JPS5865708A - オレフイン重合用触媒とその製法並びにオレフイン重合法 - Google Patents

オレフイン重合用触媒とその製法並びにオレフイン重合法

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JPS5865708A
JPS5865708A JP57126615A JP12661582A JPS5865708A JP S5865708 A JPS5865708 A JP S5865708A JP 57126615 A JP57126615 A JP 57126615A JP 12661582 A JP12661582 A JP 12661582A JP S5865708 A JPS5865708 A JP S5865708A
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catalyst
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JP57126615A
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ジユヌヴイエ−ヴ・ル・ブラソワ−ル
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F10/00Homopolymers and copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • C08F10/02Ethene
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    • C08F210/16Copolymers of ethene with alpha-alkenes, e.g. EP rubbers

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  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
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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】 本発明はオレフィン重合用触媒とその製造法に関する。
フランス特許111142824M62号にはエチレン
及び/又はα−オレフィンの重合用触媒が記載されてい
る。その触媒はチタン、マグネシウム及びハロゲンを含
有する化合物からな〉、ハロゲン/Mgの原子比は1よ
シ小でなく、Tヴ狗の原子比はlよp大である。この種
の触媒はハロゲン化剤をマグネシウムアルコレ−トノヨ
ウなマグネシウム化合物と反応させて得られる固体のハ
ロゲン化生成物に、チタン化合物をIl触させることに
よって得ることができる。ハロゲン化反応の間はハロゲ
ン/マグネシウムの原子比が2よシ大きい。
l−ロッA特許第7fi68号明細書にはα−オレフィ
ン重合用触媒を製造するためのチタン化合物の調製法が
記載されており、その方法は粉砕器中でマグネシウムア
ルコレ−トド塩化ベンゾイルを反応させ、生成する安息
香酸エチルを生成物中に残留させ1次いでこの生成物を
過剰の四塩化チタンで8度処理することからなる。
ここに於て、ハロゲン化反応期間中の原子比ハロゲン/
Mgが1よ)小さく、触媒の原子比TJ/Mgが1よシ
小さく、そしてマグネシウムアルコレートとハロゲン化
剤の反応で生成されるエステルが除去されるならば、得
られる触媒は高活性であることを見い出した。
而して本発明は1周期律表の第■a〜VIa族から選ば
れた少なくとも1つの遷移金It (M)とマグネシウ
ムと少なくとも1つのハロゲン(X) を含有し、一般
式MfiMg(OR)2.mXm+ 4゜〔ζζで8は
C3〜C4のアルキル基でTon、 。
< ” < ” t  o、05 (tz (1である
〕で表わされるエチレンの単独重合用及びエチレンとα
−オレフィンの共重合用触St−提供する。
本発明に於て、遷移金属Mはチタン、ノセナジウム、ジ
ルコン、り目ム又はこれらの混合物であって差支えない
。混合物である場合、nは複数の金属原子の総和である
。ハロゲンXは弗素。
塩素、臭素、沃素又はこれら混合物でToシ、混合物の
場合@m+4Bは複数のハロゲン原子の総和である。
好壕しくけ遷移金属Mはチタン又はノ々ナジクムであり
、ハロゲンは塩素である。
既述した従来技術とは対照的に1本発明の触媒は原子比
M/Mlが1よ〕/J1さい。
本触媒の調製法は、 (a)有機酸ハライドa’co 
