+

WO1999061490A1 - Suspension phase method for polymerising ethylene - Google Patents

Suspension phase method for polymerising ethylene Download PDF

Info

Publication number
WO1999061490A1
WO1999061490A1 PCT/EP1999/003417 EP9903417W WO9961490A1 WO 1999061490 A1 WO1999061490 A1 WO 1999061490A1 EP 9903417 W EP9903417 W EP 9903417W WO 9961490 A1 WO9961490 A1 WO 9961490A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
transition metal
polymerization
catalyst
group
metal component
Prior art date
Application number
PCT/EP1999/003417
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Stefan Mecking
Original Assignee
Axiva Gmbh
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 Axiva Gmbh filed Critical Axiva Gmbh
Publication of WO1999061490A1 publication Critical patent/WO1999061490A1/en

Links

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
    • C08F110/00Homopolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • C08F110/02Ethene
    • 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
    • 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
    • C08F4/00Polymerisation catalysts
    • C08F4/42Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors
    • C08F4/44Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors selected from light metals, zinc, cadmium, mercury, copper, silver, gold, boron, gallium, indium, thallium, rare earths or actinides
    • C08F4/60Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors selected from light metals, zinc, cadmium, mercury, copper, silver, gold, boron, gallium, indium, thallium, rare earths or actinides together with refractory metals, iron group metals, platinum group metals, manganese, rhenium technetium or compounds thereof
    • C08F4/62Refractory metals or compounds thereof
    • C08F4/64Titanium, zirconium, hafnium or compounds thereof
    • C08F4/659Component covered by group C08F4/64 containing a transition metal-carbon bond
    • C08F4/65912Component covered by group C08F4/64 containing a transition metal-carbon bond in combination with an organoaluminium compound
    • 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
    • C08F4/00Polymerisation catalysts
    • C08F4/42Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors
    • C08F4/44Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors selected from light metals, zinc, cadmium, mercury, copper, silver, gold, boron, gallium, indium, thallium, rare earths or actinides
    • C08F4/60Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors selected from light metals, zinc, cadmium, mercury, copper, silver, gold, boron, gallium, indium, thallium, rare earths or actinides together with refractory metals, iron group metals, platinum group metals, manganese, rhenium technetium or compounds thereof
    • C08F4/62Refractory metals or compounds thereof
    • C08F4/64Titanium, zirconium, hafnium or compounds thereof
    • C08F4/659Component covered by group C08F4/64 containing a transition metal-carbon bond
    • C08F4/6592Component covered by group C08F4/64 containing a transition metal-carbon bond containing at least one cyclopentadienyl ring, condensed or not, e.g. an indenyl or a fluorenyl ring
    • C08F4/65922Component covered by group C08F4/64 containing a transition metal-carbon bond containing at least one cyclopentadienyl ring, condensed or not, e.g. an indenyl or a fluorenyl ring containing at least two cyclopentadienyl rings, fused or not
    • C08F4/65925Component covered by group C08F4/64 containing a transition metal-carbon bond containing at least one cyclopentadienyl ring, condensed or not, e.g. an indenyl or a fluorenyl ring containing at least two cyclopentadienyl rings, fused or not two cyclopentadienyl rings being mutually non-bridged
    • 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
    • C08F4/00Polymerisation catalysts
    • C08F4/42Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors
    • C08F4/44Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors selected from light metals, zinc, cadmium, mercury, copper, silver, gold, boron, gallium, indium, thallium, rare earths or actinides
    • C08F4/60Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors selected from light metals, zinc, cadmium, mercury, copper, silver, gold, boron, gallium, indium, thallium, rare earths or actinides together with refractory metals, iron group metals, platinum group metals, manganese, rhenium technetium or compounds thereof
    • C08F4/62Refractory metals or compounds thereof
    • C08F4/64Titanium, zirconium, hafnium or compounds thereof
    • C08F4/659Component covered by group C08F4/64 containing a transition metal-carbon bond
    • C08F4/6592Component covered by group C08F4/64 containing a transition metal-carbon bond containing at least one cyclopentadienyl ring, condensed or not, e.g. an indenyl or a fluorenyl ring
    • C08F4/65922Component covered by group C08F4/64 containing a transition metal-carbon bond containing at least one cyclopentadienyl ring, condensed or not, e.g. an indenyl or a fluorenyl ring containing at least two cyclopentadienyl rings, fused or not
    • C08F4/65927Component covered by group C08F4/64 containing a transition metal-carbon bond containing at least one cyclopentadienyl ring, condensed or not, e.g. an indenyl or a fluorenyl ring containing at least two cyclopentadienyl rings, fused or not two cyclopentadienyl rings being mutually bridged

Definitions

  • the present invention relates to a suspension process for the polymerization of ethylene using catalyst compositions comprising a polymerization catalyst based on a late transition metal component and at least one further polymerization catalyst based on a transition metal component.
  • Ziegler-type or metallocene-type catalysts for the polymerization of non-polar olefins such as ethylene and propylene is known.
  • Such catalysts usually consist of an early transition metal compound, for example a titanium or zirconium compound containing halide, in combination with an excess of a cocatalyst
  • catalyst compositions which contain two or more different olefin polymerization catalysts of the Ziegler type or of the metallocene type is known.
  • WO-95 / 11,264 describes the combination of two catalysts, one of which produces a polyethylene of different average molecular weight than the other
  • Polyethylene is often desirable to introduce branching.
  • the use of bimetallic catalysts for the polymerization of ethylene to branched polymers, with oligomerization of part of the ethylene by a catalyst component, and copolymerization of the oligomers thus formed with ethylene by the other catalyst component is known (cf. Beach, David L; Kissin, Yury V .; J. Polym. Be., Polym. Chem. Ed. 1984, 22, 3027-42. Ostoja-Starzewski, KA; Witte, J .; Reichert, KH, Vasiliou, G. in Transition Metals and Organometallics as Catalysts for Olefin Polymerization. Kaminsky, W .; Sinn, H.
  • WO-97 / 48,735 and WO-97 / 38,024 as well as the as yet unpublished German patent application P19707236.4 describe polymerization catalysts which contain an early transition metal component, i.e. a metallocene or a Ziegler catalyst, and a late transition metal component, preferably that in
  • WO-96 / 23,010 listed. It can be used, for example, to produce reactor blends of linear and branched ethylene homopolymers from ethylene. These show advantageous usage properties.
  • the ethylene homopolymers obtained with polymerization catalysts based on late transition metals such as the catalysts described in WO-96 / 23,010
  • conventional ethylene homopolymers obtained with metallocene or Ziegler catalysts when the polymerization is carried out in the liquid phase conventional reaction media, such as hexane or toluene, form a solution in the reaction medium even at temperatures below 100 ° C., as are customary for customary technical suspension processes.
  • reactor blend processes using such catalysts in a liquid phase process this can lead to their separation due to the different solubility of the components of the polymer mixture obtained.
  • reaction mixtures obtained from the polymerization in reaction media such as toluene or hexane are not directly subjected to filtration or centrifugation to separate the polymer from the reaction medium, but first in a larger quantity
  • Precipitant for example acetone or methanol poured in, or the reaction medium is removed under vacuum.
  • the dissolution of part of the polymer product in the reaction medium is usually disadvantageous, since the work-up following the polymerization and the polymerization process itself become more complex and therefore more uneconomical. It will also be a good one
  • the object of the present invention was to provide a method which avoids the disadvantages mentioned above.
  • the present invention thus relates to a suspension polymerization process for the production of polyethylene by polymerizing ethylene in the presence of a catalyst composition
  • At least one polymerization catalyst based on a late transition metal component which produces a polyethylene with a degree of branching of 0-40 branches, preferably 2-35, particularly preferably 5-15, per 1000 methylene groups and
  • precipitant is understood to mean those which reduce the solubility of the polymer in the liquid reaction medium.
  • Complete precipitation means that after the end of the polymerization reaction the reaction medium contains less than 15% (based on the total amount of ethylene converted), preferably less than 5%, of compounds formed by oligomerization or polymerization in solution.
  • the polymerization of ethylene is understood to mean the conversion to polymers which in total contain a maximum of 3% by weight of one or more olefinic comonomers; under polyethylene a polymer obtained by the polymerization of ethylene according to the invention. Under the homopolymerization of
  • Ethylene means the polymerization of ethylene without the addition of comonomers, ethylene homopolymer is a polymer obtained by the homopolymerization according to the invention.
  • An early transition metal is understood to mean the metals from the groups purple to VIIa of the periodic table of the elements and the metals from the group of the lanthanoids.
  • a late transition metal is understood to mean the metals of the Villa and IB groups of the Periodic Table of the Elements.
  • the catalyst composition used according to the invention contains at least two polymerization catalysts, at least one of which is a polymerization catalyst based on a late transition metal component, which produces a polyethylene with a degree of branching of 0-40, preferably 2-35, particularly preferably 5-15.
  • Each transition metal component contains exactly one transition metal.
  • the catalyst composition used according to the invention preferably contains a nickel, palladium, platinum, iron, ruthenium, cobalt or rhodium compound, particularly preferably a nickel, iron or palladium compound.
  • the late transition metal compound preferably contains exclusively or in combination with other ligands, those ligands which coordinate to the metal in a chelating manner via two or more atoms.
  • the two coordinating atoms are preferably nitrogen atoms.
  • Ligands of the following formulas II and / or III are particularly preferred
  • R 7 , R 8 are independently the same or different hydrogen radicals, in which the carbon atom bonded to the nitrogen atom is preferably connected to at least two further carbon atoms.
  • R 7 and R 8 are preferably C 6 -C 20 aryl radicals which are preferably substituted in both ortho positions, e.g. B. with CC 10 alkyl radicals such as methyl or isopropyl.
  • R 9 , R 10 independently of one another, the same or different, form a hydrogen atom or a C-rC.jo hydrocarbon radical, such as C 1 -C 20 alkyl or C 6 -C 20 aryl, or R 9 and R 0 together form a ring system, which is preferably derived from acenaphtenquinone.
  • Nickel or palladium compounds are particularly preferred, especially in the
  • the catalyst composition according to the invention preferably contains the nickel or palladium compounds mentioned in WO-96 / 23,010, which have a bidentate ligand coordinating via nitrogen atoms and are likewise part of the present description.
  • the late transition metal component may already contain the ligand coordinating with the metal, or it may be obtained by combining one suitable transition metal component with the free ligand or a ligand derivative "in situ" (ie in the polymerization reactor).
  • Me methyl
  • Et ethyl
  • Pr isopropyl
  • the catalyst composition contains at least one further catalyst component. This is a catalyst component based on an early transition metal, or a further catalyst component based on a late transition metal according to the above
  • the catalyst composition used according to the invention preferably contains so-called Ziegler catalyst components (as described, for example, in Falbe, J .; Regitz, M.
  • the Ziegler catalyst component is preferably a
  • Compound of a Group IVa metal e.g. titanium, zirconium or hafnium
  • Va e.g. vanadium or niobium
  • via e.g. chromium or molybdenum
  • a Group IVa metal e.g. titanium, zirconium or hafnium
  • Va e.g. vanadium or niobium
  • via e.g. chromium or molybdenum
  • chromium or molybdenum chromium or molybdenum
  • exemplary but non-limiting examples of Ziegler catalyst components are: titanium tetrachloride, zircon tetrachloride,
  • Hafnium tetrachloride titanium trichloride, vanadium trichloride, vanadium oxychloride, chromium trichloride or chromium oxide.
  • Cyclopentadienyl complexes of metals from the purple group and the group of lanthanoids (e.g. lanthanum or yttrium) are preferred, as are metals from group IVa (e.g. titanium, zirconium or hafnium), Va (e.g. vanadium or niobium) or Via the periodic table of the elements (e.g. chromium or molybdenum), cyclopentadienyl complexes of titanium, zirconium or hafnium are particularly preferred.
  • the cyclopentadienyl complexes can e.g. B. bridged or unbridged
  • Biscyclopentadienylkomplexe as z. B. in EP-A-0, 129.368, EP-A-0.561, 479, EP-A-0.545.304 and EP-A-0.576.970, monocyclopentadienyl complexes such as bridged amidocyclopentadienyl complexes z. B.
  • EP-A-0,416,815 polynuclear cyclopentadienyl complexes as described in EP-A- 0,632,063, ⁇ -ligand-substituted tetrahydropentalenes as in EP-A- 0,659,758 or ⁇ -ligand-substituted tetrahydroindenes as described in EP-A-0,661,300.
  • Preferred metallocene catalyst components are unbridged or bridged metallocene compounds of the formula I,
  • M 1 is a metal from the group purple, IVa, Va or Via of the Periodic Table of the Elements, in particular Ti, Zr or Hf,
  • R 1 are identical or different and are a hydrogen atom or SiR 3 3, where R 3 are identical or different, represent a hydrogen atom or a C C. 4 0 carbon-containing group such as CC 2 -alkyl, C r C 10 fluoroalkyl, C 1 -C 10 -alkoxy, C 6 -C 20 aryl, C 6 -C 10 fluoroaryl, C 6 -C 10 aryloxy, C 2 -C 10 alkenyl, C 7 -C 40 arylalkyl, C 7 -C 40 - Are alkylaryl or C 8 -C 40 arylalkenyl, or R 1 are a C r C 30 - carbon-containing group such as CC 25 alkyl, e.g.
  • Oxygen or sulfur main group of the periodic table of the
  • R 2 are the same or different and is a hydrogen atom or
  • R 3 3 represents a hydrogen atom or a C 1 -C 4 -carbon-containing group such as C r C 20 alkyl, C r C 10 fluoroalkyl, C r C 10 alkoxy, C 6 -C 14 - Aryl, C 6 -C 10 fluoroaryl, C 6 -C 10 aryloxy, C 2 -C 10 alkenyl, C 7 -C 40 arylalkyl, C 7 -C 40 alkylaryl or C 8 -C 40 arylalkenyl , or R 2 are a C, -C 30 - carbon-containing group such as C r C 25 alkyl, e.g. B.
  • Z denotes a bridging structural element between the two cyclopentadienyl rings and v is 0 or 1.
  • Z are groups (M 2 RR 5 ) X , in which M 2 is carbon, silicon, germanium or tin, x is 1, 2 or 3, and R 4 and R 5 are identical or different and are a hydrogen atom or a C 1 -C 6 hydrocarbon-containing group such as C 1 -C 10 alkyl, C 6 -C 14 aryl or trimethylsilyl.
  • Z is preferably CH 2 , CH 2 CH 2 , CH (CH 3 ) CH 2 , CH (C 4 H 9 ) C (CH 3 ) 2 , C (CH 3 ) 2 , (CH 3 ) 2 Si, (CH 3 ) 2 Ge, (CH 3 ) 2 Sn, (C 6 H 5 ) 2 Si,
  • Z can also form a mono- or polycyclic ring system with one or more radicals R 1 and / or R 2 .
  • Catalyst components are:
  • Dimethylsilanediylbis (indenyl) zirconium dichloride Dimethylsilanediylbis (tetrahydroindenyl) zirconium dichloride Isopropylidenebis (cyclopentadienyl) zirconium dichloride isopropylidenebis (3-trimethylsilylcyclopentadienyl) zirconium dichloride isopropylidenebis (3-methylcyclopentadienyl) zirconium dichloride isopropylidenebis (3-n-butylcyclopentadienylloridiridyldirconium dichloride)
  • the catalyst composition according to the invention preferably contains one or more activators such as Lewis acids.
  • Boron compounds such as boranes or aluminum compounds such as aluminum alkyls or aluminoxanes are preferably used as Lewis acid activators.
  • suitable activators are boranes such as trifluoroborane, triphenylborane,
  • the activator can be used in any amount, based on the transition metal components of the catalyst composition according to the invention; it is preferably used in an excess or in stoichiometric amounts.
  • the same activator or different activators can be used to activate the early and late transition metal components of the catalyst composition.
  • the same activator is preferably used for all transition metal components.
  • the activation of the different transition metal components can take place at the same location, e.g. B. in the reactor, or at different locations. In a preferred embodiment, an excess of the activator with the early
  • An aluminoxane is preferably used as the activator for the catalyst component based on a late transition metal.
  • An aluminum alkyl is preferably used as the activator for the catalyst component based on an early transition metal in the case of a Ziegler catalyst component and preferably an aluminoxane and / or a borane in the case of a metallocene catalyst component.
  • the catalyst composition according to the invention optionally contains one or more support components.
  • both the early and late transition metal components can be supported, or only one of the two components can be supported.
  • both components are supported in order to ensure a relative spatial proximity of the different ones
  • the carrier component is preferably a porous inorganic or organic solid.
  • the carrier material preferably contains at least one inorganic Halide such as MgCl 2 or an inorganic oxide such as SiO 2 , Al 2 O 3 , MgO, ZrO 2 , TiO 2 , B 2 O 3 , CaO, ZnO, ThO 2 , carbonates such as B. Na 2 CO 3 , K 2 CO 3 , CaCO 3 , MgCO 3 , sulfates such as Na 2 SO 4 , Al 2 (SO 4 ) 3 , BaSO 4 , nitrates such as e.g. B.
  • the carrier material can be pretreated, e.g. B. by heating at temperatures from 50 ° C to 1000 ° C, for. B. in an inert gas stream or in vacuo at 0.01 bar to 0.001 bar, or by mixing or reacting with a chemical compound.
  • the chemical compound can react with catalyst poisons such as aluminum, magnesium, boron or lithium alkylene or lead to a functionalization of the surface of the carrier. It is irrelevant whether the carrier material already carries functional groups or whether these are only introduced after the pretreatment by appropriate reactions on the surface.
  • the support can be made by the individual
  • Catalyst components are mixed in any order. So z. B. the early and late transition metal compound on the optimally pretreated support (z. B. of SiO 2 ) are applied and then mixed with the activator, preferably in the presence of monomer.
  • the present invention relates to a process for the polymerization of ethylene in the presence of the catalyst composition according to the invention.
  • polymerization encompasses a conversion to polymers which contain a maximum of 3% by weight of one or more olefinic comonomers, and a homopolymerization of ethylene.
  • the early and late transition metal components can be active for all monomers used, but a transition metal component can also specifically implement only one or more of the monomers used.
  • ethylene and an ⁇ -olefin which preferably has 3 to 20 carbon atoms, can be used.
  • a mixture of two copolymers is obtained, or a mixture of a copolymer with an ethylene homopolymer.
  • the copolymer with the lower ⁇ -olefin content is preferably formed by the late transition metal component.
  • ethylene is particularly preferably polymerized without the addition of further olefins, a blend of at least two different polyethylenes being obtained.
  • Aliphatic C 3 -C 5 hydrocarbons such as isobutane, are also particularly suitable.
  • the polymerization process takes place in the liquid phase.
  • This can consist of the monomers used or contain an additional suspension medium.
  • the polymerization is preferably carried out using additional suspension media.
  • Inert organic compounds are preferably used as solvents or suspending agents.
  • Aromatic or aliphatic hydrocarbons or mixtures thereof are particularly preferably used.
  • Toluene, xylenes and saturated aliphatic C 6 -C 30 hydrocarbons are particularly suitable.
  • the process can also be carried out in supercritical media.
  • the polymerization process is characterized in that the polymeric products form an additional phase during the polymerization. This allows them to be easily separated from the suspension medium after the reaction, for example by filtration or centrifugation.
  • the polymerization process is carried out in the temperature range from 25 to 150 ° C., particularly preferably 50 to 90 ° C.
  • the process is carried out in the pressure range from 2 to 300 atm, preferably 2 to 100 atm, particularly preferably 3 to 30 atm.
  • reaction conditions e.g. B. temperature
  • chain transfer agents such. B. hydrogen, monomer concentrations, and the
  • Catalyst concentration can be controlled molecular weight distributions, degree of branching and other properties of the polymers formed.
  • the degree of branching of the polymers can be controlled via the concentration of the monomers.
  • the reaction can also take place in two or more reactors connected in cascade. By feeding the catalyst components into the individual Reactors can change the ratio of the two catalysts.
  • the process can be carried out in one or more stages. According to the invention, the conditions are chosen so that the polymeric products form an additional solid phase during the reaction.
  • the productivity of each individual transition metal component is preferably above 1,000 kg polymer / (mol transition metal x h), particularly preferably above 2,000 kg polymer / (mol transition metal x h).
  • the polymerization process according to the invention is suitable for the production of
  • the weight average molecular weights of the individual polymer fractions are preferably in the range from 11 to 10,000 kg / mol, particularly preferably 20 to 1,000 kg / mol.
  • the molar ratio of the proportions of the late transition metal component (s) to the further component (s) can be in the range from 0.1: 99.9 to 99.9: 0.1, preferably 1:30 to 30: 1.
  • the ratio of the proportions of the polymers formed by the late transition metal catalyst and the polymers by the further component (s) can be in the range from 0.1: 99.9 to 99.9: 0.1, preferably 10:90 to 90 : 10, particularly preferably 1: 1 to 1:50.
  • the polymerization process according to the invention is particularly suitable for the homopolymerization of ethylene into a blend of two or more polymers in a liquid process, these occurring during the polymerization as a suspension in the reaction medium and thus being easy to separate, e.g. by filtration or centrifugation.
  • the polymerization process according to the invention is particularly preferably suitable for homopolymerizing ethylene to a blend of two or more polymers, at least one of which has the following branching structure:
  • essentially linear polymer blends can also be produced, the respective polymers having a different molecular mass.
  • the polymerization process according to the invention is particularly preferably suitable for homopolymerizing ethylene to a blend of two or more polymers which has a density in the range from 0.910 to 0.970 g / ml.
  • the process is used to produce blends which contain at least 50% by weight, preferably greater than 80% by weight, of a linear ethylene homopolymer with a weight-average molecular weight of at least M w 200 kg / mol, preferably M w > 1000 kg / mol included.
  • Linear polyethylenes with molecular weights of M w > 1000 kg / mol are difficult to process in thermoplastics or cannot be processed at all, so blends of these polymers are also difficult to produce, for example by extrusion processes.
  • the process according to the invention is therefore particularly suitable for producing blends of very high molecular weight polyethylenes which are very difficult to access from the individual components by subsequent blending processes.
  • the presence of branched portions in high molecular weight polyethylenes can improve their application and processing properties.
  • the production of the polymer blend in the reactor reduces energy consumption, does not require subsequent blend processes and enables simple control of the molecular weight distributions and the like
  • the polymerizations were carried out in a 5L steel autoclave with a heating / cooling jacket and mechanical stirrer.
  • MAO was used as a 10% toluene solution (from Witco).
  • silica-fixed MAO-S TA-2794 from Witco was used, Al content 23% by mass.
  • the Exxsol® used as the reaction medium is a mixture of aliphatic hydrocarbons with a boiling range of 100 to 120 ° C.
  • GPC measurements were carried out on a GPC 210 from PL from polystyrene gel columns from PSS (type SDV, pore size 10 3 , 10 5 , 10 7 Angstrom). The measurements were carried out at 135 ° C in 1,2,4-trichlorobenzene with universal calibration against linear polyethylene. 13 C NMR spectra (75 MHz) were measured at 90 ° C in tetrachloroethane-d 2 / hexachlorobutadiene with CPD - 1 H decoupling. MVIs were determined at 190 ° C according to ISO 1133.
  • the density was determined on pressed plates using the gradient method.
  • Examples 1-4 see Table 1: The autoclave was charged with 3.5 L of solvent, briefly saturated with ethylene under 10 atm, and relaxed to normal pressure. Then, a solution of the early transition metal catalyst component in 10 mL MAO, followed by a solution of the late transition metal catalyst component in 10 mL MAO was added to the autoclave. The autoclave was closed, a constant pressure of 10 atm
  • the polymer suspension obtained was filtered on a suction filter.
  • the polymer product obtained was treated by stirring with HCl acidic acetone, filtration, stirring twice with acetone and subsequent filtration, and then drying in a vacuum drying cabinet.
  • Examples 1 and 2 are within the meaning of the invention. Examples 3 and 4 serve for illustration.
  • Table 2 shows the results of the 13 C NMR spectroscopic investigations of the polymers with regard to their branching structure.
  • Example 6 This example demonstrates the separation of the polymer from the suspension medium by filtration.
  • the polymer product was treated by stirring with HCl acid acetone, filtration, stirring twice with acetone and subsequent filtration, and then drying in a vacuum drying cabinet. 74 g of white powder were obtained. Density 0.949 g / mL
  • the polymerization was carried out analogously to Example 6, but with [bis (t7-butylcyclopentadienyl) ⁇ zirconium dichloride] / MAO as the sole catalyst component and with the addition of 15 mmol H 2 .
  • Example 6 in conjunction with Examples 3, 7, 8 and 9, demonstrates the regulation of the catalyst by hydrogen.
  • the early transition metal component is much more sensitive to hydrogen than the late transition metal component and can therefore be controlled selectively
  • a Ziegler catalyst corresponding to 1 mmol titanium
  • the polymer suspension obtained was filtered on a suction filter.
  • the polymer product obtained was extracted by stirring with HCl acid acetone, filtration, Stirred twice with acetone and each subsequent filtration and then dried in a vacuum drying cabinet. 114 g of white powder were obtained. Density 0.920 g / mL. MVI (21.6 kg) 0.1 mL / 10 min.
  • the polymerization of ethylene was carried out analogously to Example 11, but using the Ziegler catalyst as the sole catalyst component. A polymer was obtained whose MVI cannot be measured due to the low flowability.
  • Examples 11 and 12 demonstrate the production of reactor blends with a high molecular weight linear polyethylene component.
  • the autoclave was charged with 3.5 L of Exxsol, saturated with ethylene by briefly stirring under 10 atm, and depressurized to normal pressure.
  • the autoclave was closed, a constant pressure of 10 atm ethylene was applied and the temperature was raised to 70 ° C. After 55 minutes, the reaction was stopped by rapidly cooling and venting the ethylene.
  • the polymer suspension obtained was filtered on a suction filter.
  • the polymer product obtained was extracted by stirring and subsequent filtration
  • the polymer obtained from the suspending agent shows that it is a linear polyethylene
  • Example 15 The autoclave was charged with 3.5 L of Exxsol, saturated with ethylene by briefly stirring under 10 atm, and depressurized to normal pressure.
  • Vacuum drying cabinet dried. 32 g of white powder were obtained. This example demonstrates the heterogenization of the catalyst.
  • the autoclave was charged with 3.5 L of Exxsol, saturated with ethylene by briefly stirring under 10 atm, and depressurized to normal pressure.
  • the polymer suspension obtained was filtered on a suction filter.
  • the polymer product obtained was stirred with methanol, filtered off and then in one
  • Vacuum drying cabinet dried. 295 g of white powder were obtained. This example demonstrates the heterogenization of the catalyst.
  • B [ ⁇ isopropylidene (fluorenyl) (cyclopentadienyl) ⁇ zirconium dichloride] r

