JPH06504571A - シリカ支持遷移金属触媒 - Google Patents

シリカ支持遷移金属触媒

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JPH06504571A JP50525992A JP50525992A JPH06504571A JP H06504571 A JPH06504571 A JP H06504571A JP 50525992 A JP50525992 A JP 50525992A JP 50525992 A JP50525992 A JP 50525992A JP H06504571 A JPH06504571 A JP H06504571A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 シリカ支持遷移金属触媒 本発明はシリカ支持遷移金属触媒及びこの触媒の存在下ですレフインを重合する 方法に関するものである。
エチレンと他のすレフインとの重合及びエチレンと他のオレフィンとの共重合は 溶液及び懸濁(スラリー)重合方法で実施されることは周知である。溶液重合方 法の有利な点は短い反応時間、質量に対する改良された熱の除去及びモノマー転 換、及び反応力学を制御する重合及び単−相反応条件のエネルギー制御を含むこ とである。最も有利な溶液重合は、生成物中の触媒残金を少なくし及び/又は触 媒除去工程の完全な省略を可能にする高温度で高い触媒能力によって十分な高分 子量重合体を生成する重合触媒によってまだ高い反応温度においてさえ実施でき ることである。
オレフィンの懸濁(スラリー)重合における有利性は低圧力、低温度及び極めて 高い分子量の重合体を製造する能力である。これらの反応は十分に高度な重合効 率、例えば得られる重合体から重合触媒を除去する必要がないように実施するこ とが有利である。この技術分野では知られている多くの懸濁重合用重合触媒があ る。ハゲーティ他の米国特許第4,562゜169号明細書は、シリカのような 反応性OH基を持つ固体多孔性担体を、有機マグネシウム化合物を持つ液体触媒 中で処理して担体上のOH基と反応させ、該液体を担体上にマグネシウムを沈澱 させるまで蒸発させて支持されたマグネシウム組成物を乾燥の形状、自由流動性 粉末(フリー フォローイング パウダー)、で回収し、該粉末を液体媒体中で 4価チタン化合物で処理することにより製造することを記載している。
ナラリンの米国特許第4,593,009号明細書及び米国特許第4゜672. 096号明細書はオレフィン重合用触媒を記載し、該触媒はOH基を含有する担 体を有機マグネシウム組成物で処理し、そしてこのように形成されたマグネシウ ム含有担体を少なくとも1種の4価のバナジウム化合物の溶液又はバナジウム化 合物及びチタン化合物の両者を含有する溶液と接触させることにより製造される 。
ゲラセル(Gessel)の米国特許第4,244,838号明細書は有機マグ ネシウム化合物、有機系ヒドロキシル含有物質及び遷移金属ハロゲン化物から製 造される触媒を記載している。
フエンテス(Fuentes)他の米国特許第4,544,647号明細書は有 機マグネシウム物質、有機系ヒドロキシル含有物質、還元ハロゲン化物源及び遷 移金属化合物から製造される触媒組成物を記載している。
マーチヤント(Marchand)他の米国特許第4,910,272号明細書 は無機酸化物、有機マグネシウム物質、有機系ヒドロキシル含有物質、還元ハロ ゲン化物源及び遷移金属化合物から製造される触媒の存在下のすレフインを重合 する方法を記載している。
これらの触媒の触媒能力は上昇する温度、特に140°C以上の温度で一般に減 少される。
溶液重合用として知られている触媒は有機マグネシウム成分、ハロゲン化アルミ ニウム及び/又は追加のハロゲン化物源及び遷移金属化合物からなる。
ロウリ−(L owe r y)他の米国特許第4,250.288号明細書は 140°C以上の温度でα−オレフィンの重合に有用なそのような触媒組成物を 記載している。
桜井他の米国特許第4,330,646号明細書は遷移金属化合物としてチタン 、又はチタン及び/又はバナジウム化合物を含有する類似の触媒を記載している 。これらの触媒は少なくとも180°Cの重合温度で有用である。これらの触媒 の不利益は触媒固体を製造する反応が高い発熱性であり、制御及び再製造するこ とが困難なことである。これらの触媒組成物はまた遷移金属成分に関しては大過 剰のハロゲン化物を含有し且つ比較的高いハロゲン化物含有量で重化台を生成す る。組成物は全体としてオレフィンの重合に直接使用される。遷移金属及びハロ ゲン化物に基づく十分に高い重合効率を示す有能な触媒組成物を持つことが望ま しい。またこれらの高効率を示すと同時に固体触媒生成物の単離及び/又は洗浄 を必要としない方法で製造される有能な触媒組成物を持つことが望ましい。触媒 の再製造能力及び品質を増すために触媒の製造方法を容易にすることがさらに望 ましい。そしてまた高分子量及び比較的狭い分子量分布を持つ重合体を提供し且 つ少なくとも180°Cの重合温度及び200℃以上の重合温度でさえも水素に 対するより大きい許容量を示すような能力を持つ触媒であることが望ましい。
本発明の一つの態様は支持遷移金属触媒成分に関するものであり、該触媒成分は (1)シリカ、アルミナ、及びシリカ及びアルミナの組合せ、からなる群から選 ばれる多孔性固体無機酸化物支持体物質、該支持物質は該物質のダラムあたり5 ミリモル以下のヒドロキシル基を含有し、且つ10ミクロン以下の粒形及び50 〜800m”/gの表面積を持つ: (2)炭化水素溶解性有機マグネシウムア ルコキシド又は炭化水素溶解性マグネシウムジアルコキシド= (3)チタン化 合物:所望により(4)バナジウム化合物:及び(5)第1 I IA族金属ハ ロゲン化アルキルを接触させることから生ずる生成物をその中に懸濁した不活性 液体媒体からなり、そして触媒該成物は次の原子比を提供する量で使用される。
1:1〜30:lのS+AI(無機酸化物支持体から):MgO,2:1〜10 :l(7)Mg:Ti0:1〜10:lのMg:V O,05: I〜5 二IのMg: I IrA金属 及び0:1〜5:1のV :Ti 本発明の他の一つの態様は不活性液体媒体中に懸濁した支持遷移金属触媒成分を 製造する方法に関するものであり、この方法は、(A)酸素及び水分を排除する 不活性雰囲気中で、(+)シリカ、アルミナ、又はシリカ及びアルミナの組合せ 、からなる群から選ばれる多孔性無機酸化物支持体物質、該支持体物質は支持体 物質のダラムあたり5ミリモル以下のヒドロキシル基を含有し且つ10ミクロン 以下の粒形及び50〜800m”7gの表面積を持つ、のスラリーを不活性有機 液体媒体中に形成し、(B)該スラリーを(2)炭化水素溶解性有機マグネシウ ムアルコキシド又は炭化水素溶解性マグネシウムジアルコキシドと混ぜ合せ、得 られた混合物を20℃〜120℃の温度で支持体の表面に飽和するまで十分な時 間かきまぜ、(C)(B)からの生成物を(3)チタン化合物、又はチタン化合 物及び(4)バナジウム化合物の組み合たものと混合し、又はチタン化合物及び バナジウム化合物を別々に加えたものと混合し、そして得られる混合物を20° C−120℃の温度でチタン化合物及びバナジウム化合物が固体支持体上に残留 している有機マグネシウム部分と完全に反応するに十分な時間かき混ぜ; (D )(C)からの生成物を(5)第1 I IA族金属アルキルハライドと20° C−120℃の温度で、チタンおよびバナジウム(もし存在すれば)化合物の変 換をこれらの最終的な酸化状態まで完全に行うために十分な時間かきまぜる、こ とからなる。
