewaschen wird. Dieses so vorgereinigte Produkt verwendet man nach Aktivierung mit aluminiumorganischen Verbindungen. Man erhält so ein einheitlicheres Polyäthylen. 



   Stellt man nach einem älteren, nicht zum Stande der Technik gehörenden Verfahren (belgische Patentschrift Nr. 559228) ein Präzipitat aus   TiCI.   und chlorhaltigen aluminiumorganischen Verbindungen 
 EMI2.1 
 der Polymerisation des Propylens bereits isotaktische Anteile von über   90go.   Die Aktivität der so hergestellten Kontakte ist ebenfalls gut. 



   Ein Nachteil dieser Kontakte, der ihre Verwendungsfähigkeit einschränkt, besteht darin, dass sie während der Lagerung ihre Aktivität verändern (die Kontakte geben während der Lagerung Gas, Äthylen, Äthan und kleine Mengen Chloräthyl ab). Das bedeutet, dass der Kontakt vor jeder Polymerreaktion frisch hergestellt werden muss, wenn man reproduzierbare Ergebnisse bei der Polymerisation erhalten will. 



   Diese Schwierigkeiten kann man zum Teil überwinden, wenn man nach einem älteren, nicht zum Stande der Technik gehörenden Vorschlag (österr. Patentschrift Nr. 219846) die Präzipitate aus Verbindungen der Übergangselemente der   IV. - VI.   Nebengruppe mit metallorganischen Verbindungen einer thermischen Nachbehandlung unterzieht. Diese Nachbehandlung (Tempern) wird bei Temperaturen zwischen 40 und 1500 durchgeführt und man erhält Kontakte, die lagerstabil sind, deren Polymeraktivität aber bei guter Stereospezifität geringer ist als diejenige der nach der belgischen Patentschrift Nr. 559228 hergestellten. 



   Alle diese Polymerisationsverfahren mit Ziegler-Kontakten, die bisher zur Polymerisation von AlOlefinen der allgemeinen Formel    R-CH=CH,   erwähnt worden sind, lieferten Polymere mit wechselnden Anteilen an isotaktischen und ataktischen Modifikationen und unterschiedlichen Molekülgrössen. 



   Die technische Verwendbarkeit der mit Hilfe dieser Kontakte dargestellten Polymeren wird durch eine Anzahl von Parametern bestimmt, wie sterische Ordnung der Substituenten im Polymermolekül, Anzahl der Verzweigungen, Art und Zahl der Doppelbindungen, Molgewicht und Molgewichtsverteilung, kurz durch die Struktur des Makromoleküls. Die Summe dieser Struktureigenschaften beeinflusst dann Eigenschaften wie Kristallinität und Dichte usw. 



   Die Verarbeitung zu mannigfaltigen Gebilden geschieht überwiegend durch Verformung des Polymerpulvers oder daraus hergestellter Granulate in thermoplastischem Zustand. So können beispielsweise Spritzgussartikel, Folien, Bänder, Fäden dargestellt werden. Jedes dieser Verarbeitungsverfahren erfordert jedoch besondere Eigenschaften der Polymeren, die den Möglichkeiten angepasst sein müssen, durch welche einwandfreies Funktionieren der Verarbeitungsmaschinen, beispielsweise der Extruder, Spritzgussmaschinen, Folienblasapparaturen u. a. gewährleistet ist. Es wird demnach der Wunsch des Polymerisateurs sein, die Polymerisation so zu lenken, dass Polymere mit den gewünschten Eigenschaften entstehen. 



  Erfahrungsgemäss lässt sich durch Veränderungen am Kontaktsystem am leichtesten in den Ablauf der Polymerisation eingreifen. 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 



   Durch die geschilderten Einzelmassnahmen bei der Darstellung der Kontakte, Umsatz von Titan4+ mit aluminiumorganischen Verbindungen bei tiefer Temperatur, Waschung des Reaktionsproduktes und Behandlung desselben bei erhöhten Temperaturen erhält man Polymerisationskatalysatoren, welche für die Polymerisation von Monomeren der allgemeinen Formel CH2=CHR geeignet sind. Bei der Untersuchung der mit diesen Katalysatoren dargestellten Polymeren wurde gefunden, dass deren Eigenschaften abhängig sind von der Darstellungs- und Nachbehandlungsweise der Kontakte, wie bereits bei Schilderung der einzelnen bekannten Verfahren dargelegt wurde. 