Landscapes

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

Abstract

The invention relates to a suspension method for polymerising ethylene using catalyst compositions containing a polymerisation catalyst based on a late transition metal component and at least one other polymerisation catalyst based on an early or late transition metal component.

Description

Beschreibungdescription
Suspensionsphasenverfahren für die Polymerisation von Ethylen.Suspension phase process for the polymerization of ethylene.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Suspensionsverfahren zur Polymerisation von Ethylen unter Verwendung von Katalysatorzusammensetzungen, enthaltend einen Polymerisationskatalysator auf Basis einer späten Übergangsmetallkomponente und mindestens einen weiteren Polymerisationskatalysator auf Basis einer Übergangsmetallkomponente.The present invention relates to a suspension process for the polymerization of ethylene using catalyst compositions comprising a polymerization catalyst based on a late transition metal component and at least one further polymerization catalyst based on a transition metal component.
Die Verwendung von Katalysatoren des Ziegler-Typs oder des Metallocen-Typs für die Polymerisation von unpolaren Olefinen, wie Ethylen und Propylen, ist bekannt. Üblicherweise bestehen solche Katalysatoren aus einer frühen Übergangsmetallverbindung, zum Beispiel einer halogenidhaltigen Titan- oder Zirkonverbindung, in Kombination mit einem Überschuß eines Cokatalysators, zumThe use of Ziegler-type or metallocene-type catalysts for the polymerization of non-polar olefins such as ethylene and propylene is known. Such catalysts usually consist of an early transition metal compound, for example a titanium or zirconium compound containing halide, in combination with an excess of a cocatalyst
Beispiel einer Aluminium-Verbindung. In jüngerer Zeit ist die Aktivierung von geeigneten Übergangsmetaliverbindungen mit stöchiometrischen Mengen eines Cokatalysators, wie einem [Ph3C]+ oder [Me2NPh]+ Salz eines nicht-koordinierenden Anions, beschrieben worden.Example of an aluminum connection. More recently, the activation of suitable transition metal compounds with stoichiometric amounts of a cocatalyst, such as a [Ph 3 C] + or [Me 2 NPh] + salt of a non-coordinating anion, has been described.
Die Verwendung von Katalysatorzusammensetzungen, welche zwei oder mehrere unterschiedliche Olefϊnpoiymerisations-Katalysatoren des Ziegler-Typs oder des Metallocenen-Typs enthalten ist bekannt. So beschreibt beispielsweise WO- 95/11,264 die Kombination zweier Katalysatoren, von denen der eine ein Polyethylen von unterschiedlicher mittlerer Molmasse erzeugt als der andere, zurThe use of catalyst compositions which contain two or more different olefin polymerization catalysts of the Ziegler type or of the metallocene type is known. For example, WO-95 / 11,264 describes the combination of two catalysts, one of which produces a polyethylene of different average molecular weight than the other
Darstellung von Reaktorblends mit breiten Molekulargewichtsverteilungen. Die erhaltenen Polymerblends zeigen verbesserte Verarbeitungs- und Gebrauchseigenschaften.Representation of reactor blends with broad molecular weight distributions. The polymer blends obtained show improved processing and use properties.
Für die Einstellung der Gebrauchs- und Verarbeitungseigenschaften vonFor setting the usage and processing properties of
Polyethylenen ist oft die Einführung von Verzweigungen wünschenswert. Die Verwendung von bimetallischen Katalysatoren zur Polymerisation von Ethylen zu verzweigten Polymeren, unter Oligomehsierung eines Teiles des Ethylens durch eine Katalysatorkomponente, und Copolymerisation der so gebildeten Oligomere mit Ethylen durch die andere Katalysatorkomponente, ist bekannt (vgl. Beach, David L; Kissin, Yury V.; J. Polym. Sei., Polym. Chem. Ed. 1984, 22, 3027 - 42. Ostoja- Starzewski, K. A.; Witte, J.; Reichert, K. H., Vasiliou, G. in Transition Metals and Organometallics as Catalysts for Olefin Polymerization. Kaminsky, W.; Sinn, H. (Hrsg.); Springer-Verlag; Heidelberg; 1988; S. 349 - 360). Letztere Literaturstelle beschreibt z. B. die Verwendung eines nickelhaltigen Oligomerisierungskatalysators in Kombination mit einem chromhaltigen Polymerisationskatalysator. Auf diese Art und Weise können verzweigte Polyolefine aus Ethylen hergestellt werden, ohne das weitere Comonomere zugesetzt werden müssen. Die Aktivität der Nickelkomponente ist jedoch im Vergleich zu Ziegler- oder Metallocenkatalysatoren unbefriedigend gering.Polyethylene is often desirable to introduce branching. The use of bimetallic catalysts for the polymerization of ethylene to branched polymers, with oligomerization of part of the ethylene by a catalyst component, and copolymerization of the oligomers thus formed with ethylene by the other catalyst component is known (cf. Beach, David L; Kissin, Yury V .; J. Polym. Be., Polym. Chem. Ed. 1984, 22, 3027-42. Ostoja-Starzewski, KA; Witte, J .; Reichert, KH, Vasiliou, G. in Transition Metals and Organometallics as Catalysts for Olefin Polymerization. Kaminsky, W .; Sinn, H. (ed.); Springer publishing house; Heidelberg; 1988; Pp. 349-360). The latter reference describes e.g. B. the use of a nickel-containing oligomerization catalyst in combination with a chromium-containing polymerization catalyst. In this way, branched polyolefins can be produced from ethylene without the need for additional comonomers. However, the activity of the nickel component is unsatisfactorily low compared to Ziegler or metallocene catalysts.
In WO-96/23,010 beschreiben Brookhart et al. Katalysatoren für die Polymerisation von Ethylen und α-Olefinen, welche auf späten Übergangsmetallen wie Nickel oder Palladium basieren. Mit diesen hochaktiven Katalysatoren kann aus Ethylen ohne Zusatz eines Comonomeren ein hochverzweigtes Homopolymer erhalten werden.In WO-96 / 23,010 Brookhart et al. Catalysts for the polymerization of ethylene and α-olefins, which are based on late transition metals such as nickel or palladium. With these highly active catalysts, a highly branched homopolymer can be obtained from ethylene without the addition of a comonomer.
In WO-97/48,735 und WO-97/38,024 sowie der noch nicht offengelegten deutschen Patentanmeldung P19707236.4 werden Polymerisationskatalysatoren beschrieben, welche eine frühe Übergangsmetallkomponente, d.h. ein Metallocen oder einen Ziegler-Katalysator, und eine späte Übergangsmetallkomponente, bevorzugt die inWO-97 / 48,735 and WO-97 / 38,024 as well as the as yet unpublished German patent application P19707236.4 describe polymerization catalysts which contain an early transition metal component, i.e. a metallocene or a Ziegler catalyst, and a late transition metal component, preferably that in
WO-96/23,010 aufgeführten, enthalten. Damit können beispielsweise aus Ethylen Reaktorblends von linearen und verzweigten Ethylen-Homopolymeren erzeugt werden. Diese zeigen vorteilhafte Gebrauchseigenschaften.WO-96 / 23,010 listed. It can be used, for example, to produce reactor blends of linear and branched ethylene homopolymers from ethylene. These show advantageous usage properties.
Aufgrund ihrer Verzweigungsstruktur können die mit Polymerisationskatalysatoren auf Basis später Übergangsmetalle, wie den in WO-96/23,010 beschriebenen Katalysatoren, erhaltenen Ethylen-Homopolymere, im Gegensatz zu herkömmlichen mit Metallocen- oder Zieglerkatalysatoren erhaltenen Ethylen-Homopolymeren, bei Durchführung der Polymerisation in flüssiger Phase in üblichen Reaktionsmedien, wie z.B. Hexan oder Toluol, bereits bei Temperaturen unterhalb von 100 °C, wie sie für gebräuchliche technische Suspensionverfahren üblich sind, eine Lösung im Reaktionsmedium bilden. Dieses kann bei Reaktorblendverfahren unter Anwendung derartiger Katalysatoren in einem Flüssigphasenverfahren aufgrund der unterschiedlichen Löslichkeit der Komponenten des erhaltenen Polymergemisches zu deren Auftrennung führen. So werden in WO-97/48,735 und WO-97/38,024 sowie der noch nicht offengelegten deutschen Patentanmeldung P 19707236.4 die aus der Polymerisation in Reaktionsmedien wie Toluol oder Hexan erhaltenen Reaktionsgemische nicht etwa direkt einer Filtration oder Zentrifugation zur Abtrennung des Polymeren vom Reaktionsmedium unterworfen, sondern zunächst in eine größere Menge einesOwing to their branching structure, the ethylene homopolymers obtained with polymerization catalysts based on late transition metals, such as the catalysts described in WO-96 / 23,010, in contrast to conventional ethylene homopolymers obtained with metallocene or Ziegler catalysts, when the polymerization is carried out in the liquid phase conventional reaction media, such as hexane or toluene, form a solution in the reaction medium even at temperatures below 100 ° C., as are customary for customary technical suspension processes. In the case of reactor blend processes using such catalysts in a liquid phase process, this can lead to their separation due to the different solubility of the components of the polymer mixture obtained. Thus, in WO-97 / 48,735 and WO-97 / 38,024 as well as the as yet unpublished German patent application P 19707236.4, the reaction mixtures obtained from the polymerization in reaction media such as toluene or hexane are not directly subjected to filtration or centrifugation to separate the polymer from the reaction medium, but first in a larger quantity
Fällungsmittels, beispielsweise Aceton oder Methanol eingegossen, oder unter Vakuum das Reaktionsmedium entfernt. Die Auflösung eines Teils des Polymerproduktes im Reaktionsmedium ist meist nachteilig, da die der Polymerisation nachfolgende Aufarbeitung sowie das Polymerisationsverfahren selber aufwendiger und somit unwirtschaftlicher werden. Zudem wird eine gutePrecipitant, for example acetone or methanol poured in, or the reaction medium is removed under vacuum. The dissolution of part of the polymer product in the reaction medium is usually disadvantageous, since the work-up following the polymerization and the polymerization process itself become more complex and therefore more uneconomical. It will also be a good one
Durchmischung der Polymere, welche prinzipiell durch die gleichzeitige Enstehung im Polymerisationsreaktor begünstigt wird, zunichte gemacht.Mixing of the polymers, which is fundamentally favored by the simultaneous formation in the polymerization reactor, annihilated.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestand darin, ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, welche die obengenannten Nachteile vermeidet.The object of the present invention was to provide a method which avoids the disadvantages mentioned above.
Überraschend wurde gefunden, daß diese Aufgabe durch Einsatz bestimmter ausgewählter Katalysatorzusammensetzungen und unter bestimmten ausgewählten Polymerisationsbedingungen gelöst werden kann.It has surprisingly been found that this object can be achieved by using certain selected catalyst compositions and under certain selected polymerization conditions.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist somit ein Suspensions- Polymerisationsverfahren zur Herstellung von Polyethylen durch Polymerisation von Ethylen in Gegenwart einer Katalysatorzusammensetzung enthaltendThe present invention thus relates to a suspension polymerization process for the production of polyethylene by polymerizing ethylene in the presence of a catalyst composition
A) mindestens einen Polymerisationskatalysator auf Basis einer späten Übergangsmetallkomponente, der ein Polyethylen mit einem Verzweigungsgrad von 0-40 Verzweigungen, vorzugsweise 2-35, besonders bevorzugt 5-15, je 1000 Methylen-Gruppen erzeugt undA) at least one polymerization catalyst based on a late transition metal component, which produces a polyethylene with a degree of branching of 0-40 branches, preferably 2-35, particularly preferably 5-15, per 1000 methylene groups and
B) mindestens einen weiteren Polymerisationskatalysator auf Basis eines frühen oder späten Übergangsmetalles, und die Polymerisation in Gegenwart eines unter den Reaktionsbedingungen flüssigen Mediums unter erhöhtem Druck durchgeführt wird und die Abtrennung des entstandenen Polymeren vom flüssigen Reaktionsmedium ohne Zusatz von Fällungsmitteln erfolgt.B) at least one further polymerization catalyst based on an early or late transition metal, and the polymerization is carried out in the presence of a medium which is liquid under the reaction conditions and under elevated pressure, and the resulting polymer is separated from the liquid reaction medium without the addition of precipitants.
Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es möglich das erhaltene Polymer, das während der Polymerisation vollständig aus dem Reaktionsmedium ausfällt, ohne die zuvor beschriebenen Nachteile zu isolieren.With the aid of the method according to the invention, it is possible to obtain the polymer obtained, which completely precipitates out of the reaction medium during the polymerization without isolating the disadvantages described above.
Unter dem Begriff Fällungsmittel werden solche Mittel verstanden, die die Löslichkeit des Polymeren im flüssigen Reaktionsmedium vermindern.The term precipitant is understood to mean those which reduce the solubility of the polymer in the liquid reaction medium.
Unter vollständigem Ausfallen wird hierbei verstanden, daß das Reaktionsmedium nach beendeter Polymerisationsreaktion weniger als 15% (bezogen auf die insgesamt umgesetzte Menge Ethylen), vorzugsweise weniger als 5%, durch Oligomerisation oder Polymerisation gebildete Verbindungen gelöst enthält.Complete precipitation means that after the end of the polymerization reaction the reaction medium contains less than 15% (based on the total amount of ethylene converted), preferably less than 5%, of compounds formed by oligomerization or polymerization in solution.
Unter der Polymerisation von Ethylen wird die Umsetzung zu Polymeren verstanden, welche in der Summe maximal 3 gew.-% eines oder mehrerer olefinischer Comonomere enthalten; unter Polyethylen ein durch die erfindungsgemäße Polymerisation von Ethylen erhaltenes Polymer. Unter der Homopolymerisation vonThe polymerization of ethylene is understood to mean the conversion to polymers which in total contain a maximum of 3% by weight of one or more olefinic comonomers; under polyethylene a polymer obtained by the polymerization of ethylene according to the invention. Under the homopolymerization of
Ethylen wird die Polymerisation von Ethylen ohne Zusatz von Comonomeren verstanden, unter Ethylen-Homopolymer ein durch die erfindungsgemäße Homopolymerisation erhaltenes Polymer.Ethylene means the polymerization of ethylene without the addition of comonomers, ethylene homopolymer is a polymer obtained by the homopolymerization according to the invention.
Unter einem frühen Übergangsmetall werden die Metalle der Gruppen lila bis Vlla des Periodensystems der Elemente sowie die Metalle der Gruppe der Lanthanoiden verstanden.An early transition metal is understood to mean the metals from the groups purple to VIIa of the periodic table of the elements and the metals from the group of the lanthanoids.
Unter einem späten Übergangsmetall werden die Metalle der Gruppen Villa und IB des Periodensystems der Elemente verstanden. Die erfindungsgemäß eingesetzte Katalysatorzusammensetzung enthält mindestens zwei Polymerisationskatalysatoren, von denen mindestens einer ein Polymerisationskatalysator auf Basis einer späten Übergangsmetallkomponente ist, der ein Polyethylen mit einem Verzweigungsgrad von 0-40, vorzugsweise 2-35, besonders bevorzugt 5-15, erzeugt. Jede Übergangsmetallkomponente enthält jeweils genau ein Übergangsmetall.A late transition metal is understood to mean the metals of the Villa and IB groups of the Periodic Table of the Elements. The catalyst composition used according to the invention contains at least two polymerization catalysts, at least one of which is a polymerization catalyst based on a late transition metal component, which produces a polyethylene with a degree of branching of 0-40, preferably 2-35, particularly preferably 5-15. Each transition metal component contains exactly one transition metal.