本発明のさらなる態様は一種以上のα−オレフィン及び所望によりα−オレフィ ン以外の一種以上の重合可能なエチレン系不飽和化合物を重合する方法に関する ものであり、この方法は、重合し得る物質と、(A)(1)シリカ、アルミナ、 又はシリカ及びアルミナの組合せたものからなる群から選ばれる多孔性無機酸化 物支持体物質、該支持体質は該支持体物質のダラムあたり5ミクロン以下のシト ロキシル基を含有し且つ10ミクロン以下の粒形及び50〜800m’ 7gの 表面積を持ち; (2)炭化水素溶解性有機マグネシウムアルコキシド又は炭化 水素溶解性マグネシウムジアルコキシド; (3)チタン化合物;所望により( 4)バナジウム化合物;及び(5)第1 I IA族金属アルカリハライド;を 接触することから生ずる生成物からなる触媒成分を含有する支持遷移金属、該触 媒成分は次の原子比を提供する量で用いられ、 l:1〜30:lのSi+A1:Mg;0.2:1−10:1のMg:Ti; 0:2〜10:IのMg:V; 0.05:1〜5:lのMg:rllA族金属:0 : 1〜5 : 1(7) V:Ti ;及び(B)成分(A)の共触媒又は活性体とを接触させることから なる。
本発明は遷移金属及びハロゲン化物に基づく高重合効率を示し且つ固体触媒生成 物の単離及び/又は洗浄を必要としない方法で製造される触媒組成物を提供する 。バナジウム含有触媒は重合が溶液方法で製造される時高分子量そして比較的狭 い分子量分布を持つ重合体を製造する。
本発明は遷移金属に基づく高重合効率を示し且つ固体触媒生成物の単離及び/又 は洗浄を必要としない方法で製造される触媒組成物を提供する。
バナジウムを含有する触媒は重合体がスラリー方法で製造される時比較的広い分 子量分布を持つ重合体を製造する。
ある族(グループ)に属する元素又は金属に対するここでの全ての参照はSar gent−Welch Company、5kokie111 imo i s 、カタログ番号S−18806(1968)によって発表された元素の周期表を 引用する。
ここで使用されている用語ヒドロカルビル(hydrocarbyl)はすべて の脂肪族基、環式脂肪族基、芳香族基、アリール置換脂肪族基、アリール置換環 式脂肪族基、脂肪族置換芳香族基又は脂肪族置換環式脂肪族基を包む。
用語ヒドロカルビルオキシ(hidrocarbyloxy)はヒドロカルビル 基とヒドロカルビル基が結合している炭素原子との間に酸素結合を持つヒドロカ ルビル基を包む。
遷移金属触媒の製造 本発明の遷移金属触媒は次の方法で製造することができる。
多孔性無機酸化物支持物質を不活性有機希釈剤中に20°C−120″C1好ま しくは0°C−100℃、より好ましくは20°C〜70’Cの温度で酸素(空 気)および水分を排除する条件下でスラリー化する。特別な時間は希釈剤中に支 持体の均質なスラリーを形成させること以外には何も必要とされない。これは包 含される量に依存するが、通常には好ましい均質のスラリーは1時間以内に0. 1−15、好ましくは0.5〜10.最も好ましくは1〜7重量パーセントの濃 度範囲に形成できる。
次いでこのスラリーに炭化水素溶解性マグネシウムアルコキシド又は炭化水素溶 解性シアルフキシトを再び酸素(空気)及び水分を排除する条件下で加え、そし てこの混合物を−20”C〜120″C1好ましくはo℃〜100°C最も好ま しくは20℃〜70℃でマグネシウム化合物と固体支持体の表面とが反応するの に十分な時間、通常0.1−10、好ましくは0、 2〜8、より好ましくは0 .5〜4、時間の間かきまぜる。
1 マグネシウム化合物の前記添加後、チタン化合物又はチタン化合物とバナジ ウム化合物との組合せを再び酸素(空気)及び水分を排除する条件下で加え、こ の混合物を一20℃〜120℃、好ましくはθ℃〜100℃、より好ましくは2 0℃〜70℃の温度でチタン化合物及びバナジウム化合物と反応性シリカ及びマ グネシウム官能性基との反応を完全にするために十分な時間、通常0.1−10 0、好ましくは0.5〜20、より好ましくは1−10、時間の間かきまぜる。
チタン及びバナジウム化合物はこれらの添加前に予め混合することができるし、 あるいはこれらをマグネシウム化合物と無機酸化物支持物質とを混合して得られ る生成物にいずれかの順序で別々に加えることができる。
チタン及び/又はバナジウム化合物の添加及び混合の後に、第111A族金属ア ルキルハライドを加え、混合物を20°C−120℃、好ましくは0°C−10 0℃、より好ましくは20℃〜70℃の温度でチタン化合物及びバナジウム化合 物(もし存在するならば)をこれらの最終の酸化状態まで変換するために十分な 時間、通常10tolOO1好ましくは2〜50、より好ましくは5〜20、時 間の間かきまぜる。
第111A族金属アルキルハライドの添加及び混合の完了の後、このように形成 された遷移金属触媒成分は液成分から固体成分を単離することなくそのままでα −オレフィンの重合に使用できる。この遷移金属触媒成分はその製造後直ちに使 用できるあるいはこの成分はある期間、通常90日間の間不活性条件下で保存で きる。
成分はまた所望するならば、5ib 化合物+V化合物の順序で加えることができる。
成分はまた所望により、5ib 物十V化合物の順序で加えることができる。
酸素(空気)及び水分は不活性雰囲気、例えば窒素、アルゴン、キセノン、メタ ン又は他のこれらの組合せ、のような不活性雰囲気中で製造を行うことによって 触媒製造を通して排除できる。
ここで使用できる適切な多孔性シリカ又はアルミナ支持物質は、支持体のダラム あたりヒドロキシル基(OH)の5ミリモル以下、好ましくは4ミリモル以下、 より好ましくは3ミリモル以下を含有するものを含む。
ヒドロキシル基は支持物質を熱的又は化学的に処理することにより還元又は除去 できる。熱的には、支持体を約250’C〜870”C1より好ましくは600 °C〜800℃の温度で、平衡ヒドロキシル基濃度に達するのに十分な時間、通 常1〜24時間、好ましくは2〜20時間、より好ましくは3〜12時間の間加 熱することができる。
ヒドロキシル(OH)基は支持物質を5iC1い塩化珪素、シリルアミン、又は これらのいずれかの組合せにより、20″C−120”C1より好ましくは0° 〜40°Cの温度で所望の値までヒドロキシル含有量を減少させるために十分な 時間、通常30分より少ない時間の間処理することによって化学的に除去又は減 少できる。
