EP0832905B1

Process for the preparation of polyethylene having a broad molecular weight distribution

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Expired 10 September 2017, 9 years ago.

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14 claims: 14 independent, 0 dependent

  1. 1
    Method of preparing polyethylene by the homopolymerisation of ethylene or by the copolymerisation of ethylene and at least one alpha-olefin comonomer having 3 to 10 carbon atoms, in two liquid phase polymerisation loop reactors connected in series in the presence of a chromium catalyst, characterised in that the ethylene and the chromium catalyst are first introduced into the first reactor at a temperature of between 95 and 110°C to produce an ethylene homopolymer of low molecular weight with a melt-flow index MI2 of at least lg/10 minutes and in that the ethylene homopolymer thus obtained is then transferred into the second reactor to which is added ethylene and possibly the alpha-olefin comonomer at a temperature of between 80 and 90°C in order to obtain an ethylene homopolymer or copolymer of high molecular weight. Procédé de préparation de polyéthylène par l'homopolymérisation d'éthylène ou par la copolymérisation d'éthylène et d'au moins un comonomère alpha-oléfinique comportant de 3 à 10 atomes de carbone, dans deux réacteurs de polymérisation à boucle en phase liquide connectés en série en présence d'un catalyseur au chrome, caractérisé en ce que l'éthylène et le catalyseur au chrome sont d'abord introduits dans le premier réacteur à une température de 95 à 110°C pour produire un homopolymère d'éthylène de bas poids moléculaire d'un indice de fusion MI2 d'au moins 1 g/10 minutes et en ce que l'homopolymère d'éthylène ainsi obtenu est ensuite transféré dans le second réacteur auquel est ajouté de l'éthylène et éventuellement le comonomère alpha-oléfinique, à une température de 80 à 90°C pour obtenir un homopolymère ou un copolymère d'éthylène de haut poids moléculaire. Verfahren zur Herstellung von Polyethylen durch Homopolymerisation von Ethylen oder durch Copolymerisation von Ethylen und von mindestens einem Alphaolefincomonomer mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen, in zwei in Serie geschalteten Polymerisationsreaktoren, die im Kreislauf in flüssiger Phase arbeiten, in Anwesenheit eines Chromkatalysators, dadurch gekennzeichnet, dass das Ethylen und der Chromkatalysator zuerst in den ersten Reaktor bei einer Temperatur von 95 bis 110°C eingeführt werden, zwecks Herstellung eines Ethylenhomopolymers mit niedrigem Molekulargewicht und einem Schmelzindex MI2 von mindestens lg/10 Minuten, und dass das so hergestellte Ethylenhomopolymer alsdann in den zweiten Reaktor überführt wird, in welchen Ethylen und gegebenenfalls das Alphaolefincomonomer bei einer Temperatur von 80 bis 90°C hinzugefügt wird, um ein Homopolymer oder ein Copolymer des Ethylens mit hohem Molekulargewicht zu erzeugen.
  2. 2
    Method according to claim 1, characterised in that the chromium catalyst is a chromium catalyst on a carrier, activated. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le catalyseur au chrome est un catalyseur au chrome sur support, activé. Verfahren gemäß dem Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Chromkatalysator ein sich auf einem Träger befindlicher Chromkatalysator ist und aktiviert worden ist.
  3. 3
    Method according to claim 2, characterised in that the catalyst contains 1% chromium and its carrier is based on silica and titanium oxide. Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le catalyseur contient 1 % de chrome et son support est à base de silice et d'oxyde de titane. Verfahren gemäß dem Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Katalysator 1 % Chrom enthält und sein Träger auf der Basis von Kieselerde und Titanoxid beruht.
  4. 4
    Method according to claim 3, characterised in that the catalyst has a specific surface area of between 300 and 750 m2/g and a pore volume of between 1 and 3 cm3/g. Procédé suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le catalyseur a une surface spécifique de 300 à 750 m2/g et un volume poreux de 1 à 3 cm3/g. Verfahren gemäß dem Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Katalysator eine spezifische Oberfläche von 300 bis 750 m2/g und ein Porenvolumen von 1 bis 3 cm3/g aufweist.
  5. 5
    Method according to claim 4, characterised in that the catalyst has a specific surface area of between 400 and 600 m2/g and a pore volume of between 1 and 3 cm3/g. Procédé suivant la revendication 4, caractérisé en ce que le catalyseur a une surface spécifique de 400 à 600 m2/g et un volume poreux de 1 à 3 cm3/g. Verfahren gemäß dem Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Katalysator eine spezifische Oberfläche von 400 bis 600 m2/g und ein Porenvolumen von 1 bis 3 cm3/g aufweist.