Als Katalysatorkomponente auf Basis eines späten Übergangsmetalls enthält die erfindungsgemäß verwendete Katalysatorzusammensetzung bevorzugt eine Nickel-, Palladium-, Platin-, Eisen-, Ruthenium-, Kobalt- oder Rhodiumverbindung, besonders bevorzugt eine Nickel-, Eisen- oder Palladiumverbindung. Die späte Übergangsmetallverbindung enthält bevorzugt ausschließlich oder in Kombination mit anderen Liganden, solche Liganden welche über zwei oder mehrere Atome chelatisierend an das Metall koordinieren. Bevorzugt handelt es sich bei den beiden koordinierenden Atomen um Stickstoffatome. Besonders bevorzugt sind Liganden der folgenden Formeln II und/oder IIIAs the catalyst component based on a late transition metal, the catalyst composition used according to the invention preferably contains a nickel, palladium, platinum, iron, ruthenium, cobalt or rhodium compound, particularly preferably a nickel, iron or palladium compound. The late transition metal compound preferably contains exclusively or in combination with other ligands, those ligands which coordinate to the metal in a chelating manner via two or more atoms. The two coordinating atoms are preferably nitrogen atoms. Ligands of the following formulas II and / or III are particularly preferred
R7R7
Figure imgf000007_0001
Figure imgf000007_0001
(II) (III) worin(II) (III) wherein
R7, R8 unabhängig voneinander gleich oder verschieden
Figure imgf000007_0002
wasserstoffreste, in welchen vorzugsweise das am Stickstoffatom gebundene Kohlenstoffatom mit mindestens zwei weiteren Kohlenstoffatomen verbunden ist. Bevorzugt sind R7 und R8 C6-C20-Arylreste, die vorzugsweise in beiden ortho-Stellungen substituiert sind, z. B. mit C C10-Alkylresten wie Methyl oder Isopropyl. R9, R10 unabhängig voneinander gleich oder verschieden ein Wasserstoffatom oder ein C-rC.jo-Kohlenwasserstoffrest, wie C1-C20-Alkyl oder C6-C20-Aryl, oder R9 und R 0 zusammen ein Ringsystem bilden, welches sich vorzugsweise von Acenaphtenchinon ableitet, bedeutet.
R 7 , R 8 are independently the same or different
Figure imgf000007_0002
hydrogen radicals, in which the carbon atom bonded to the nitrogen atom is preferably connected to at least two further carbon atoms. R 7 and R 8 are preferably C 6 -C 20 aryl radicals which are preferably substituted in both ortho positions, e.g. B. with CC 10 alkyl radicals such as methyl or isopropyl. R 9 , R 10, independently of one another, the same or different, form a hydrogen atom or a C-rC.jo hydrocarbon radical, such as C 1 -C 20 alkyl or C 6 -C 20 aryl, or R 9 and R 0 together form a ring system, which is preferably derived from acenaphtenquinone.
Besonders bevorzugt sind Nickel- oder Palladiumverbindungen, insbesondere in denNickel or palladium compounds are particularly preferred, especially in the
Oxidationsstufen null oder zwei und mit den Liganden der Formel II, sowie Eisenverbindungen mit Liganden der Formel IM.Oxidation levels zero or two and with the ligands of the formula II, and iron compounds with ligands of the formula IM.
Die erfindungsgemäße Katalysatorzusammensetzung enthält als Katalysatorkomponente auf Basis eines späten Übergangsmetalls vorzugsweise die in WO-96/23,010 genannten Nickel- oder Palladiumverbindungen, die einen zweizähnig über Stickstoffatome koordinierenden Liganden aufweisen, und ebenfalls Bestandteil der vorliegenden Beschreibung sind.As the catalyst component based on a late transition metal, the catalyst composition according to the invention preferably contains the nickel or palladium compounds mentioned in WO-96 / 23,010, which have a bidentate ligand coordinating via nitrogen atoms and are likewise part of the present description.
Es kann die späte Übergangsmetallkomponente bereits den am Metall koordinierenden Liganden enthalten oder sie kann durch Kombination einer geeigneten Übergangsmetallkomponente mit dem freien Liganden oder einem Ligandenderivat „in situ,, (d.h. im Polymerisationsreaktor) hergestellt werden.The late transition metal component may already contain the ligand coordinating with the metal, or it may be obtained by combining one suitable transition metal component with the free ligand or a ligand derivative "in situ" (ie in the polymerization reactor).
Beispiele für besonders geeignete späte Übergangsmetallkomponente sind im folgenden aufgeführt. Dabei bezieht sich die Bezeichnung „An" auf Liganden, in denen die Reste R9 und R10 ein von Acenaphtenchinon abgeleitetes Ringsystem bilden, welche in der nachfolgenden Formel dargestellt sind:Examples of particularly suitable late transition metal components are listed below. The term "An" refers to ligands in which the radicals R 9 and R 10 form a ring system derived from acenaphtenquinone, which are represented in the following formula:
Figure imgf000008_0001
Figure imgf000008_0001
In der nachfolgenden Auflistung bedeuten Me = Methyl, Et = Ethyl und Pr = iso- Propyl.In the list below, Me = methyl, Et = ethyl and Pr = isopropyl.
Die beispielhaften späten Übergangsmetallverbindungen sind: ϊ{(2,6-iPr2C6H3)-N=C(H)-C(H)=N-(2,6-iPr2C6H3)}NiBr2]The exemplary late transition metal compounds are: ϊ {(2,6- i Pr 2 C 6 H 3 ) -N = C (H) -C (H) = N- (2,6- i Pr 2 C 6 H 3 )} NiBr 2 ]
K(2,6-Me2C6H3)-N=C(H)-C(H)=N-(2,6-Me2C6H3)}NiBr2] [{(2,6-Me2C6H3)-N=C(Me)-C(Me)=N-(2,6-Me2C6H3)}NiBr2]K (2,6-Me 2 C 6 H 3 ) -N = C (H) -C (H) = N- (2,6-Me 2 C 6 H 3 )} NiBr 2 ] [{(2,6 -Me 2 C 6 H 3 ) -N = C (Me) -C (Me) = N- (2,6-Me 2 C 6 H 3 )} NiBr 2 ]
[{(2,6-Me2C6H3)-N=C(An)-C(An)=N-(2,6-Me2C6H3)}NiBr2][{(2,6-Me 2 C 6 H 3 ) -N = C (An) -C (An) = N- (2,6-Me 2 C 6 H 3 )} NiBr 2 ]
[{(2,6-iPr2C6H3)-N=C(H)-C(H)=N-(2,6-iPr2C6H3)}NiMe2][{(2,6- i Pr 2 C 6 H 3 ) -N = C (H) -C (H) = N- (2,6- i Pr 2 C 6 H 3 )} NiMe 2 ]
[{(2,6-Me2C6H3)-N=C(H)-C(H)=N-(2,6-iMe2C6H3)}NiMe2][{(2,6-Me 2 C 6 H 3 ) -N = C (H) -C (H) = N- (2,6- i Me 2 C 6 H 3 )} NiMe 2 ]
I{(2,6-Me2C6H3)-N=C(Me)-C(Me)=N-(2,6-Me2C6H3)}NiMe2] [{(2,6-Me2C6H3)-N=C(An)-C(An)=N-(2,6-Me2C6H3)}NiMe2]I {(2,6-Me 2 C 6 H 3 ) -N = C (Me) -C (Me) = N- (2,6-Me 2 C 6 H 3 )} NiMe 2 ] [{(2, 6-Me 2 C 6 H 3 ) -N = C (An) -C (An) = N- (2,6-Me 2 C 6 H 3 )} NiMe 2 ]
[{2,6-{(2,6-iPr2C6H3)-N=C(Me)}2pyridin}FeBr2][{2,6 - {(2,6- i Pr 2 C 6 H 3 ) -N = C (Me)} 2 pyridine} FeBr 2 ]
[{2,6-{(2,6- Pr 2C6H3)-N=C(Me)} 2pyridin}FeBr3][{2,6 - {(2,6- Pr 2 C 6 H 3 ) -N = C (Me)} 2 pyridine} FeBr 3 ]
[{2,6-{(2,6-Me2CeH3)-N=C(Me)}2pyridin}FeBr2][{2,6 - {(2,6-Me 2 C e H 3 ) -N = C (Me)} 2 pyridine} FeBr 2 ]
[{2,6-{(2)6-Pr2C6H3)-N=C(Me)}2pyridin}CoBr2] I{2,6-{(2,6-Pr2C6H3)-N=C(Me)}2pyridin}CoBr3] ϊ{2,6-{(216-Me2C6H3)-N=C(Me)}2pyridin}CoBr2][{2,6 - {(2 ) 6-Pr 2 C 6 H 3 ) -N = C (Me)} 2 pyridine} CoBr 2 ] I {2,6 - {(2,6-Pr 2 C 6 H 3 ) -N = C (Me)} 2 pyridine} CoBr 3 ] ϊ {2.6 - {(2 1 6-Me 2 C 6 H 3 ) -N = C (Me)} 2 pyridine} CoBr 2 ]
[{2,6-{(2,6-Me2C6H3)-N=C(Me)}2pyridin}CoBr3][{2,6 - {(2,6-Me 2 C 6 H 3 ) -N = C (Me)} 2 pyridine} CoBr 3 ]
Anstelle der aufgeführten Dibromide können auch die entsprechenden Verbindungen, in welchen einer oder beide der Bromid-Liganden durch Chlorid, lodid oder Methyl ersetzt sind, verwendet werden. Die Katalysatorzusammensetzung enthält mindestens eine weitere Katalysatorkomponente. Dabei handelt es sich um eine Katalysatorkomponente auf Basis eines frühen Übergangsmetalles, oder um eine weitere Katalysator- komponente auf Basis eines späten Übergangsmetalles entsprechend der obigenInstead of the dibromides listed, the corresponding compounds in which one or both of the bromide ligands are replaced by chloride, iodide or methyl are used. The catalyst composition contains at least one further catalyst component. This is a catalyst component based on an early transition metal, or a further catalyst component based on a late transition metal according to the above
Beschreibung.Description.
Als Katalysatorkomponente auf Basis eines frühen Übergangsmetalles enthält die erfindungsgemäß verwendete Katalysatorzusammensetzung bevorzugt sogenannte Ziegler-Katalysatorkomponenten (wie z. B. beschrieben in Falbe, J.; Regitz, M.As a catalyst component based on an early transition metal, the catalyst composition used according to the invention preferably contains so-called Ziegler catalyst components (as described, for example, in Falbe, J .; Regitz, M.
(Hrsg.); Römpp Chemie Lexikon; 9. Aufl.; Thieme; 1992; New York; Bd. 6, S. 5128 - 5129 oder Diederich, B.; Appl. Polym. Symp. 1975, 26, 1 - 11 oder BE737778 (1968)) und/oder Metailocen-Katalysatorkomponenten. Bevorzugt sind Metallocen- Katalysatorkomponenten. Bei der Ziegler-Katalysatorkomponente handelt es sich bevorzugt um eine(Ed.); Römpp Chemie Lexicon; 9th edition; Thieme; 1992; New York; Vol. 6, pp. 5128 - 5129 or Diederich, B .; Appl. Polym. Symp. 1975, 26, 1-11 or BE737778 (1968)) and / or Metailocen catalyst components. Metallocene catalyst components are preferred. The Ziegler catalyst component is preferably a
Verbindung eines Metalls der Gruppe IVa, (z. B. Titan, Zirkonium oder Hafnium), Va (z. B. Vanadium oder Niob) oder Via (z. B. Chrom oder Molybdän) des Periodensystems der Elemente. Bevorzugt sind Halogenide, Oxide, Oxyhalogenide, Hydroxide oder Alkoxide. Exemplarische aber nicht limitierende Beispiele für Ziegler- Katalysatorkomponenten sind: Titantetrachlorid, Zirkontetrachlorid,Compound of a Group IVa metal (e.g. titanium, zirconium or hafnium), Va (e.g. vanadium or niobium) or via (e.g. chromium or molybdenum) of the Periodic Table of the Elements. Halides, oxides, oxyhalides, hydroxides or alkoxides are preferred. Exemplary but non-limiting examples of Ziegler catalyst components are: titanium tetrachloride, zircon tetrachloride,
Hafniumtetrachlorid, Titantrichlorid, Vanadiumtrichlorid, Vanadiumoxychlorid, Chromtrichlorid oder Chromoxid.Hafnium tetrachloride, titanium trichloride, vanadium trichloride, vanadium oxychloride, chromium trichloride or chromium oxide.
Als Metallocen-Katalysatorkomponenten werden z. B. Cyclopentadienylkomplexe verstanden. Bevorzugt sind Cyclopentadienylkomplexe von Metallen der Gruppe lila und der Gruppe der Lanthanoide (z. B. Lanthan oder Yttrium), sowie Metalle der Gruppe IVa (z. B. Titan, Zirkonium oder Hafnium), Va (z. B. Vanadium oder Niob) oder Via des Periodensystems der Elemente (z. B. Chrom oder Molybdän), besonders bevorzugt sind Cyclopentadienylkomplexe von Titan, Zirkonium oder Hafnium. Die Cyclopentadienylkomplexe können z. B. verbrückte oder unverbrückteAs metallocene catalyst components such. B. understood cyclopentadienyl complexes. Cyclopentadienyl complexes of metals from the purple group and the group of lanthanoids (e.g. lanthanum or yttrium) are preferred, as are metals from group IVa (e.g. titanium, zirconium or hafnium), Va (e.g. vanadium or niobium) or Via the periodic table of the elements (e.g. chromium or molybdenum), cyclopentadienyl complexes of titanium, zirconium or hafnium are particularly preferred. The cyclopentadienyl complexes can e.g. B. bridged or unbridged
Biscyclopentadienylkomplexe sein, wie sie z. B. in EP-A-0, 129,368, EP-A-0,561 ,479, EP-A-0,545,304 und EP-A-0,576,970 beschrieben sind, Monocyclopentadienyl- komplexe, wie verbrückte Amidocyclopentadienylkomplexe die z. B. in EP-A- 0,416,815 beschrieben sind, mehrkernige Cyclopentadienylkomplexe wie in EP-A- 0,632,063 beschrieben, π-Ligand substituierte Tetrahydropentalene wie in EP-A- 0,659,758 beschrieben oder π-Ligand substituierte Tetrahydroindene wie in EP-A- 0,661,300 beschrieben.Biscyclopentadienylkomplexe, as z. B. in EP-A-0, 129.368, EP-A-0.561, 479, EP-A-0.545.304 and EP-A-0.576.970, monocyclopentadienyl complexes such as bridged amidocyclopentadienyl complexes z. B. are described in EP-A-0,416,815, polynuclear cyclopentadienyl complexes as described in EP-A- 0,632,063, π-ligand-substituted tetrahydropentalenes as in EP-A- 0,659,758 or π-ligand-substituted tetrahydroindenes as described in EP-A-0,661,300.
Bevorzugte Metallocen-Katalysatorkomponenten sind unverbrückte oder verbrückte Metallocenverbindungen der Formel I,Preferred metallocene catalyst components are unbridged or bridged metallocene compounds of the formula I,
Figure imgf000010_0001
wonn M1 ein Metall derGruppe lila, IVa, Va oder Via des Periodensystems der Elemente ist, insbesondere Ti, Zr oder Hf,
Figure imgf000010_0001
where M 1 is a metal from the group purple, IVa, Va or Via of the Periodic Table of the Elements, in particular Ti, Zr or Hf,
R1 gleich oder verschieden sind und ein Wasserstoffatom oder SiR3 3 sind, worin R3 gleich oder verschieden ein Wasserstoffatom oder eine C C. 40 kohlenstoffhaltige Gruppe wie C C2o-Alkyl, CrC10-Fluoralkyl, C1-C10-Alkoxy, C6-C20-Aryl, C6-C10-Fluoraryl, C6-C10-Aryloxy, C2-C10-Alkenyl, C7-C40-Arylalkyl, C7-C40-Alkylaryl oder C8-C40-Arylalkenyl sind, oder R1 sind eine CrC30 - kohlenstoffhaltige Gruppe wie C C25-Alkyl, z. B. Methyl, Ethyl, tert.-Butyl, Cyclohexyl oder Octyl, C2-C25-Alkenyl, C3-C15-Alkylalkenyl, C6-C24-Aryl, C5-C24- Heteroaryl wie Pyridyl, Furyl oder Chinolyl, C7-C30-Arylalkyl, C7-C30-Alkylaryl, fluorhaltiges C C25-Alkyl, fluorhaltiges C6-C24-Aryl, fluorhaltiges C7-C30- Arylalkyl, fluorhaltiges C7-C30-Alkylaryl oder CrC12-Alkoxy ist, oder zwei oder mehrere Reste R1 können so miteinander verbunden sein, daß die Reste R1 und die sie verbindenden Atome des Cyclopentadienylringes ein C4-C24- Ringsystem bilden, welches seinerseits substituiert sein kann, gleich 5 für v = 0, und I gleich 4 für v = 1 ist, entweder a) ein Element der V. (z. B. Stickstoff oder Phosphor) oder VI. (z.B.R 1 are identical or different and are a hydrogen atom or SiR 3 3, where R 3 are identical or different, represent a hydrogen atom or a C C. 4 0 carbon-containing group such as CC 2 -alkyl, C r C 10 fluoroalkyl, C 1 -C 10 -alkoxy, C 6 -C 20 aryl, C 6 -C 10 fluoroaryl, C 6 -C 10 aryloxy, C 2 -C 10 alkenyl, C 7 -C 40 arylalkyl, C 7 -C 40 - Are alkylaryl or C 8 -C 40 arylalkenyl, or R 1 are a C r C 30 - carbon-containing group such as CC 25 alkyl, e.g. B. methyl, ethyl, tert-butyl, cyclohexyl or octyl, C 2 -C 25 alkenyl, C 3 -C 15 alkylalkenyl, C 6 -C 24 aryl, C 5 -C 24 - heteroaryl such as pyridyl, furyl or quinolyl, C 7 -C 30 arylalkyl, C 7 -C 30 alkylaryl, fluorine-containing CC 25 alkyl, fluorine-containing C 6 -C 24 aryl, fluorine-containing C 7 -C 30 arylalkyl, fluorine-containing C 7 -C 30 - Alkylaryl or C r C 12 alkoxy, or two or more radicals R 1 can be connected to one another such that the radicals R 1 and the atoms of the cyclopentadienyl ring connecting them form a C 4 -C 24 ring system, which in turn can be substituted , is 5 for v = 0, and I is 4 for v = 1, either a) an element of V. (e.g. nitrogen or phosphorus) or VI. (e.g.
Sauerstoff oder Schwefel) Hauptgruppe des Periodensystems derOxygen or sulfur) main group of the periodic table of the
Elemente ist, welches einen oder zwei C C20-Elements which is one or two CC 20 -
Kohlenwasserstoffsubstituenten wie CrC10-Alkyl oder C6-C20-Aryl trägt, oder b) eine Rest der FormelCarries hydrocarbon substituents such as C r C 10 alkyl or C 6 -C 20 aryl, or b) a residue of the formula
Figure imgf000011_0001
ist, worin R2 gleich oder verschieden sind und ein Wasserstoffatom oder
Figure imgf000011_0001
wherein R 2 are the same or different and is a hydrogen atom or