x〔ここでR′は01〜C1tのアルキル基である〕と
マグネシウムアルコレ−) ’g(OR)m (ζこで
凡X はC1〜C4のアルキル基である)tl[子比/M。
〈1で反応させ、 (b)工@ (a)で得られた生成
物を溶剤で洗浄し6次いで必要に応じて乾燥し。
(C)工11伽)からの生成物t、周期律表の**a〜
■―族から選ばれる遷移金属のハロゲン化物であって、
金属の原子価が最大であるハロゲン化物と、 −10℃
〜+180℃の温度範囲で反応させ、(d)工@ (C
)で得た生成物を溶剤で洗浄して乾燥することからなる
有機酸ハライドRPCOXのハロゲンは、弗素。
塩素、臭素又は沃素であるが、好★しくは塩素である。
好ましい有機酸ハライドは塩化ア七チルCH,COCl
である。マグネシウムアルコレートはマグネシウムのメ
チレート、エチレート、鵬−プロビレート及びインゾロ
ビレートから選ぶのが好都合である。
工srb>及び(d)で生成物の洗浄に使用される溶剤
は生成物に不活性なものであって、ヘキサン。
ヘゾタン、オクタン及びこれらの分枝鎖又は非分枝鎖環
状異性体のような飽和脂肪族及び脂環族炭化水素から選
ばれる。メチルシクロヘキサンが好んで使用される。
遷移金属ハロゲン化物は、チタン、/々ナジウム、ジル
コニウム及びクロムの各ハロゲン化物から選ばれる。四
塩化チタンTlC14,四塩化、1ナジウムVCI、/
lナジウムオキシクロ2イド番 VOCl 、又はこれらの混合物が好んで使用される。
遷移金属ハロゲン化物のハロゲンは有機酸ハライドのハ
ロゲンと同種であっても異種であっても差支えない。
有機酸ハライドとマグネシウムアルコレートとの反応は
発熱反応であるので低温度で行なわれ、好ましい反応温
度は−20−0”Cの範囲である。マグネシウムアルプ
レートは反応に先立って不活性溶剤に1例えば次の洗浄
工程で使用される溶剤に予め懸濁させておくことが好ま
しい◎反応過程での生成アルキルエステルは洗浄中に除
去され、ま九このエステルは蒸留によって反応溶媒から
除去することもできる。
洗浄し、必l!に応じて乾燥した生成物は、過剰量の遷
移金属ハロゲン物と低温で6例えば約−10℃で接触せ
しめられる。この反応は反応媒体が例えば70〜150
℃の範8に加熱される迄続行される。
遷移金属ハロゲン化物の過剰の程度は1反応時の原子比
M / Bagが、最終的に得られる所望触媒の原子比
M/Mgの約2倍位であることを可とする。そしてこの
反応で得られた生成物は最終的に洗浄され、乾燥される
本発明の触媒は1周期律表の第1−1族の金属を含有す
る有機金属化合物及び水素化物から選ばれる少なくとも
lりの活性化剤と触媒系を形成し、この触媒系はオレフ
ィン。殊にエチレンの重合に極めて有用である。この場
合、上記触媒系ての活性化剤の金属対触媒の遷移金属の
原子比は0.1〜100の範l!IKToる。活性化剤
はトリアルキルアル2ニウム、ハロゲノジアルキルアル
ミニウム、アルキルシロキナレン(フランス特許第22
41569号参照)及びアルキルアルンノキサンから選
ぶこともできる〇触媒は重合反応器内で活性化すること
もできれば、前以って活性化すること鴨できる。後者の
場合、活性化は2工程で行なうことが好ましい。その第
1工程では、触媒と活性化剤とを低温度で、一般には飽
和の脂肪族又は脂環族炭化水素のような溶剤の存在下に
相互に接触させるが、この際活性化剤の金属対触媒の遷
移金属の原子比は、0.1〜10の範囲にある。この接
触で得られる生成物社1次いで例えばC1〜、の不飽和
炭化水素を用いて好ましくは安定化せしめられる。安定
化に用いる不飽和炭化水素の量は、予備活性化された触
媒の遷移金属のlグ九原子機・シ1〜10モル程度であ
る。そして第3工程では、この予備活性化された触媒に
残余の活性化剤を重合開始前に添加するか、あるいは重
合反応器に添加する。
本発明はまた上記の如き触媒系の存在下、温度20〜B
IO”C,圧力1〜2500 /譬−kでエチレンを単
独重合する方法及びエチレンとC,〜−のα−オレフィ
ンを共重合宴せる方法を提供する。この単独重合と共重
合線温1[10〜200℃。
圧力1〜2OOパールで、少なくとも6個の炭素原子を
有する不活性液状炭化水素中で行なうことができる。
まえこの単独重合乃至共重合は温[180〜360℃、
圧力400〜22100ノールで、且つ重合反応器中で
の触媒系の平均滞留時間2〜100秒で実施することも
できる。そして、エチレン又はエチレンとα−オレフィ
ンの混合物は、2モル−までの量の水素の如き連鎖移動
剤で処理することも可能である。
次の実施例は本発明を説明するためのものであって、こ
れを限定するものではない。