  6. 6
    Method according to any one of claims 1 to 5, characterised in that the quantity of polymer formed in the first reactor is between 45 and 55 % by weight of the total polymer. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la quantité de polymère formé dans le premier réacteur est de 45 à 55 % en poids du polymère total. Verfahren gemäß irgendeinem der Patentansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge des in dem ersten Reaktor gebildeten Polymers sich auf 45 bis 55 Gew.-% des gesamtem Polymers beläuft.
  7. 7
    Method according to any one of claims 1 to 6, characterised in that the alpha-olefin comonomer, if used, is selected from the group comprising 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 4-methyl 1-pentene, 1-heptene and 1-octene. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le comonomère alpha-oléfinique, si utilisé, est choisi dans le groupe comprenant le 1-butène, le 1-pentène, le 1-hexène, le 4-méthyl 1-pentène, le 1-heptène et le 1-octène. Verfahren gemäß irgendeinem der Patentansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Alphaolefincomonomer, wenn es zum Einsatz kommt, ausgewählt wird aus der Gruppe bestehend aus 1-Buten, 1-Penten, 1-Hexen, 4-Methyl-1-Penten, 1-Hepten und 1-Okten.
  8. 8
    Method according to any one of claims 1 to 7, characterised in that the polymerisation temperature in the first reactor is between 104 and 109°C and the polymerisation temperature in the second reactor is between 84 and 86°C. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la température de polymérisation dans le premier réacteur est de 104 à 109°C et la température de polymérisation dans le second réacteur est de 84 à 86°C. Verfahren gemäß irgendeinem der Patentansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Polymerisationstemperatur in dem ersten Reaktor bei 104 bis 109°C liegt und die Polymerisationstemperatur in dem zweiten Reaktor bei 84 bis 86°C liegt.
  9. 9
    Method according to any one of claims 1 to 8, characterised in that the polymerisation pressure in the first reactor and in the second reactor is between 30 and 50 bar. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la pression de polymérisation dans le premier et le second réacteur est de 30 à 50 bars. Verfahren gemäß irgendeinem der Patentansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Polymerisationsdruck in dem ersten und in dem zweiten Reaktor bei 30 bis 50 Bar liegt.
  10. 10
    Method according to any one of claims 1 to 9, characterised in that a cocatalyst of the alkyl metal, alumoxane or boroxane type is added to the second reactor. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'un cocatalyseur du type alkylmétal, alumoxane ou boroxane est ajouté au second réacteur. Verfahren gemäß irgendeinem der Patentansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, das ein Katalysator vom Typ eines Alkylmetalls, Alumoxan oder Boroxan in den zweiten Reaktor hinzugefügt wird.
  11. 11
    Method according to claim 10, characterised in that the cocatalyst is an alkylaluminium such as triethylaluminium. Procédé suivant la revendication 10, caractérisé en ce que le cocatalyseur est un alkylaluminium tel que du triéthylaluminium. Verfahren gemäß dem Patentanspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Katalysator ein Alkylaluminium ist, wie etwa Triethylaluminium.
  12. 12
    Method according to any one of claims 1 to 11, characterised in that the polymer formed in the first reactor has a melt-flow index of at least 2g/10 minutes. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que le polymère formé dans le premier réacteur a un indice de fusion d'au moins 2 g/10 minutes. Verfahren gemäß irgendeinem der Patentansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das in dem ersten Reaktor gebildete Polymer einen Schmelzindex von mindestens 2 g/10 Minuten aufweist.
  13. 13
    Method according to any one of claims 1 to 12, characterised in that the final polymer has a melt-flow index MI2 lower than 0.1 g/10 minutes. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que le polymère final a un indice de fusion MI2 inférieur à 0,1 g/10 minutes. Verfahren gemäß irgendeinem der Patentansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das endgültige Polymer einen Schmelzindex MI2 aufweist der geringer ist als 0,1 g/10 Minuten.
  14. 14
    Method according to any one of claims 1 to 13, characterised in that it is carried out continuously. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce qu'il est réalisé en continu. Verfahren gemäß irgendeinem der Patentansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass es auf kontinuierliche Weise durchgeführt wird.