多孔性支持体は10以下、好ましくは0. 1〜10.より好ましくは1〜9、 最も好ましくは2〜8ミクロンの粒子の大きさを持ち、そして50〜800、好 ましくは150〜600.より好ましくは300〜500m”/Hの表面積を持 つ。
支持体の粒子の大きさは重要である。何故かならば、支持体の粒子の大きさを1 0ミクロン以下に小さくすること同時に支持体表面積及び気孔率を維持すること が触媒製造率の予期されなかった増加をもたらし、且つ等しい表面積及び気孔率 を持ち粒子の大きさだけがより大きい支持体上に作られた同一触媒の生成物に比 べて生成物中の塩化物及びチタン残金の減少をもたらすという驚くべきことが明 らかにされた。
不活性液体希釈剤 無機酸化物支持体物質をスラリー化するために及び触媒の製造に使用される他の 成分の全てに対する希釈剤として使用される適切な不活性液体希釈剤は、例えば 、脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、ナフテン系炭化水素又はこれらのいずれか の組合せを含む。特に適切な溶媒は、例えば、ペンタン、イソペンタン、ヘキサ ン、オクタン、イソオクタン、ノナン、イソノナン、デカン、シクロヘキサン、 メチルシクロヘキサン、トルエン、これらの希釈剤の二種以上のいずれかの組合 せを含む。
有機マグネシウム化合物 遷移金属触媒成分の製造に使用できる適切なマグネシウム成分は、例えば、式R xMg (OR)y : (式中各々のRは独立して1〜20.好ましくは1〜 IO1より好ましくは2〜8炭素原子を持つ炭化水素基であり:x十y=2 : 及び0.5≦y≦2である)によって表わされるこれらの炭化水素溶解性有機マ グネシウム化合物を含む。特に適切なマグネシウム化合物は、例えば、n−ブチ ルマグネシウムブトキシド、エチルマグネシウムブトキシド、ブチルマグネシウ ムエトキシド、オクチルマグネシウムエトキシド、ブチルマグネシウムミープロ ポキシド、エチルマグネシウムミープロポキシド、ブチルマグネシウムn−プロ ポキシド、エチルマグネシウムn−プロポキシド、S−ブチルマグネシウムブト キシド、ブチルマグネシウム2,4−ジメチルベント−3−オキシト、n−ブチ ルマグネシウムオクトキシド、S−ブチルマグネシウムオクトキシド、又はこれ らのいずれかの組合せを含む。
また適切なものにはマグネシウムジヒドロカルビル(M g R! )の炭化水 素溶解性反応生成物(ジアルコキシド)及び酸素含有化合物(ROH)、例えば 参照によって組み入れられているカミエンスキーの米国特許第4゜748.28 3に記載されているような脂肪族又は環式脂肪族又は環式Cs C+*ベータ又 はガンマアルキル置換第2又は第3級−価アルコールがある。反応は好ましくは 液体炭化水素媒質の存在下で実施される。アルコールはマグネシウムを基準にし て2倍よりわずかに多いモル当量で通常使用される。反応は通常50°Cより高 くはない好ましくは40°C以下の温度で実施される。特に適切な酸素含有化合 物は、例えば、2,4−ジメチル−3−ペンタノール、2.3−ジメチル−2− ブタノール、2,4−ジメチル−3−ヘキサノール、2.6−シメチルー4−ヘ プタツール、2゜6−シメチルーシクロヘキサノール、又はこれらのいずれかの 組合せを含む。
チタン化合物 遷移金属触媒成分の製造で使用できる適当なチタン化合物は、例えば、式TiX a−(OR’ )−: (式中、各々のR′は独立して1〜20、好ましくはl −10、最も好ましくは2〜8の炭素原子を持つアルキル基であり、Xはハロゲ ン原子、好ましくは塩素であり、aはゼロ〜4の値を持つ)で表わされるものを 含む。特に適当なチタン化合物は、例えば、四塩化チタン(TiCI4) 、チ タンテトライソプロポキシド(Ti(0−i−CsHt)4)、チタンテトラエ トキシド(Ti (OC−Hs ) 4)、チタンテトラブトキシド(Ti ( OC4H−)4 ) 、チタントリイソプロポキシドクロライド(Ti (0− i−C2H7)ff C1)、又は、JLらのいずれかの組合せを含む。
バリウム化合物 溶液法において、高分子量及び遷移金属としてチタンのみを含有する触媒で製造 されるものよりも比較的より狭い分子量分布を持っα−オレフィン重合体を製造 することが望まれる時には、触媒の製造中に遷移金属成分の一部としてバナジウ ム化合物を加えることができる。分子量分布の狭いことは重合体のI、。/1. 値の低いことにより指摘される。
[比較的狭い分子量分布(relatively narrowmolecul ar weight distribution)Jの用語によって、チタン及 びバナジウム化合物の両者を含有する触媒の存在下で製造される生成物重合体が バナジウム成分なしに製造された類似の触媒で類似の条件下で製造された重合体 よりも狭い分子量分布を持つことを意味する。
スラリー方法において、高分子量及び遷移金属としてチタンのみを含有する触媒 により製造されるものよりも比較的広い分子量分布を持っα−オレフィン重合体 を製造することが望まれる時には触媒製造中に遷移金属成分の一部としてバナジ ウム化合物を加えることができる。
用語「比較的広い分子量分布(relatively broadmolecu lar weight distribution)Jによって、チタン及びバ ナジウムの両者を含有する触媒の存在下で製造される生成物重合体がバナジウム 成分なしに製造される類似の触媒で類似の条件下で製造される重合体よりもより 広い分子量分布を持つこと意味する。
遷移金属触媒の製造で使用できる適当なバナジウム化合物は、例えば、式vX4 及びV(0)X、:(式中、各Xは独立してOR又はハロゲン原子、好ましくは 塩素であり、各Rは独立して1〜20.好ましくは2〜8、最も好ましくは2〜 4炭素原子を持つアルキル基である)で表わされるものを含む。特に適切なバナ ジウム化合物は、例えば四塩化バナジウム(vC14)、バナジウムトリクロラ イドオキシド(V (0)CI□)、バナジウムトリイソプロポキシドオキシド (V(0)(0−i−C。
H7) s ) 、バナジウムトリエトキシドオキシド(V(0) (oc*H ,) s ) 、又はこれらのいずれかの組合せを含む。
第111A族金属の有機ハロゲン化物化合物遷移金属触媒の製造で使用できる第 1 I IA族金属の適当な有機ハロゲン化物化合物は、例えば、式R’ yM Xz : (式中Mは元素の周期表の第1 I IA族から選ばれる金属であり 、好ましくはアルミニウム又はホウ素であり、各R′は独立して1〜20、好ま しくは1−10.最も好ましくは2〜8炭素原子を持つアルキル基であり、Xは ハロゲン好ましくは塩素であり、y及び2は1−Mの原子価に等しい値マイナス 1であり、y+zはMの原子価に等しい値を持つ)で表わされるものを含む。特 に適切な有機ハロゲン化物化合物は、例えば、エチルアルミニウムジクロライド 、エチルアルミニウムセスキクロライド、ジエチルアルミニウムクロライド、イ ソブチルアルミニウムジクロライド、ジイソブチルアルミニウムクロライド、オ クチルアルミニウムジクロライド、又はこれらのいずれかの組合せを含む。
