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DE2622755A1 - METHOD FOR MANUFACTURING POLYOLEFINS - Google Patents

METHOD FOR MANUFACTURING POLYOLEFINS

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Publication number
DE2622755A1
DE2622755A1 DE19762622755 DE2622755A DE2622755A1 DE 2622755 A1 DE2622755 A1 DE 2622755A1 DE 19762622755 DE19762622755 DE 19762622755 DE 2622755 A DE2622755 A DE 2622755A DE 2622755 A1 DE2622755 A1 DE 2622755A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
chromium
catalyst component
catalyst
silica gel
ethylene
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19762622755
Other languages
German (de)
Inventor
Horst Dipl Chem Dr Banke
Klaus Dipl Chem Dr Doerk
Bernhard Dipl Ing Toben
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Veba Oel AG
Original Assignee
Veba Oel AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Veba Oel AG filed Critical Veba Oel AG
Priority to DE19762622755 priority Critical patent/DE2622755A1/en
Priority to FR7715714A priority patent/FR2352002A1/en
Publication of DE2622755A1 publication Critical patent/DE2622755A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F10/00Homopolymers and copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • C08F10/02Ethene

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Description

Gelsenkirchen-Scholven, den 10.05.76Gelsenkirchen-Scholven, May 10th, 1976

Veba-Chemie Aktiengesellschaft Gelsenkirchen-ScholvenVeba-Chemie Aktiengesellschaft Gelsenkirchen-Scholven

Verfahren zur Herstellung von PolyolefinenProcess for the production of polyolefins

Die Polymerisation von 1-Olefinen mit Ziegler-Katalysatoren aus Übergangsmetallverbindungen der IV. bis VIII. Nebengruppe des Periodensystems und metallorganischen Verbindungen der I. bis III. Hauptgruppe ist seit langem bekannt. Weiter ist es schon lange bekannt, daß es vorteilhaft sein kann, die Übergangsmetallkomponente auf einen Katalysatorträger aufzubringen. So v/erden in der DAS 12 14 001 als Polymerisationskatalysatoren auf Trägermaterial aufgebrachte Oxide von Metallen der V. oder VI. Nebengruppe des Periodensystems in Kombination mit Alumniumalkylen beschriebent Beispielsweise wird als Katalysator Chromoxid auf Kieselgel zusammen mit Aluminiumtriisobutyl angegeben. Der Katalysatorträger soll ein möglichst großes Oberflächengebiet zwischen etv/a 1 und etwa 1 500 m /g besitzen- Die Polymerisate, die mit diesen Katalysatoren erzielbar sind, erweisen sich jedoch in vielen Fällen als technisch unbrauchbar. Sie weisen vielfach so hohe Molgewichte auf, daß die üblichen Verfahren zur Weiterverarbeitung der Polymeren zu Formteilen infolge zu geringen Schmelzflusses unmöglich sind. Weiter weisen die mit den bekannten Trägerkatalysatoren erhaltenen Polyolefine infolge äußerst geringer Katalysatoraktivität extrem hohe Aschegehalte auf.The polymerization of 1-olefins with Ziegler catalysts from transition metal compounds from subgroups IV to VIII of the periodic table and organometallic compounds from I to III. Main group has long been known. It has also long been known that it can be advantageous to apply the transition metal component to a catalyst support. Thus, in DAS 12 14 001, oxides of metals of V. or VI. Subgroup of the periodic system in combination with Alumniumalkylen t described example is given as a chromium oxide catalyst on silica together with aluminum triisobutyl. The catalyst support should have as large a surface area as possible between about 1 and about 1,500 m / g. They often have such high molecular weights that the customary processes for further processing the polymers into molded parts are impossible due to insufficient melt flow. Furthermore, the polyolefins obtained with the known supported catalysts have extremely high ash contents as a result of the extremely low catalyst activity.

In neuerer Zeit ist ein in DOS 15 20 792 beschriebenes Verfahren zur Polymerisation von Äthylen bekannt geworden, bei dem ChromoxidRecently, a process described in DOS 15 20 792 for the polymerization of ethylene has become known, in which chromium oxide

«« ρ 7098A9/0U6 «« Ρ - 7098A9 / 0U6

auf Kiesel- und Tonerde als Träger aktiviert wird mit Umsetzungsprodukten von Alkylverbindungen eines Elementes der Gruppe III b des Periodensystem mit einem Diolefin. Mit diesem Katalysator wird bei Temperaturen von 120 0C bis 200 0C undactivated on silica and alumina as a carrier with reaction products of alkyl compounds of an element of group III b of the periodic table with a diolefin. This catalyst is used at temperatures from 120 0 C to 200 0 C and

2 2 ··2 2 ··

Drücken von etwa 10 kg/cm bis 40 kg/cm Äthylen in einem inerten Lösungsmittel polymerisiert, wobei höhere Molgewichte erzielt verden sollen als nach bisher bekannten Verfahren« Über physikalische Eigenschaften des Katalysatorträgers und über anwendungstechnische Eigenschaften der mit diesem Katalysator erhaltenen Polymerisate ist der Offenlegungsschrift nichts zu entnehmen. Die erforderlichen hohen Polymerisationsternperaturen bringen es mit sich, daß die entstehenden Polymerisate in Lösung anfallen, aus der sie umständlich gewonnen werden müssen.Pressures of about 10 kg / cm to 40 kg / cm of ethylene in an inert Solvent polymerized, whereby higher molecular weights should be achieved than by previously known processes «Over physical properties of the catalyst support and application-related The Offenlegungsschrift does not disclose any properties of the polymers obtained with this catalyst refer to. The required high polymerisation temperatures bring it with it that the resulting polymers are obtained in solution from which they are laboriously obtained have to.

Weiterhin ist in DOS 23 14 412 vorgeschlagen worden, einem Chromoxidkatalysator, der durch Calcinieren von auf Kieselgel oder Aluinosilikat aufgetragenem Chromtrioxid und Aktivieren mit Aluminiumalkyl hergestellt worden ist, eine weitere reduzierte Übergangsmetallverbindung, vorzugsweise ein Titanhalogenid, hinzuzufügen. Der Vorteil dieses Verfahrens soll darin bestehen, daß auf diese Weise Polymere mit engeren Molgewichtsverteilungen erhalten werden, als ohne Zusatz eines Titanhalogenids, wobei die Eigenschaften der Polymerisate durch Variation der Katalysatorzusammensetzung den jeweiligen anwendungstechnischen Anforderungen angepaßt werden können. Dieses Verfahren birgt jedoch einen ganz erheblichen Nachteil in sich - abgesehen davon, daß es auf eine sehr genaue Dosierung der Chrom- und der Titankomponente ankommt - denn es ist bei der technischen Anwendung dieses Verfahrens nicht immer vorhersehbar, in welchen Mengenverhältnissen die beiden Übergangsmetallkomponenten Polymere bilden, da sich geringe Schwankungen in den Produktionsbedingungen, beispielsweise hinsichtlich der Reinheit der Einsatzstoffe oder der Reaktortemperatur, bei den beiden Katalysatorkomponenten unterschiedlich auswirken können, so daß die Reproduzierbarkeit der Polymerisatzusammensetzung nicht gewährleistet ist. Weiterhin ist eine einwandfreie Homogenisierung der so her-Furthermore, it has been proposed in DOS 23 14 412, a Chromium oxide catalyst made by calcining on silica gel chromium trioxide applied or aluminum silicate and activation with aluminum alkyl has been produced, a further reduced Transition metal compound, preferably a titanium halide. The advantage of this process is said to be that in this way polymers with narrower molecular weight distributions are obtained than without the addition of a titanium halide, wherein the properties of the polymers by varying the catalyst composition can be adapted to the respective application requirements. However, this procedure harbors a very significant disadvantage in itself - apart from the fact that there is a very precise dosage of the chromium and titanium components arrives - because with the technical application of this process it is not always foreseeable in which proportions the two transition metal components form polymers, as there are slight fluctuations in the production conditions, for example with regard to the purity of the starting materials or the reactor temperature for the two catalyst components can have different effects, so that the reproducibility of the polymer composition is not guaranteed is. Furthermore, a perfect homogenization of the so produced

