JPH0873388A - マグネシウムエチラート球状微粒品の製造方法 - Google Patents
マグネシウムエチラート球状微粒品の製造方法Info
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- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
ールとを、ハロゲン化合物の触媒の存在下に反応させて
マグネシウムエチラートMg(OC2 H5 )2 を製造す
る方法に於いて、 1)金属マグネシウムと金属マグネシウムの仕込み全量
に対して7〜9倍(重量比)のエチルアルコールとを、
エチルアルコールの還流下反応させ、 2)金属マグネシウムの反応率が70〜85%に達した
時点で、さらにエチルアルコールを最初からの使用合計
が金属マグネシウムの仕込み全量に対して最終的に15
〜20倍(重量比)となるように添加し、エチルアルコ
ールの還流下に熟成すること、 を特徴とする球状微粒品のマグネシウムエチラートの製
造方法である。 【効果】 α−オレフィン重合触媒用の担体としての使
用に好適な、球状で平均粒径10〜50μmの微粒品の
マグネシウムエチラートの製造方法を提供する。
Description
媒用の担体としての使用に好適な、球状で平均粒径10
〜50μmの微粒品のマグネシウムエチラートの製造方
法を提供するものである。
ー型触媒が開発され、一般にはマグネシウム、チタン、
ハロゲンを含有する固体成分とアルミニウム有機化合物
とを反応させることによる種々の方法で製造されている
ことは周知の事実である。この種の担持型触媒の担体と
して、マグネシウムエチラートを用いる方法が多数提案
され、触媒の高活性化推進の一翼を担っているが、一
方、重合体の粒子形状は触媒の形状を忠実に反映するこ
とが知られており、重合用触媒として10〜50μmの
球状微粒品のマグネシウムエチラートの製造技術確立
が、強く産業界から望まれていた。現在、この様な球状
微粒品のマグネシウムエチラートの製造方法として以下
の方法が提案されている。
ウム/アルコールの最終添加割合を1/9〜1/15の
範囲として、アルコールとマグネシウムをアルコール還
流下に断続的もしくは連続的に添加して反応させる方法
(特開平3−74341) カルボキシル化されたマグネシウムアルコキシドの
アルコール溶液を噴霧乾燥し、続いて脱カルボキシル化
することによって球状微細粒子を製造する方法(特開平
6−87773) 金属マグネシウムとアルコールとを飽和炭化水素の
共存下で反応させる方法(特公昭63−4815) Mg(OR)2 をR′OH中に溶解後噴霧乾燥して
得られた固体粒子をROH中に懸濁させ、蒸留によって
R′OHを除去してMg(OR)2-a (OR′)a で示
される球状品を製造する方法(特開昭62−5163
3)
点からいずれも満足のいくものではなかった。の方法
では、粒子の形状が破砕状になり、粒子の表面状態や粒
度分布を整えたものを得ようとすれば、収率の低下を覚
悟せねばならず工業的に有用な方法とは言えない。の
方法では、最終のマグネシウム/アルコール添加割合比
を1/9〜1/15の範囲と規定しているが、本発明者
等が検討実施した結果では、例えば反応中一貫して添加
割合比を1/9に固定すれば、反応後半での急激な粘度
上昇の起きる反応率80%を越えた時点で充分な撹拌が
できずに粒子の凝集が起きて均一な球形度のものが得ら
れず、無理に撹拌を強めれば粒子の破砕を招いてしまう
欠点を持っていることが判った。又、添加割合比を最初
から1/15の様なアルコール量の多い条件で反応した
場合、反応終盤での粘度上昇時の撹拌はスムースになる
ものの、得られた粒子の形状は丸みに欠け、粒子表面状
態が荒れたものになり、嵩密度も低く満足のいくもので
はないことが判った。〜の各方法では、MgとRO
H以外の原料を必要とし、操作が煩雑であるため所望さ
れている微粒品の製造方法としては不向きなものと言
え、形状、粒径の点からも満足すべき方法とは言えな
い。
グネシウムとエチルアルコールとの直接反応によって球
状微粒品のマグネシウムエチラートを製造する方法を鋭
意検討した結果、反応終盤の反応液粘度が急上昇する前
迄とそれ以降とで金属マグネシウムに対するアルコール
仕込み比率を変化させ、なおかつ使用する金属マグネシ
ウムの粒径を規定することで、従来の方法に比べて粒度
分布幅が狭くて粒子表面の滑らかな球状で微粒品の嵩密
度を改善したマグネシウムエチラートを製造できること
を見いだし、本発明を完成するに至った。
ウムとエチルアルコールとをハロゲン化合物の触媒の存