成分量 溶液方法の使用のために、成分は次の原子比を提供する量で使用される。
Si及び/又はAI(無機酸化物支持体から):Mgの比は1:1〜50:1、 好ましくは2:l〜40:1.より好ましくは4:l〜20:1である。
Mg:第111A族金属の比は0.01:1〜100:1.好ましくは0.05 :1−10:Lより好ましくは0.1:1〜5:lである。
Mg:TjO比は0.05:J 〜40:1、好ましくは0.1:1〜20 : Lより好ましくは0.2:I〜10:1である。
Mg : V(7)比ハ、■が存在する時、0.05 : 1〜40 : 1、 好ましくは0.1+1〜20:1、より好ましくは0.2:l〜10:1である 。
V:Tiの比は0 : 1〜20 : 1.好ましくハ0. 1 : 1〜l  O: 1゜より好ましくは0.2:I〜5:lである。
懸濁(スラリー)方法で使用するためには、成分は次の原子比を提供する量で使 用される。
St及び/又はAI(無機酸化物支持体から):Mgの比は■:1〜50:l、 好ましくは2:1〜40:1.より好ましくは4:1〜20:1である。
Mg:第11 IA族金属の比は0.01:1〜100:1.好ましくは0.0 5:1−10:l、より好ましくは0.1+1〜5:lである。
Mg:Tiの比は0.05:1〜40:1.好ましくは0.1:1〜20:1、 より好ましくは0.2:1〜10:1である。
Mg:V(7)比は、■が存在する時、0.05 : 1〜40 : 1、好ま しくは0.1:l〜20:1、より好ましくは0.2二1〜l0=1である。
v二Tiの比は0:1〜20:l、好ましくは0:1−10:1、より好ましく は0:1〜3:lである。
溶体媒体として使用される化合物は触媒の重合作用を妨害しない所望の粘稠度を 触媒成分に提供する量で使用される。
共触媒又は活性体 前述した遷移金属触媒成分はα−オレフィンモノマーを十分に重合させるために 共触媒又は活性体を必要とする。適当な共触媒又は活性体は、例えば、第1 I  IA族金属アルカリ、金属アルコキシド又は金属ハロゲン化アルキル化合物、 特にアルミニウムの01〜C1゜アルキルを含む。特に適切なそのような化合物 は、例えば、トリエチルアルミニウム、トリメチルアルミニウム、トリイソブチ ルアルミニウム、トリヘキシルアルミニウム、トリオクチルアルミニウム、ジエ チルアルミニウムクロライド、ジエチルアルミニウムエトキシド、又はこれらの 化合物のいずれか二つ以上のいずれかの組合せを含む。
また適当なものは式(AI (0)R)X : (式中Rは1〜8炭素原子を持 つアルキル基であり、Xは4以上の値を持つ)で表わされるもののようなアルミ ノキサン類である。特に適切なアルミノキサン類は、例えば、メチルアルミノキ サン、ヘキサイソブチルテトラアルミノキサン、又はこれらの化合物のいずれか 二種以上の組合せを含む。また、これらのアルミノキサン類とアルキルアルミニ ウム化合物、例えば、トリエチルアルミニウム又はトリブチルアルミニウム、と の混合物が使用できる。
共触媒又は活性体は、0.1:1〜50:1、好ましくはl:l〜20:1、よ り好ましくは2:l〜15:1の第1IIA族金属対Ti及びVの結果原子の原 子比を提供する量で溶液方法で使用できる。
共触媒又は活性化合物は、1:1−100:1、好ましくは5:1〜500 :  l、より好ましくは10:1〜200 : 1の第111A族金属:Ti及び Vの結合原子の原子比を提供する量で懸濁(スラリー)方法で使適当な重合可能 なモノマーは、例えば、好ましくは2〜12、より好ましくは2〜8炭素原子を 持つα−オレフィン及びこのようなα−オレフィンの二種以上のいずれかの組合 せを含む。特に、適切なそのようなα−オレフィンは、例えば、エチレン、プロ ピレン、1−ブテン、1−ペンテン、4−メチルペンテン−1,1−ヘキセン、 】−ヘプテン、l−オクテン、l−ノネン、l−ドセン、l−ウンデセン、l− ドデセン、l−トリデセン、l−テトラデセン、l−ペンタデセン、又はこれら のいずれかの組合せを含む。好ましくは、そのα−オレフィンはエチレン、プロ ペン、1−ブテン、4−メチル−ペンテン−1,1−ヘキセン、l−オクテン、 及びこのα−オレフィンのいずれか二種以上の組合せを含む。
重合 本発明の触媒は溶液又はスラリー法によってモノマーの重合に有利に使溶解する 温度より低い温度で使用できる。好ましい温度は60°〜150°C1より好ま しい温度は80°〜95℃である。溶液法は生成重合体が不活性反応媒体中に溶 解する温度から275°Cまでの温度、好ましくは145℃〜260°C1より 好ましくは180℃〜240℃の温度で使用できる。
重合は1〜2,000、好ましくは5〜500、より好ましくはlO〜50気圧 の圧力で使用できる。分子量制御剤、例えば水素、はα−オレフィンを重合する 技術で当業者に知られている方法で使用できる。通常、使用される水素又は停止 剤の量が多ければ多いほど生成物重合体の分子量は低くなる。水素は、生成物重 合体に所望のI、値によって指摘される所望の分子量を与える量で使用される。
溶液重合はある適切な不活性反応媒体、例えば、芳香族炭化水素、脂肪族炭化水 素、ナフテン系炭化水素、又はそのいずれかの組合せのような不活性反応媒体の 存在下で使用できる。特に適切な不活性反応媒体は、例えば、ヘキサン、ヘプタ ン、オクタン、イソオクタン、ノナン、イソノナン、デカン、ウンデカン、ドデ カン、トリデカン、テトラデカン、シクロデカン、メチルシクロデカン、又はこ れらのいずれかの組合せを含む。
懸濁(スラリー)重合は、いずれかの適当な不活性反応媒体、例えば、芳香族炭 化水素、脂肪族炭化水素、ナフテン系炭化水素、液化α−オレフィン、液化炭化 水素、又はこれらのいずれかの組合せのような不活性媒体の存在中で使用できる 。特に適切な不活性反応媒体は、例えば、イソブタン、イソペンタン、ペンタン 、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、イソオクタン、ノナン、イソノナン、デカン 、シクロペンタン、シクロヘキサン、又はこれらのいずれかの組合せを含む。
次の実施例は本発明を説明するものである。しかしいがなる意味においても本発 明の範囲を限定するためのものと解釈されてはならない。
次の成分が実施例及び比較実験例で使用された。
シリカ支持体#lは平均3μの粒子の大きさ、337m”/gの表面積を持ち、 窒素雰囲気下600’Cで12時間流動床中で加熱に付され、3.2ミリモル/ グラムのヒドロキシル含有量を持っシリカ支持体物質になるシリカである。