SiR3 3 sind, worin R3 gleich oder verschieden ein Wasserstoffatom oder eine C^C^-kohlenstoffhaltige Gruppe wie CrC20-Alkyl, CrC10-Fluoralkyl, CrC10-Alkoxy, C6-C14-Aryl, C6-C10- Fluoraryl, C6-C10-Aryloxy, C2-C10-Alkenyl, C7-C40-Arylalkyl, C7-C40- Alkylaryl oder C8-C40-Arylalkenyl sind, oder R2 sind eine C,-C30 - kohlenstoffhaltige Gruppe wie CrC25-Alkyl, z. B. Methyl, Ethyl, tert.-Butyl, Cyclohexyl oder Octyl, C2-C25-Alkenyl, C3-C15- Alkylalkenyl, C6-C24-Aryl, C5-C24-Heteroaryl, z. B. Pyridyl, Furyl oder Chinolyl, C7-C30-Arylalkyl, C7-C30-Alkylaryl, fluorhaltiges Cr C25-Alkyl, fluorhaltiges C6-C24-Aryl, fluorhaltiges C7-C30-Arylalkyl, fluorhaltiges C7-C30-Alkylaryl oder C,-C12-Alkoxy ist, oder zwei oder mehrere Reste R2 können so miteinander verbunden sein, daß die Reste R2 und die sie verbindenden Atome des Cyclopentadienylringes ein C4-C24-Ringsystem bilden, welches seinerseits substituiert sein kann, und m gleich 5 für v = 0, und m gleich 4 für v = 1 ist, L1 gleich oder verschieden sein können und ein Wasserstoffatom, ein CrC20- Kohlenwasserstoffrest wie C C10-Alkyl oder C6-C20-Aryl, ein Halogenatom, oder OR6, SR6, OSiR3 6, SiR3 6, PR2 6 oder NR2 6 bedeuten, worin R6 ein Halogenatom, eine C C10 Alkylgruppe, eine halogenierte C^C^-Alkylgruppe, eine C6-C20-Arylgruppe oder eine halogenierte C6-C20- Arylgruppe sind, oder L1 sind eine Toluolsulfonyl-, Trifluoracetyl-, Trifluoracetoxyl-, Trifluormethansulfonyl-, Nonafluorbutansulfonyl- oder 2,2,2- Trifluorethansulfonyl-Gruppe, o eine ganze Zahl von 1 bis 4, bevorzugt 2 ist,Are SiR 3 3 , in which R 3, identical or different, represents a hydrogen atom or a C 1 -C 4 -carbon-containing group such as C r C 20 alkyl, C r C 10 fluoroalkyl, C r C 10 alkoxy, C 6 -C 14 - Aryl, C 6 -C 10 fluoroaryl, C 6 -C 10 aryloxy, C 2 -C 10 alkenyl, C 7 -C 40 arylalkyl, C 7 -C 40 alkylaryl or C 8 -C 40 arylalkenyl , or R 2 are a C, -C 30 - carbon-containing group such as C r C 25 alkyl, e.g. B. methyl, ethyl, tert-butyl, cyclohexyl or octyl, C 2 -C 25 alkenyl, C 3 -C 15 alkylalkenyl, C 6 -C 24 aryl, C 5 -C 24 heteroaryl, e.g. B. pyridyl, furyl or quinolyl, C 7 -C 30 arylalkyl, C 7 -C 30 alkylaryl, fluorine-containing C r C 25 alkyl, fluorine-containing C 6 -C 24 aryl, fluorine-containing C 7 -C 30 arylalkyl, is fluorine-containing C 7 -C 30 alkylaryl or C, -C 12 alkoxy, or two or more radicals R 2 can be bonded to one another in such a way that the radicals R 2 and the atoms of the cyclopentadienyl ring connecting them form a C 4 -C 24 - Form ring system, which in turn can be substituted, and m is 5 for v = 0, and m is 4 for v = 1, L 1 can be the same or different and a hydrogen atom, a C r C 20 - hydrocarbon radical such as CC 10 - Alkyl or C 6 -C 20 aryl, a halogen atom, or OR 6 , SR 6 , OSiR 3 6 , SiR 3 6 , PR 2 6 or NR 2 6 , wherein R 6 is a halogen atom, a CC 10 alkyl group, a halogenated C ^ C ^ alkyl group, a C 6 -C 20 aryl group or a halogenated C 6 -C 20 aryl group, or L 1 are a toluenesulfonyl, trifluoroacetyl, trifluoroacetoxyl, trifluorometha nsulfonyl, nonafluorobutanesulfonyl or 2,2,2-trifluoroethanesulfonyl group, o is an integer from 1 to 4, preferably 2,
Z ein verbrückendes Strukturelement zwischen den beiden Cyclopentadienylringen bezeichnet und v ist 0 oder 1. Beispiele für Z sind Gruppen (M2R R5)X, worin M2 Kohlenstoff, Silizium, Germanium oder Zinn ist, x gleich 1 , 2 oder 3 ist, und R4 und R5 gleich oder verschieden ein Wasserstoffatom oder eine C^Cjo-kohlenwasserstoffhaltige Gruppe wie C1-C10-Alkyl, C6-C14-Aryl oder Trimethylsilyl bedeuten. Bevorzugt ist Z gleich CH2, CH2CH2, CH(CH3)CH2, CH(C4H9)C(CH3)2, C(CH3)2, (CH3)2Si, (CH3)2Ge, (CH3)2Sn, (C6H5)2Si,Z denotes a bridging structural element between the two cyclopentadienyl rings and v is 0 or 1. Examples of Z are groups (M 2 RR 5 ) X , in which M 2 is carbon, silicon, germanium or tin, x is 1, 2 or 3, and R 4 and R 5 are identical or different and are a hydrogen atom or a C 1 -C 6 hydrocarbon-containing group such as C 1 -C 10 alkyl, C 6 -C 14 aryl or trimethylsilyl. Z is preferably CH 2 , CH 2 CH 2 , CH (CH 3 ) CH 2 , CH (C 4 H 9 ) C (CH 3 ) 2 , C (CH 3 ) 2 , (CH 3 ) 2 Si, (CH 3 ) 2 Ge, (CH 3 ) 2 Sn, (C 6 H 5 ) 2 Si,
(C6H5)(CH3)Si, (C6H5)2Ge, (C6H5)2Sn, (CH2)4Si, CH2Si(CH3)2, o-C6H4 oder 2,2'-(C6H4)2. Z kann auch mit einem oder mehreren Resten R1 und/oder R2 ein mono- oder polycyclisches Ringsystem bilden.(C 6 H 5 ) (CH 3 ) Si, (C 6 H 5 ) 2 Ge, (C 6 H 5 ) 2 Sn, (CH 2 ) 4 Si, CH 2 Si (CH 3 ) 2 , oC 6 H 4 or 2,2 '- (C 6 H 4 ) 2 . Z can also form a mono- or polycyclic ring system with one or more radicals R 1 and / or R 2 .
Exemplarische aber nicht limitierende Beispiele für Metallocen-Exemplary but not limiting examples of metallocene
Katalysatorkomponenten sind:Catalyst components are:
Bis(cyclopentadienyl)titandichloridBis (cyclopentadienyl) titanium dichloride
Bis(indenyl)titandichloridBis (indenyl) titanium dichloride
Bis(fluorenyl)titandichlorid Bis(tetrahydroindenyl)titandichloridBis (fluorenyl) titanium dichloride bis (tetrahydroindenyl) titanium dichloride
Bis(pentamethylcyclopentadienyl)titandichloridBis (pentamethylcyclopentadienyl) titanium dichloride
Bis(trimethylsilylcyclopentadienyl)titandichloridBis (trimethylsilylcyclopentadienyl) titanium dichloride
Bis(trimethoxysilylcyclopentadienyl)titandichloridBis (trimethoxysilylcyclopentadienyl) titanium dichloride
Bis(isobutylcyclopentadienyl)titandichlorid Bis(3-butenylcyclopentadienyl)titandichloridBis (isobutylcyclopentadienyl) titanium dichloride bis (3-butenylcyclopentadienyl) titanium dichloride
Bis(methylcyclopentadienyl)titandichloridBis (methylcyclopentadienyl) titanium dichloride
Bis(1-,3-di-tert.butylcyclopentadienyl)titandichloridBis (1-, 3-di-tert-butylcyclopentadienyl) titanium dichloride
Bis(trifluoromethylcyclopentadienyl)titandichloridBis (trifluoromethylcyclopentadienyl) titanium dichloride
Bis(tert.butylcyclopentadienyl)titandichlorid Bis(n-butylcyclopentadienyl)titandichloridBis (tert-butylcyclopentadienyl) titanium dichloride bis (n-butylcyclopentadienyl) titanium dichloride
Bis(phenylcyclopentadienyl)titandichloridBis (phenylcyclopentadienyl) titanium dichloride
Bis(N , N-dimethylaminomethyl-cyclopentad ienyl)titand ichloridBis (N, N-dimethylaminomethyl-cyclopentad ienyl) titanium dichloride
Bis(1,3-dimethylcyclopentadienyl)titandichloridBis (1,3-dimethylcyclopentadienyl) titanium dichloride
Bis(1-methyl-3-n-butylcyclopentadienyl)titandichlorid (Cyclopentadienyl)(methylcyclopentadienyl)titandichloridBis (1-methyl-3-n-butylcyclopentadienyl) titanium dichloride (Cyclopentadienyl) (methylcyclopentadienyl) titanium dichloride
(Cyclopentadienyl)(n-butylcyclopentadienyl)titandichlorid(Cyclopentadienyl) (n-butylcyclopentadienyl) titanium dichloride
(Methylcyclopentadienyl)(n-butylcyclopentadienyl)titandichlorid(Methylcyclopentadienyl) (n-butylcyclopentadienyl) titanium dichloride
(Cyclopentadienyl)(1-methyl-3-n-butylcyclopentadienyl)titandichlorid(Cyclopentadienyl) (1-methyl-3-n-butylcyclopentadienyl) titanium dichloride
[(Cyclopentadienyldimethylsilyl)(phenyl)amido]titandichlorid [(Cyciopentadienyldimethylsilyl)(methyl)amido]titandichlorid [(Cyclopentadienyldimethylsilyl)(tert.-butyl)amido]titandichlorid[(Cyclopentadienyldimethylsilyl) (phenyl) amido] titanium dichloride [(Cyciopentadienyldimethylsilyl) (methyl) amido] titanium dichloride [(Cyclopentadienyldimethylsilyl) (tert-butyl) amido] titanium dichloride
[(Cyclopentadienyldimethylsilyl)(cyclohexyl)amido]titandichlorid[(Cyclopentadienyldimethylsilyl) (cyclohexyl) amido] titanium dichloride
Bis(cyclopentadienyl)zirkoniumdichloridBis (cyclopentadienyl) zirconium dichloride
Bis(indenyl)zirkoniumdichlorid Bis(fluorenyl)zirkoniumdichloridBis (indenyl) zirconium dichloride bis (fluorenyl) zirconium dichloride
Bis(tetrahydroindenyl)zirkoniumdichloridBis (tetrahydroindenyl) zirconium dichloride
Bis(1,3-ditert.butylcyclopentadienyl)zirkoniumdichloridBis (1,3-ditert.butylcyclopentadienyl) zirconium dichloride
Bis(tetramethylcyclopentadienyl)zirkoniumdichloridBis (tetramethylcyclopentadienyl) zirconium dichloride
Bis(trimethylsilylcyclopentadienyl)zirkoniumdichlorid Bis(trimethoxysilylcyclopentadienyl)zirkoniumdichloridBis (trimethylsilylcyclopentadienyl) zirconium dichloride bis (trimethoxysilylcyclopentadienyl) zirconium dichloride
Bis(isobutylcyclopentadienyl)zirkoniumdichloridBis (isobutylcyclopentadienyl) zirconium dichloride
Bis(3-butenylcyclopentadienyl)zirkoniumdichloridBis (3-butenylcyclopentadienyl) zirconium dichloride
Bis(methylcyclopentadienyl)zirkoniumdichloridBis (methylcyclopentadienyl) zirconium dichloride
Bis(trifluoromethylcyclopentadienyl)zirkoniumdichlorid Bis(tert.butylcyclopentadienyl)zirkoniumdichloridBis (trifluoromethylcyclopentadienyl) zirconium dichloride bis (tert.butylcyclopentadienyl) zirconium dichloride
Bis(n-butylcyclopentadienyl)zirkoniumdichloridBis (n-butylcyclopentadienyl) zirconium dichloride
Bis(phenylcyclopentadienyl)zirkoniumdichloridBis (phenylcyclopentadienyl) zirconium dichloride
Bis(1,3-dimethylcyclopentadienyl)zirkoniumdichloridBis (1,3-dimethylcyclopentadienyl) zirconium dichloride
Bis(1-methyl-3-n-butylcyclopentadienyl)zirkoniumdichlorid (Cyclopentadienyl)(methylcyclopentadienyl)zirkoniumdichloridBis (1-methyl-3-n-butylcyclopentadienyl) zirconium dichloride (Cyclopentadienyl) (methylcyclopentadienyl) zirconium dichloride
(Cyclopentadienyl)(n-butylcyclopentadienyl)zirkoniumdichlorid(Cyclopentadienyl) (n-butylcyclopentadienyl) zirconium dichloride
(Methylcyclopentadienyl)(n-butylcyclopentadienyl)zirkoniumdichlorid(Methylcyclopentadienyl) (n-butylcyclopentadienyl) zirconium dichloride
(Cyclopentadienyl)(1-methyl-3-n-butylcyclopentadienyl)zirkoniumdichlorid(Cyclopentadienyl) (1-methyl-3-n-butylcyclopentadienyl) zirconium dichloride
Methylenbis(cyclopentadienyl)zirkoniumdichlorid Methylenbis(3-methylcyciopentadienyl)zirkoniumdichloridMethylenebis (cyclopentadienyl) zirconium dichloride methylenebis (3-methylcyciopentadienyl) zirconium dichloride
Methylenbis(3-n-butylcyclopentadienyl)zirkoniumdichloridMethylenebis (3-n-butylcyclopentadienyl) zirconium dichloride
Methylenbis(indenyl)zirkoniumdichloridMethylenebis (indenyl) zirconium dichloride
Methylenbis(tetrahydroindenyl)zirkoniumdichloridMethylenebis (tetrahydroindenyl) zirconium dichloride
Dimethylsilandiylbis(cyclopentadienyl)zirkoniumdichlorid Dimethylsilandiylbis(tetramethylcyclopentadienyl)zirkoniumdichloridDimethylsilanediylbis (cyclopentadienyl) zirconium dichloride Dimethylsilanediylbis (tetramethylcyclopentadienyl) zirconium dichloride
Dimethylsilandiylbis(2,4,7-trimethylindenyl)zirkoniumdichloridDimethylsilanediylbis (2,4,7-trimethylindenyl) zirconium dichloride
Dimethylsilandiylbis(3-methylcyclopentadienyl)zirkoniumdichloridDimethylsilanediylbis (3-methylcyclopentadienyl) zirconium dichloride
Dimethylsilandiylbis(3-n-butylcyclopentadienyl)zirkoniumdichloridDimethylsilanediylbis (3-n-butylcyclopentadienyl) zirconium dichloride
Dimethylsilandiylbis(indenyl)zirkoniumdichlorid Dimethylsilandiylbis(tetrahydroindenyl)zirkoniumdichlorid lsopropylidenbis(cyclopentadienyl)zirkoniumdichlorid lsopropylidenbis(3-trimethylsilylcyclopentadienyl)zirkoniumdichlorid lsopropylidenbis(3-methylcyclopentadienyl)zirkoniumdichlorid lsopropylidenbis(3-n-butylcyclopentadienyl)zirkoniumdichlorid lsopropylidenbis(indenyl)zirkoniumdichloridDimethylsilanediylbis (indenyl) zirconium dichloride Dimethylsilanediylbis (tetrahydroindenyl) zirconium dichloride Isopropylidenebis (cyclopentadienyl) zirconium dichloride isopropylidenebis (3-trimethylsilylcyclopentadienyl) zirconium dichloride isopropylidenebis (3-methylcyclopentadienyl) zirconium dichloride isopropylidenebis (3-n-butylcyclopentadienylloridiridyldirconium dichloride)
[(Cyclopentadienyldimethylsilyl)(phenyl)amido]zirkoniumdichlorid [(Cyclopentadienyldimethylsilyl)(methyl)amido]zirkoniumdichlorid [(Cyclopentadienyldimethylsilyl)(tert.-butyl)amido]zirkoniumdichlorid [(Cyclopentadienyldimethylsilyl)(cyclohexyl)amido]zirkoniumdichlorid 1-Silacyclopentan-1,1-bis(indenyl)zirkoniumdichlorid[(Cyclopentadienyldimethylsilyl) (phenyl) amido] zirconium dichloride [(Cyclopentadienyldimethylsilyl) (methyl) amido] zirconium dichloride [(Cyclopentadienyldimethylsilyl) (tert-butyl) amido] zirconium dichloride [(Cyclopentadienyldimethylsilyl) (cyclohexyl) amido] zirconium dichloride 1-silacyclopentane-1,1 -bis (indenyl) zirconium dichloride
1 ,6-Bis[methylsilylbis(indenyl)zirkoniumdichlorid]hexan 1 ,4-Disila-1,4-bis[cyclopentadienylzirkoniumdichlorid]cyclohexan 1 ,4-Disila-1 ,4-bis[cyclopentadienyltitandichlorid]cyclohexan Bis(cyclopentadienyl)hafniumdichlorid Bis(trimethyIsilylcyclopentadienyl)hafniumdichlorid1, 6-bis [methylsilylbis (indenyl) zirconium dichloride] hexane 1, 4-disila-1,4-bis [cyclopentadienylzirconium dichloride] cyclohexane 1, 4-disila-1, 4-bis [cyclopentadienyltitanium dichloride] cyclohexane bis (cyclopentadiumdichloride) haf trimethyIsilylcyclopentadienyl) hafnium dichloride
Bis(methylcyclopentadienyl)hafniumdichlorid Bis(n-butylcyclopentadienyl)hafniumdichlorid Bis(1-,3-dimethylcyclopentadienyl)hafniumdichlorid Methylenbis(cyclopentadienyl)hafniumdichlorid Methylenbis(3-n-butylcyclopentadienyl)hafniumdichloridBis (methylcyclopentadienyl) hafnium dichloride bis (n-butylcyclopentadienyl) hafnium dichloride bis (1-, 3-dimethylcyclopentadienyl) hafnium dichloride methylenebis (cyclopentadienyl) hafnium dichloride methylenebis (3-n-butylcyclidaflium dichloride)
Weitere Beispiele sind die entsprechenden Metallocen-Verbindungen, in welchen einer oder beide der Chlorid-Liganden gegen Bromid, lodid oder Methyl ausgetauscht sind.Further examples are the corresponding metallocene compounds in which one or both of the chloride ligands are replaced by bromide, iodide or methyl.
Bevorzugt enthält die erfindungsgemäße Katalysatorzusammensetzung einen oder mehrere Aktivatoren wie Lewis-Säuren.The catalyst composition according to the invention preferably contains one or more activators such as Lewis acids.
Als lewis-saure Aktivatoren werden bevorzugt Borverbindungen wie Borane oder Aluminiumverbindungen wie Aluminiumalkyle oder Aluminoxane eingesetzt. Beispiele für geeignete Aktivatoren sind Borane wie Trifluoroboran, Triphenylboran,Boron compounds such as boranes or aluminum compounds such as aluminum alkyls or aluminoxanes are preferably used as Lewis acid activators. Examples of suitable activators are boranes such as trifluoroborane, triphenylborane,
Tris(4-fluorophenyl)boran, Tris(3,5-difluorophenyl)boran, Tris(4-fluoromethylphenyl)boran, Tris(pentafluorophenyl)boran, Tris(tolyl)boran, Tris(3,5-dimethylphenyl)boran, Tris(3,5-difluorophenyl)boran, Tris(3,4,5-trifluorophenyl)boran oder Dimethylanilinium [(pentafluorophenyl)boran], IH(OEt2)2][B{3,5-(CF3)2C6H3}4], Aluminiumalkyle wie AI(C2H5)3, AI(CH2CH(CH3)2)3, AI(C3H7)3, AI((CH2)3CH3)3, AI((CH2)5CH3)3, AI(isoprenyl)3, AI(C6F5)3, AI(C2H5)2CI, AI2(C2H5)3CI3 oder AICI3, oder Aluminoxane wie Methylaluminoxan, Isobut- ylaluminoxan, Butylaluminoxan, Heptylaluminoxan und Methylbutylaluminoxan. Insbesondere bevorzugt werden Aluminoxane eingesetzt.Tris (4-fluorophenyl) borane, tris (3,5-difluorophenyl) borane, tris (4-fluoromethylphenyl) borane, tris (pentafluorophenyl) borane, tris (tolyl) borane, tris (3,5-dimethylphenyl) borane, tris ( 3,5-difluorophenyl) borane, tris (3,4,5-trifluorophenyl) borane or dimethylanilinium [(pentafluorophenyl) borane], IH (OEt 2 ) 2 ] [B {3,5- (CF 3 ) 2 C 6 H 3 } 4 ], aluminum alkyls such as AI (C 2 H 5 ) 3 , AI (CH 2 CH (CH 3 ) 2 ) 3 , AI (C 3 H 7 ) 3 , AI ((CH 2 ) 3 CH 3 ) 3 , AI ((CH 2 ) 5 CH 3 ) 3 , AI (isoprenyl) 3 , AI (C 6 F 5 ) 3 , AI ( C 2 H 5 ) 2 CI, Al 2 (C 2 H 5 ) 3 CI 3 or AICI 3 , or aluminoxanes such as methylaluminoxane, isobutylaluminoxane, butylaluminoxane, heptylaluminoxane and methylbutylaluminoxane. Aluminoxanes are particularly preferably used.
Der Aktivator kann in beliebigen Mengen bezogen auf die Übergangsmetall- Komponenten der erfϊndungsgemäßen Katalysatorzusammensetzung eingesetzt werden, bevorzugt wird er in einem Überschuß oder in stöchiometrischen Mengen eingesetzt. Für die Aktivierung der frühen und der späten Übergangsmetall- Komponente der Katalysatorzusammensetzung kann der gleiche Aktivator, oder unterschiedliche Aktivatoren verwendet werden. Bevorzugt wird für alle Übergangsmetallkomponenten der gleiche Aktivator verwendet. Die Aktivierung der verschiedenen Übergangsmetallkomponenten kann am gleichen Ort erfolgen, z. B. im Reaktor, oder an unterschiedlichen Orten. In einer bevorzugten Ausführungsvariante wird ein Überschuß des Aktivators mit der frühenThe activator can be used in any amount, based on the transition metal components of the catalyst composition according to the invention; it is preferably used in an excess or in stoichiometric amounts. The same activator or different activators can be used to activate the early and late transition metal components of the catalyst composition. The same activator is preferably used for all transition metal components. The activation of the different transition metal components can take place at the same location, e.g. B. in the reactor, or at different locations. In a preferred embodiment, an excess of the activator with the early
