JPS5917124B2 - Polyethylene manufacturing method - Google Patents

Polyethylene manufacturing method

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JPS5917124B2
JPS5917124B2 JP49099908A JP9990874A JPS5917124B2 JP S5917124 B2 JPS5917124 B2 JP S5917124B2 JP 49099908 A JP49099908 A JP 49099908A JP 9990874 A JP9990874 A JP 9990874A JP S5917124 B2 JPS5917124 B2 JP S5917124B2
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hydrocarbon
solid
catalyst
titanium
ethylene
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正 池上
逸穂 相島
久也 桜井
雄吉 高士
英夫 森田
寿夫 佐藤
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  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はエチレンの重合およびエチレンと他のオレフィ
ンとの共重合方法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a process for polymerizing ethylene and copolymerizing ethylene with other olefins.

さらに詳述すれば、本発明は新規な有機マグネシウム化
合物を用いて合成した触媒による新規なオレフィンの5
重合方法に関するものである。有機マグネシウム化合
物と遷移金属化合物から成る触媒を用いるポリエチレン
の低圧製造方法はに、チーグラーの特許にすでに公知で
ある(特公昭32−1546号)。
More specifically, the present invention provides novel olefin synthesis using a catalyst synthesized using a novel organomagnesium compound.
It relates to a polymerization method. A low-pressure method for producing polyethylene using a catalyst consisting of an organomagnesium compound and a transition metal compound is already known from a patent by Ziegler (Japanese Patent Publication No. 1546/1983).

しかしながら、有機マグ’0 ネシウム化合物自体は触
媒合成および重合反応に用いられる不活性炭化水素媒体
に不溶性であるため有効に使用されず高い活性を得るこ
とには成功していない。有機マグネシウム化合物を可溶
化して有効利用j5するとともに活性を高めた触媒とし
ては、例えば長鎖アルキルの有機マグネシウムハロゲン
化物、(いわゆるグリニヤー試薬)、グリニヤー試薬と
エーテルとの錯体、又は有機マグネシウムアルコキシド
を用いる系が知られている(特公昭4740957号、
特開昭46−19274号等)。
However, the organic mag'0 nesium compound itself is insoluble in the inert hydrocarbon medium used for catalyst synthesis and polymerization reactions, so it has not been used effectively and high activity has not been achieved. Examples of catalysts that solubilize and effectively utilize organomagnesium compounds and increase their activity include long-chain alkyl organomagnesium halides (so-called Grignard reagents), complexes of Grignard reagents and ethers, or organomagnesium alkoxides. The system used is known (Japanese Patent Publication No. 4740957,
JP-A-46-19274, etc.).

これらの触媒は遷移金属当りではかなり高活性であるが
、ポリエチレン製造工程の触媒除去工程を完全に省略で
きる性能を有する触媒としては残存ハロゲンの点でまだ
不十分である。本発明者らは有機マグネシウム化合物を
用いた触媒系について鋭意研究の結果、有機マグネシウ
ム化合物をシロキシ化合物と反応させることにより不活
性炭化水素媒体に可溶の有機マグネシウム化合物が生成
することを発見し、さらにこの化合物をチタン又はバナ
ジウム化合物と反応させて得た特定の固体成分を有機ア
ルミニウム化合物と組合すことにより極めて高活性な触
媒が得られることを見出し本発明をなすに至つた。
Although these catalysts have fairly high activity per transition metal, they are still insufficient in terms of residual halogen as catalysts capable of completely omitting the catalyst removal step in the polyethylene manufacturing process. As a result of extensive research into catalyst systems using organomagnesium compounds, the present inventors discovered that an organomagnesium compound soluble in an inert hydrocarbon medium is produced by reacting an organomagnesium compound with a siloxy compound. Furthermore, the present inventors have discovered that an extremely highly active catalyst can be obtained by combining a specific solid component obtained by reacting this compound with a titanium or vanadium compound with an organoaluminium compound, leading to the present invention.