シリカ支持体#2は平均70μの粒子の大きさ、310m2/gの表面積を持ち 、窒素雰囲気下600℃で12時間流動床中で加熱に付され、1.9ミリモル/ グラムのヒドロキシル含有量を持っシリカ支持体物質になるシリカである。
シリカ支持体#3は平均145μの粒子の大きさ、310m” /gの表面積を 持ち、窒素雰囲気下800″Cで12時間流動床中で加熱に付され、1.8ミリ モル/グラムのヒドロキシル含有量を持っシリカ支持体物質になるシリカのふる い分はフラクションであるもの。
シリカ支持体#4は平均85μの粒子の大きさ、310m” /gの表面積を持 ち、窒素雰囲気下800°Cで12時間流動床中で加熱に付され1、 8ミリモ ル/グラムのヒドロキシル含有量を持っシリカ支持体物質になるシリカのふるい 分はフラクションであるもの。
シリカ支持体#5は平均40μの粒子の大きさ、310m″/gの表面を持ち、 窒素雰囲気下800°Cで12時間加熱に付され、1.Sミリモル/グラムのヒ ドロキシル含有量を持つシリカ支持体物質になるシリカのふるい分はフラクショ ンであるもの。
シリカ支持体#6は平均3μの粒子の大きさ、310m” /gの表面積を持ち 、窒素雰囲気下800℃で12時間流動床中で加熱に付され、1、 8ミリモル /グラムのヒドロキシル含有量を持つシリカ支持体物質になるシリカのふるい分 はフラクションであるもの。
シリカ支持体#7は平均3μの粒子の大きさ、430m”/gの表面積を持ち、 窒素雰囲気下800℃で5時間回転炉中で加熱に付され、2.8ミリモル/グラ ムのヒドロキシル含有量を持つシリカ支持体物質になる小さな粒子のシリカであ る。
イソパー”E (ISOPARTME)はエクソンコーポレーションから入手で きる113〜+43°Cの沸とう範囲を持つ分別されたイソパラフィン系溶媒で ある。
重合体の性質は次の方法によって得られた。
I! ASTM D 1230−86 条件“E“による。
■、。ASTM D +230−86 条件“N”による。
■、。ASTM D 1230−86 条件“F”による。
密度 ASTM D 1248−84による。
重合(溶液条件) 攪拌される1ガロン(3,79j7)オートクレーブ反応器に2リツトルのイソ パーt+++E及びα−オレフィン、即ちオクテンの必要量を反応器中のそのモ ル濃度が所望の温度に加熱する前に0.99Mであるような量で充填した。必要 量の水素、2ps ig (13,8kPa)を次に反応器に加え、その後全圧 力が450psig(3,103kPa)になるまで十分な量のエチレンを加え た。活性化触媒のある量を反応器中に注入した。反応器温度及び圧力を、重合反 応中エチレンを連続的に供給することにより且つ必要な時に反応器を冷却するこ とにより、指摘した如く、最初の圧力及び温度に絶えず維持した。10分の反応 時間後(別段の指示がなければ)、エチレンを止め、熱い溶液を窒素パージ樹脂 ケトルに移した。乾燥した後サンプルを秤量して触媒効率を測り、その後に標準 的手続により溶解流(メルトフロラ)及び密度測定を行った。
重合(スラリー条件) 攪拌された1、4リツトルオ一トクレーブ反応器に700m1のイソパーTHE を所望温度に加熱する前に充填した。蒸気空間を水素で吹き払い、次いで所望の 分圧に達するまで水素を反応器に加えた。さらに全圧が175psig (1, 207kPa)になるまで十分な量のエチレンを加えた。活性化触媒の製造で記 載した活性化触媒のある量を反応器に注入した。反応器温度及び圧力を重合反応 の進行中エチレンを供給することにより及び必要な時に反応器を冷却することに より最初の温度及び圧力に絶えず維持した。45分の反応時間(別段の指示がな ければ)後、エチレンを止め、重合体スラリーを窒素パージ樹脂ケトルに移した 。乾燥後サンプルを秤量して触媒効率を測り、次いでメルトフロラ及び密度測定 を行った。
実施例I A、遷移金属触媒成分の製造 50m1のイソパーTNEにスラリー化した1gのシリカ支持体に必要量のブチ ルオクチルマグネシウムエトキシド(BOMAG−0シエーリング社)を加えた 。得られたスラリーを1時間かきまぜ、その後四塩化チタン(TiCl2)のあ る量を加えた。スラリーは直ちに深カッ色に黒ずんだ。これをさらに2時間かき まぜた。エチルアルミニウムジクロライドの25パーセント溶液の一部分を次に 加え、最終混合物を17時間かきまぜた。この方法で製造された完全な混合物を さらに単離又は洗浄することなく使用した。触媒は表1に記載した原子比を持つ 。
B、活性化触媒の製造 活性化触媒はグローブボックスの100m1セプタム−キャブボトル中で40m 1のイソパー?MEに4mlの遷移金属触媒成分をスラリー化させることにより 製造した。この混合物に共触媒又は活性体としてトリエチルアルミニウムの0. 15Mのヘキサン溶液の必要量を加えた。得られたスラリーをイソパー7MEで 全体の量が50m1になるようにして、この混合物をバッチ反応器に注入して重 合反応を行った。
共触媒又は活性体からのAIの原子比は表■に提供されている。
C0重合反応(溶液条件) 溶液条件下での重合方法は185℃の重合温度で使用した。触媒効率は表■に提 供される。
D、(比較) 触媒は米国特許第4.562,169号明細書に記載されている如く、次の方法 で製造された。
ダビソンシリカゲル、グレード952、を窒素で流動し、800°Cで12時間 加熱することにより脱ヒドロキシル化し、且つ室温まで窒素雰囲気中で冷却した 。
■θグラムの活性化シリカを無水の脱ガスヘキサンの100m1中にスラリー化 し、60℃の還流温度で還流加熱し、エチルマグネシウムクロライドの2.6M のテトラヒドロフラン(THF)溶液7mlをゆっくり加え、次いでさらに12 0分間還流加熱した。溶媒を蒸留により除去し、窒素を一掃した条件下80°C の温度でシリカを乾燥させた。
この生成物を6mlのT i C14をイソパー”E 100m1に溶解した予 め混合されている溶液でスラリー化した。このスラリーを50℃で2時間かきま ぜた。この混合物を室温まで冷却し、固体をイソパーTl″Eの100m1部分 液で2回及びヘキサンの100m1部分液で2回洗い、窒素パージ下で乾燥させ 淡カッ色のフリー・フォローイング パウダーを得た。このパウダーの分析はこ れが1.3mmol/g Mg/g触媒、0.9mmol Ti/g触媒及び4 .5mmol C1/g触媒を含有することを示した。この2gの乾燥触媒をグ ローブボックスの402(118,3m1)スベタムキャップボトル中で40m 1のイソパーTMEにスラリー化させて、該触媒をトリエチルアルミニウム(T EA)活性体(共触媒)と組み合せた。この溶液の一部分を第二のボトルに移し 、このボトルにトリエチルアルミニウムの0.15Mのへキサン溶液の必要量を 加え、次いで追加の20m1のイソパー”E 20m1を加えた。このスラリー の必要量を次にバッチ反応器に注入して前述した如く175°Cの溶液条件下で 重合反応を行った。触媒効率及び生成物データを表Iに示した。