Übergangsmetall-Komponente gemischt, und diese Mischung zu der bereits mit dem Monomer kontaktierten späten Übergangsmetallkomponente gegeben. Als Aktivator für die Katalysatorkomponente auf Basis eines späten Übergangsmetalls wird bevorzugt ein Aluminoxan eingesetzt.Blended transition metal component, and this mixture added to the late transition metal component already contacted with the monomer. An aluminoxane is preferably used as the activator for the catalyst component based on a late transition metal.
Als Aktivator für die Katalysatorkomponente auf Basis eines frühen Übergangsmetalls wird im Fall einer Ziegler-Katalysatorkomponente bevorzugt ein Aluminiumalkyl und im Fall einer Metallocen-Katalysatorkomponente bevorzugt ein Aluminoxan und/oder ein Boran eingesetzt.An aluminum alkyl is preferably used as the activator for the catalyst component based on an early transition metal in the case of a Ziegler catalyst component and preferably an aluminoxane and / or a borane in the case of a metallocene catalyst component.
Optional enthält die erfindungsgemäße Katalysatorzusammensetzung eine oder mehrere Trägerkomponenten. In diesem Fall können sowohl die frühe wie auch die späte Übergangsmetallkomponente geträgert sein, oder es kann nur eine der beiden Komponenten geträgert sein. In einer bevorzugten Ausführungsvariante sind beide Komponenten geträgert, um eine relative räumliche Nähe der verschiedenenThe catalyst composition according to the invention optionally contains one or more support components. In this case, both the early and late transition metal components can be supported, or only one of the two components can be supported. In a preferred embodiment variant, both components are supported in order to ensure a relative spatial proximity of the different ones
Katalysatorzentren sicherzustellen und somit eine gute Durchmischung der unterschiedlichen gebildeten Polymere zu gewährleisten.Ensure catalyst centers and thus ensure good mixing of the different polymers formed.
Die Trägerkomponente ist bevorzugt ein poröser anorganischer oder organischer Feststoff. Bevorzugt enthält das Trägermaterial mindestens ein anorganisches Halogenid wie MgCI2 oder ein anorganisches Oxid wie SiO2, AI2O3, MgO, ZrO2, TiO2, B2O3, CaO, ZnO, ThO2, Carbonate wie z. B. Na2CO3, K2CO3, CaCO3, MgCO3, Sulfate, wie Na2SO4, AI2(SO4)3, BaSO4, Nitrate wie z. B. KNO3, Mg(NO3)2, AI(NO3)3 sowie Oxide wie Na2O, K2O, Li2O insbesondere Siliziumoxid und/oder Aluminiumoxid oder es enthält bevorzugt mindestens ein Homo- oder Copolymer, welches vernetzt sein kann, z. B. Polyethylen, Polypropylen, Polybuten, Polystyrol, mit Divinylbenzol vernetztes Polystyrol, Polyvinylchlorid, Acryl-Butadien-Styrol-Copolymer, Polyamid, Polymethacrylat, Polycarbonat, Polyester, Polyacetal oder Polyvinylalkohol. Auch Polymerblends können verwendet werden.The carrier component is preferably a porous inorganic or organic solid. The carrier material preferably contains at least one inorganic Halide such as MgCl 2 or an inorganic oxide such as SiO 2 , Al 2 O 3 , MgO, ZrO 2 , TiO 2 , B 2 O 3 , CaO, ZnO, ThO 2 , carbonates such as B. Na 2 CO 3 , K 2 CO 3 , CaCO 3 , MgCO 3 , sulfates such as Na 2 SO 4 , Al 2 (SO 4 ) 3 , BaSO 4 , nitrates such as e.g. B. KNO 3 , Mg (NO 3 ) 2 , Al (NO 3 ) 3 and oxides such as Na 2 O, K 2 O, Li 2 O in particular silicon oxide and / or aluminum oxide or it preferably contains at least one homo- or copolymer, which can be networked, e.g. B. polyethylene, polypropylene, polybutene, polystyrene, cross-linked with divinylbenzene polystyrene, polyvinyl chloride, acrylic-butadiene-styrene copolymer, polyamide, polymethacrylate, polycarbonate, polyester, polyacetal or polyvinyl alcohol. Polymer blends can also be used.
Das Trägermaterial kann vorbehandelt sein, z. B. durch Erhitzen bei Temperaturen von 50 °C bis 1000 °C, z. B. im Inertgasstrom oder im Vakuum bei 0,01 bar bis 0,001 bar, oder durch Mischung oder Umsetzung mit einer chemischen Verbindung. Die chemische Verbindung kann mit Katalysatorgiften wie Aluminium-, Magnesium-, Bor- oder Lithiumalkylen reagieren oder zu einer Funktionalisierung der Oberfläche des Trägers führen. Dabei ist es unerheblich, ob das Trägermaterial bereits funktioneile Gruppen trägt oder diese erst nach der Vorbehandlung durch entsprechende Reaktionen auf der Oberfläche eingeführt werden.The carrier material can be pretreated, e.g. B. by heating at temperatures from 50 ° C to 1000 ° C, for. B. in an inert gas stream or in vacuo at 0.01 bar to 0.001 bar, or by mixing or reacting with a chemical compound. The chemical compound can react with catalyst poisons such as aluminum, magnesium, boron or lithium alkylene or lead to a functionalization of the surface of the carrier. It is irrelevant whether the carrier material already carries functional groups or whether these are only introduced after the pretreatment by appropriate reactions on the surface.
Die Trägerung kann vorgenommen werden, indem die einzelnenThe support can be made by the individual
Katalysatorkomponenten in beliebiger Reihenfolge gemischt werden. So kann z. B. die frühe und die späte Übergangsmetallverbindung auf den optimal vorbehandelten Träger (z. B. aus SiO2) aufgebracht werden und anschließend mit dem Aktivator versetzt werden, vorzugsweise in Gegenwart von Monomer.Catalyst components are mixed in any order. So z. B. the early and late transition metal compound on the optimally pretreated support (z. B. of SiO 2 ) are applied and then mixed with the activator, preferably in the presence of monomer.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Polymerisation von Ethylen in Gegenwart der erfindungsgemäßen Katalysatorzusammensetzung. Der Begriff Polymerisation umfaßt eine Umsetzung zu Polymeren, welche in der Summe maximal 3 gew.-% eines oder mehrerer olefinischer Comonomere enthalten, sowie eine Homopolymerisation von Ethylen..The present invention relates to a process for the polymerization of ethylene in the presence of the catalyst composition according to the invention. The term polymerization encompasses a conversion to polymers which contain a maximum of 3% by weight of one or more olefinic comonomers, and a homopolymerization of ethylene.
Für den Fall, daß außer Ethylen weitere Comonomere eingesetzt werden, können die frühe und die späte Übergangsmetallkomponenten für alle eingesetzten Monomeren aktiv sein, jedoch kann auch eine Übergangsmetallkomponente spezifisch nur eines oder mehrere der eingesetzten Monomere umsetzen. Beispielsweise können Ethylen und ein α-Olefin, welches vorzugsweise 3 bis 20 C- Atome aufweist, eingesetzt werden. Dabei wird ein Gemisch zweier Copolymere erhalten, oder ein Gemisch eines Copolymers mit einem Ethylen-Homopolymer. Bevorzugt wird das Copolymer mit dem geringeren α-Olefin-Anteil von der späten Übergangsmetallkomponente gebildet.In the event that other comonomers are used in addition to ethylene, the early and late transition metal components can be active for all monomers used, but a transition metal component can also specifically implement only one or more of the monomers used. For example, ethylene and an α-olefin, which preferably has 3 to 20 carbon atoms, can be used. A mixture of two copolymers is obtained, or a mixture of a copolymer with an ethylene homopolymer. The copolymer with the lower α-olefin content is preferably formed by the late transition metal component.
Besonders bevorzugt wird in den erfindungsgemäßen Verfahren Ethylen ohne Zusatz weiterer Olefine polymerisiert, wobei ein Blend mindestens zweier verschiedener Polyethylene erhalten wird. Besonders geeignet sind auch aliphatische C3-C5 Kohlenwasserstoffe, wie Isobutan.In the processes according to the invention, ethylene is particularly preferably polymerized without the addition of further olefins, a blend of at least two different polyethylenes being obtained. Aliphatic C 3 -C 5 hydrocarbons, such as isobutane, are also particularly suitable.
Das Polymerisationsverfahren erfolgt erfindungsgemäß in flüssiger Phase. Diese kann aus den eingesetzten Monomeren bestehen oder ein zusätzliches Suspensionsmedium enthalten. Bevorzugt erfolgt die Polymerisation unter Verwendung zusätzlicher Supensionsmedien. Als Lösungs- bzw. Suspensionsmittel werden bevorzugt inerte organische Verbindungen eingesetzt. Besonders bevorzugt werden aromatische oder aliphatische Kohlenwasserstoffe oder deren Gemische eingesetzt. Besonders geeignet sind Toluol, Xylole sowie gesättigte aliphatische C6- C30-Kohlenwasserstoffe. Das Verfahren kann auch in überkritischen Medien durchgeführt werden. Das Polymerisationsverfahren zeichnet sich dadurch aus, daß die polymeren Produkte während der Polymerisation eine zusätzliche Phase ausbilden. Dadurch können diese nach der Reaktion leicht vom Suspensionsmedium abgetrennt werden, z.B. durch Filtration oder Zentrifugieren.According to the invention, the polymerization process takes place in the liquid phase. This can consist of the monomers used or contain an additional suspension medium. The polymerization is preferably carried out using additional suspension media. Inert organic compounds are preferably used as solvents or suspending agents. Aromatic or aliphatic hydrocarbons or mixtures thereof are particularly preferably used. Toluene, xylenes and saturated aliphatic C 6 -C 30 hydrocarbons are particularly suitable. The process can also be carried out in supercritical media. The polymerization process is characterized in that the polymeric products form an additional phase during the polymerization. This allows them to be easily separated from the suspension medium after the reaction, for example by filtration or centrifugation.
Das Polymerisationsverfahren wird im Temperaturbereich von 25 bis 150 °C, besonders bevorzugt 50 bis 90 °C durchgeführt. Das Verfahren wird im Druckbereich von 2 bis 300 atm, bevorzugt 2 bis 100 atm, besonders bevorzugt 3 bis 30 atm durchgeführt.The polymerization process is carried out in the temperature range from 25 to 150 ° C., particularly preferably 50 to 90 ° C. The process is carried out in the pressure range from 2 to 300 atm, preferably 2 to 100 atm, particularly preferably 3 to 30 atm.
Durch die Wahl entsprechender Reaktionsbedingungen, z. B. Temperatur, Zusatz von Kettenüberträgern wie z. B. Wasserstoff, Monomerkonzentrationen, sowie dieBy choosing appropriate reaction conditions, e.g. B. temperature, addition of chain transfer agents such. B. hydrogen, monomer concentrations, and the
Katalysatorkonzentration können Molekulargewichtsverteilungen, Verzweigungsgrad und sonstige Eigenschaften der gebildeten Polymeren gesteuert werden. Über die Konzentration der Monomere kann der Verzweigungsgrad der Polymere gesteuert werden. Die Umsetzung kann auch in zwei oder mehreren in Kaskade geschalteten Reaktoren erfolgen. Durch Zuführen der Katalysatorkomponenten in die einzelnen Reaktoren kann das Verhältnis der beiden Katalysatoren geändert werden. Das Verfahren kann ein- oder mehrstufig erfolgen. Erfindungsgemäß werden die Bedingungen so gewählt, daß die polymeren Produkte während der Reaktion eine zusätzliche feste Phase ausbilden.Catalyst concentration can be controlled molecular weight distributions, degree of branching and other properties of the polymers formed. The degree of branching of the polymers can be controlled via the concentration of the monomers. The reaction can also take place in two or more reactors connected in cascade. By feeding the catalyst components into the individual Reactors can change the ratio of the two catalysts. The process can be carried out in one or more stages. According to the invention, the conditions are chosen so that the polymeric products form an additional solid phase during the reaction.
Die Produktivität jeder einzelnen Übergangsmetallkomponente liegt vorzugsweise oberhalb von 1.000 kg Polymer/(mol Übergangsmetall x h), besonders bevorzugt oberhalb von 2.000 kg Polymer/(mol Übergangsmetall x h).The productivity of each individual transition metal component is preferably above 1,000 kg polymer / (mol transition metal x h), particularly preferably above 2,000 kg polymer / (mol transition metal x h).
Das erfindungsgemäße Polymerisationsverfahren eignet sich zur Herstellung vonThe polymerization process according to the invention is suitable for the production of
Reaktorblends zweier oder mehrerer Polymere, welche vorteilhafte Anwendungsund Verarbeitungseigenschaften besitzen. Die massenmittleren Molmassen der einzelnen Polymerfraktionen liegen bevorzugt im Bereich von 11 bis 10.000 kg/mol, besonders bevorzugt 20 bis 1.000 kg/mol. Das molare Verhältnis der Anteile der späten Übergangsmetallkomponente(n) zu der/den weiteren Komponente(n) kann im Bereich von 0,1 : 99,9 bis 99,9 : 0,1 liegen, bevorzugt 1 : 30 bis 30 : 1. Das Verhältnis der Anteile der durch den späten Übergangsmetallkatalysator und der durch die weitere(n) Komponente(n) gebildeten Polymere kann im Bereich von 0,1 : 99,9 bis 99,9 : 0,1 liegen, bevorzugt 10 : 90 bis 90 : 10, besonders bevorzugt 1 : 1 bis 1 : 50.Reactor blends of two or more polymers, which have advantageous application and processing properties. The weight average molecular weights of the individual polymer fractions are preferably in the range from 11 to 10,000 kg / mol, particularly preferably 20 to 1,000 kg / mol. The molar ratio of the proportions of the late transition metal component (s) to the further component (s) can be in the range from 0.1: 99.9 to 99.9: 0.1, preferably 1:30 to 30: 1. The ratio of the proportions of the polymers formed by the late transition metal catalyst and the polymers by the further component (s) can be in the range from 0.1: 99.9 to 99.9: 0.1, preferably 10:90 to 90 : 10, particularly preferably 1: 1 to 1:50.
Das erfindungsgemäße Polymerisationsverfahren ist besonders geeignet zur Homopolymerisation von Ethylen zu einem Blend zweier oder mehrerer Polymere in einem Flüssigverfahren, wobei diese während der Polymerisation als Suspension im Reaktionsmedium anfallen und somit eine leichte Abtrennung, z.B. durch Filtration oder Zentrifugieren, möglich ist.The polymerization process according to the invention is particularly suitable for the homopolymerization of ethylene into a blend of two or more polymers in a liquid process, these occurring during the polymerization as a suspension in the reaction medium and thus being easy to separate, e.g. by filtration or centrifugation.
Das erfindungsgemäße Polymerisationsverfahren ist besonders bevorzugt geeignet zur Homopolymerisation von Ethylen zu einem Blend zweier oder mehrerer Polymere, von denen mindestens eines die folgende Verzweigungsstruktur aufweist:The polymerization process according to the invention is particularly preferably suitable for homopolymerizing ethylene to a blend of two or more polymers, at least one of which has the following branching structure:
Es enthält 2 - 40 Verzweigungen je 1000 CH2-Gruppen, besonders bevorzugt 5 - 15 Verzweigungen je 1000 CH2-Gruppen.It contains 2 - 40 branches per 1000 CH 2 groups, particularly preferably 5 - 15 branches per 1000 CH 2 groups.