   Werden diese Kontakte nun analysiert,   d. h.   untersucht man neben ihrer analytischen Zusammensetzung ebenfalls deren Kristallstrukturen mit Hilfe von Debye-Scherrer-Aufnahmen und vergleicht die Ergebnisse der mit den Kontakten durchgeführten Polymerreaktionen, so lassen sich eindeutige Zusammenhänge einmal zwischen Zusammensetzung und anderseits der Morphologie des Kontaktes und Eigenschaften der damit erhaltenen Polymeren finden. 



   Setzt man   TiCl   mit beispielsweise Aluminiumdiäthylmonochlorid oder Aluminiumtriäthyl in beliebigem Aluminium-Titan-Verhältnis bei Zimmertemperatur in indifferenten organischen Lösungsmitteln wie Heptan um und wäscht das entstandene TiCl3 -Präzipitat gründlich aus, so erhält man eine Debye-   Scherrer-Aufnahme,   die auf stark fehlgeordnete kristalline Bereiche hindeutet. 



   Polymerisiert man mit diesem Präzipitat beispielsweise Propylen, so erhält man einen hohen Anteil, zirka 30%, an amorphen löslichen ataktischen Polymeren. Erhitzt man nun dieses Präzipitat beispielsweise 5 h lang in Heptan auf 95  und wäscht wieder gründlich aus, so findet man durch die Debye-Scherrer-Aufnahme, dass die Ausbildung einer Kristallstruktur bestimmter chemischer Zusammensetzung erfolgt ist, deutlich erkennbar an dem Auftreten anderer Reflexe. 



   Bei der Polymerisation von Propylen mit diesem so erhitzten Präzipitat findet man, dass die unlöslichen kristallinen isotaktischen Anteile des Polymeren stark zugenommen haben und   90%   betragen. Dieser Befund, dass die Stereospezifität des Kontaktes an dessen Kristallinität gebunden ist, lässt nun den Schluss zu, dass ein auf anorganischem Wege durch Reduktion mit Wasserstoff bei hohen Temperaturen 
 EMI3.1 
 xionswinkel einer Debye-Scherrer-Aufnahme zeigt : 
 EMI3.2 
 
<tb> 
<tb> Röntgen-Reflexionswinkel <SEP> für <SEP> Cu- < x-Strahlung <SEP> (anorganisches <SEP> TiCl).
<tb> 



  1 <SEP> 7, <SEP> 46-\1f- <SEP> 11 <SEP> 16, <SEP> 65iH-21 <SEP> 27, <SEP> 7211 <SEP> 31 <SEP> 34, <SEP> 701 <SEP> 
<tb> 2 <SEP> 7, <SEP> 78111 <SEP> M-22 <SEP> 28, <SEP> 10/ <SEP> 32 <SEP> 35, <SEP> 75/
<tb> 3 <SEP> 8, <SEP> 381 <SEP> breit <SEP> 13 <SEP> 21, <SEP> 19111 <SEP> 23 <SEP> - <SEP> 33 <SEP> 39, <SEP> 50/ <SEP> 
<tb> 4-14 <SEP> 21, <SEP> 54# <SEP> 24 <SEP> 30, <SEP> 31/ <SEP> 34 <SEP> 39, <SEP> 8311
<tb> 5 <SEP> 9, <SEP> 031 <SEP> breit <SEP> 15 <SEP> 22, <SEP> 911 <SEP> 25 <SEP> 30, <SEP> 731 <SEP> 35 <SEP> 41, <SEP> 231 <SEP> 
<tb> 6 <SEP> - <SEP> 16 <SEP> - <SEP> 26 <SEP> 31, <SEP> 131 <SEP> 36 <SEP> 42, <SEP> 40/
<tb> 7-17 <SEP> 25, <SEP> 66i11- <SEP> 27 <SEP> 31, <SEP> 4711 <SEP> 37 <SEP> 42.