709849/OU6 " 3 "709849 / OU6 " 3 "

gestellten Polymerisatpulver oft nicht gegeben, weil die beiden Katalysatorkomponenten Polymerisatpulver mit unterschiedlichen Eigenschaften wie Struktur- und Größenverteilung der Polymerisat» körner ergeben»Asked polymer powder is often not given because the two catalyst components polymer powder with different Properties such as structure and size distribution of the polymer »grains result in»

Es bestand also die Aufgabe, ein Verfahren zu finden, welches die Nachteile der bisher bekannten Verfahren vermeidet. Es wurde gefunden, daß man mit Chromoxid enthaltenden Trägerkatalysatoren Polymerisate mit günstigen Verarbeitungs- und Fertigteileigenschaften herstellen kann, wenn man an die Eigenschaften des Katalysatorträgers und die Herstellung der Trägerkatalysatoren ganz bestimmte Anforderungen stellt.The object was therefore to find a method which avoids the disadvantages of the previously known methods. It was found that chromium oxide-containing supported catalysts give polymers with favorable processing and finished part properties can be produced if you look at the properties of the catalyst support and the production of the supported catalysts has very specific requirements.

Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren zur Herstellung von Polyolefinen mit hoher molekularer Uneinheitlichkeit, welche für die Verarbeitung zu Formteilen nach dem Verfahren der Extrusion besonders geeignet sind, durch Polymerisation von Äthylen, gegebenenfalls im Gemisch mit anderen !-Olefinen und unter Zusatz von Wasserstoff, mit Katalysatoren, die durch thermische Behandlung von Chrom(VI)-oxid auf Kieselgel als Träger und anschließende Umsetzung mit einem Aluminiumalkyl erhalten worden sind, in inerten Kohlenwasserstoffen als Verdünnungsmittel bei Drücken von 1 bis 100 atm, vorzugsweise 10 bis 40 atm und Temperaturen von < 100 0C, dadurch gekennzeichnet, daß als Träger ein Kiesel-The invention therefore relates to a process for the production of polyolefins with high molecular non-uniformity, which are particularly suitable for processing into molded parts by the extrusion process, by polymerizing ethylene, optionally mixed with other! -Olefins and with the addition of hydrogen, with catalysts which have been obtained by thermal treatment of chromium (VI) oxide on silica gel as a support and subsequent reaction with an aluminum alkyl, in inert hydrocarbons as diluents at pressures of 1 to 100 atm, preferably 10 to 40 atm and temperatures of < 100 0 C, characterized in that a silica

2 22 2

gel mit einer spezifischen Oberfläche von 100 m /g bis 350 m /g verwendet wird, welches nach seiner Imprägnierung mit Chrom(VI)-oxid einer thermischen Behandlung bei Temperaturen von 550 0C bis 850 0C unterworfen wird.gel with a specific surface area of 100 m / g to 350 m / g is used, which after its impregnation with chromium (VI) oxide is subjected to a thermal treatment at temperatures of 550 ° C. to 850 ° C.

Als Katalysatorträger werden vorzugsweise solche Kieselgele verwendet, die einen möglichst hohen chemischen Reinheitsgrad, einen mittleren Porendurchmesser von mindestens etwa 50 S, mittlere Teilchengrößen von etwa 20/U bis 120 μ sowie eine gute Fließfähigkeit des Pulvers aufweisen. Kieselgele dieser Qualität können durch Sprühtrocknen eines Kieselsäuresols hergestellt werden. Es ist aber auch möglich, Kieselgele zu verwenden, deren Eigenschaften etwas außerhalb dieser angegebenen Spezifikationen liegen. Von besonderer Wichtigkeit ist bei dem erfindungsgemäßen VerfahrenThose silica gels are preferably used as catalyst supports, which have the highest possible degree of chemical purity, an average pore diameter of at least about 50 S, average Particle sizes from about 20 / U to 120 μ and good flowability of the powder. Silica gels of this quality can be produced by spray drying a silica sol. It however, it is also possible to use silica gels whose properties are somewhat outside of these specified specifications. Is of particular importance in the method according to the invention

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die spezifische Oberfläche des verwendeten Kieselgels; siethe specific surface area of the silica gel used; she

soll sein.should be.

2 ?2?

soll nicht kleiner als 100 m /g und nicht größer als 350 m /gshould not be smaller than 100 m / g and not larger than 350 m / g

Die Imprägnierung des Katalysator trägers erfolgt in vorteilhafter Weise so, daß man eine wässrige Chromsäurelösung in solcher Menge hinzufügt, daß die wässrige Lösung vom Kieselgel vollständig adsorbiert wird, ohne daß die pulverförmige Beschaffenheit des Kieselgels beeinträchtigt wird. Das auf diese Weise adsorbierbare Volumen an wässriger Chromsäurelösung ist vom Porenvolumen des Kieselgels abhängig und wird im allgemeinen kaum weniger als 20 Gew.-^, bezogen auf das Kieselgel, betragen. Die Menge an Chromsäureanhydrid, die zur Bereitung der wässrigen Lösung verwendet wird, wird vorzugsweise so bemessen, daß die Beladung des Kieselgels mit Chromoxid zwischen etwa 0,3 Gew.-^ und etwa 3 Gew.-% bezogen auf das wasserfreie Kieselgel, beträgt. Das so imprägnierte Kieselgel wird anschließend bei Temperaturen von 550 °C bis 850 0C in getrockneter Luft erhitzt, wobei die Dauer der thermischen Behandlung nicht kritisch ist. Sie kann wenige Minuten bis zu einigen Stunden betragen. Die Calcinierungstemperatur beeinfluß: das mittlere Molgewicht der unter sonst gleichen Umständen mit dem Katalysator hergestellten Polymerisate in der Weise, daß bei höherer Calcinierungstemperatur niedrigere mittlere Molgewichte erhalten werden. Vor der Verwendung des Katalysators zur Polymerisation wird er durch Zugabe von aluminiumorganischen Verbindungen aktiviert. Als aluminiumorganische Verbindung kann beispielsweise Triäthyl-, Triisobutyl-, Isoprenyl-, Tri-n-octyl-, Tri-n-tetradecyl- oder Tri-n-octadecylaluminium verwendet werden. Von den Trialkylaluminiumverbindungen werden vorzugsweise solche verwendet, deren Alkylgruppen eine Kohlenstoff zahl von J= 8 aufweisen.The catalyst carrier is advantageously impregnated by adding an aqueous chromic acid solution in such an amount that the aqueous solution is completely adsorbed by the silica gel without the powdery nature of the silica gel being impaired. The volume of aqueous chromic acid solution that can be adsorbed in this way depends on the pore volume of the silica gel and is generally hardly less than 20% by weight, based on the silica gel. The amount of chromic anhydride used to prepare the aqueous solution is preferably such that the loading of the silica gel with chromium oxide is between about 0.3% by weight and about 3% by weight, based on the anhydrous silica gel. The so impregnated silica gel is subsequently heated at temperatures of 550 ° C to 850 0 C in dried air, wherein the duration of the thermal treatment is not critical. It can range from a few minutes to a few hours. The calcination temperature influences: the average molecular weight of the polymers prepared with the catalyst under otherwise identical circumstances in such a way that lower average molecular weights are obtained at a higher calcination temperature. Before the catalyst is used for polymerization, it is activated by adding organoaluminum compounds. As an organoaluminum compound, for example, triethyl, triisobutyl, isoprenyl, tri-n-octyl, tri-n-tetradecyl or tri-n-octadecyl aluminum can be used. Of the trialkylaluminum compounds, those whose alkyl groups have a carbon number of J = 8 are preferably used.