In einer weiteren Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens können auch im wesentlichen lineare Polymerblends erzeugt werden, wobei die jeweiligen Polymere ein unterschiedliche molekulare Masse aufweisen. Das erfindungsgemäße Polymerisationsverfahren ist besonders bevorzugt geeignet zur Homopolymerisation von Ethylen zu einem Blend zweier oder mehrerer Polymere, welcher eine Dichte im Bereich von 0.910 bis 0.970 g/mL aufweist. In einer bevorzugten Anwendung wird das Vefahren zur Herstellung von Blends verwendet, welche mindestens 50 gew-%, bevorzugt größer 80 gew-%, eines linearen Ethylen-Homopolymer mit einer massenmittleren Molmasse von mindestens Mw 200 kg/mol, bevorzugt Mw > 1000 kg/mol enthalten. Lineare Polyethylene mit Molekulargewichten von Mw > 1000 kg/mol sind thermoplastisch schlecht oder gar nicht verarbeitbar, somit sind auch Blends dieser Polymere z.B. durch Extrusionsverfahren nur schwer herstellbar. Neben den im folgenden aufgeführten Vorteilen ist das erfindungsgemäße Verfahren also besonders geeignet zur Herstellung von Blends von sehr hochmolekularen Polyethylenen, die durch nachträgliche Blendverfahren aus den Einzelkomponenten nur sehr schwer zugänglich sind. Die Anwesenheit von verzweigten Anteilen in hochmolekularen Polyethylenen kann deren Anwendungs- und Verarbeitungseigenschaften verbessern.In a further variant of the method according to the invention, essentially linear polymer blends can also be produced, the respective polymers having a different molecular mass. The polymerization process according to the invention is particularly preferably suitable for homopolymerizing ethylene to a blend of two or more polymers which has a density in the range from 0.910 to 0.970 g / ml. In a preferred application, the process is used to produce blends which contain at least 50% by weight, preferably greater than 80% by weight, of a linear ethylene homopolymer with a weight-average molecular weight of at least M w 200 kg / mol, preferably M w > 1000 kg / mol included. Linear polyethylenes with molecular weights of M w > 1000 kg / mol are difficult to process in thermoplastics or cannot be processed at all, so blends of these polymers are also difficult to produce, for example by extrusion processes. In addition to the advantages listed below, the process according to the invention is therefore particularly suitable for producing blends of very high molecular weight polyethylenes which are very difficult to access from the individual components by subsequent blending processes. The presence of branched portions in high molecular weight polyethylenes can improve their application and processing properties.
Die Herstellung des Polymer-Blends bereits im Reaktor verringert den Energieverbrauch, erfordert keine nachträglichen Blend-Prozesse und ermöglicht eine einfache Kontrolle der Molekulargewichtsverteilungen, und derThe production of the polymer blend in the reactor reduces energy consumption, does not require subsequent blend processes and enables simple control of the molecular weight distributions and the like
Molekulargewichtsfraktionen der verschiedenen Polymere. Zudem kann eine gute Durchmischung der Polymere erreicht werden. Die Herstellung eines Blends zweier oder mehrerer Polymere von unterschiedlichem Verzweigungsgrad aus Ethylen ohne Zusatz eines Comonomers verringert die Kosten der eingesetzten Olefine, sowie die Anlagen- und sonstigen Kosten zur Bereitstellung des Comonomers.Molecular weight fractions of the different polymers. In addition, thorough mixing of the polymers can be achieved. The production of a blend of two or more polymers of different degrees of branching from ethylene without the addition of a comonomer reduces the costs of the olefins used, as well as the plant and other costs for providing the comonomer.
Die nachfolgenden Beispiele dienen zur Erläuterung der Erfindung:The following examples serve to illustrate the invention:
Die Polymerisationen wurden in einem 5L-Stahlautoklaven mit Heiz/Kühlmantel und mechanischem Rührer durchgeführt. MAO wurde als 10%ige toluolische Lösung eingesetzt (Fa. Witco). Für Versuche mit trägerfixiertem Cokatalysator wurde silicafixiertes MAO-S TA-2794 der Fa.Witco verwendet, AI-Gehalt 23 Massen-%. Bei dem als Reaktionsmedium eingesetzten Exxsol® handelt es sich um ein Gemisch aliphatischer Kohlenwasserstoffe mit einem Siedebereich von 100 bis 120 °C. Die Handhabung von Katalysatorprecursorn und Cokatalysatoren, sowie von deren Lösungen bzw. Suspensionen erfolgte unter Schutzgasatmossphäre. Die Verbindungen [{(Aryl)-N=C(R)-C(R)=N Aryl)}NiBr2] wurden nach Johnson et al., J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 6414 - 6415 dargestellt. [{2,6-{(2,6-Pr2C6H3)- N=C(Me)}2pyridin}FeCI2] wurde nach dem von Small et al. beschriebenen Verfahren (9th IUPAC Symposium on Organometallic Chemistry, Göttingen 20. - 25. Juli 1997, Poster 447) synthetisiert: Eine Lösung von 15.9 mmol 2,6-Diisopropyanilin und 6.13 mmol 2,6-Diacetylpyridin in 35 mL Methanol wurde über Nacht bei Raumtemperatur gerührt. Das ausgefallene Produkt wurde abfiltriert, mit wenig Methanol gewaschen und aus Methylenchlorid umkristallisiert. Eine Lösung von 0.38 mmol des so erhaltenen Liganden in 20 mL Methylenchlorid wurde bei Raumtemperatur über Nacht mit 0.38 mmol wasserfreiem Eisen(ll)chlorid gerührt. Die erhalteneThe polymerizations were carried out in a 5L steel autoclave with a heating / cooling jacket and mechanical stirrer. MAO was used as a 10% toluene solution (from Witco). For experiments with supported cocatalyst, silica-fixed MAO-S TA-2794 from Witco was used, Al content 23% by mass. The Exxsol® used as the reaction medium is a mixture of aliphatic hydrocarbons with a boiling range of 100 to 120 ° C. The handling of catalyst precursors and cocatalysts, as well as their solutions or suspensions, was carried out under a protective gas atmosphere. The compounds [{(aryl) -N = C (R) -C (R) = N aryl)} NiBr 2 ] were developed according to Johnson et al., J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 6414-6415. [{2,6 - {(2,6-Pr 2 C 6 H 3 ) - N = C (Me)} 2 pyridine} FeCI 2 ] was carried out according to the method described by Small et al. described methods (9 th IUPAC Symposium on Organometallic Chemistry, Göttingen July 20 to 25 1997 Poster 447) synthesized: A solution of 9.15 mmol 2,6-Diisopropyanilin and 6.13 mmol 2,6-diacetyl in 35 mL of methanol was overnight stirred at room temperature. The precipitated product was filtered off, washed with a little methanol and recrystallized from methylene chloride. A solution of 0.38 mmol of the ligand thus obtained in 20 mL methylene chloride was stirred at room temperature overnight with 0.38 mmol of anhydrous iron (II) chloride. The received
Suspension wurde filtriert, der Rückstand mit Pentan gewaschen und im Vakuum getrocknet. [{2,6-{(2,6-Pr2C6H3)-N=C(Me)}2pyridin}FeCI2] wurde als blaues Pulver erhalten.The suspension was filtered, the residue washed with pentane and dried in vacuo. [{2,6 - {(2,6-Pr 2 C 6 H 3 ) -N = C (Me)} 2 pyridine} FeCI 2 ] was obtained as a blue powder.
GPC-Messungen erfolgten auf einem GPC 210 der Fa. PL auf Polystyrolgel-Säulen der Fa. PSS (Typ SDV, Porenweite 103, 105, 107 Angstrom). Die Messungen erfolgten bei 135 °C in 1,2,4-Trichlorbenzol unter universeller Kalibrierung gegen lineares Polyethylen. 13C NMR Spektren (75 MHz) wurden bei 90 °C in Tetrachlorethan-d2 / Hexachlorbutadien unter CPD - 1H Entkopplung gemessen. Die Bestimmung von MVIs erfolgte bei 190 °C nach ISO 1133.GPC measurements were carried out on a GPC 210 from PL from polystyrene gel columns from PSS (type SDV, pore size 10 3 , 10 5 , 10 7 Angstrom). The measurements were carried out at 135 ° C in 1,2,4-trichlorobenzene with universal calibration against linear polyethylene. 13 C NMR spectra (75 MHz) were measured at 90 ° C in tetrachloroethane-d 2 / hexachlorobutadiene with CPD - 1 H decoupling. MVIs were determined at 190 ° C according to ISO 1133.
Die Dichtebestimmungen erfolgten an gepreßten Platten nach der Gradientenmethode.The density was determined on pressed plates using the gradient method.
Bei der Durchführung von Polymerisationen im Batch-Verfahren im Größenmaßstab der in den folgenden Beispielen beschriebenen Versuche ist es üblich, mit wesentlich höheren relativen Mengen Cokatalystor zu arbeiten, als dieses in einem Verfahren in größerem Maßstab, z.B. in kontinuierlichem Betrieb, erforderlich ist. Die Polymere wurden daher nach der Abtrennung vom Reaktionsmedium, wie in den folgenden Beispielen aufgeführt, mehrmals gewaschen, um eine vollständige Entfernung von Folgeprodukten des Cokatalysators zu gewährleisten, welche z.B. zu einer Verfälschung der Dichtemessungen führen könnten. Bei Durchführung in einem größeren Maßstab, mit geringeren relativen Mengen Cokatalysator, ist eine derartige Waschung nicht erforderlich.When carrying out polymerizations in a batch process on the scale of the experiments described in the following examples, it is common to work with significantly higher relative amounts of cocatalyst than this in a process on a larger scale, e.g. in continuous operation. The polymers were therefore washed several times after separation from the reaction medium, as shown in the following examples, in order to ensure complete removal of secondary products of the cocatalyst, which e.g. could lead to a distortion of the density measurements. When carried out on a larger scale, with smaller relative amounts of cocatalyst, such a wash is not necessary.
In den im folgenden aufgeführten Versuchen wurde nach der Filtration der Reaktionslösung jeweils eine Probe des Filtrates in einen Überschuß Methanol gegeben. Es wurde keine Ausfälllung von Polymer beobachtet. Dies belegt, daß die polymeren Produkte im verwendeten Verfahren durch die Filtration abgetrennt werden.In the experiments listed below, a sample of the filtrate was in each case an excess of methanol after filtration of the reaction solution given. No precipitation of polymer was observed. This proves that the polymeric products in the process used are separated off by filtration.
Beispiele 1 - 4 (s. Tabelle 1): Der Autoklav wurde mit 3.5 L Lösungsmittel beschickt, durch kurzes Rühren unter 10 atm mit Ethylen gesättigt, und auf Normaldruck entspannt. Sodann wurden eine Lösung der frühen Übergangsmetall- Katalysatorkomponente in 10 mL MAO, gefolgt von einer Lösung der späten Übergangsmetall-Katalysatorkomponente in 10 mL MAO in den Autoklaven gegeben. Der Autoklav wurde verschlossen, ein konstanter Druck von 10 atmExamples 1-4 (see Table 1): The autoclave was charged with 3.5 L of solvent, briefly saturated with ethylene under 10 atm, and relaxed to normal pressure. Then, a solution of the early transition metal catalyst component in 10 mL MAO, followed by a solution of the late transition metal catalyst component in 10 mL MAO was added to the autoclave. The autoclave was closed, a constant pressure of 10 atm
Ethylen angelegt und auf 60 °C temperiert. Nach der angegebenen Reaktionszeit wurde die Reaktion durch schnelles Abkühlen und Ablassen des Ethylens abgebrochen.Ethylene applied and tempered to 60 ° C. After the specified reaction time, the reaction was stopped by rapidly cooling and venting the ethylene.
Die erhaltene Polymersuspension wurde auf einer Nutsche filtriert. Das erhaltene Polymerprodukt wurde durch Ausrühren mit HCI-saurem Aceton, Filtration, zweimaliges Ausrühren mit Aceton und jeweils anschließende Filtration behandelt und sodann in einem Vakuumtrockenschrank getrocknet.The polymer suspension obtained was filtered on a suction filter. The polymer product obtained was treated by stirring with HCl acidic acetone, filtration, stirring twice with acetone and subsequent filtration, and then drying in a vacuum drying cabinet.
Beispiele 1 und 2 sind im Sinne der Erfindung. Die Beispiele 3 und 4 dienen der Illustration.Examples 1 and 2 are within the meaning of the invention. Examples 3 and 4 serve for illustration.
Tabelle 2 gibt die Ergebnisse der 13C NMR spektroskopischen Untersuchungen der Polymere hinsichtlich ihrer Verzweigungsstruktur wieder.Table 2 shows the results of the 13 C NMR spectroscopic investigations of the polymers with regard to their branching structure.
Beispiel 5:Example 5:
Die Polymerisation wurde analog Beispiel 1 durchgeführt (19.4 μmol [{(2,6-The polymerization was carried out analogously to Example 1 (19.4 μmol [{(2.6-
Me2C6H3)-N=C(Me)-C(Me)=N-(2,6-iMe2C6H3)}NiBr2]; 6.4 μmolMe 2 C 6 H 3 ) -N = C (Me) -C (Me) = N- (2,6- i Me 2 C 6 H 3 )} NiBr 2 ]; 6.4 μmol
[{lsopropyliden(fluorenyl)(cyclopentadienyl)}zirkondichlorid]; 45 min Reaktionszeit).[{isopropylidene (fluorenyl) (cyclopentadienyl)} zirconium dichloride]; 45 min reaction time).
Es wurden 136 g Polymer erhalten. Das Filtrat der Polymersuspension wurde am Rotationsverdampfer bei 30 °C und 60 mbar eingeengt und der Rückstand bei 20 mbar getrocknet. Es wurden 1.1 g eines weißen Feststoffes erhalten. Dieser ist in verdünnter Salzsäure unlöslich.136 g of polymer were obtained. The filtrate of the polymer suspension was concentrated on a rotary evaporator at 30 ° C. and 60 mbar and the residue was dried at 20 mbar. 1.1 g of a white solid were obtained. This is insoluble in dilute hydrochloric acid.
Dieses Beispiel belegt die Abtrennung des Polymers vom Suspensionsmedium durch die Filtration. Beispiel 6:This example demonstrates the separation of the polymer from the suspension medium by filtration. Example 6:
Der Autoklav wurde mit 3.5 L Exxsol beschickt, durch kurzes Rühren unter 10 atm mit Ethylen gesättigt, und auf Normaldruck entspannt. Sodann wurden eine Lösung von 1.0 μmol [Bis(n-butylcyclopentadienyl)}zirkondichlorid] in 10 mL MAO, sowie eine zweite Lösung von 15.3 μmol [{(2,6-Me2C6H3)-N=C(Me)-C(Me)=N-(2,6-The autoclave was charged with 3.5 L of Exxsol, saturated with ethylene by briefly stirring under 10 atm, and depressurized to normal pressure. A solution of 1.0 μmol [bis (n-butylcyclopentadienyl)} zirconium dichloride] in 10 mL MAO and a second solution of 15.3 μmol [{(2,6-Me 2 C 6 H 3 ) -N = C (Me) -C (Me) = N- (2,6-
' e^ßH^J iBrJ in 10 mL MAO in den Autoklaven gegeben. Über eine Schleuse wurden 30 mmol H2 zugegeben (Partialdruck ca. 0.5 atm), sodann ein konstanter Druck von 10 atm Ethylen angelegt und auf 60 °C temperiert. Nach 55 min wurde die Reaktion durch schnelles Abkühlen und Ablassen des Ethylens abgebrochen. Die erhaltene Polymersuspension wurde auf einer Nutsche filtriert. Das erhaltene'e ^ ß H ^ J iBrJ in 10 mL MAO in the autoclave. 30 mmol H 2 were added via a lock (partial pressure approx. 0.5 atm), then a constant pressure of 10 atm ethylene was applied and the temperature was raised to 60 ° C. After 55 minutes, the reaction was stopped by rapidly cooling and venting the ethylene. The polymer suspension obtained was filtered on a suction filter. The received
Polymerprodukt wurde durch Ausrühren mit HCI-saurem Aceton, Filtration, zweimaliges Ausrühren mit Aceton und jeweils anschließende Filtration behandelt und sodann in einem Vakuumtrockenschrank getrocknet. Es wurden 74 g weißes Pulver erhalten. Dichte 0.949 g/mLThe polymer product was treated by stirring with HCl acid acetone, filtration, stirring twice with acetone and subsequent filtration, and then drying in a vacuum drying cabinet. 74 g of white powder were obtained. Density 0.949 g / mL
MVI (21.6 kg) 30 mL / 10 min.MVI (21.6 kg) 30 mL / 10 min.
Beispiel 7 (Vergleichsbeispiel):Example 7 (comparative example):
Die Polymerisation wurde analog Beispiel 6 durchgeführt, jedoch mit [Bis(t7- butylcyclopentadienyl)}zirkondichlorid] / MAO als alleiniger Katalysatorkomponente und unter Zusatz von 15 mmol H2.The polymerization was carried out analogously to Example 6, but with [bis (t7-butylcyclopentadienyl)} zirconium dichloride] / MAO as the sole catalyst component and with the addition of 15 mmol H 2 .
Es wurde ein Polymer mit MVI 250 mL / 10 min (21.6 kg), Dichte 0.963 g/mL erhalten.A polymer with MVI 250 mL / 10 min (21.6 kg), density 0.963 g / mL was obtained.
Beispiel 8 (Vergleichsbeipiel):Example 8 (comparative example):
Die Polymerisation von Ethylen wurde analog Beispiel 6 durchgeführt, jedoch mitThe polymerization of ethylene was carried out analogously to Example 6, but with
[Bis(n-butylcyclopentadienyl)}zirkondichlorid] als alleiniger Katalysatorkomponente und in Abwesenheit von Wasserstoff.[Bis (n-butylcyclopentadienyl)} zirconium dichloride] as the sole catalyst component and in the absence of hydrogen.