すなわち本発明は、1A1(:)ブ般式R↓Mg〔式中
R1は炭素原子数1〜16の炭化水素基である〕で示さ
れる有機マグネシウム化合物と、(Ii)−般式〔式中
R2、R3は水素又は炭素原子数1〜10の炭化水素基
をあられす〕なる構成単位を有する鎖状又は環状のシロ
キサン化合物との反応物を(111)少くとも1個のハ
ロゲン原子を含有するチタン又はバナジウム化合物と反
応させて生成する炭化水素不溶性反応生成物と8一般式
AIRl!r]X3−.〔式中R4は炭素原子数1〜2
0の炭化水素基を、Xは水素、ハロゲン、アルコキシ、
アリロキシ、またはシロキシ基より選ばれた基であり、
mは1〜3の数である〕で示される有機アルミニウム化
合物を反応させることにより得られる触媒を用いてエチ
レン又はエチレンと他のオレフインを重合させる方法に
係るものである。
That is, the present invention provides an organomagnesium compound represented by the general formula R↓Mg [in the formula, R1 is a hydrocarbon group having 1 to 16 carbon atoms] and (Ii) - R2 and R3 are hydrogen or a hydrocarbon group having from 1 to 10 carbon atoms] (111) contains at least one halogen atom A hydrocarbon-insoluble reaction product produced by reacting with a titanium or vanadium compound and the general formula AIRl! r]X3-. [In the formula, R4 has 1 to 2 carbon atoms
0 hydrocarbon group, X is hydrogen, halogen, alkoxy,
A group selected from allyloxy or siloxy groups,
The present invention relates to a method of polymerizing ethylene or ethylene and other olefins using a catalyst obtained by reacting an organoaluminum compound represented by m is a number from 1 to 3.

本発明の効果は第丁に触媒効率が極めて高いことである
The effect of the present invention is that the catalyst efficiency is extremely high.

すなわちマグネシウム化合物とチタン又はバナジウム化
合物の反応によつて生成する固体成分当りの活性、およ
びチタン又はバナジウム原子当りの活性がいずれも極め
て高く触媒除去工程の省略が実質的に可能なことである
。第二には分子量コントロールが容易であり、低い水素
分圧で工業的に有用なポリエチレンの製造が可能なこと
である。この高い触媒効率はチタン又はバナジウム原子
が、本発明においては、実質的に高活性の形で有効に利
用されていることを示すものである。
That is, the activity per solid component produced by the reaction of the magnesium compound and the titanium or vanadium compound and the activity per titanium or vanadium atom are both extremely high, making it possible to substantially omit the catalyst removal step. Second, it is easy to control the molecular weight, and industrially useful polyethylene can be produced at low hydrogen partial pressure. This high catalytic efficiency indicates that titanium or vanadium atoms are effectively utilized in a substantially highly active form in the present invention.

本発明の触媒効率は1時間1kg/CTi!のエチレン
圧に換算し、固体成分当りで15000以上、チタン又
はバナジウム原子当りで100000以上も可能である
。これに対し前述の特許の実施例に示されている活性は
固体成分当り5000以下である。本発明の触媒によつ
て製造したポリマーは比較的分子量が低いため、水素を
分子量調節剤として用いた場合には相対的にエチレンの
分圧を上げることができさらに活性を高めることが可能
である。本発明の有機マグネシウムを可溶化することに
よつて得られる上記の効果、すなわち高活性化、分子量
調節の容易性は後述の参考例1と実施例との比較からさ
らに明らかになるであろう。本発明の触媒の囚成分につ
いて説明する。
The catalyst efficiency of the present invention is 1 kg/CTi per hour! 15,000 or more per solid component, or 100,000 or more per titanium or vanadium atom, in terms of ethylene pressure. In contrast, the activities shown in the examples of the aforementioned patents are less than 5000 per solid component. Since the polymer produced by the catalyst of the present invention has a relatively low molecular weight, when hydrogen is used as a molecular weight regulator, it is possible to relatively increase the partial pressure of ethylene and further increase the activity. . The above-mentioned effects obtained by solubilizing the organomagnesium of the present invention, namely high activation and ease of molecular weight control, will become clearer from a comparison between Reference Example 1 and Examples described below. The prisoner component of the catalyst of the present invention will be explained.

一般式R1Mgであられされる有機マグネシウム化合物
(成分(1))の炭素原子数1〜16の炭化水素基R1
としてはメチル、エチル、プロピル、ブチル、アミル、
ヘキシル、オクチル、ドデシル、ヘキサデシル等の脂環
式炭化水素基、又はフエニル、ベンジル等の芳香族炭化
水素基が好ましい。これらの化合物はいわゆるグリニヤ
一試薬の不均化反応によつて容易に合成され、単独又は
混合物として用いることができる。一般式なる構成単位
を有するシロキサン化合物(成分(4))の置換基R2
およびR3は水素又は炭素原子数1〜10の炭化水素基
であり、炭化水素基としては例えばメチル、エチル、プ
ロピル、ブチル、ヘキシル、オクチル、シクロヘキシル
、フエニル等の基が推奨される。
C1-16 hydrocarbon group R1 of the organomagnesium compound (component (1)) represented by the general formula R1Mg
Examples include methyl, ethyl, propyl, butyl, amyl,
Alicyclic hydrocarbon groups such as hexyl, octyl, dodecyl and hexadecyl, or aromatic hydrocarbon groups such as phenyl and benzyl are preferred. These compounds are easily synthesized by a so-called Grignard reagent disproportionation reaction, and can be used alone or as a mixture. Substituent R2 of the siloxane compound (component (4)) having a structural unit of the general formula
and R3 is hydrogen or a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, and recommended examples of the hydrocarbon group include methyl, ethyl, propyl, butyl, hexyl, octyl, cyclohexyl, and phenyl.