在下に反応させて、マグネシウムエチラートを製造する
方法に於いて、 1)金属マグネシウムと金属マグネシウムの仕込み全量
に対して7〜9倍(重量比)のエチルアルコールとを、
エチルアルコールの還流下反応させ、 2)金属マグネシウムの反応率が70〜85%に達した
時点で、さらにエチルアルコールを最初からの使用量合
計が金属マグネシウムの仕込み全量に対して最終的に1
5〜20倍(重量比)となるように添加し、エチルアル
コールの還流下に熟成すること、 を特徴とする球状微粒品のマグネシウムエチラートの製
造方法に関するものである。
本発明の特徴とする点は、反応終盤の反応液粘度が急上
昇する前と後とで金属マグネシウムとエチルアルコール
との仕込み比率を変化させることにある。当製造方法で
得られたマグネシウムエチラートは、10〜50μmの
平均粒径で電子顕微鏡等を使用しての観察により、球状
で均一な粒度を持った粒子表面が滑らかで密な微粒品で
あることが判る。
応性が良好なものであればどのような形状のものでも良
い。即ち、顆粒状、リボン状、粉末状いずれの形状のも
のでも使用可能だが、反応性が良好なものであることが
必要であり、当然のことながら表面に酸化マグネシウム
が生成しているようなものは、使用上好ましくない。マ
グネシウムエチラートの粒度を平均10〜50μmにす
るためには、金属マグネシウムは350μm以下の粒
度、好ましくは350〜88μmの粒度のものが、均一
な反応性を維持する上で好適である。
は、少なければ少ない程良く、一般には200ppm以
下が好ましい。水分の多いアルコールを使用すると、反
応性が悪くなる他に得られたマグネシウムエチラート
は、粒度分布幅が広く特に数μm程度の微粉の増加が顕
著となり好ましくない結果をもたらす。
マグネシウムに対する仕込み比率を金属マグネシウムか
らの反応率で70〜85%を境に変化させることは、球
形で平均粒径10〜50μmのマグネシウムエチラート
を製造する上で非常に重要な点である。即ち、反応開始
から反応率70〜85%迄の間のエチルアルコール使用
量(重量比)を金属マグネシウムの全量に対し7〜9
倍、特に好ましくは7.5〜8.5倍、に維持すること
で反応液の流動性を保ちながら高濃度下で反応を進める
ことによって、球形で粒度分布幅の狭い反応物を得るこ
とが可能となる。
ネシウム仕込み比率のまま反応を継続すると、反応率が
80%を超えた頃から反応液の粘度が急上昇するために
流動性が著しく悪くなり、折角ほぼ安定した粒子形状に
なったものが、撹拌によって破砕されてしまうし、破砕
を避けるために撹拌を弱めれば粒子の凝集を招いて不定
形になって好ましくない。尚、流動性が消失してくると
反応液の取り出しにも支障を来たし、収率の低下等の原
因となることは言うまでもないことである。
シウムの反応率が70〜85%を超えた時点でエチルア
ルコールのみを追加仕込みし、反応液の流動性を保ちな
がら反応を継続(熟成)することが好ましく、そのため
には通常、最初からのエチルアルコールの使用合計が金
属マグエネシウムの仕込み全量に対して最終的に15〜
20倍、特に好ましくは15.5〜17.5倍となるよ
うにアルコールで希釈するのが良い方法であることを見
いだした。
て仕込んでも最初に一括して仕込んでも良いが、水素ガ
スが一時的に大量に発生するのを防ぎ、反応熱の除熱を
スムースに行うためには分割仕込みが優っており、又、
下記式で示される球形度(S)がS<1.10となるも
のを得るためには、4分割以上に分割して仕込むことが
好ましい。
に等しい円周長を表す)
シウムを分割して仕込む場合には、これに合わせて分割
仕込みを行うことが好ましく、その場合でも液粘度が急
上昇する反応率70〜85%に達する迄は、エチルアル
コール/金属マグネシウム比が7/1〜9/1の範囲で
行うことは言うまでもない。
であることは当然である。使用する触媒としては、ハロ
ゲン化合物の中から選択され、具体的には塩化マグネシ
ウム、臭化マグネシウム等のハロゲン化金属類、臭化エ
チル、塩化メチル等の有機ハロゲン化合物、及び沃素等
のハロゲンが用いられる。これら触媒の使用量は、金属
マグネシウムの粒度と触媒の種類の組み合わせによって
規制される。沃素を触媒に選択し、金属マグネシウム粒
度が210〜149μmのものを使用した場合、触媒量
としては金属マグネシウム1モル当たり0.002モル
以上、好ましくは0.0025〜0.01モルの使用が
好適である。触媒の添加方法に特に制限はなく、エチル
アルコールに溶解して仕込んでも良いし、固形のまま仕
込んでも良い。
マグネシウムとエチルアルコールとを反応系に一括もし
くは分割して仕込み、エチルアルコールの還流下で0.