Es wurde ein Polymer mit MVI 0.1 mL / 10 min (21.6 kg), Dichte 0.938 g/mL erhalten.A polymer with MVI 0.1 mL / 10 min (21.6 kg), density 0.938 g / mL was obtained.
Beispiel 9 (Vergleichsbeispiel):Example 9 (comparative example):
Die Polymerisation wurde analog Beispiel 3 durchgeführt, jedoch unter Zusatz vonThe polymerization was carried out analogously to Example 3, but with the addition of
45 mmol H2. Das erhaltene Polymer weist einen MVI 1 mL / 10 min (21.6 kg), und ein Molekulargewicht Mw 163 kg/mol, MJMn = 3.6 auf. Das in Beispiel 3 erhaltene Polymer weist ein Molekulargewicht von Mw 126 kg/mol, MJMn = 3.0 auf.45 mmol H 2 . The polymer obtained has an MVI of 1 mL / 10 min (21.6 kg), and a molecular weight M w 163 kg / mol, MJM n = 3.6. The polymer obtained in Example 3 has a molecular weight of M w 126 kg / mol, MJM n = 3.0.
Beispiel 6 demonstriert in Verbindung mit Beispielen 3, 7, 8 und 9 die Regelung des Katalysators durch Wasserstoff. Die frühe Übergangsmetallkomponente ist wesentlich empfindlicher gegenüber Wasserstoff als die späte Übergangsmetallkomponente und kann daher selektiv geregelt werdenExample 6, in conjunction with Examples 3, 7, 8 and 9, demonstrates the regulation of the catalyst by hydrogen. The early transition metal component is much more sensitive to hydrogen than the late transition metal component and can therefore be controlled selectively
Beispiel 10: Der Autoklav wurde mit 3.5 L Exxsol beschickt, durch kurzes Rühren unter 10 atm mit Ethylen gesättigt, und auf Normaldruck entspannt. Sodann wurden ein Gemisch von 11 μmol [{lsopropyliden(fluorenyl)(cyclopentadienyl)}zirkondichlorid], 1.00 g MAO-S und 10 mL Toluol, sowie ein zweites Gemisch von 58.1 μmol [{(2,6- iMe2C6H3)-N=C(Me)-C(Me)=N-(2,6-iMe2C6H3)}NiBr2], 1.01 g MAO-S und 10 mL Toluol in den Autoklaven gegeben. Der Autoklav wurde verschlossen, ein konstanterExample 10: The autoclave was charged with 3.5 L of Exxsol, saturated with ethylene by briefly stirring under 10 atm, and depressurized to normal pressure. A mixture of 11 μmol [{isopropylidene (fluorenyl) (cyclopentadienyl)} zirconium dichloride], 1.00 g of MAO-S and 10 ml of toluene, and a second mixture of 58.1 μmol [{(2.6- i Me 2 C 6 H 3 ) -N = C (Me) -C (Me) = N- (2,6- i Me 2 C 6 H 3 )} NiBr 2 ], 1.01 g MAO-S and 10 mL toluene were added to the autoclave. The autoclave was closed, a constant one
Druck von 10 atm Ethylen angelegt und auf 60 °C temperiert. Nach 50 min wurde die Reaktion durch schnelles Abkühlen und Ablassen des Ethylens abgebrochen. Die erhaltene Polymersuspension wurde auf einer Nutsche filtriert. Das erhaltene Polymerprodukt wurde durch Ausrühren mit HCI-saurem Aceton, Filtration, zweimaliges Ausrühren mit Aceton und jeweils anschließende Filtration behandelt und sodann in einem Vakuumtrockenschrank getrocknet. Es wurden 72 g weißes Pulver erhalten. Dieses Beispiel demonstriert die Heterogenisierung des Katalysators.Pressure of 10 atm ethylene applied and tempered to 60 ° C. After 50 minutes, the reaction was stopped by rapidly cooling and venting the ethylene. The polymer suspension obtained was filtered on a suction filter. The polymer product obtained was treated by stirring with HCl acidic acetone, filtration, stirring twice with acetone and subsequent filtration, and then drying in a vacuum drying cabinet. 72 g of white powder were obtained. This example demonstrates the heterogenization of the catalyst.
Beispiel 11:Example 11:
Der Autoklav wurde mit 3.5 L Exxsol beschickt, durch kurzes Rühren unter 10 atm mit Ethylen gesättigt, und auf Normaldruck entspannt. Sodann wurden eine Suspension eines Ziegler-Katalysators (entsprechend 1 mmol Titan) in 10 mL MAO, sowie eine zweite Lösung von 19.0 μmol [{(2,6-iMe2C6H3)-N=C(Me)-C(Me)=N-(2,6- 'Me2C6H3)}NiBr2] in 10 mL MAO in den Autoklaven gegeben. Sodann wurde ein konstanter Druck von 10 atm Ethylen angelegt und auf 60 °C temperiert. Nach 45 min wurde die Reaktion durch schnelles Abkühlen und Ablassen des Ethylens abgebrochen.The autoclave was charged with 3.5 L of Exxsol, saturated with ethylene by briefly stirring under 10 atm, and depressurized to normal pressure. Then a suspension of a Ziegler catalyst (corresponding to 1 mmol titanium) in 10 mL MAO and a second solution of 19.0 μmol [{(2,6- i Me 2 C 6 H 3 ) -N = C (Me) -C (Me) = N- (2,6- 'Me 2 C 6 H 3 )} NiBr 2 ] in 10 mL MAO in the autoclave. A constant pressure of 10 atm ethylene was then applied and the temperature was raised to 60.degree. After 45 minutes, the reaction was stopped by rapidly cooling and venting the ethylene.
Die erhaltene Polymersuspension wurde auf einer Nutsche filtriert. Das erhaltene Polymerprodukt wurde durch Ausrühren mit HCI-saurem Aceton, Filtration, zweimaliges Ausrühren mit Aceton und jeweils anschließende Filtration behandelt und sodann in einem Vakuumtrockenschrank getrocknet. Es wurden 114 g weißes Pulver erhalten. Dichte 0.920 g/mL. MVI (21.6 kg) 0.1 mL / 10 min.The polymer suspension obtained was filtered on a suction filter. The polymer product obtained was extracted by stirring with HCl acid acetone, filtration, Stirred twice with acetone and each subsequent filtration and then dried in a vacuum drying cabinet. 114 g of white powder were obtained. Density 0.920 g / mL. MVI (21.6 kg) 0.1 mL / 10 min.
Beispiel 12 (Vergleichsbeipiel):Example 12 (comparative example):
Die Polymerisation von Ethylen wurde analog Beispiel 11 durchgeführt, jedoch unter Verwendung des Ziegler-Katalysators als alleiniger Katalysatorkomponente. Es wurde ein Polymer erhalten, dessen MVI aufgrund der geringen Fließfähigkeit nicht meßbar ist.The polymerization of ethylene was carried out analogously to Example 11, but using the Ziegler catalyst as the sole catalyst component. A polymer was obtained whose MVI cannot be measured due to the low flowability.
Beispiele 11 und 12 demonstrieren die Herstellung von Reaktorblends mit hochmolekularem linearen Polyethylen-Anteil.Examples 11 and 12 demonstrate the production of reactor blends with a high molecular weight linear polyethylene component.
Beispiel 13:Example 13:
Der Autoklav wurde mit 3.5 L Exxsol beschickt, durch kurzes Rühren unter 10 atm mit Ethylen gesättigt, und auf Normaldruck entspannt. Sodann wurden eine Lösung von 5.0 μmol [{2,6-{(2,6-Pr2C6H3)-N=C(Me)}2pyridin}FeCI2] in 10 mL MAO, sowie eine zweite Lösung von 0.5 μmol [Bis(n-butylcyclopentadienyl)}zirkondichlorid] in 10 L MAO in den Autoklaven gegeben. Der Autoklav wurde verschlossen, ein konstanter Druck von 10 atm Ethylen angelegt und auf 60 °C temperiert. Nach 35 min wurde die Reaktion durch schnelles Abkühlen und Ablassen des Ethylens abgebrochen. Die erhaltene Polymersuspension wurde auf einer Nutsche filtriert. Das erhalteneThe autoclave was charged with 3.5 L of Exxsol, saturated with ethylene by briefly stirring under 10 atm, and depressurized to normal pressure. Then a solution of 5.0 μmol [{2,6 - {(2,6-Pr 2 C 6 H 3 ) -N = C (Me)} 2 pyridine} FeCI 2 ] in 10 mL MAO, as well as a second solution of 0.5 μmol [bis (n-butylcyclopentadienyl)} zirconium dichloride] in 10 L MAO in the autoclave. The autoclave was closed, a constant pressure of 10 atm ethylene was applied and the temperature was raised to 60 ° C. After 35 minutes the reaction was stopped by rapidly cooling and venting the ethylene. The polymer suspension obtained was filtered on a suction filter. The received
Polymerprodukt wurde durch zweimaliges Ausrühren mit Aceton und anschließende Filtration behandelt und sodann in einem Vakuumtrockenschrank getrocknet. Es wurden 184 g weißes Pulver erhalten. Dichte 0.961 g/mL MVI (21.6 kg): 10 mL/10 minPolymer product was treated by stirring twice with acetone and subsequent filtration and then dried in a vacuum drying cabinet. 184 g of white powder were obtained. Density 0.961 g / mL MVI (21.6 kg): 10 mL / 10 min
Beispiel 14 (Vergleichsbeispiel):Example 14 (comparative example):
Der Autoklav wurde mit 3.5 L Exxsol beschickt, durch kurzes Rühren unter 10 atm mit Ethylen gesättigt, und auf Normaldruck entspannt. Sodann wurden eine Lösung von 7.8 μmol [{2,6-{(2,6-Pr2C6H3)-N=C(Me)}2pyridin}FeCI2] in 10 mL MAO in den Autoklaven gegeben. Der Autoklav wurde verschlossen, ein konstanter Druck von 10 atm Ethylen angelegt und auf 70 °C temperiert. Nach 55 min wurde die Reaktion durch schnelles Abkühlen und Ablassen des Ethylens abgebrochen. Die erhaltene Polymersuspension wurde auf einer Nutsche filtriert. Das erhaltene Polymerprodukt wurde durch Ausrühren und jeweils anschließende Filtration mitThe autoclave was charged with 3.5 L of Exxsol, saturated with ethylene by briefly stirring under 10 atm, and depressurized to normal pressure. A solution of 7.8 μmol [{2,6 - {(2,6-Pr 2 C 6 H 3 ) -N = C (Me)} 2 pyridine} FeCI 2 ] in 10 mL MAO was then added to the Given autoclaves. The autoclave was closed, a constant pressure of 10 atm ethylene was applied and the temperature was raised to 70 ° C. After 55 minutes, the reaction was stopped by rapidly cooling and venting the ethylene. The polymer suspension obtained was filtered on a suction filter. The polymer product obtained was extracted by stirring and subsequent filtration
HCI-saurem Methanol, Wasser, Methanol und Aceton behandelt und sodann in einem Vakuumtrockenschrank getrocknet. Es wurden 80 g weißes Pulver erhalten. Dichte 0.968 g/mL MVI (21.6 kg): 170 mlJ10 min 13C NMR Spektroskopie eines unter den gleichen Bedingungen in Toluol alsHCl-acidic methanol, water, methanol and acetone treated and then dried in a vacuum drying cabinet. 80 g of white powder were obtained. Density 0.968 g / mL MVI (21.6 kg): 170 mlJ10 min 13 C NMR spectroscopy one under the same conditions in toluene as
Suspensionsmittel erhaltenen Polymeren zeigt, daß es sich um ein lineares Polyethylen handeltThe polymer obtained from the suspending agent shows that it is a linear polyethylene
Beispiel 15 Der Autoklav wurde mit 3.5 L Exxsol beschickt, durch kurzes Rühren unter 10 atm mit Ethylen gesättigt, und auf Normaldruck entspannt.Example 15 The autoclave was charged with 3.5 L of Exxsol, saturated with ethylene by briefly stirring under 10 atm, and depressurized to normal pressure.
Eine Lösung von 3.0 μmol [Bis(π-butylcyclopentadienyl)}zirkondichlorid] in 10 mL Toluol und eine Lösung von von 58.3 μmol [{(2,6-iMe2C6H3)-N=C(Me)-C(Me)=N-(2,6- 'MeaCßH^NiBrJ in 10 mL Toluol wurden vereinigt und anschließend zu 2.00 g MAO- S gegeben. Das Gemisch wurde kurz gerührt und sodann in den Autoklaven gegeben. Der Autoklav wurde verschlossen, ein konstanter Druck von 10 atm Ethylen angelegt und auf 60 °C temperiert. Nach 45 min wurde die Reaktion durch schnelles Abkühlen und Ablassen des Ethylens abgebrochen. Die erhaltene Polymersuspension wurde auf einer Nutsche filtriert. Das erhaltene Polymerprodukt wurde mit Methanol ausgerührt, abfiltriert und sodann in einemA solution of 3.0 μmol [bis (π-butylcyclopentadienyl)} zirconium dichloride] in 10 mL toluene and a solution of 58.3 μmol [{(2,6- i Me 2 C 6 H 3 ) -N = C (Me) -C (Me) = N- (2,6- 'MeaC ß H ^ NiBrJ in 10 mL toluene were combined and then added to 2.00 g of MAO-S. The mixture was stirred briefly and then added to the autoclave. The autoclave was closed, a constant pressure of 10 atm of ethylene was applied and the temperature was raised to 60 ° C. After 45 minutes, the reaction was stopped by rapidly cooling and draining the ethylene, and the polymer suspension obtained was filtered on a suction filter, and the polymer product obtained was stirred with methanol, filtered off and then in one
Vakuumtrockenschrank getrocknet. Es wurden 32 g weißes Pulver erhalten. Dieses Beispiel demonstriert die Heterogenisierung des Katalysators.Vacuum drying cabinet dried. 32 g of white powder were obtained. This example demonstrates the heterogenization of the catalyst.
Beispiel 16Example 16
Der Autoklav wurde mit 3.5 L Exxsol beschickt, durch kurzes Rühren unter 10 atm mit Ethylen gesättigt, und auf Normaldruck entspannt.The autoclave was charged with 3.5 L of Exxsol, saturated with ethylene by briefly stirring under 10 atm, and depressurized to normal pressure.
Eine Lösung von 3.0 μmol [Bis(n-butylcyclopentadienyl)}zirkondichlorid] in 2 mLA solution of 3.0 μmol [bis (n-butylcyclopentadienyl)} zirconium dichloride] in 2 mL
MAO (30%ig in Toluol) und eine Lösung von von 58.1 μmol [{(2,6-'Me2CβH3)- N=C(Me)-C(Me)=N-(2,6-iMe2C6H3)}NiBr2] in in 2 mL MAO (30%ig in Toluol) wurden vereinigt und anschließend zu 2.00 g Silica (Grace 948, 24 Stunden bei 140 °C und 10 mbar getrocknet) gegeben. Das Gemisch wurde kurz geschüttelt, das Lösungsmittel im Vakuum entfernt und der Rückstand 20 min im Ölpumpenvakuum bei Raumtemperatur 20 min getrocknet. Der so erhaltene Feststoff wurde in 20 mL Exxsol suspendiert, und die Suspension in den Autoklaven gegeben. Der Autoklav wurde verschlossen, ein konstanter Druck von 10 atm Ethylen angelegt und auf 60 °C temperiert. Nach 50 min wurde die Reaktion durch schnelles Abkühlen und Ablassen des Ethylens abgebrochen.MAO (30% in toluene) and a solution of 58.1 μmol [{(2,6-'Me 2 C β H 3 ) - N = C (Me) -C (Me) = N- (2,6- i Me 2 C 6 H 3 )} NiBr 2 ] in in 2 mL MAO (30% in toluene) combined and then added to 2.00 g of silica (Grace 948, 24 hours at 140 ° C and 10 mbar). The mixture was shaken briefly, the solvent was removed in vacuo and the residue was dried for 20 minutes in an oil pump vacuum at room temperature for 20 minutes. The solid obtained in this way was suspended in 20 ml of Exxsol and the suspension was added to the autoclave. The autoclave was closed, a constant pressure of 10 atm ethylene was applied and the temperature was raised to 60 ° C. After 50 minutes, the reaction was stopped by rapidly cooling and venting the ethylene.
Die erhaltene Polymersuspension wurde auf einer Nutsche filtriert. Das erhaltene Polymerprodukt wurde mit Methanol ausgerührt, abfiltriert und sodann in einemThe polymer suspension obtained was filtered on a suction filter. The polymer product obtained was stirred with methanol, filtered off and then in one
Vakuumtrockenschrank getrocknet. Es wurden 295 g weißes Pulver erhalten. Dieses Beispiel demonstriert die Heterogenisierung des Katalysators. Vacuum drying cabinet dried. 295 g of white powder were obtained. This example demonstrates the heterogenization of the catalyst.
Tabelle 1.Table 1.
Beispiel- Katalysatorkomponenten n(1) / n(2) / ReaktionsAusbeute Verzw. / Dichte MVI (21.6 kg)Example catalyst components n (1) / n (2) / reaction yield delta. / Density MVI (21.6 kg)
Nr. μmol μmol zeit Polymer / g 1000 CH2 g / mL mL/10 minNo. μmol μmol time polymer / g 1000 CH 2 g / mL mL / 10 min
1 A / B 28.8 12.4 30 min 193 11a) 0.932 21 A / B 28.8 12.4 30 min 193 11 a) 0.932 2
2 A / B 27.8 3.9 30 min 125 23a) 0.918 142 A / B 27.8 3.9 30 min 125 23 a) 0.918 14
3 A 28.6 - 56 min 102 29 a) 0.910 103 A 28.6 - 56 min 102 29 a) 0.910 10
4 B - 8.7 53 min 107 <2 0.953 44 B - 8.7 53 min 107 <2 0.953 4
A = [{(2,6-Me2C6H3)-N=C(Me)-C(Me)=N-(2,6-Me2C6H3)}NiBr2] B = [{lsopropyliden(fluorenyl)(cyclopentadienyl)}zirkondichlorid] rA = [{(2,6-Me 2 C 6 H 3 ) -N = C (Me) -C (Me) = N- (2,6-Me 2 C 6 H 3 )} NiBr 2 ] B = [ {isopropylidene (fluorenyl) (cyclopentadienyl)} zirconium dichloride] r
Temperatur: 60 °C; Druck: 10 atm Ethylen; Reaktionsmedium: Toluol (Beispiel 3: Exxsol); Cokatalysator: MAO.Temperature: 60 ° C; Pressure: 10 atm ethylene; Reaction medium: toluene (Example 3: Exxsol); Cocatalyst: MAO.
a) ermittelt durch 13C NMR a) determined by 13 C NMR
Tabelle 2. Verzweigungsstruktur der PolymereTable 2. Branching structure of the polymers
Beispiel- Gesamtverzweigungen / Verzweigungen / 1000 CH2 Example - total branches / branches / 1000 CH 2
Nr. 1000 CH2 No. 1000 CH 2
Methyl Ethyl n-Butyl Langkettea) Methyl ethyl n-butyl long chain a)
1 10.6 7.4 1.1 0.4 171 10.6 7.4 1.1 0.4 17
2 22.8 16.3 1.6 1.6 3.32 22.8 16.3 1.6 1.6 3.3
3 28.7 20.4 1.8 1.0 5.53 28.7 20.4 1.8 1.0 5.5
Ermittelt durch 13C NMR. a) Hexyl-Verzweigungen oder höher. Determined by 13 C NMR. a) Hexyl branches or higher.