   <SEP> 74#
<tb> 8 <SEP> 15, <SEP> 051 <SEP> 18 <SEP> 25, <SEP> 99* <SEP> 28 <SEP> 31, <SEP> 9411 <SEP> 38 <SEP> 43, <SEP> 18111
<tb> 9 <SEP> 15, <SEP> 48 <SEP> 19 <SEP> 26, <SEP> 8711 <SEP> M-39 <SEP> 44, <SEP> 891 <SEP> 
<tb> 10 <SEP> 16. <SEP> 36 <SEP> 20 <SEP> 27, <SEP> 2111 <SEP> 30 <SEP> 34, <SEP> 331 <SEP> 40 <SEP> 45, <SEP> 6611
<tb> 
 
Intensitäten der Reflexe :   #   = sehr stark 111 = mittel   I   = sehr schwach .   = stark 11 = schwach/= kaum sichtbar   die Herstellung von ausschliesslich unlöslichem kristallinem isotaktischem Polypropylen nach Aktivierung mit aluminiumorganischen Verbindungen möglich machen sollte. 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 



   Man findet aber, dass anorganisch hergestelltes   TiCl, auch   wenn dessen Oberflächen durch Mahlen in Heptan bedeutend vergrössert wird, ein "armer" Katalysator ist, der nur eine sehr kleine Polymerisa- tionsgeschwindigkeit (Propylen) ergibt. 



   Es wurde nun gefunden, dass man metallorganische Mischkontakte zur Herstellung von überwiegend oder ausschliesslich sterisch geordneten Polymeren von Monoolefinen der allgemeinen Formel   CH-CHR,   wobei R ein aliphatischer, aromatischer, cycloaliphatischer oder gemischter Rest mit bis zu 12 C-Ato- men sein kann und zur Herstellung von praktisch ausschliesslich sterisch geordneten Polymeren von Diole- finen wie Butadien, Pentadien, Isopren usw.

   verwenden kann, wobei die Mischkontakte durch Umsetzung von Titanhalogeniden und Aluminiumalkylhalogeniden   bei -20   bis +400 in Lösungsmitteln, welche nicht mit den Reaktionspartnern reagieren, gewonnen und auf +60 bis 1200 während   0,     2-8   h erhitzt werden und wobei die Mischkontakte dadurch gekennzeichnet sind, dass sie pro Atom Aluminium   1 - 2   Atome Titan-III,   5,   5-8 Atome Chlor und 0,   1 - 2   Moleküle Alkylgruppen, wobei die Alkylgruppen 2-8 Koh- lenstoffe enthalten, die ferner verzweigt sein können, bestehen und ein Debyeogramm besitzen, in welchem neben Linien, wie sie reines kristallines   TiCl und   reines kristallines   A1C1   aufweisen, zusätzlich neuen Linien auftreten,

   in welchen aber daneben auch eine Reihe der dem reinen   TiCl   und A1C1 eigentümlichen Linien gelöscht sind. 



   Als Titanverbindungen lassen sich vorteilhaft TiCl4 und   TiBr4   verwenden. Als Aluminiumalkylhalogenide sind besonders geeignet das Diäthylaluminiummonochlorid und das   Aluminiumäthylsesquichlorid.   



   Es zeigte sich z. B., dass das auf organischem Wege durch Umsatz von   TiCl4   mit Aluminiumalkylhalogeniden hergestellte   TiCL-Präzipitat   je nach dem   Ausgangsverhältnis   Aluminium/Titan aus bestimmten Verhältnissen Aluminium : Titan : Chlor besteht und daneben noch wechselnde Mengen Alkylgruppen enthält. Man könnte nun annehmen, dass einmal ein derart aus TiCl4 und Aluminiumalkyl dargestelltes Präzipitat aus einem mechanischen Gemenge von A1C1, Al-Alkyl-Cl und   Tical   besteht. Es müsste dann aber möglich sein, einmal das lösliche Al-Alkyl-Cl auszuwaschen, oder das   A1C1   durch Umsatz mit beispielsweise Aluminiumdiäthylmonochlorid in das lösliche Aluminiummonoäthyldichlorid umzuwandeln und dieses dann auszuwaschen. Dies ist aber nicht möglich. 



   Stellt man sich dagegen ein mechanisches Gemenge von   AICl3   und   Ticals   durch tagelanges Zermahlen in der Kugelmühle her, so ist es leicht möglich, dass   AlCl3   durch Umsatz mit Aluminiumdiäthylmonochlorid in das lösliche Aluminiummonoäthyldichlorid umzuwandeln und dieses restlos auszuwaschen. 



   Ein weiterer Beweis für eine strukturelle Verschiedenheit besteht darin, dass man mit einem mechanischen Gemenge   AICI"/TiCI., auch   wenn man mit Aluminiumalkyl ein stöchiometrisch gleiches Aluminium : Titan : Chlor : Alkyl-Verhältnis einstellt, wie es das durch Umsatz von TiCl4 mit Aluminiumalkyl erhaltene ausgewaschene   TiCl-Präzipitat   besitzt, man in der Hauptsache ölige Polymere neben nur geringen Anteilen amorpher ataktischer und kristalliner isotaktischer Struktur erhält, wenn man Propylen damit polymerisiert. 