実施例1〜6〔触媒の調製〕 調節され良加熱及び冷却の装置を具えた反応器中で40
51のマグネシウムエチレー)、(CmH,O)−軸t
l!l0Iljのメチルシクロヘキサン(MCH)Kl
l濁させ友。反応媒体1−18tに冷却し、MCHK1
7.5gの塩化アセチルを溶かし九溶液を、激しい攪拌
下に滴下した。このハ胃ゲン化反応期間中の原子比C1
/Mgは従って0.64に勢しい。塩化アセチル溶液の
滴下終了後1反応媒体を室温に戻し、液相に塩素が含壕
れていないかをチェツチし九。得られた懸濁物を濾過し
、フィルターケーキを数igiMcHで洗浄後真空乾燥
した。
次に仁の乾燥生成物10gtllIK示す遷移金属ハロ
ゲン化物又はその混合物50−と攪拌下に接触させ、こ
の混合物[−−10″eK冷却した。次いで反応媒体を
表■に示す温tT1で徐徐に加熱してその温度で2時間
保持し、しかる後室温まで冷却した。100−のMCI
を添加し、得られた触媒を濾別後、同じ溶剤で洗浄して
真空乾燥し喪。こうして得られ九触媒は1式MaMf(
OCtHs )2−as C1−+4.を有しておシ、
ここでMはチタン又はチタンとノセナジウムの混合物を
示す。表IK示す麿とmの値tl、元素分析で測定し九
Mg、M及びCIの重量百分率から算出しえ。
実施例i〜14〔エチレンの低圧重合〕実施例1〜6で
得九触媒を飽和C1m〜8.炭化水素留分に懸濁させ、
有機アル建エク^騨導体にてAl / Mgの原子比1
で予備活性化し0次いでヘキ七ンにてヘキ竜ン/Mgの
罎ル比1で安定化し喪。実施例7で用いた予備活性化剤
は、ジメチルエチルジエチルシロキナラン(以下Aで表
示)でToシ、実施例8〜!4で用いえそれは。
クロロジエチルアル建ニウム(以下Bで表示ンである。
次に表蓋に示す活性化剤1.At/Mgの原子比が8に
なるような量で添加した。但し、*施例)のみ前記の原
子比を9とした。表蓋の活性化剤Cはナト2イソデチル
アルζツキサン。
(1、C4H,)、Al□0である。
上記のC1−□炭化水素留分@00m1容量1ノのスチ
ール製オートクレーブ反応器に入れえ後、エチレンを圧
力6/々−ルで飽和させ1次いで予め調製しておい九触
媒系10.1ζリグツム原子の遷移金属が含まれる量で
懸濁させえ。エチレンの圧力f @ /々−ルの定圧に
保持し、温度200℃で1分間エチレンを重合させた。
次に反応器内容物を回収し、/リマーを周囲温度で回収
した。この場合の4リエチレンの収率Yct (g/分
/遷移金属Itリグラム原子/エチレン1モル/j)で
表示して表■に示す。
(以下余白) 表   ■ 実施例IB〜19〔エチレンの高圧重合〕実施例1〜3
及び5で得喪触媒tメチルシク四へΦナノに懸濁させ、
クロロジメチルアル電ニウムにてA17Mの原子比lで
予備活性化し。
次にヘキセンで安定化しくヘキセン/Mのモル比−g)
、最後KAI/Mの原子比が表蓋に示す値になる量のク
ロロジエチルアルギエウ^で活性化した。
温[230℃に保持された容量oatのオートクレープ
反応器中で、触媒の平均滞留時間が約30秒になる量で
触媒系を導入しながら圧力60071−ルでエチレンを
連続的に重合させ九〇エチレンの流量はIOK厘/時間
である。リッター轟I■リダラム原子で表示される遷移
金属Mのll[を表蓋に示す。重合は1IIK示すセル
濃度の水素の存在下に行なつ九。
得られたぼりエチレンの収率Ycf遷移金属電リグすム
原子蟲シのに厘で表示して表IK示す。を九ゲル透過り
aマドグツフィーで測定しえばりエチレンの重量平均分
子量Myと数平均分子量Me並びKA8TMD1281
1−73で測定し。
da/分で表示されるメルトインデックスMIt表Iに
示す。また表型中の比懸仏社多分散性インデックスを示
す。
(以下余白) 表   璽 表  l  (つづ1) 実施例20[エチレンとゾadレンの共重合〕メチルシ
クロへ命サンに懸濁し九実施例4の触媒に、 A17M
の原子比が6になる量でクロロジエチルアル擢二つ^を
添加した。
実施例15〜19と同じ条件で、?SKg/時間(7)
!?L/ンとtyKg/時間のプロぜレンを反心器に供
給し、0JS4ルーの水素の存在下に連続的に共重合せ
しめた。触媒系懸濁物はリッター轟り0.3@電リグラ
ム原子の遷移金属を含有する。
この反応でMa ”1111 g 6000. My/
Masa+8.9. MI麟4.密度−〇、l55g/
@−の共重合体が象7Kg/ζリグツ^原子の収率で得
られたり 上記の実施例で代表される本発明の重合方法によれば、
密J[0,111〜0.1γg / cm” 、メルト
インデックスO1!〜!lodg/分の重合体を製造す
ることが可能である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、周期律表の第■1〜■m族から選ばれた少なくと%