Die Polymerisation kann sowohl in der Gasphase als auch in Suspension unter Verwendung eines inerten, unter den Verfahrensbedingungen flüssigen Kohlenwasserstoffes vorgenommen werden, Im allgemeinen wird man Drücke im Bereich von 10 atm bis 100 atm wählen sowie Temperaturen zwischen etwa 50 0C und etwa 90 0C, so daß dieThe polymerization can be carried out either in the gas phase or in suspension using an inert hydrocarbon which is liquid under the process conditions. In general, pressures in the range from 10 atm to 100 atm and temperatures between about 50 ° C. and about 90 ° C. will be selected , So that the

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Polymerisate unmittelbar als rieselfähige Pulver anfallen. Die Aktivität des erfindungsgemäß hergestellten Katalysators ist so hoch, daß Maßnahmen zur Entfernung der Katalysatorbestandteile aus dem Polymerisat nicht erforderlich sind.Polymers are obtained directly as free-flowing powders. The activity of the catalyst prepared according to the invention is so high that measures to remove the catalyst components from the polymer are not necessary.

Die erfindungsgemäß hergestellten Polymerisate weisen hervorragende Eigenschaften auf. Sie sind mit Extrudern auch bei hohen Durchsätzen schmelzbruchfrei zu Formteilen von hohem Gebrauchswert verarbeitbar. So v/eisen beispielsweise aus den erfindungsgemäßen Polymerisaten im Blasverfahren hergestellte Hohlkörper eine außergewöhnlich günstige Relation zwischen Spannungsrißbeständigkeit und Steifigkeit auf. Aus den erfindungsgemäß hergestellten Polymerisaten gefertigte Rohre zeichnen sich durch hervorragende Dauerstandsfestigkeiten aus.The polymers prepared according to the invention have excellent properties Properties on. With extruders, even at high throughputs, they are free of melt fractures to form molded parts of high practical value processable. For example, hollow bodies produced from the polymers according to the invention by the blow molding process are iron shows an exceptionally favorable relationship between stress cracking resistance and rigidity. From the inventively produced Pipes made from polymers are characterized by their excellent fatigue strength.

Es war überraschend und in keiner Weise vorherzusehen, daß derartige vorteilhafte anwendungstechnische Eigenschaften der erfindungsgemäß hergestellten Polymerisate durch die spezifische Oberfläche des als Katalysatorträger verwendeten Kieselgels bestimmt werden. Bei Anwendung eines Kieselgels mit einer kleineren als der erfindungsgemäßen spezifischen Oberfläche ist nur eine sehr geringe Beladung des Trägers mit Chrom möglich, sofern bei der Polymerisation eine hinreichend hohe Ausnutzung des Chroms erzielt werden soll. So erhält man Polymerisate, deren Gehalt an Kieselgel relativ hoch ist. Wählt man eine höhere Beladung des Kieselgels, dann wird das Chrom bei der Polymerisation nur unvollkommen ausgenutzt und man erhält Polymerisate, die einen relativ hohen Chromgehalt aufweisen. Die nachteiligen Folgen davon sind, daß man Polymerisate erhält, die entweder infolge ihres hohen Gehaltes an Kieselgel zu einer erhöhten Aufnahme von Luftfeuchtigkeit neigen, welche bei der Weiterverarbeitung zur Bildung von Blasen in der Schmelze führt, oder infolge ihres erhöhten Chromgehaltes sich bei der Weiterverarbeitung in unerwünschter Weise grünlich verfärben. Weiterhin kann bei der Verarbeitung zu Formteilen eine Belästigung durch Gerüche auftreten, die auch den fertigen Formteilen noch in störender Weise anhaften können, so daß deren Gebrauchswert erheblich vermindert ist.It was surprising and in no way to be foreseen that such advantageous application properties of the invention produced polymers determined by the specific surface area of the silica gel used as a catalyst support will. When using a silica gel with a specific surface area smaller than that according to the invention, only one is very high low chromium loading of the support is possible, provided that sufficient chromium is used during the polymerization shall be. This gives polymers with a relatively high silica gel content. If you choose a higher load of the Silica gel, then the chromium is only partially used during the polymerization and you get polymers that are relatively have a high chromium content. The disadvantageous consequences of this are that you get polymers, either as a result of their high silica gel content tend to increase the absorption of humidity, which is formed during further processing of bubbles in the melt, or as a result of their increased chromium content in the further processing in undesirable Wise greenish discoloration. Furthermore, during processing into molded parts, nuisance from odors can occur, which can still adhere to the finished molded parts in a disruptive manner, so that their utility value is considerably reduced.