   Diese Befunde sprechen dafür, dass ein Kontakt, der auf organischem Wege,   d. h.   durch Umsatz von TiCl4 mit aluminiumorganischen Verbindungen erhalten wird, aus einer definierten Aluminium/Titan/ Chlor-Alkylverbindung besteht, d. h. dass die Aluminiumverbindung mit TiCla ein neues definiertes Gitter bildet. Dann ist weiter der Befund eindeutig, dass ein derartiger Kontakt kristallin sein muss,   d. h.   dass eine Debye-Scherrer-Aufnahme scharfe Reflexe besitzt, wenn die Polymerisation von   CH-CHR-Mono-   meren zu überwiegend kristallinen isotaktischen Polymeren führen soll. 



   Dieser Befund wird deutlich gemacht durch die nachfolgende Tabelle, in welcher die Röntgen-Reflexionswinkel für   Cu-K-ct-Strahlung   von Umsetzungsprodukten aus Al(C2H5)1.5 Cl1.5 und TiCl4 im Verhältnis 1, 1 : 1, verglichen mit denen eines anorganisch durch Reduktion mit Wasserstoff bei hohen Temperaturen hergestellten TiCl sowie A1C1 wiedergegeben sind. 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 



   Tabelle 2   Röntgen-Reflexionswinkel für Cu-&alpha;-Strahlung   I.   TiCl3   anorganisch dargestellt. Violette Modifikation. 
 EMI5.1 
 
 EMI5.2 
 
<tb> 
<tb> 



  Al <SEP> (Ci <SEP> ii <SEP> m <SEP> iv <SEP> 
<tb> 1 <SEP> - <SEP> 2,34
<tb> 2-4, <SEP> 25 <SEP> 4, <SEP> 26 <SEP> 4. <SEP> 39/ <SEP> 
<tb> 3-bis <SEP> J) <SEP> 
<tb> 4-4, <SEP> 85 <SEP> Diff. <SEP> 
<tb> 



  5 <SEP> - <SEP> 5,49 <SEP> - <SEP> 5,64
<tb> 6 <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> 6, <SEP> 671 <SEP> 
<tb> 7
<tb> 8 <SEP> 7,46# <SEP> 7,36# <SEP> 7,563 <SEP> 7,55#
<tb> 9 <SEP> 7,78# <SEP> 7,73#
<tb> 10 <SEP> 8,38 <SEP> - <SEP> 8,27 <SEP> 8,37
<tb> 11 <SEP> - <SEP> 8,76 <SEP> - <SEP> 8,83
<tb> 12 <SEP> 9,03 <SEP> 8,99 <SEP> 9,09/ <SEP> 9,28
<tb> 13 <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> 10,24
<tb> 14 <SEP> 11. <SEP> 3711 <SEP> 
<tb> 15
<tb> 16
<tb> 17 <SEP> 15,05 <SEP> 15,02 <SEP> - <SEP> 15,21
<tb> 18 <SEP> 15,48 <SEP> 15,43# <SEP> 15,35
<tb> 19 <SEP> - <SEP> 15, <SEP> 8211 <SEP> - <SEP> - <SEP> 
<tb> 20-16, <SEP> 07-) <SEP> H- <SEP> 
<tb> 21 <SEP> 16,36# <SEP> - <SEP> 16353 <SEP> 16,38#
<tb> 
 
Intensitäten der Reflexe :

     #   = stark 11 = schwach/= kaum sichtbar
If = mittel   I   =sehr schwach 
In dieser Übersicht sind zur besseren Verdeutlichung nur die kleinen Reflexionswinkel aufgezeichnet, und es ist offensichtlich, dass beim Erhitzen des bei 00 hergestellten und gewaschenen Kontaktes III eine neue Struktur des Kontaktkristallits entstanden ist, denn die kristallinen Bereiche einer bestimmten Struktur sind nach der Wärmebehandlung (Tempern) ausgeprägter. Das Debyeogramm dieses Kontaktes zeigt völlig neue Linien, die weder das anorganisch hergestellte TiCl3, weder das AlCl3 noch das bei 00 hergestellte und gewaschene Umsetzungsprodukt aus Aluminiumäthylsesquichlorid und Titantetrachlorid auf- 

 <Desc/Clms Page number 6> 

 
 EMI6.1 
 difikation. 