5〜1時間反応を行うと、液の粘度が急に上昇し始め
る。この時点での反応率は、通常の方法例えば発生する
水素量の測定、あるいは反応液をサンプリングして未反
応マグネシウムを定量することで求めることができ、通
常は反応率70〜85%に達すると粘度の急変が起き
る。反応液の流動性を確保するためにエチルアルコール
の追加仕込みを行った後、引き続き0.5〜7時間前後
エチルアルコール還流下で反応を継続(熟成)すること
により、反応を完結させることができる。反応の終点
は、水素の発生が無くなったことで確認することができ
る。
が、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
フラスコに、積算型ガスメーターを接続した還流コンデ
ンサー、温度計、エチルアルコール用滴下ロート、並び
にガス流量計を経由した窒素導入管を設置し、系内を充
分に窒素置換を行った後、無水エチルアルコール(水分
200ppm)34.0g、沃素0.63gを仕込んで
溶解させる。この中に金属マグネシウム3g(粒度21
0〜149μm)を仕込み、撹拌下オイルバスにてアル
コールの還流温度まで昇温を行うと、金属マグネシウム
の仕込みから10分以内に反応は安定化するので、以降
10分毎に1回当たりエチルアルコール22.6g、金
属マグネシウム3gを3回に分けて仕込んで反応を継続
した。金属マグネシウムの仕込み全量は12g、この時
点でのエチルアルコールの使用量は101.8gであ
る。3回目の仕込み終了から約2時間後に液粘度が急上
昇し始めたので、エチルアルコール90.0gを反応液
に追加した。この時点の反応率を発生水素ガス量から換
算すると81%であった。熟成反応を、排ガス中に水素
ガスが検出されなくなるまで続行したところ、最初の仕
込みから通算して6時間を要した。
は、エチルアルコール追加仕込み前迄は8.5/1で、
追加仕込み後で16/1になる。反応完結時の液の流動
性は良く、容器からの取り出しも容易であった。反応後
液は、ロータリーエバポレーターにて減圧乾燥し、5
6.4gのマグネシウムエチラートを得た。得られたマ
グネシウムエチラートを走査型電子顕微鏡(日本電子デ
ータム(株)製JSM−5300)にて、加速電圧20
kV、1000倍で観察した結果、亜球状の粒子で一粒
子は細片状のものが密に重なり合ってできているが粒子
表面は滑らかであり、撮影した写真より球形度(S)を
求めると1.01であった。粒度分布は、レーザー回折
式粒度分布測定装置(SYMPATEC社製HELOS
&RODOS)を用いて測定したところ、D50が30μ
m、D10が2.2μm、D90が67μmの分布幅の狭い
ものであった。又、嵩比重(ゆるみ)の測定結果は、
0.274であった。
金属マグネシウム、沃素の仕込み量及び仕込み方法も実
施例1に準じ、エチルアルコールの仕込み量のみ次の様
に変えて反応を行った。最初にフラスコに仕込むエチル
アルコールは28g、その後3回に分けて仕込む量は1
回当たり18.6g、反応率83%で追加したエチルア
ルコールは、102.2gとした。即ち、エチルアルコ
ール/金属マグネシウム比は、最後のエチルアルコール
追加前で7/1、追加後で15.5/1になる。反応完
結時の液の流動性は良く、反応容器からの取り出しは容
易であった。実施例1同様にロータリーエバポレーター
で乾燥して、56.3gのマグネシウムエチラートを得
た。走査型電子顕微鏡による観察の結果、粒子の大きさ
が揃っていて球状でしかも粒子表面が密であることが確
認された。球形度(S)は、1.02で、D50=23μ
m、D10=1.6μm、D90=45μmの粒度のもので
あった。又、嵩比重(ゆるみ)は0.288であった。
し、金属マグネシウム粒度が350〜210μmのもの
を用いた以外は、仕込み量、仕込み方法等全て実施例1
に準じて反応を行った。反応液は終始流動性が保たれ、
容器からの排出も容易であった。乾燥後のマグネシウム
エチラートは、56.4gあり、球形度(S)=1.0
8のやや表面に凹凸はあるが亜球状の粒子で、D50=4
8μm、D10=13μm、D90=123μmの粒度で嵩
比重(ゆるみ)は、0.269であった。
し、無水エチルアルコール50g、沃素0.63g、金
属マグネシウム2.5g(350〜210μm)を仕込
み、アルコール還流下まで昇温して反応を開始させた。
反応開始後、金属マグネシウム1.25g、エチルアル
コール12.5gを5分毎に8回に分割し、合計して4
0分間にわたって添加した。添加終了時のエチルアルコ