実施例2 A、遷移金属触媒成分の製造 50m1のイソパー?MEでスラリー化された表IIに示されている支持体のI gのサンプルに2.0ミリモルのブチルエチルマグネシウムブトキシド(BEM B テキサスアルキルズ社)を加えた。混合物を1時間かきまぜ、引き続いて1 .0ミリモルのT i C14及び1. 0ミリモル(純粋な混合物として)及 び6.0ミリモルのエチルアルミニウムジクロライド(ヘキサンの1.5M溶液 の4.0m1)で処理した。混合物を全体の量が100m1になるまで希釈し、 そして24時間かきまぜた。遷移金属錯体の成分の原子比はMg/AI/CI/ Ti/Vが2/6/l 9/l/1であった。この触媒成分を8/1のAI(活 性体)/Ti比を使用する実施例1に記載した方法に従って活性化(共触媒の使 用)した。
B9重合反応 重合を溶液方法条件下185°Cで実施した。重合反応の結果を表1Iに示す。
表II 実施例3 50m1のイソパーTMEでスラリー化された異なる平均粒子サイズの示された シリカ支持体のIgにブチルエチルマグネシウムブトキシド(BEMB テキサ スアルキルズ社)の2.0ミリモルを加えた。得られたスラリーを1時間かきま ぜ、その後0.20ミリモルのチタンテトライソプロポキシドを加えた。スラリ ーをさらに2時間かきまぜた。25パーセントエチルアルミニウムクロライド( 4,0ミリモルAI)の溶液の一部分を加えた。この方法で製造された完全な混 合物をさらに単離もしくは洗浄せずに使用した。Mg/AI/CI/Tiの原子 比は10/20/40/1であった。
触媒をトリイソブチルアルミニウムを用いてI OO/1のAI/Tiの原子比 で実施例IBに記載した方法によって活性化した。
B9重合 重合をI:1の水素:エチレンの比及び85°Cの反応器温度を用いるスラリー 条件下で実施した。重合反応の結果を表IIIに示す。
実施例4 A、遷移金属触媒成分の製造 50m1のイソバー”Eでスラリー化したシリカ支持体#7のIgに2.0ミリ モルのブチルエチルマグネシウムブトキシド(BEMB テキサスアルキルズ社 )を加えた。得られたスラリーを1時間かきまぜ、その後0.20ミリモルの四 塩化チタン(TiCl2)を加えた。スラリーは直ちに深かっ色まで黒ずんだ。
これをさらに2時間かきまぜた。アルキルアルミニウムクロライド(3,5ミリ モルAI)を含有する溶液の一部分を次に加え、最終混合物を17時間かきまぜ た。この方法で製造された完全な混合物はさらなる単離又は洗浄せずに使用され た。触媒をトリイソブチルアルミニウムを用いて100/IのAI/Tiの比で 実施例IBの方法を使用して活性化した。
B3重合 重合を1=1の水素:エチレンの比及び85°Cの反応器温度及び1時間の重合 時間を用いるスラリー条件下で実施した。重合反応の結果を表IVに示す。
実施例6 A、遷移金属触媒成分の製造 50m1のイソパー71″Eでスラリー化したシリカ支持体#7のIgに2.0 /lモルのブチルエチルマグネシウムブトキシド(B EMB テキサスアルキ ルズ社)を加えた。得られたスラリーを0.20/lモルのチタンテトライソプ ロポキシド(Ti (0−icj H7)4 )が加えられた後に1時間かきま ぜた。このスラリーをさらに2時間かきまぜた。25パーセント エチルアルミ ニウムジクロライド(4,5ミリモル)の溶液の一部分を加え、最終混合物17 時間がきまぜた。この方法で製造した完全な混合物をさらに単離又は洗浄せずに 使用した。触媒の原子比を表VIに示す。
触媒を200:1のAI/Tiの比でトリイソブチルアルミニウムにより活性化 した。
B1重合(スラリー条件) 重合を85°Cの温度、表に示した水素対エチレンの比、170psi(+、+ 72kpa)の圧力及び1時間の重合時間を用いるスラリー重合条件下で実施し た。種々な溶媒を重合媒体として使用した。その結果を表VIに示す。
実施例7 A、バナジウムを含有する遷移金属触媒の製造50m1のイソパーTMEでスラ リー化したシリカ支持体#7の1gに2.0/lモルのブチルエチルマグネシウ ム(BEMB テキサスアルル社)を加えた。得られたスラリーを1時間かきま ぜ、その後a、4oミリモルの塩化チタン(Tick、)を加えた。スラリーは 直ちに深カッ色に黒ずんだ。これをさらに2時間かきまぜた。エチルアルミニウ ムジクロライド(3,5ミリモルAI)の溶液の一部分を次に加えこの最終混合 物を17時間かきまぜた。混合物を0.40/lモルのバナジウムトリクロライ ドオキシド(VOCIりで処理し、4時間かきまぜた。触媒のMg/AI/CI /V/Tiの原子比は5/8.8/20.3/1/1であった。
触媒のSi/Mg原子比は8.3/1であった。
触媒を100:1のAI/Tjの原子比でトリイソブチルアルミニウムで活性化 した。
B1重合(スラリー条件) スラリー重合条件を使用した。重合温度は85℃、水素対エチレンの比は2:1 及び重合時間は1時間であった。
チタンに基づく重合効率は952Kg PE/g Tiであり、塩素に基づく重 合効率は52Kg PE/g C1でありそしてチタンプラスバナジウムに基づ く重合効率は476Kg PE/g Ti+Vであった。
実施例8 A、バナジウムを含有する遷移金属触媒成分の製造50m1のイソパー”Eでス ラリー化したシリカ支持体#7の1gに2.0/lモルのブチルエチルマグネシ ウムブトキシド(BEMB テキサスアルキルズ社)を加えた。得られたスラリ ーを1時間かきまぜ、その後1.80ミリモルの四塩化チタン(TiC1,)を 加えた。スラリーは直ちに深カリ色に黒ずんだ。これをさらに2時間かきまぜた 。エチルアルミニウムジクロライド(3,5/lモルAl)の溶液の一部分を次 に加え、この最終混合物を17時間かきまぜた。混合物を0.40/lモルのバ ナジウムトリクロライドオキシド(VOCIs)で処理し、4時間かきまぜた。
触媒のMg/AI/CI/V/Ti原子比ハ1. 1/1.原子比ハエ2.31 0.2/lであった。触媒(7)Si/Mg原子比は8.3/Iであった。
触媒を100:1のAI/Tiの原子比でトリイソブチルアルミニウムによって 活性化した。
l対lの水素対エチレンのモル比、85°Cの重合温度及び1時間の重合時間を 用いるスラリー重合法を使用した。
チタンに基づく触媒の効率は571Kg PE/g Ti/時であり、塩素に基 づく効率は90Kg PE/g C1であり、そしてチタン+バナジウムに基づ く効率はTi+V/時の285Kg/gであった。
実施例9 A、バナジウム含有遷移金属触媒の製造50m1のイソパー1MEでスラリー化 したシリカ支持体#7のIgに2.0/lモルのブチノはチルマグネシウムブト キシド(B EMB テキサスアルキルズ社)を加えた。得られたスラリーを1 時間かきまぜ、その後1.OOミリモル 四塩化チタン(Tick4)を加えた 。エチルアルミニウムジクロライド(6,0/lモルAI)の溶液の一部分を加 え、最終混合物を17時間かきまぜた。混合物を1.00/lモルのバナジウム トリクロライドオキシド(VOCI□)で処理し、次いで4時間がきまぜた。こ の方法で製造した完全な混合物はさらなる単離又は洗浄することなしに使用され た。触媒のMg/AI/CI/V/Ti原子比ハ2 / 6 /19/1/1で ある。触媒のSi/Mg原子比は8.3/1であった。