    1つの遷移金属CM)とマグネシウム(Mg)と少なく
    とも1つのハロゲン(X)を含有し、一般式MBMg(
    OR)2−mxm+4a (ξとで8はC1〜C4のア
    ルキル基であり、O〈rn<2.0.05(n(1であ
    る〕で表わされることt特徴とするエチレンの単独重合
    用及びエチレンとα−オレフィンの共重合用触媒。 2、遷移金属(M)がチタンと/暑ナジウムから選ばれ
    る特許請求の範!!1lll11項記載の触媒。 3   (a)有機酸ハライドn1cOX (ここでR
    IはC1〜01mのアルキル基である〕と!ダネシウム
    アルコレート’g(OB)* (ζこでRはC1〜C4
    のアルキル基である〕を原子比”Ag < ”で反応さ
    せ。 rb)工程←)で得られる生成物を溶剤で洗浄し。 (C)洗浄後の生成物を乾燥又は乾燥することなく1周
    期律表の第iTa〜■1族から選ばれる遷移金属のハロ
    ゲン化−であって、金属の原子価が最大であるハロゲン
    化物と、 −10℃〜+150℃の範囲の温度で反応せ
    しめ。 &1)工II (C)で得られた生成智を溶剤で洗浄し
    て乾燥する。 ことからなる一般式MnMg (OR)2.mxm+4
    m 〔こむでMは遷移金属で611 、 O(m (2
    、0,05(st(1である〕を有する触媒の製造法。 4、遷移金属のハロゲン化物がチタンテトクク四ツイド
    及びパナジウムテト2り四ツイドから選ばれる特許請求
    の範囲第3項記載の方法。 S、一般式)JsMI(OR)2−mxm + 4゜(
    コj”t’Mti周期律表の第1%ja〜VIA族から
    選ばれる遷移金属、BはC1〜C4のアルキル基、o<
    m<L  O,0B<IS<1 )で示される触媒と1
    周期律表の第1〜■族の金属を含有する有機金属化合物
    及び水素化物から選ばれる少なくと41つの活性化剤か
    らなシ、活性化剤の金属対前記触媒の遷移金属の原子比
    が0.1〜10Gの範囲KToるエチレン重合用触媒系
    。 6、活性化剤がトリアルキルアルミニウム、ハロゲノア
    ルキルアルZニクム、アルキルシ四キナレン及びアルキ
    ルアル建ツキサンから選ばれる特許請求の範囲第6項記
    載の触媒系。 7、一般式MnMg(OR)2−、X、 、 、、 C
    コe f Mは周期律表の第1〜第■族から選ばれる遷
    移金属、RはCINC,のアルキル基、0〈m(2,0
    ,08(n (1)で示−gt’L!触媒と。 周期律表の第1〜第■族の金属を含有する有機金属化合
    物及び水素化物から選ばれる少なくとも1つの活性化剤
    からなシ、活性化剤の金属対触媒の遷移金属の原子比が
    0.1−100の範囲にある触媒系の存在下に、Il[
    20〜350”C,圧力1〜2500)々−ルでエチレ
    ンを単独重合又はエチレンとC3〜C8のα−オレフィ
    ンを共重合させる方法。 8、 単独重合又は共重合が温度20〜g00″e。 圧力1〜!Go/#−ルで少なくとも6個の炭素原子を
    有する不活性液状炭化水素の溶液中又は懸濁液中で実施
    される特許請求の範囲第7項記載の方法。 9、単独重脅又拡共重合が温度180〜8 !i 0 
    ”C。 圧力400〜gsoo、−t−ル1反応器に於ける触媒
    系の平均滞留時間2〜100秒で実施される特許請求の
    範囲第6項記載の方法。 1G、単独重合又は共重合が2モル−家での連鎖移動剤
    の存在下に実施される特許請求の範囲jI9項記載の方
    法。
JP57126615A 1981-07-20 1982-07-20 オレフイン重合用触媒とその製法並びにオレフイン重合法 Pending JPS5865708A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8114053 1981-07-20
FR8114053A FR2509735A1 (fr) 1981-07-20 1981-07-20 Catalyseur halogene comprenant un metal de transition et du magnesium, son procede de preparation et son application a la polymerisation de l'ethylene

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