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Auch ist die AlterungsStabilität gegenüber erfindungsgemäß hergestelltem Produkt erheblich herabgesetzt. Bei Verwendung von Kieselgelen mit größeren als den erfindungsgemäßen spezifischen Oberflächen erhält man Katalysatoren, die im Vergleich zu den erfindungsgemäßen Polyäthylene erzeugen, deren mittlere Molekulargewicht für eine Verarbeitung auf üblichen Extrudern zu hoch sind. Äthylenpolymerisate mit verbessertem Schmelzfluß lassen sich bei Verwendung dieser nicht erfindungsgemäßen Katalysatoren nur durch drastische Maßnahmen zur Molgewichtsregelung bei der Polymerisation erreichen, beispielsweise durch Anwendung hoher Partialdrücke von Wasserstoff. Wirtschaftlich tragbare Raum-Zeit-Ausbeuten lassen sich dabei nicht erzielen. Von Kachteil ist es weiter, daß als Nebenprodukt für technische Anwendungen wertloses niedermolekule ?es Polyäthylen in beträchtlicher Menge gebildet wird, das zum größeren Teil in dem flüssigen Suspensionsmedium gelöst anfällt, wodurch eine Rückführung des Suspensionsmediums nach Abtrennen des pulverförmigen Polymerisates in den Polymerisationsreaktor unmöglich gemacht wird. Die hochmolekularen Äthylenpolymerisate weisen für ihre Anwendung als Kunststoffe ebenfalls nachteilige Eigenschaften auf, wie beispielsweise hohe Aschegehalte, hohe Schwellverhältnisse der Schmelze bei der Verarbeitung durch Extrusion sowie mangelhafte Gebrauchseigenschaften der aus diesen Polymerisaten hergestellt ten Hohlkörper wie geringe Fallbruchfestigkeit, Verfärbung und Geruchsbildung.The aging stability is also considerably reduced compared with the product manufactured according to the invention. When using silica gels with larger specific surface areas than the specific surface areas according to the invention, catalysts are obtained which, compared to the polyethylenes according to the invention, produce the average molecular weight of which is too high for processing in conventional extruders. Ethylene polymers with improved melt flow can only be achieved when using these catalysts not according to the invention by drastic measures to regulate the molecular weight during the polymerization, for example by using high partial pressures of hydrogen. Economically acceptable space-time yields cannot be achieved in this way. Of Kachteil it is further characterized in that as by-product for technical applications worthless niedermolekule? It is made of polyethylene in a considerable amount, which is obtained solved for the greater part in the liquid suspension medium, thereby making a return of the suspending medium after separation of the powdery polymer impossible in the polymerization reactor . The high molecular weight ethylene polymers also have disadvantageous properties for their use as plastics, such as high ash contents, high swelling ratios of the melt during processing by extrusion and poor performance properties of the hollow bodies made from these polymers such as low drop resistance, discoloration and odor formation.

709849/OU6709849 / OU6

Beispiel 1example 1

a) Herstellung der Katalysatorkomponente Aa) Preparation of the catalyst component A.

5 kg Kieselgel mit einer spezifischen Oberfläche von 190 m2/g (Handelsname Kieselsäure K 322 der DEGUSSA) wurden in einem Fluid-Mischer mit einer Lösung von 41,6 g Chrom(VI)-oxid in 1 667 ml Wasser 5 Minuten lang bei einer Drehzahl des Rührers von 950 min vermischt. Das so imprägnierte Kieselgel wurde dann in einem Drehrohrofen mit getrockneter Luft im Gegenstrom (Leerrohrgeschwindigkeit: 0,04 m/sec) im Laufe von 30 Minuten auf 800 0C erhitzt und 15 Minuten bei dieser Temperatur belassen.5 kg of silica gel with a specific surface area of 190 m 2 / g (trade name silica K 322 from DEGUSSA) were mixed with a solution of 41.6 g of chromium (VI) oxide in 1667 ml of water for 5 minutes in a fluid mixer mixed with a stirrer speed of 950 min. The silica gel impregnated in this way was then heated to 800 ° C. in the course of 30 minutes in a rotary tube furnace with dried air in countercurrent (superficial speed: 0.04 m / sec) and left at this temperature for 15 minutes.

b) Polymerisation von Äthylen A b) Polymerization of ethylene A.

In einen 2-1-Stahlautoklav wurden unter Stickstoff 1 1 eines Hexanschnittes 63/80 0C und 0,56 g Tri-n-octyl-aluminium (Katalysatorkomponente B) gegeben sowie 0,170 g der nach 1a) hergestellten Katalysatorkomponente A, eingeschmolzen in ein Glasröhrchen. Nach Verdrängen des Stickstoffs durch Äthylen wurden 6,4 ata Wasserstoff aufgedrückt und anschließend Äthylen bis zu einem Gesamtdruck von 32 atü. Gleichzeitig wurde der Reaktorinhalt auf 75 0C erwärmt. Dann wurde das Glasröhrchen durch Einschalten des Rührers zerstört, worauf sich aus den Komponenten A und B der Katalysator bildete. Die Polymerisation wurde 1 Stunde lang bei 75 0C und einer Drehzahl des Rührers von 1 000 min durchgeführt, wobei der Gesamtdruck durch Nachdrücken von Äthylen aufrechterhalten wurde. Dann wurde der Reaktor entspannt, nach Abkühlen des Reaktorinhaltes das gebildete Polyäthylen abfiltriert und getrocknet. Die Ausbeute an Polyäthylen betrug 367 g, entsprechend 23,9 kg pro mg Atom Chrom. Die Viskositätszahl nach DIN 53 728 betrug 340 cnr/g, entsprechend einem mittleren Molekulargewicht Μγ von 147 · 10^. Die molekulare Uneinheitlichkeit (Μγ/^-Ι) wurde gelchromatographisch zu 16 bestimmt. Im Filtrat befanden sich an gelöstem niedermolekularen Polyäthylen 1,7 % des Gesamtpolymerisats.Into a steel autoclave of a 2-1 Hexanschnittes 63/80 0 C and 0.56 g of tri-n-octyl-aluminum (catalyst component B) were added under nitrogen for 1 1 and 0.170 g of catalyst component A prepared according to 1a), melted in a Glass tube. After displacing the nitrogen with ethylene, 6.4 atmospheres of hydrogen were injected and then ethylene up to a total pressure of 32 atmospheres. At the same time, the reactor contents were heated to 75 0 C. The small glass tube was then destroyed by switching on the stirrer, whereupon the components A and B formed the catalyst. The polymerization was carried out for 1 hour at 75 ° C. and a stirrer speed of 1000 min, the total pressure being maintained by forcing in ethylene. The reactor was then depressurized and, after the reactor contents had cooled, the polyethylene formed was filtered off and dried. The yield of polyethylene was 367 g, corresponding to 23.9 kg per mg atom of chromium. The viscosity number according to DIN 53 728 was 340 cnr / g, corresponding to an average molecular weight Μ γ of 147 · 10 ^. The molecular non-uniformity (Μγ / ^ - Ι) was determined to be 16 by gel chromatography. The filtrate contained 1.7% of the total polymer in dissolved low molecular weight polyethylene.