触媒を表VIIで示す共触媒で活性化した。
B1重合(スラリー条件) スラリー重合法を85°Cの温度、1:1の水素対エチレンの比、及び1時間の 重合時間で使用した。
触媒効率及び得られた重合体の性質を表Vllに示す。
表Vll バナジウムの種々な量の使用 この実施例9は高い■2゜/I、比がスラリー重合中にバナジウム含有触媒によ って達成できることを示している。これらの高い■、。/I、。比は広い分子量 分布を示すものであった。
実施例1O A、遷移金属触媒成分の製造 50m1のイソパーTMEでスラリー化したシリカ支持体#7のIgに2.0ミ リモルのブチルエチルマグネシウムブトキシド(B EMB テキサスアルキル ズ社)を加えた。得られたスラリーを1時間かきまぜ、その後チタンテトライソ プロポキシドを指定された量で加えた。スラリーをさらに2時間かきまぜた。2 5パーセント エチルアルミニウムジクロライドのヘキサン溶液の一部分を次に 加え、最終混合物を17時間かきまぜた。
これらの触媒のMg/AI/CI/Tiの原子比は次の通りであった。
実験番号A=7.5/15/30/1 実験番号B=3.8/8.8/17.5/1これらの触媒に関するSi/Mgの 原子比は次の通りであった。
実験番号A=8. 3/1 実験番号B=8. 3/1 この方法で製造された触媒はさらなる単離又は洗浄することなしに使用された。
触媒は8/1及び6/1のAI/Tiの原子比でトリエチルアルミニウムにより 活性化された。
B0重合(溶液条件) これらの触媒を185℃の重合温度及び1時間の重合時間を用bJる溶液重合法 でエチレンを重合するために使用した。
その結果を表VIIIに示す。
表VIII 実施例11 50mlのイソパー”Eでスラリー化したシリカ支持体#7のIgにブチルエチ ルマグネシウムブトキシド(BEMB テキサスアルキルズ社)の必要量を加え た。得られたスラリーを1時間かきまぜ、その後四塩化チタン(TiC14)を 加えた。エチルアルミニウムジクロライド(EADC)の溶液の一部分を次に加 え、スラリーを17時間かきまぜた。混合物をバナジウムテトラクロライド(V Cl、)で処理し、次いで4時間かきまぜた。この方法で得た完全な混合物をさ らなる単離又は洗浄なしに使用した。これらの触媒の組成物を表IXに示す。原 子比を表IXに示す。
B、活性及び重合 前述の如く製造した触媒を指示された量のトリエチルアルミニウムで処理した後 、重合を185°Cの重合温度及び10分の重合時間で溶液重合条件下で行った 。
結果を表IXに示す。
実施例I2 A、遷移金属触媒成分の製造 50m1のイソバーTI″Eでスラリー化したシリカ支持体#7のIgに1.2 ミリモルのブチルエチルマグネシウムブトキシド(B EMB テキサスアルキ ルズ社)を加えた。得られたスラリーを1時間かきまぜ、その後0.60ミリモ ルの四塩化チタン(TiCIz)を加えた。スラリーは直に深カッ色に黒ずんだ 。これをさらに2時間かきまぜた。次いでエチルアルミニウムジクロライド(3 ,5ミリモルAI)の溶液の一部を加え、最終混合物を17時間かきまぜた。混 合物を0.60ミリモルのバナジウムトリクロライドオキシド(VOcl、)で 処理し、次いで4時間がきまぜた。
触媒は次の比を持った。
215.8/18/1/1のMg/AI/CI/V/Ti13.9/1のSi/ Mg B、活性化及び溶液条件下での重合 触媒をトリエチルアルミニウム(AI/Ti=5/1)で活性化した後、重合を 溶液重合方法を使用して行なった。
重合体は0.9239g/cm’の密度及び2.36の■2値を持ち、790K g PE/g Ti及び57Kg PE/g Clの効率で製造された。
実施例I3 A、遷移金属触媒成分の製造 イソバーTMEでスラリー化したシリカ支持体#7のIgに1. 2ミリモルの ブチルエチルマグネシウムブトキシドを加えた。この混合物を2時間かきまぜた 後、3.5ミリモルのエチルアルミニウムジクロライドを加え、さらに17時間 かきまぜた。次いでこの混合物にT i C] a及びVOCl2 (0,6ミ IJモルTi10.6 ミlJモルV)(7)1 : 1%/14合物を加えた 。この混合物を8時間かきまぜた。
触媒は次の比を持った。
215.8/18/1/1(7)Mg/AI/CI/V/Ti13.9/1のS i/Mg B、触媒の活性化及び溶液条件下での重合触媒をトリエチルアルミニウム(AI /Ti=5/I)で活性化した後、溶液重合方法を使用して重合を行った。
重合生成物は742Kg PE/g Ti及び54Kg PE/gC1の効率を 持った。
実施例14 A、遷移金属触媒の製造 イソパーTMEでスラリー化したシリカ支持体サンプル#7の1gに2.0ミリ モルのブチルエチルマグネシウムブトキシド、1.8ミリモルの四塩化チタン及 び1.8ミリモルのバナジウムトリクロライドオキシドを加え、混合物を4時間 かきまぜた。次いでこの混合物を6.5ミリモルのエチルアルミニウムジクロラ イドで処理し、このスラリーを24時間かきまぜた。コノ触媒ノMg/A I  /CI /T i /V(7)原子比1;!1. ]/3.6/13/1/Iで あった。
B、触媒の活性化及び重合 触媒の一部分を希釈し、8.5:lのトリエチルアルミニウム対チタンの比を用 いて実施例IBに従って活性化した。重合を表Xに示す温度で溶液法重合の手続 に従って実施した。
表X 実施例15 A、遷移金属触媒成分の製造 イソパーTIIIEでスラリー化したシリカ支持体#7の1gに2.0ミリモル のマグネシウムビス(2,6−シメチルシクロへキソシシド)及び0.2ミリモ ルの四塩化チタンを加え、この混合物を1時間かきまぜた。
次いで混合物を5.5ミリモルのエチルアルミニウムジクロライドで処理し、ス ラリーを24時間かきまぜた。この触媒のMg/A I /CI /T iの原 子比は10/27.5159/Iであった。
B、触媒の活性及び重合 触媒の一部を希釈し、12:1のトリエチルアルミニウム対チタンの比を用いて 実施例IBに従って活性化した。重合を185°Cの温度で溶液法重合の手続に 従って実施した。重合生成物は0.9332g/cm”の密度及び2.42g/ 10分、8. 00(7) I +o/ T*比を持ち、149KgPE/g  Ti及び3.4Kg PE/g C1(7)効率で製造された。
手続補正書 平成5年7月23日