   Wie schon weiter oben ausgeführt, ist anorganisch hergestelltes TiCS   ein"armer"Katalysator, d. h.   die damit erreichbare Polymerisationsgeschwindigkeit ist sehr klein. In der nachfolgenden Aufstellung (Tabelle 3) sind nun die Analysendaten von Kontakten wiedergegeben, welche auf organischem Wege aus wechselnden Mengen Aluminiumäthylsesquichlorid und Titantetrachlorid bei 00 hergestellt, gewaschen und 3 h bei 1000 getempert wurden. 



   Kontakt IV (1,   1-Kontakt).   
 EMI6.2 
   1-Vierhalskolben185, 9 g = 0, 98 Mol TiCl4 unter Rühren mit einer Tropfgeschwindigkeit von 10 ml/10 min zugegeben. 



  Dann wird noch weitere 8 hunter N2 bei 0 - 20 gerührt. Nachdem dann der Kontakt Zimmertem-   peratur angenommen hat, lässt man ihn absetzen und wäscht ihn mit    N2 -gespültem   Dispergiermittel (vgl. weiter oben) aus, bis sein Säurewert in der hydrolysierten Waschflüssigkeit unter 5 mM HCI/l gefallen ist. 



   Nachbehandlung :
Der so hergestellte Kontakt wird im gleichen Vierhalskolben unter   N   im Ölbad auf 1000 erhitzt und 3 h bei dieser Temperatur unter Rühren gehalten. Nach dem Abkühlen auf Zimmertemperatur lässt man den Kontakt absetzen und wäscht ihn wieder wie oben mit    N.-gespültem   Dispergiermittel aus. 



   Kontakt III   (0,   8-Kontakt), wie 1,   1-Kontakt,   nur : 
 EMI6.3 
 
<tb> 
<tb> 198, <SEP> 0 <SEP> g <SEP> = <SEP> 0, <SEP> 8 <SEP> Mol <SEP> Aluminiumäthylsesquichlorid
<tb> 140, <SEP> 9 <SEP> g <SEP> = <SEP> Dispergiermittel <SEP> (vgl. <SEP> weiter <SEP> oben)
<tb> 189, <SEP> 7 <SEP> g <SEP> = <SEP> 1, <SEP> 0 <SEP> Mol <SEP> TiCl4
<tb> 
 Kontakt II (0, 6-Kontakt), wie   1,     1-Kontakt,   nur :

   
 EMI6.4 
 
<tb> 
<tb> 185, <SEP> 6 <SEP> g <SEP> = <SEP> 0, <SEP> 75 <SEP> Mol <SEP> Aluminiumäthylsesquichlorid
<tb> 751 <SEP> g <SEP> = <SEP> Dispergiermittel <SEP> (vgl. <SEP> weiter <SEP> oben)
<tb> 237, <SEP> 2g=1,25 <SEP> Mol <SEP> TiCl4
<tb> 
 Kontakt I   (0, 4-Kontakt, wiel. l-Kontakt, nur :   
 EMI6.5 
 
<tb> 
<tb> 99, <SEP> 0 <SEP> g <SEP> = <SEP> 0, <SEP> 4 <SEP> Mol <SEP> Aluminiumäthylsesquichlorid
<tb> 1014 <SEP> g <SEP> = <SEP> Dispergiermittel <SEP> (vgl. <SEP> weiter <SEP> oben)
<tb> 189, <SEP> 7 <SEP> g <SEP> = <SEP> 1, <SEP> 0 <SEP> Mol <SEP> TiCL
<tb> 
 
Das Aluminiumäthylsesquichlorid in den obigen Vorschriften wurde auch ersetzt durch Aluminium- - isopropyl-sesquichlorid und durch Aluminium-2-äthyl-hexyl-sesquichlorid, wobei ähnliche Ergebnisse erhalten werden. 