- 8 709849/0U6 - 8 709849 / 0U6

Beispiel 2Example 2

Mit der nach Beispiel 1a hergestellten Katalysatorkomponente A tind Tri-n-octyl-aluminium als Katalysatorkomponente B wurde in einem Rührwerksbehälter kontinuierlich Äthylen polymerisiert. Als Suspensionsmittel wurde dabei eine Hexan-Fraktion in der Sicdelage zwischen 63 und 80 C gewählt. Die Konzentration der Katalysatorkomponente A im Reaktionsbehälter betrug 133 mg/1, die der Komponente B (Tri-n-octyl-aluminium) 200 mg/1. Der Rührwerksreaktor wurde bei einem Gesamtdruck von 35 atü und einer Sumpftemperatur von 75 0C betrieben. Bei einem Füllstand im Reaktor von 300 1 betrug die mittlere Verweilzeit des Katalysators im Reaktor zwei Stunden; der Rührer des Polymerisationsgefäßes wurde bei 150 min betrieben. Die beiden Katalysatorkomponenten wurden dem Suspensionsmittel erst kurz vor Eintritt in den Reaktor zudosiert, um eine möglichst kurze Verweilzeit des Katalysators im Suspensionsmedium zu gewährleisten. Zur Einstellung des gewünschten Molekulargewichtes wurde Wasserstoff verwendet; die Wasserstoffkonzentration im Gasraum des Polymerisationsreaktors betrug ca. 25 Vol.-Jo. Das im Reaktor entstandene, pulverförmige Polymerisat wurde auf einer Zentrifuge vom Suspensionsmittel abgetrennt und in einem teilevakuierten Behälter bei ca. 80 0C getrocknet.With the catalyst component A prepared according to Example 1a and tri-n-octylaluminum as catalyst component B, ethylene was continuously polymerized in a stirred tank. A hexane fraction in the Sicdelage between 63 and 80 ° C. was chosen as the suspension medium. The concentration of catalyst component A in the reaction vessel was 133 mg / l, that of component B (tri-n-octylaluminum) was 200 mg / l. The stirred reactor was atm with a total pressure of 35 and operated at a bottom temperature of 75 0 C. At a level in the reactor of 300 l, the mean residence time of the catalyst in the reactor was two hours; the stirrer of the polymerization vessel was operated for 150 minutes. The two catalyst components were only metered into the suspension medium shortly before entry into the reactor, in order to ensure that the catalyst residence time in the suspension medium was as short as possible. Hydrogen was used to set the desired molecular weight; the hydrogen concentration in the gas space of the polymerization reactor was approx. 25% by volume. The powdery polymer formed in the reactor was separated from the suspension medium on a centrifuge and dried at about 80 ° C. in a partially evacuated container.

Ein derart hergestelltes Polymerisat hatte folgende Eigenschaften: A polymer produced in this way had the following properties:

Schmelzflußindex MFIΊ90/5 x = 0,35 g/10 minMelt flow index MFIΊ90 / 5 x = 0.35 g / 10 min

Viskositätszahl I nach ,Viscosity number I according to,

DIN 53 728 = 430 cm^/gDIN 53 728 = 430 cm ^ / g

mittleres Molekulargewicht M = 193 · 10 ^ Dichte bei 23°C = 0,960 g/cm3 mean molecular weight M = 193 x 10 ^ density at 23 ° C = 0.960 g / cm 3

molekulare Uheinheitlichkeit U= 34 (U = Mw/Mn-1, wobei die Molekulargewichte nach der gelchromatographischen Methode bestimmt
wurden)
Molecular uniformity U = 34 (U = M w / M n -1, with the molecular weights determined according to the gel chromatographic method
became)

- 9 x nach DIN 53 735 70 9 8 4 9/0146- 9 x according to DIN 53 735 70 9 8 4 9/0146

Der Verbrauch an Katalysatorkomponente A betrug bei den oben genannten Versuchsbedingungen 1 200 mg/kg PE; daraus resultierte ein Anteil von 7,8 ppm Cr2O1, im Polymerisat. Der n-heptan-lösliche, niedermolekulare Anteil betrug im Zentrifugenfiltrat 2,3 %. The consumption of catalyst component A under the above-mentioned test conditions was 1,200 mg / kg PE; this resulted in a proportion of 7.8 ppm of Cr 2 O 1 in the polymer. The n-heptane-soluble, low molecular weight fraction in the centrifuge filtrate was 2.3 %.

Das Polymerisat konnte im gesamten Verarbeitungsbereich schmelzbruchfrei mit hohem Durchsatz zu Großhohlkörpern und Rohren mit vüllig glatter Oberfläche verarbeitet v/erden. Besonders hervorzuheben sind die sehr guten mechanischen Eigenschaften der Fertigteile, insbesondere die sehr gute Spannungsrißbeständigkeit bei hoher Steifigkeit und die gute Fallfestigkeit der geblasenen Hohlkörper*The polymer was able to form large hollow bodies and with high throughput in the entire processing area without melt fracture Pipes with a completely smooth surface are processed. Particularly The very good mechanical properties of the finished parts should be emphasized, in particular the very good resistance to stress cracking with high rigidity and the good drop resistance of the blown hollow bodies *

Spannungsrißbeständigkeit bei _ . Λ nnr. . 50 0C, nach ASTM-D 1693-70 " * ' υυυ η Stress crack resistance at _. Λ nnr . . 50 0 C, according to ASTM-D 1693-70 "* ' υυυ η

Elastizitdi
DIN 53 457
Elasticity di
DIN 53 457

Elastizitats-Modul nach = 20 600 kp/cmModulus of elasticity according to = 20 600 kp / cm

Schlagzugzähigkeit nach = 580 cmkp/cm DIN 53 448Tensile impact strength according to = 580 cmkp / cm DIN 53 448

Beispiel 3Example 3

In der in Beispiel 2 beschriebenen Art und Weise wurde mit der nach Beispiel 1a hergestellten Katalysatorkomponente A und Tri-n-octyl-aluminium als Katalysatorkomponente B Äthylen unter Zusatz von 15 Gew.-0A Propylen polymerisiert. Die Konzentration an Katalysatorkomponente A im Reaktor betrug 47 mg/1, an Tri-noctyl-aluminium 71 mg/l. Propylen wirkte dabei stark molekulargewichtsregelnd, so daß für ein mittleres Molekulargewicht von Ry s= 157 . 10-5 nur noch 1 Vol.-% Vfesserstoff erforderlich war. Der Verbrauch an Katalysatorkomponente A betrug 520 mg/kg PE ^ 3,4 ppm Cr2O Ein derart hergestelltes Polymerisat hatte folgende Kenndaten: 0 A propylene polymerized - in the manner described in Example 2 was manner to the product produced according to Example 1a catalyst component A and tri-n-octyl aluminum as a catalyst component B of ethylene with addition of 15 wt.. The concentration of catalyst component A in the reactor was 47 mg / l, of tri-noctylaluminum 71 mg / l. Propylene had a strong molecular weight regulating effect, so that for an average molecular weight of Ry s = 157. 10- 5 only 1 vol .-% Vfesserstoff was required. The consumption of catalyst component A was 520 mg / kg PE ^ 3.4 ppm Cr 2 O. A polymer produced in this way had the following characteristics:

- 10 -7098A9/0U6- 10 -7098A9 / 0U6

-Vb--Vb-

Schmelzflußindex MFI 190/5 = 0,56 g/10 min nach DIN 53 735Melt flow index MFI 190/5 = 0.56 g / 10 min according to DIN 53 735

Viskositätszahl I nach = 360 cm^/g DIN 53 728Viscosity number I according to = 360 cm ^ / g DIN 53 728

mittleres Molekulargewicht Mv = 157 · 103 Dichte bei 23 0C = 0,952 g/cm3 average molecular weight M v = 157 · 10 3 Density at 23 0 C = 0.952 g / cm 3

molekulare Uneinheitlichkeit U= 17molecular non-uniformity U = 17

Das Polymerisat ließ sich ohne Schwierigkeiten mit hohem Ausstoß zu Rohren und Großhohlkörpern mit völlig glatten Oberflächen extrudieren. Auch die Verarbeitung zu Wickelrohren ergab glatte Oberflächen ohne Kanteneinrisse. Die nach DIN 8075 durchgeführte Innendruck-Zeitstandsprüfung ergab beispielsweise für die Prüfspannung von 3»0 N/mm und eine Prüf tempera tür von 80 0C eine Standfestigkeit von 509 h; die Anforderung nach DIN 8075 beträgt bei den obigen Prüfbedingungen 170 h.The polymer could be extruded without difficulty at a high output to form pipes and large hollow bodies with completely smooth surfaces. Processing into spiral tubes also resulted in smooth surfaces without cracks in the edges. The processing performed in accordance with DIN 8075 internal pressure creep test showed, for example, the test voltage of 3 "0 N / mm and a testing tempera door of 80 0 C, a rupture strength of 509 h; the requirement according to DIN 8075 is 170 hours under the above test conditions.