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.(1)シリカ、アルミナ、又はシリカ及びアルミナの組合せからなる群から 選ばれる多孔性固体無機酸化物支持体物質;(2)炭化水素溶解性有機マグネシ ウムアルコキシド又は炭化水素溶解性有機マグネシウムジアルコキシド;(3) チタン化合物;所望により(4)バナジウム化合物;及び(5)第IIIA族金 属アルキルハライドを接触させることにより生ずる生成物を含む組成物をそのな かでスラリー化した不活性液体媒体を含む遷移金属支持触媒成分であり; (i)該組成物は洗浄及び固体の除去なしに使用され;(ii)該支持体物質は 支持体物質のグラムにつき5ミリモル以下のヒドロキシル基を含有し、且つ10 ミクロン以下の粒子の大きさ及び50〜800m2/gの表面積を持ち; (iii)Si+Al(無機酸化物支持体から):Mgの原子比が1:1〜50 :1であり; (iv)Mg:第IIIA族金属の原子比が0.01:1〜100:1であり; (v)Mg:Tiの原子比が0.05:1〜40:1であり;(vi)Mg:V の原子比が、もし存在するならば、約0.1:1〜40:1であり;そして (vii)V:Tiの原子比が0:1〜10:1であることを特徴とする遷移金 属支持触媒成分。
  2. 2.(a)該固体支持体物質がシリカであり;(b)該有機マグネシウムアルコ キシド又はジアルコキシドが式RxMg(OR)y(式中各Rは独立して1〜2 0炭素原子を持つヒドロカルビル基であり、x+y=2、0.5≦y≦2である )で表わされる化合物であり; (c)該チタン化合物が式TiX4−α(OR′)α:(式中名R′は独立して 1〜20炭素原子を持つアルキル基であり、Xはハロゲン原子であり、αは0〜 4の値を持つ)で表わされる化合物であり;(d)該バナジウム化合物が存在す る侍には式VX4(式中Xはハロゲン原子である)で表わされる化合物であり; そして(e)該第IIIA族金属アルキルハライドが式R′yMXz(式中Mは 元素の周期表の第IIIA族からの金属であり、各R′は独立して1〜20炭素 原子を持つアルキル基であり、Xはハロゲン原子であり、y及びzは各々独立し て1〜Mの原子価マイナス1に等しい値の値を持ち、そしてy+zはMの原子価 に等しい値を持つ請求項1記載の触媒。
  3. 3.(a)該固体支持体物質がシリカであり;(b)該マグネシウム化合物がエ チルマグネシウムエトキシド、ブチルマグネシウムエトキシド、オクチルマグネ シウムエトキシド、ブチルマグネシウムブトキシド、エチルマグネシウムブトキ シド、ブチルマグネシウムオクトキシド、S−ブチルマグネシウムオクトキシド 又はそれらの化合物のいずれかの組合せであり; (c)該チタン化合物が四塩化チタン、チタンテトライソプロポキシド又はそれ らの化合物の組合せであり; (d)該バナジウム化合物が存在する時は四塩化バナジウム、バナジウムオキシ トリクロライド又はこれらの化合物の組合せであり:そして(e)該第IIIA 族金属アルキルハライドがエチルアルミニウムジクロライド、i−ブチルアルミ ニウムジクロライド、エチルアルミニウムセスキクロライド又はそれらの化合物 のいずれかの組合せである請求項1記載の触媒。
  4. 4.不活性液体媒体中でスラリー化された遷移金属支持触媒成分を製造する方法 であり、 (A)酸素及び水分を排除する不活性雰囲気中(1)シリカ、アルミナ、又はシ リカ及びアルミナの組合せからなる群から選ばれる多孔性無機酸化物支持体物質 、但し該支持体物質は支持体物質のグラムにつき5ミリモル以下のヒドロキシル 基を含有し且つ10ミクロン以下の粒子の大きさ及び50〜800m2/gの表 面積を持つ、の不活性有機液体媒体中でのスラリーを形成し、 (B)該スラリーを(2)炭化水素溶解性有機マグネシウムアルコキシド又は炭 化水素溶解性有機マグネシウムジアルコキシドと混ぜ合せ、得られる混合物を− 20℃〜120℃の温度でかきまぜ;(C)(B)からの生成物を(3)チタン 化合物、又はチタン化合物及び(4)バナジウム化合物の組合せ、又はチタン化 合物及びバナジウム化合物を別々に加えるものと混ぜ合せ、得られる混合物を− 20℃〜120℃の温度で、チタン化合物及びバナジウム化合物と固体支持体上 に残留している有機マグネシウム部分との完全な反応を可能にするために十分な 時間かきまぜ;そして (D)(C)からの生成物を、−20℃〜120℃の温度で、チタン及びバナジ ウム(もし存在すれば)化合物のこれらの最終酸化状態への変換を完全にするた めに十分な時間(5)第IIIA族金属アルキルハライドの不活性有機溶液と混 ぜ合せることを特徴とする不活性液体媒体中でスラリー化された遷移金属支持触 媒成分を製造する方法。
  5. 5.(a)該固体支持体物質がシリカであり;(b)該有機マグネシウムアルコ キシド又は有機マグネシウムジアルコキシドが式RxMg(OR)y(式中各R は独立して1〜20炭素原子を持つヒドロカルビル基であり、x+y=2及び0 .5≦y≦2である)で表わされる化合物であり; (c)該チタン化合物は式TiX4−α(OR′)α:(式中名R′は独立して 1〜20炭素原子を持つアルキル基であり、Xはハロゲン原子であり及びαは0 〜4の値を持つ)で表わされる化合物であり;(d)該バナジウム化合物、存在 する時、は式VX4−α(OR)α(式中名R′は独立して1〜20炭素原子を 持つアルキル基であり、Xはハロゲン原子でありそしてαは0〜4の値である) で表わされる化合物であり;そして (e)該第IIIA族金属アルキルハライドは式R′yMXz:(式中Mは元素 の周期表の第IIIA族からの金属であり、各R′は独立して1〜20炭素原子 を持つアルキル基であり、Xはハロゲン原子であり、y及びzは各々独立して1 〜Mの原子価マイナス1に等しい値の値であり、そしてy+zはMの原子価に等 しい値である)で表わされる化合物である請求項4記載の方法。
  6. 6.(a)該マグネシウム化合物がエチルマグネシウムエトキシド、ブチルマグ ネシウムエトキシド、オクチルマグネシウムエトキシド、ブチルマグネシウムブ トキシド、エチルマグネシウムブトキシド、ブチルマグネシウムオクトキシド、 S−ブチルマグネシウムオクトキシド、又はこれらの化合物のいずれかの合せで あり; (b)該チタン化合物が四塩化チタン、チタンテトライソプロポキシド、又はそ れらの組合せであり; (c)該バナジウム化合物、存在する時、が四塩化バナジウム、バナジウムオキ シトリクロライド、又はこれらの組合せであり:そして(d)該第IIIA族金 属アルキルハライドがエチルアルミニウムジクロライド、i−ブチルアルミニウ ムジクロライド、エチルアルミニウムセスキクロライド又はこれらのいずれかの 組合せである請求項5記載の方法。
  7. 7.1種以上のα−オレフィン及び/又はα−オレフィン以外の1種以上の重合 可能なエチレン系不飽和化合物を触媒の存在下で重合条件に付することによる、 1種以上のα−オレフィン及び所望により1種以上のα−オレフィン以外の重合 可能なエチレン系不飽和化合物の重合方法であり、触媒として請求項1〜3のい ずれかの触媒又は請求項4〜6項記載の方法によって製造される触媒のいずれか 一つを使用することを特徴とする重合方法。
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