ール/金属マグネシウム比は12/1であった。添加終
了後熟成反応を5時間行って、反応を完結させた。乾燥
して得られた粒子は、球形度(S)=1.25、D50=
69μm、D10=40μm、D90=289μmで粒子表
面が密でなく、凸凹が多く見られる球形度にやや欠ける
ものであった。又、嵩比重(ゆるみ)は、0.248で
あった。尚、反応完結後の液は流動性に欠けていて容器
から排出しずらく、内壁には多数付着した凝集粒子が見
られた。
料を用いて、同様の反応を行ったが最後のエチルアルコ
ールの添加時期のみを反応率53%の時点とした。即
ち、金属マグネシウム3gとエチルアルコール34g、
沃素0.63gを最初に仕込んだ後、10分毎に3回の
仕込みを1回当たり金属マグネシウム3gとエチルアル
コール22.6gで行い、アルコール還流下で反応を行
った。3回目の仕込み終了から40分後に反応率を測定
したところ、53%であった。反応液の粘度はまだ上昇
傾向を示していなかったが、エチルアルコール90gを
反応液に追加し、水素の発生がなくなるまで反応を継続
した。反応時間は最初の仕込みから通算して、6.5時
間を要した。反応完結後の液の流動性は良く、排出は容
易であったが、乾燥後のマグネシウムエチラートの粒径
は、D50=30μm、D10=1.9μm、D90=176
μmと粒度分布幅が広かった。走査型電子顕微鏡による
観察の結果、形状は球形ではなく凸凹しており、粒子を
形成している細片の大きさが大きくて、表面状態は滑ら
かではなく又、密でもなかった。球形度(S)は1.1
6で、嵩比重は0.204であった。
が狭くて粒子表面が滑らかな球状で微粒品の嵩密度を改
善したマグネシウムエチラートを一段階の反応で得るこ
とができ、得られたマグネシウムエチラートは、α−オ
レフィン重合触媒を製造する際に有用なものである。
Claims (3)
- 【請求項1】 金属マグネシウムとエチルアルコールと
を、ハロゲン化合物の触媒の存在下に反応させてマグネ
シウムエチラートMg(OC2 H5 )2 を製造する方法
に於いて、 1)金属マグネシウムと金属マグネシウムの仕込み全量
に対して7〜9倍(重量比)のエチルアルコールとを、
エチルアルコールの還流下反応させ、 2)金属マグネシウムの反応率が70〜85%に達した
時点で、さらにエチルアルコールを最初からの使用合計
が金属マグネシウムの仕込み全量に対して最終的に15
〜20倍(重量比)となるように添加し、エチルアルコ
ールの還流下に熟成すること、を特徴とする球状微粒品
のマグネシウムエチラートの製造方法。 - 【請求項2】 使用する金属マグネシウムの粒度が35
0μm以下である請求項1に記載したマグネシウムエチ
ラートの製造方法。 - 【請求項3】 マグネシウムエチラートの粒径(D50)
が、10〜50μmの範囲にある微細で球状を呈した請
求項1記載のマグネシウムエチラートの製造方法。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP23952194A JP3772331B2 (ja) | 1994-09-07 | 1994-09-07 | マグネシウムエチラート球状微粒品の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
JP23952194A JP3772331B2 (ja) | 1994-09-07 | 1994-09-07 | マグネシウムエチラート球状微粒品の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH0873388A true JPH0873388A (ja) | 1996-03-19 |
JP3772331B2 JP3772331B2 (ja) | 2006-05-10 |
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ID=17046043
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JP23952194A Expired - Fee Related JP3772331B2 (ja) | 1994-09-07 | 1994-09-07 | マグネシウムエチラート球状微粒品の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3772331B2 (ja) |
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