Verp;leichsbeispiel 1 V e rp; weight example 1

a) Herstellung der Katalysatorkomponente Aa) Preparation of the catalyst component A.

5 kg Kieselgel mit einer spezifischen Oberfläche von5 kg of silica gel with a specific surface area of

663 m /g (Handelsname Silica F-5 der Fa. Ketjen) wurden, wie in Beispiel 1a beschrieben, mit 41,6 g Chrom(VI)-oxid imprägniert und thermisch behandelt.663 m / g (trade name Silica F-5 from Ketjen) were, as described in Example 1a, impregnated with 41.6 g of chromium (VI) oxide and thermally treated.

b) Polymerisation von Äthylenb) Polymerization of ethylene

Es wurde verfahren wie in Beispiel 1b, jedoch unter Verwendung von 0,170 g der aus dem Kieselgel mit der spezifischenThe procedure was as in Example 1b, but using 0.170 g of the silica gel with the specific

Oberfläche von 663 m /g hergestellten Katalysatorkomponente A und 1,69 g Tri-n-octyl-aluminium (Katalysatorkomponente B). Um ein ähnliches mittleres Molekulargewicht des Polyäthylens zu erzielen wie bei dem nach Beispiel 1b erhaltenen Polymerisat, mußte aber bei dem Gesamtdruck von 32 atü ein Wasser-Surface area of 663 m / g of catalyst component A produced and 1.69 g of tri-n-octylaluminum (catalyst component B). In order to achieve a similar average molecular weight of the polyethylene as in the polymer obtained according to Example 1b, but at the total pressure of 32 atm a water

709849/OU6709849 / OU6

stoffpartialdruck von 25,6 ata eingestellt werden. Die Ausbeute an Polyäthylen betrug nur 58 g, entsprechend 3,8 kg pro mgAtoni Chrom. Die Viskositätszahl nach DIH 53 728 betrug 320 cnr/g, entsprechend einem mittleren Molekulargewicht M von 136 « 10 . Die molekulare Uneinheitlichkeit wurde gelchromatographisch zu 31 bestimmt. Im Filtrat befanden sich an gelöstem niedermolekularen Polyäthylen 6,2 % des Gesamtpolymerisates. partial pressure of 25.6 ata can be set. The yield of polyethylene was only 58 g, corresponding to 3.8 kg per mgAtoni chromium. The viscosity number according to DIH 53,728 was 320 cnr / g, corresponding to an average molecular weight M of 136-10. The molecular non-uniformity was determined to be 31 by gel chromatography. The filtrate contained 6.2% of the total polymer in dissolved low molecular weight polyethylene.

Vergleichsbeispiel 2 Comparative example 2

Mit der nach Vergleichsbeispiel 1 a hergestellten Katalysatorkomponente A und Tri-n-octyl-aluminium als Katalysatorkomponente B wurde kontinuierlich Äthylen polymerisiert. Es wurde die in Beispiel 2 beschriebene Apparatur benutzt. Die Konzentration an Katalysatorkomponente A im Reaktor betrug 200 mg/l, an Tri-n-octyl-aluminium 300 mg/1. Hierbei gestaltete sich die Einstellung von ausreichend niedrigen mittleren Molekulargewichten äußerst schwierig. Erst mit einem Wasserstoff angebot von 60 Vol.-^ä bei einem gleichzeitigen Propenangebot von 15 Gew.-% und einer Reaktortemperatur von 85 0C wurde ein mittleres Molekulargewicht M von 214 · 10^ erzielt. Bei gleichem Gesamtdruck von 35 atü wie in den Beispielen 2 und 3 bewirkte der hohe Wasserstoffanteil einen erheblich höheren Katalysatorverbrauch: 2 900 mg/kg PE ^ 19 ppm Cr2O^. Außerdem stieg durch den hohen Wasserstoffanteil die Menge an unerwünschtem, niedermolekularen Polymerisat im Zentrifu genfiltrat auf 4,4 Gew.-?6. Ein derart hergestelltes Polymerisat hatte folgende Kenndaten: With the catalyst component A prepared according to Comparative Example 1a and tri-n-octylaluminum as catalyst component B, ethylene was polymerized continuously. The apparatus described in Example 2 was used. The concentration of catalyst component A in the reactor was 200 mg / l, of tri-n-octylaluminum 300 mg / l. The setting of sufficiently low average molecular weights proved to be extremely difficult. Only with a hydrogen supply of 60 vol .-% with a simultaneous propene supply of 15 wt .-% and a reactor temperature of 85 0 C was an average molecular weight M of 214 · 10 ^ achieved. At the same total pressure of 35 atmospheres as in Examples 2 and 3, the high hydrogen content resulted in a considerably higher catalyst consumption: 2900 mg / kg PE ^ 19 ppm Cr 2 O ^. In addition, due to the high hydrogen content, the amount of undesirable, low molecular weight polymer in the centrifuge filtrate rose to 4.4% by weight 6. A polymer produced in this way had the following characteristics:

Schmelzflußindex MFI 190/5 =0,14 g/10 min nach DIN 53 735Melt flow index MFI 190/5 = 0.14 g / 10 min according to DIN 53 735

Viskositätszahl I nach = 470 cm/g DIN 53 728Viscosity number I according to = 470 cm / g DIN 53 728

mittleres Molekulargewicht My = 214 . 103 Dichte bei 23 0C = 0,943 g/cni3 mean molecular weight M y = 214. 10 3 density at 23 0 C = 0.943 g / cni 3

- 12 -709849/0U6 - 12 - 709849 / 0U6

Dieses Versuchsprodukt bereitete bei der Verarbeitung zu Fertigteilen erhebliche Schwierigkeiten. So war die Verarbeitung zu Rohren gegenüber den nach Beispiel 2 und 3 hergestellten Materialien nur bei etwa doppelt so hohem Massedruck und erhöhter Plastifizierle.ist.ung möglich. Die austretende Schmelze pulsierte so stark, daß dio Y/anddicken der Rohre zwischen 0,5 mm und 6 mm schwankten und somit die Fertigung von verkaufßfähigen Rohren nicht möglich war.This test product caused considerable difficulties in processing into finished parts. Processing into pipes was only possible with approximately twice the melt pressure and increased plasticizing capacity compared to the materials produced according to Examples 2 and 3. The emerging melt pulsed so strongly that the thicknesses of the pipes varied between 0.5 mm and 6 mm and thus the manufacture of salable pipes was not possible.

Vergleichsbeispiel. ;? Comparative example. ;?

a) Herstellung der Katalysatorkomponente Aa) Preparation of the catalyst component A.