   Tabelle 3
Kontaktzusammensetzung 
 EMI6.6 
 
<tb> 
<tb> Kontaktherstellung <SEP> aus <SEP> : <SEP> 
<tb> Aluminiumäthylsesqui- <SEP> Titan <SEP> 3+ <SEP> Aluminium <SEP> Chlor <SEP> Alkyl <SEP> Aktivität
<tb> chlorid/TiCl
<tb> I. <SEP> 0, <SEP> 4 <SEP> 1, <SEP> 3 <SEP> 1 <SEP> 6, <SEP> 6 <SEP> 0, <SEP> 21 <SEP> 1 <SEP> 
<tb> n. <SEP> 0, <SEP> 6 <SEP> 1,4 <SEP> 1 <SEP> 6, <SEP> 8 <SEP> 0, <SEP> 29 <SEP> 1, <SEP> 10 <SEP> 
<tb> III. <SEP> 0, <SEP> 8 <SEP> 1, <SEP> 7 <SEP> 1 <SEP> 7, <SEP> 5 <SEP> 0, <SEP> 44 <SEP> 1, <SEP> 45 <SEP> 
<tb> IV. <SEP> 1, <SEP> 1 <SEP> 2, <SEP> 1 <SEP> 1 <SEP> 7, <SEP> 9 <SEP> 0, <SEP> 61 <SEP> 1, <SEP> 61 <SEP> 
<tb> 
 
Diese Aufstellung macht deutlich, dass die   Polymer aktivität   parallel geht mit einem hohen Gehalt an Alkylgruppen und einem hohen Titangehalt und mit Zunahme dieser Werte ansteigt.

   

 <Desc/Clms Page number 7> 

 



   Die Aktivität der Kontakte lässt sich weiter steigern, ohne dass deren Stereospezifität abnimmt, durch Behandlung mit alkylierenden Verbindungen,   z. B. Aluminiumdiäthylmonochlorid,   Wird beispielsweise der Kontakt IV obiger Tabelle 16 h lang bei 400 mit Aluminiumdiäthylmonochlorid in n-Heptan behandelt   (Ti : AI   = 1 : 2) und der Kontakt danach so lange mit n-Heptan ausgewaschen, bis sich nach Ausschütteln des Wasch-Heptans mit Wasser keine Chlor-Ionen mehr nachweisen lassen, so findet man bei Analyse des so behandelten Kontaktes, dass der Titananteil nur noch wenig auf 2, 3, der Alkylgehalt dagegen auf 1, 3, angestiegen ist und die Aktivität auf 1, 9 gestiegen ist. 



   Durch die geschilderten Möglichkeiten, durch Veränderung der Kontaktstruktur und Veränderung der Zusammensetzung des metallorganischenMischkontaktes hat man es in der Hand, Polymere herzustellen, welche die jeweils gewünschten Eigenschaften aufweisen. So lässt sich bei Verwendung hochaktiver Kontakte deren zur Polymerisation notwendige Menge reduzieren,   d. h.   mit einer geringeren Menge eines hochaktiven Kontaktes wird in der Zeiteinheit die gleiche Polymermenge erhalten wie bei Verwendung einer entsprechend grösseren Menge eines weniger aktiven Kontaktes. Die Molgewichte der Polymeren nehmen mit abnehmender Kontaktkonzentration zu (s.   G. Bier :"Polypropylen"Kunststoffe   48   [1958],   S. 358).

   Die anwendungstechnischen Eigenschaften des Polymeren wie Zugfestigkeit, Dehnung, Steifigkeit, Kerbschlagzähigkeit, Schmelzindex   u. a.   sind wiederum abhängig vom Molgewicht,   d. h.   mit der Möglichkeit, von der Kontaktseite her gewünschte Molgewichte einzustellen, ferner durch Einstellung des isotaktischen Anteiles, durch thermische Behandlung des Kontaktes hat man es in der Hand, Polymere nach Mass herzustellen.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH : Verfahren zur Herstellung von praktisch ausschliesslich sterisch geordneten Polymeren von Monoolefinen der allgemeinen Formel CH2=CHR, wobei R ein aliphatischer, aromatischer, cycloaliphatischer oder gemischter Rest mit bis zu 12 C-Atomen sein kann, und zur Herstellung von praktisch ausschliesslich sterisch geordneten Polymeren von Diolefinen, wie Butadien, Pentadien, Isopren in Gegenwart von metallorganischen Mischkontakten, dadurch gekennzeichnet, dass Mischkontakte verwendet werden, die durch Umsetzung von Titan-und Aluminiumalkylhalogeniden bei-20 bis +400 in Lösungsmitteln, wel- EMI7.1 Atom Aluminium 1 - 2 Atome Ti-III, 5, 5-8 Atome Chlor und 0, 1 - 2 Molekül-Alkyl-Gruppen enthalten sind, wobei die Alkylgruppen 2 - 8 Kohlenstoffatome besitzen.
AT271460A 1959-04-10 1960-04-08 Verfahren zur Herstellung von praktisch ausschließlich sterisch geordneten Polymeren AT229566B (de)

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