Claims

Patentansprüche: Claims:
1. Suspensions-Polymerisationsverfahren zur Herstellung von Polyethylen durch Polymerisation von Ethylen in Gegenwart einer Katalysatorzusammensetzung enthaltend1. Suspension polymerization process for the production of polyethylene by polymerizing ethylene in the presence of a catalyst composition containing
A) mindestens einen Polymerisationskatalysator auf Basis einer späten Ubergangsmetallkomponente, der ein Polyethylen mit einem Verzweigungsgrad von 0-40 Verzweigungen je 1000 Methylen-Gruppen erzeugt undA) at least one polymerization catalyst based on a late transition metal component, which produces a polyethylene with a degree of branching of 0-40 branches per 1000 methylene groups and
B) mindestens einen weiteren Polymerisationskatalysator auf Basis eines frühen oder späten Übergangsmetalles, und die Polymerisation in Gegenwart eines unter den Reaktionsbedingungen flüssigen Mediums unter erhöhtem Druck durchgeführt wird und die Abtrennung des entstandenen Polymeren vom flüssigen Suspensionmedium ohne Zusatz von Fällungsmitteln erfolgt.B) at least one further polymerization catalyst based on an early or late transition metal, and the polymerization is carried out in the presence of a medium which is liquid under the reaction conditions and under elevated pressure, and the resulting polymer is separated from the liquid suspension medium without the addition of precipitants.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß ein Polymerisationskatalysator auf Basis einer späten Ubergangsmetallkomponente eingesetzt wird, der ein Polyethylen mit einem Verzweigungsgrad von 2-35 Verzweigungen je 1000 Methylen-Gruppen erzeugt.2. The method according to claim 1, characterized in that a polymerization catalyst based on a late transition metal component is used which produces a polyethylene with a degree of branching of 2-35 branches per 1000 methylene groups.
3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Polymerisationskatalysator eine frühe Ubergangsmetallkomponente auf Basis eines Metalls der Gruppen lila bis Vlla, sowie der Gruppe der Lanthanoiden des Periodensystems der Elemente eingesetzt wird.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that an early transition metal component based on a metal from the groups purple to Vlla, and the group of lanthanoids of the periodic table of the elements is used as the polymerization catalyst.
4. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Polymerisationskatalysator eine späte Ubergangsmetallkomponente auf Basis eines Metalls der Gruppen IB und Villa des Periodensystems der Elemente eingesetzt wird.4. The method according to claim 1 or 2, characterized in that a late transition metal component based on a metal of the groups IB and Villa of the periodic table of the elements is used as the polymerization catalyst.
5. Verfahren gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Polymerisationskatalysator eine späte Ubergangsmetallkomponente auf Basis einer Nickel-, Palladium-, Platin-, Eisen-, Ruthenium-, Kobalt- oder Rhodiumverbindung eingesetzt wird. 5. The method according to claim 4, characterized in that a late transition metal component based on a nickel, palladium, platinum, iron, ruthenium, cobalt or rhodium compound is used as the polymerization catalyst.
6. Verfahren gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Polymerisationskatalysator eine späte Ubergangsmetallkomponente auf Basis einer Nickel-, Palladium- oder Eisenverbindung eingesetzt wird.6. The method according to claim 5, characterized in that a late transition metal component based on a nickel, palladium or iron compound is used as the polymerization catalyst.
7. Verfahren gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Polymerisationskatalysator eine späte Ubergangsmetallkomponente enthaltend einen Liganden der Formeln II und/oder III7. The method according to claim 4, characterized in that as the polymerization catalyst, a late transition metal component containing a ligand of the formulas II and / or III
R7R7
Figure imgf000030_0001
Figure imgf000030_0001
(") (III) worin(") (III) wherein
R7, R8 unabhängig voneinander gleich oder verschieden
Figure imgf000030_0002
wasserstoffreste, in welchen vorzugsweise das am Stickstoffatom gebundene Kohlenstoffatom mit mindestens zwei weiteren Kohlenstoffatomen verbunden ist, R9, R10 unabhängig voneinander gleich oder verschieden ein Wasserstoffatom oder ein C^^-Kohlenwasserstoffrest oder R9 und R10 zusammen ein Ringsystem bilden bedeutet.
R 7 , R 8 are independently the same or different
Figure imgf000030_0002
hydrogen radicals, in which preferably the carbon atom bonded to the nitrogen atom is connected to at least two further carbon atoms, R 9 , R 10, independently of one another, the same or different, mean a hydrogen atom or a C 1-4 hydrocarbon radical or R 9 and R 10 together form a ring system.
8. Verfahren gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Polymerisationskatalysator eine frühe Ubergangsmetallkomponente auf Basis eines Ziegler-Katalysators und/oder eines Metallocen-Katalysators eingesetzt wird.8. The method according to claim 3, characterized in that an early transition metal component based on a Ziegler catalyst and / or a metallocene catalyst is used as the polymerization catalyst.
9. Verfahren gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ziegler- Katalysator auf Basis eines Metalls der IVa, Va und/oder Via Gruppe des Periodensystems eingesetzt wird.9. The method according to claim 8, characterized in that a Ziegler catalyst based on a metal of IVa, Va and / or Via group of the periodic table is used.
10. Verfahren gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Metallocen- Katalysator ein unverbrücktes oder verbrücktes Metallocen der Formel I
Figure imgf000031_0001
worin
10. The method according to claim 8, characterized in that an unbridged or bridged metallocene of formula I as the metallocene catalyst
Figure imgf000031_0001
wherein
M ein Metall derGruppe lila, IVa, Va oder Via des Periodensystems der Elemente ist, R1 gleich oder verschieden sind und ein Wasserstoffatom oder SiR3 3 sind, worin R3 gleich oder verschieden ein Wasserstoffatom oder eine CrC40- kohlenstoffhaltige Gruppe, oder R1 eine CrC30 - kohlenstoffhaltige Gruppe ist, oder zwei oder mehrere Reste R1 können so miteinander verbunden sein, daß die Reste R1 und die sie verbindenden Atome des Cyclopentadienylringes ein C4-C24-Ringsystem bilden, welches seinerseits substituiert sein kann,M is a metal from the group purple, IVa, Va or Via of the Periodic Table of the Elements, R 1 are the same or different and are a hydrogen atom or SiR 3 3 , wherein R 3 is the same or different a hydrogen atom or a C r C 40 - carbon-containing group, or R 1 is a C r C 30 - carbon-containing group, or two or more radicals R 1 can be connected to one another in such a way that the radicals R 1 and the atoms of the cyclopentadienyl ring connecting them form a C 4 -C 24 ring system, which in turn can be substituted
I gleich 5 für v = 0, und I gleich 4 für v = 1 ist,I is 5 for v = 0 and I is 4 for v = 1,
Y entweder a) ein Element der V. (z. B. Stickstoff oder Phosphor) oder VI. (z.B. Sauerstoff oder Schwefel) Hauptgruppe des Periodensystems derY either a) an element of V. (e.g. nitrogen or phosphorus) or VI. (e.g. oxygen or sulfur) main group of the periodic table of the
Elemente ist, welches einen oder zwei C C20- Kohlenwasserstoffsubstituenten trägt, oderIs element bearing one or two CC 20 hydrocarbon substituents, or
b) eine Rest der Formelb) a residue of the formula
Figure imgf000031_0002
ist, worin
Figure imgf000031_0002
is what
R2 gleich oder verschieden sind und ein Wasserstoffatom oderR 2 are the same or different and are a hydrogen atom or
SiR3 3 sind, worin R3 gleich oder verschieden ein Wasserstoffatom oder eine CrC40-kohlenstoffhaltige Gruppe, oder R2 eine C C30 - kohlenstoffhaltige Gruppe ist, oder zwei oder mehrere Reste R2 können so miteinander verbunden sein, daß die Reste R2 und die sie verbindenden Atome des Cyclopentadienylringes ein C4-C24-Ringsystem bilden, welches seinerseits substituiert sein kann, und m gleich 5 für v = 0, und m gleich 4 für v = 1 ist, L1 gleich oder verschieden sein können und ein Wasserstoffatom, ein C C20- Kohlenwasserstoffrest, ein Halogenatom, oder OR6, SR6, OSiR3 6, SiR3 6, PR2 6 oder NR2 6 bedeuten, worin R6 ein Halogenatom, eine C,-C10 Alkylgruppe, eine halogenierte C^C^-Alkylgruppe, eine C6-C20-Arylgruppe oder eine halogenierte C6-C20- Arylgruppe sind, oder L1 sind eine Toluolsulfonyl-, Trifluoracetyl-, Trifluoracetoxyl-, Trifluormethansulfonyl-, Nonafluorbutansulfonyl- oder 2,2,2-Trifluorethansulfonyl-Gruppe, o eine ganze Zahl von 1 bis 4 ist, Z ein verbrückendes Strukturelement zwischen den beidenAre SiR 3 3 , in which R 3, identical or different, represents a hydrogen atom or a C r C 40 carbon-containing group, or R 2 is a CC 30 - carbon-containing group, or two or more radicals R 2 can be linked to one another in such a way that the radicals R 2 and the atoms of the cyclopentadienyl ring connecting them form a C 4 -C 24 ring system, which in turn can be substituted , and m is 5 for v = 0, and m is 4 for v = 1, L 1 can be the same or different and a hydrogen atom, a CC 20 hydrocarbon radical, a halogen atom, or OR 6 , SR 6 , OSiR 3 6 , SiR 3 6 , PR 2 6 or NR 2 6 , wherein R 6 is a halogen atom, a C, -C 10 alkyl group, a halogenated C ^ C ^ alkyl group, a C 6 -C 20 aryl group or a halogenated C 6 -C 20 aryl group, or L 1 is a toluenesulfonyl, trifluoroacetyl, trifluoroacetoxyl, trifluoromethanesulfonyl, nonafluorobutanesulfonyl or 2,2,2-trifluoroethanesulfonyl group, o is an integer from 1 to 4, Z is a bridging structural element between the two
Cyclopentadienylringen bezeichnet und v ist 0 oder 1 , eingesetzt wird.Designated cyclopentadienyl rings and v is 0 or 1, is used.
11. Verfahren gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Katalysatorzusammensetzung zusätzlich noch einen oder mehrere Aktivatoren enthält.11. The method according to claim 1, characterized in that the catalyst composition additionally contains one or more activators.
12. Verfahren gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Katalysatorzusammensetzung zusätzlich noch einen Träger enthält.12. The method according to claim 1, characterized in that the catalyst composition additionally contains a carrier.
13. Verfahren gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Polymerisation im Temperaturbereich von 25 bis 150°C durchgeführt wird.13. The method according to claim 1, characterized in that the polymerization is carried out in the temperature range from 25 to 150 ° C.
14. Verfahren gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Polymerisation im Druckbereich von 2 bis 300 atm durchgeführt wird.14. The method according to claim 1, characterized in that the polymerization is carried out in the pressure range from 2 to 300 atm.
15. Verfahren gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Polymerisation in Gegenwart von gesättigten aliphatischen und/oder aromatischen Kohlenwasserstoffen als Suspensionsmedium durchgeführt wird. 15. The method according to claim 1, characterized in that the polymerization is carried out in the presence of saturated aliphatic and / or aromatic hydrocarbons as the suspension medium.
PCT/EP1999/003417 1998-05-28 1999-05-18 Suspension phase method for polymerising ethylene WO1999061490A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19823871.1 1998-05-28
DE19823871A DE19823871A1 (en) 1998-05-28 1998-05-28 Suspension phase process for the polymerization of ethylene

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO1999061490A1 true WO1999061490A1 (en) 1999-12-02

Family

ID=7869185

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP1999/003417 WO1999061490A1 (en) 1998-05-28 1999-05-18 Suspension phase method for polymerising ethylene

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE19823871A1 (en)
WO (1) WO1999061490A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101086603B1 (en) * 2002-09-27 2011-11-23 토탈 페트로케미칼스 리서치 펠루이 A bidentate catalyst system comprising a hafnocene component for the production of bimodal polyolefin in a single reactor
US10926250B2 (en) 2017-12-01 2021-02-23 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Catalyst systems and polymerization processes for using the same

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9918189D0 (en) * 1999-08-02 1999-10-06 Bp Chem Int Ltd Polymerisation process
GB0003363D0 (en) * 2000-02-14 2000-04-05 Bp Chem Int Ltd Polymer blends
EP1650231A1 (en) * 2004-10-21 2006-04-26 Total Petrochemicals Research Feluy Polyolefins prepared from a metallocene and a new single site catalyst components in a single reactor
WO2019108977A1 (en) * 2017-12-01 2019-06-06 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Catalyst systems and polymerization processes for using the same
US10961331B2 (en) * 2018-12-19 2021-03-30 Chevron Phillips Chemical Company Lp Ethylene homopolymers with a reverse short chain branch distribution

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0009160A1 (en) * 1978-09-05 1980-04-02 The Dow Chemical Company High efficiency catalyst for polymerizing olefins, and the use thereof
EP0114434A1 (en) * 1982-12-17 1984-08-01 Stamicarbon B.V. Catalyst and polymerization of olefins with that catalyst
WO1997038024A1 (en) * 1996-04-09 1997-10-16 Mitsui Chemicals, Inc. Olefin polymerization catalyst, olefin polymerization method, olefin polymer compositions, and thermoformed articles
WO1997048735A1 (en) * 1996-06-17 1997-12-24 Exxon Chemical Patents Inc. Mixed transition metal catalyst systems for olefin polymerization

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0009160A1 (en) * 1978-09-05 1980-04-02 The Dow Chemical Company High efficiency catalyst for polymerizing olefins, and the use thereof
EP0114434A1 (en) * 1982-12-17 1984-08-01 Stamicarbon B.V. Catalyst and polymerization of olefins with that catalyst
WO1997038024A1 (en) * 1996-04-09 1997-10-16 Mitsui Chemicals, Inc. Olefin polymerization catalyst, olefin polymerization method, olefin polymer compositions, and thermoformed articles
EP0893455A1 (en) * 1996-04-09 1999-01-27 Mitsui Chemicals, Inc. Olefin polymerization catalyst, olefin polymerization method, olefin polymer compositions, and thermoformed articles
WO1997048735A1 (en) * 1996-06-17 1997-12-24 Exxon Chemical Patents Inc. Mixed transition metal catalyst systems for olefin polymerization

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101086603B1 (en) * 2002-09-27 2011-11-23 토탈 페트로케미칼스 리서치 펠루이 A bidentate catalyst system comprising a hafnocene component for the production of bimodal polyolefin in a single reactor
US10926250B2 (en) 2017-12-01 2021-02-23 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Catalyst systems and polymerization processes for using the same

Also Published As

Publication number Publication date
DE19823871A1 (en) 1999-12-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0963385B1 (en) Catalyst composition
DE69615554T2 (en) PYRIDINE-CONTAINING TWO-TEED LIGANDS-BASED TRANSITION METAL CATALYST
DE3689244T2 (en) Polymerized supported catalyst.
DE69708683T2 (en) POLYMERIZATION METHOD OF HIGH ACTIVITY USING A METALLOCEN
DE69619981T2 (en) POLYMER CARRIER CATALYST FOR OLEFIN POLYMERIZATION
DE69603604T2 (en) BIMETAL CYCLE TRANSITION METAL CONTAINING CATALYST SYSTEMS
DE69033368T3 (en) Ionized metallocene catalysts supported on olefin polymerization
EP0685494B1 (en) Catalyst carrier, supported metallocene catalysts and their use in the preparation of polyolefins
DE69334188T2 (en) Process for the preparation of a supported activator component
DE69418914T2 (en) Product containing aluminoxane and its use
EP1042371B1 (en) Supported catalyst system for the polymerisation of olefins
EP1290039B1 (en) Catalyst system for carrying out olefin polymerization comprising a calcined hydrotalcite serving as a supporting material
EP0882076B1 (en) Supported catalyst system
EP1280600A2 (en) Supported catalyst system comprising a metallocene, a lewis-base and an organodemental compound of main group iii, and its use
DE60205368T2 (en) ACTIVATION OF &#34;SINGLE SITE&#34; POLYMERIZATION CATALYSTS BY (DIALKYL ALUMINO) BROROIC ACID ESTERS
DE60037269T2 (en) MIXED METAL-ALKOXIDE COMPOUNDS AND POLYMERIZATION CATALYSTS MANUFACTURED THEREOF
EP0968234B1 (en) Supported catalyst system for polymerizing alk-1-enes
DE60025017T2 (en) SUPPORTED POLYMERIZATION METALLOCENE CATALYST
WO1999061490A1 (en) Suspension phase method for polymerising ethylene
EP1095069B1 (en) Method for producing a supported catalyst system
EP1056785B1 (en) Method for producing a supported catalyst system
DE602004006724T2 (en) PROCESS FOR POLYMERIZING PROPYLENE
DE102004020525A1 (en) Production of catalyst system for the polymerization or copolymerization of olefins, by impregnating a dry porous support component with a mixture of organic transition metal compounds, hydrolyzed organo-aluminum compound(s), and solvent
DE68915456T2 (en) CATALYST AND METHOD FOR POLYMERIZING OLEFINS.
EP1523508A1 (en) &#34;constrained geometry&#34; metallocenes, method for the production thereof and use of the same for the polymerisation of olefins

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): BR CN JP KR US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
DFPE Request for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed before 20040101)
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: KR

122 Ep: pct application non-entry in european phase
点击 这是indexloc提供的php浏览器服务,不要输入任何密码和下载