30 g Kieselgel mit einer spezifischen Oberfläche von 50 m /g (Handelsname Aerosil OX pO der DEGUSSA) wurden mit einer Lösung von 0,22 g Chrom(VI)-oxid in 2 ml Wasser vermischt. Die Mischung wurde 4 Stunden gerührt. Anschließend wurde das so imprägnierte Kieselgel im trockenen Luftstrom auf 800 0C gebracht und eine halbe Stunde bei dieser Temperatur belassen.30 g of silica gel with a specific surface area of 50 m / g (trade name Aerosil OX pO from DEGUSSA) were mixed with a solution of 0.22 g of chromium (VI) oxide in 2 ml of water. The mixture was stirred for 4 hours. The silica gel impregnated in this way was then brought to 800 ° C. in a stream of dry air and left at this temperature for half an hour.

b) Polymerisation von Äthylenb) Polymerization of ethylene

Mit 0,200 g dieser Katalysatorkoniponente A und 0,48 g Tri-n-octyl-aluminium (Katalysatorkoniponente B) wurde eine Äthylenpolymerisation durchgeführt, wie in Beispiel 1b beschrieben. Die Ausbeute an Polyäthylen betrug nur 72 g, entsprechend 5,5 kg pro mgAtom Chrom.With 0.200 g of this catalyst component A and 0.48 g of tri-n-octylaluminum (catalyst component B) was a Ethylene polymerization carried out as described in Example 1b. The yield of polyethylene was only 72 g, accordingly 5.5 kg per mg of chromium.

Beispiel 4
a) Herstellung der Katalysatorkomponente A
Example 4
a) Preparation of the catalyst component A.

5 kg Kieselgel mit einer spezifischen Oberfläche von 166 m /g (Handelsname Ketjensil 101-R der Fa. Ketjen) wurden, wie in Beispiel 1a beschrieben, mit 41,6 g Chrom(VI)-oxid imprägniert und anschließend thermisch behandelt. Die Aufheizzeit betrug 10 Minuten, die thermische Behandlung bei 800 0C 5 Minuten.5 kg of silica gel with a specific surface area of 166 m 2 / g (trade name Ketjensil 101-R from Ketjen) were, as described in Example 1a, impregnated with 41.6 g of chromium (VI) oxide and then thermally treated. The heating time was 10 minutes and the thermal treatment at 800 ° C. was 5 minutes.

- 13 -709849/0U6 - 13 - 709849 / 0U6

b) Polymerisation von Äthylenb) Polymerization of ethylene

Mit 0,185 g dieser Katalysatorkomponente A und 0,53 g Tri-n-octyl-aluminium (Katalysatorkomponente B) wurde eine Äthylenpolymerisation durchgeführt, wie in Beispiel 1 b beschrieben. Die Ausbeute an Polyäthylen betrug 250 g, entsprechend 17,2 kg pro mgAtom Chrom. Die Viskositätszahl nach DIN 53 728 betrug 370 cm /g, entsprechend einem mittleren Molekulargewicht M von 162 · 10 . Die molekulare Uneinheitlichkeit wurde gelchromatographisch zu 27 bestimmt.With 0.185 g of this catalyst component A and 0.53 g of tri-n-octylaluminum (catalyst component B) was a Ethylene polymerization carried out as described in Example 1b. The yield of polyethylene was 250 g, accordingly 17.2 kg per mg atom of chromium. The viscosity number according to DIN 53 728 was 370 cm / g, corresponding to an average molecular weight M of 162 × 10 6. The molecular non-uniformity was determined to be 27 by gel chromatography.

Beispiel 5Example 5

a) Herstellung der Katalysatorkomponente Aa) Preparation of the catalyst component A.

5 kg Kieselgel mit einer spezifischen Oberfläche von 300. m /g (Handelsname Silicagel Grade 952 der Pa. Grace) wurden, wie in Beispiel 1a beschrieben, mit 41,6 g Chrom(VI)-oxid imprägniert und thermisch behandelt.5 kg of silica gel with a specific surface area of 300 m / g (trade name Silicagel Grade 952 from Pa. Grace) were, as described in Example 1a, impregnated with 41.6 g of chromium (VI) oxide and thermally treated.

b) Polymerisation von Äthylenb) Polymerization of ethylene

Mit 0,184 g dieser Katalysatorkomponente A und 0,61 g Tri-n-octyl-aluminium (Katalysatorkomponente B) wurde eine Äthylenpolymerisation durchgeführt, wie in Beispiel 1b beschrieben. Die Ausbeute an Polyäthylen betrug 358 g, entsprechend 21,5 kg pro mgAtom Chrom. Die Viskositätszahl nach DIN 53 728 betrug 390 cm /g, entsprechend einem mittleren Molekulargewicht M von 172 · 10 ♦ Die molekulare Uneinheitlichkeit wurde gelchromatographisch zu 27 bestimmt.With 0.184 g of this catalyst component A and 0.61 g of tri-n-octylaluminum (catalyst component B) was a Ethylene polymerization carried out as described in Example 1b. The yield of polyethylene was 358 g, correspondingly 21.5 kg per mg atom of chromium. The viscosity number according to DIN 53 728 was 390 cm / g, corresponding to an average Molecular weight M of 172 · 10 ♦ The molecular non-uniformity was determined to be 27 by gel chromatography.

Beispiel 6Example 6

a) Herstellung der Katalysatorkomponente Aa) Preparation of the catalyst component A.

Es wurde verfahren wie in Beispiel 1a. Das imprägnierte Kieselgel wurde jedoch nicht auf 800 0C, sondern auf 700 0C erhitzt.The procedure was as in Example 1a. The impregnated silica gel was not heated to 800 0 C, but at 700 0 C.

- 14 709849/0146 - 14 709849/0146

b) Polymerisation von Äthylenb) Polymerization of ethylene

Mit 0,183 g dieser Katalysatorkomponente A und 0,61 g Tri-n-octyl-aluminium(Katalysatorkomponente B) wurde eine Äthylenpolymerisation durchgeführt, wie in Beispiel 1b beschrieben. Die Ausbeute an Polyäthylen betrug 400 g, entsprechend 24,2 kg pro mgAtom Chrom. Die Viskositätszahl nach DIN 53 728 betrug 420 cm /g, entsprechend einem mittleren Molekulargewicht M von 187 · 10 . Die molekulare Uneinheitlichkeit wurde gelchromatographisch zn 17 bestimmt.With 0.183 g of this catalyst component A and 0.61 g of tri-n-octylaluminum (catalyst component B), an ethylene polymerization was carried out as described in Example 1b. The yield of polyethylene was 400 g, corresponding to 24.2 kg per mg of chromium. The viscosity number according to DIN 53 728 was 420 cm / g, corresponding to an average molecular weight M of 187 · 10 7. The molecular non- uniformity was determined by gel chromatography in 17.

Beispiel 7Example 7

Mit 0,159 g der nach Beispiel 1 a hergestellten Katalysatorkomponente A und 0,93 g Tri-n-tetradecyl-aluminium (Katalysatorkomponente B) wurde eine Äthylenpolymerisation durchgeführt, wie in Beispiel 1b beschrieben. Die Ausbeute an Polyäthylen betrug 318 g, entsprechend 21,2 kg pro mg Atom Chrom.With 0.159 g of the catalyst component prepared according to Example 1a A and 0.93 g of tri-n-tetradecyl aluminum (catalyst component B) an ethylene polymerization was carried out as described in Example 1b. The yield of polyethylene was 318 g, corresponding to 21.2 kg per mg atom of chromium.

Die Viskositätszahl nach DIN 53 728 betrug 350 cm3/g, ent-The viscosity number according to DIN 53 728 was 350 cm 3 / g,

sprechend einem mittleren Molekulargewicht JL. von 152 · 10 . Die molekulare Uneinheitlichkeit wurde gelchromatographisch zu 30 bestimmt.corresponding to an average molecular weight JL. from 152 10. The molecular non-uniformity was determined to be 30 by gel chromatography.

Beispiel 8 Example 8

Mit 0,185 g der nach Beispiel 1a hergestellten Katalysatorkomponente A und 0,33 g Tri-isobutyl-aluminium (Katalysatorkomponente B) wurde eine Äthylenpolymerisation durchgeführt, wie in Beispiel 1 b beschrieben. Die Ausbeute an Polyäthylen betrug 170 g, entsprechend 10,1 kg pro mgAtom Chrom. Die Viskositätszahl nach DIN 53 728 betrug 390 cm /g, entsprechendWith 0.185 g of the catalyst component prepared according to Example 1a A and 0.33 g of tri-isobutyl aluminum (catalyst component B) an ethylene polymerization was carried out as described in Example 1b. The yield of polyethylene was 170 g, corresponding to 10.1 kg per mg of chromium. The viscosity number according to DIN 53 728 was 390 cm / g, correspondingly

— 3- 3

einem mittleren Molekulargewicht M von 172 · 10 . Die molekulare Uneinheitlichkeit wurde gelchromatographisch zu 27 bestimmt .an average molecular weight M of 172 x 10 6. The molecular Inconsistency was determined to be 27 by gel chromatography.

Beispiel 9Example 9

Mit der nach Beispiel 1a hergestellten Katalysatorkomponente A und Tri-isobutyl-aluffiinium als Katalysatorkomponente B wurde Äthylen kontinuierlich polymerisiert. Die PolymerisationWith the catalyst component A prepared according to Example 1a and tri-isobutylaluffiinium as catalyst component B was Ethylene is continuously polymerized. The polymerization

709849/0U6 " 15 '709849 / 0U6 " 15 '

erfolgte in einer fluidisierten Pulverschüttung ohne Anwendung eines Suspensionsmittels. Dabei wurde wie folgt verfahren: took place in a fluidized bulk powder without application a suspending agent. The procedure was as follows:

In einem Behälter wurden 50 kg Polyäthylenpulver mittels eines Äthylen/Wasserstoff-Gemisches .fluidisiert. Das Gasgemisch wurde nach Durchströmen der Wirbelschicht in einem Filter von feinkörnigen Anteilen befreit und danach einem Gebläse zugeleitet, das den Druckverlust, den der Gasstrom erleidet, wieder ausgleicht» Vor und hinter dem Gebläse war je ein Wärmetauscher in den Kreislauf eingebaut, um das Gasgemisch je nach Bedarf abkühlen bzw. aufheizen zu können. Bevor der Gasstrom in den Reaktionsbehälter eintrat, wurde ihm Tri-isobutyl-aluminium mittels einer Membranpumpe zudosiert. Die Katalysatorkomponente A wurde in kleinen Portionen quasi- ■ kontinuierlich in den Reaktionsbehälter eingebracht. Der Reaktionsbehälter wurde bei einem Gesamtdruck von 30 atü und einer Temperatur in der Wirbelschicht von 70 0C betrieben. Es wurden im Mittel pro Stunde 30 g Katalysatorkomponente A und 19»7 g Katalysatorkomponente B zudosiert. Das Wasserstoff» angebot im Kreislauf gas betrug ca. 35 Vol.-Ja. Das entstandene Polymerisat wurde portionsweise aus dea Reaktionsbehälter über eine Druckschleuse abgezogen und in einen Entspannungsbehälter geleitet. Nach einer Laufzeit von 19 h wurde der Versuch unterbrochen. Der Verbrauch an Katalysatorkomponente A betrug 920 mg/kg PE £ 6 ppmIn a container 50 kg of polyethylene powder were .fluidisiert by means of an ethylene / hydrogen mixture. The gas mixture was freed after passing through the fluidized bed in a filter of fine-grained fractions and then fed to a blower which, again balances the pressure loss which the gas stream suffers "Before and behind the fan was ever a heat exchanger installed in the circulation to the gas mixture depending to be able to cool or heat up as required. Before the gas stream entered the reaction vessel, tri-isobutylaluminum was metered into it by means of a membrane pump. The catalyst component A was introduced quasi-continuously in small portions into the reaction vessel. The reaction vessel was atm with a total pressure of 30 and a temperature in the fluidized bed of 70 0 C. On average, 30 g of catalyst component A and 19.7 g of catalyst component B were metered in per hour. The hydrogen supply in the gas cycle was approx. 35% by volume. The resulting polymer was withdrawn in portions from the reaction vessel via a pressure lock and passed into an expansion vessel. The experiment was interrupted after a running time of 19 hours. The consumption of catalyst component A was 920 mg / kg PE £ 6 ppm

- 16 -709849/0U6 - 16 - 709849 / 0U6

Claims (1)

Verfahren zur Herstellung von Polyolefinen mit hoher molekularer Uneinheitlichkeit, welche für die Verarbeitung zu Formteilen nach dem Verfahren der Extrusion besonders geeignet sind, durch Polymerisation von Äthylen, gegebenenfalls im Gemisch mit anderen 1-Olefinen und unter Zusatz von Wasserstoff, mit Katalysatoren, die durch thermische Behandlung von Chrom(VI)-oxid auf Kieselgel als Träger und anschließende Umsetzung mit einem Aluminiumalkyl erhalten worden sind, in inerten Kohlenwasserstoffen als Verdünnungsmittel bei Drücken von 1 bis 100 atm, vorzugsweise 10-40 atm und bei Temperaturen vonOOO 0C, dadurch gekenn zeichnet , daß als Träger ein Kieselgel mit einerProcess for the production of polyolefins with high molecular inhomogeneity, which are particularly suitable for processing into molded parts by the extrusion process, by polymerizing ethylene, optionally in a mixture with other 1-olefins and with the addition of hydrogen, with catalysts that are thermally treatment obtained from chromium (VI) oxide on silica as the carrier and subsequent reaction with an aluminum alkyl, atm as a diluent under pressures of 1 to 100 in inert hydrocarbons, preferably 10-40 atm and, characterized at temperatures vonOOO 0 C that as a carrier a silica gel with a ρ ρρ ρ spezifischen Oberfläche von 100 m /g bis 350 m /g verwendet wird, welches nach seiner Imprägnierung mit Chrom(VI)-oxid einer thermischen Behandlung bei Temperaturen von 550 0C bis 850 0C unterworfen wird.specific surface area of 100 m / g to 350 m / g is used, which after its impregnation with chromium (VI) oxide is subjected to a thermal treatment at temperatures of 550 ° C. to 850 ° C. f.t/uü.f.t / uü. 7098A9/OU67098A9 / OU6 ORIGINAL INSPECTS»ORIGINAL INSPECTS »
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