これらの化合物は1種類又は2種類以上の構成単位から
成る2量体以上の鎖状又は環状の化合物の形で用いるこ
とができる。具体的な化合物としては例えばジヒドロテ
トラメチルジシロキサン、ヘキサメチルジシロキサン、
環状メチルヒドロシロキサン四量体、末端メチル封塞メ
チルヒドロポリシロキサン、ジメチルポリシロキサン、
末端メチル封塞フエニルヒドロポリシロキサン、メチル
フエニルポルシロキサンなどが用いられる。有機マグネ
シウム化合物とシロキサンとの反応はヘキサン、ヘプタ
ン、ベンゼン、トルエン等の不活性反応媒体、又はジエ
チルエーテル、テトラヒドロフラン等のエーテル中−2
0テ〜150℃の間の温度においてSi−0/Mgの比
1〜5の反応比率で行なわれる。反応経路および反応生
成物については不明な点が多いが、Si−0−Mg結\
合の生成および O−+Mgの錯結合の生成が赤外
分光分析、核磁気共鳴分析、および分解物のガス分析か
ら確認される。
These compounds can be used in the form of dimeric or more chain or cyclic compounds comprising one or more types of structural units. Specific compounds include dihydrotetramethyldisiloxane, hexamethyldisiloxane,
Cyclic methylhydrosiloxane tetramer, methyl-terminated methylhydropolysiloxane, dimethylpolysiloxane,
Methyl terminal-capped phenylhydropolysiloxane, methylphenylporsiloxane, etc. are used. The reaction between organomagnesium compounds and siloxanes can be carried out in an inert reaction medium such as hexane, heptane, benzene, toluene, or in an ether such as diethyl ether or tetrahydrofuran.
The reaction is carried out at a temperature between 0°C and 150°C with a Si-0/Mg ratio of 1 to 5. Although there are many unknowns about the reaction route and reaction products, Si-0-Mg bond\
The formation of complex bonds and the formation of O-+Mg complex bonds are confirmed by infrared spectroscopy, nuclear magnetic resonance analysis, and gas analysis of decomposition products.

一般に、厳しい条件、例えば高温ではSi−0−Mg結
合が生成し易く、\おだやかな条件では O−+M
gの錯結合が主/である。
In general, Si-0-Mg bonds are likely to form under harsh conditions, such as high temperatures, while O-+M bonds are formed under mild conditions.
The complex bond of g is the main /.

どちらの結合が主であつても触媒の性能には大きな差は
ない。好ましいS1−0/Mg比は1〜5である。1未
満では反応物は完全に溶解せず、また5を越える比では
活性が低下するため好ましくない。
There is no big difference in catalyst performance no matter which bond is predominant. A preferred S1-0/Mg ratio is 1-5. If the ratio is less than 1, the reactants will not be completely dissolved, and if the ratio exceeds 5, the activity will decrease, which is not preferred.

ヒドロポリシロキサンとグリニヤ一試薬との反応物をチ
タン又はバナジウムのハロゲン化物と反応させることに
より得られる固体成分を用いるエチレンの重合方法はす
でに公知である(特開昭49−58189号)。しかし
ながら本発明は用いる化合物の構造性質および触媒の基
本的設定が該特願とは全く異なり、且ついくつかの工業
的な優位性をもつものである。
A method for polymerizing ethylene using a solid component obtained by reacting a reaction product of a hydropolysiloxane and a Grignard reagent with a halide of titanium or vanadium is already known (Japanese Patent Laid-Open No. 58189/1989). However, the structural properties of the compounds used and the basic settings of the catalysts of the present invention are completely different from those of the patent application, and the present invention has several industrial advantages.

すなわち該特願において用いられる化合物はハロゲンを
含有するXMg(0S1RR′H)〔式中RR′は炭化
水素基、Xはハロゲンである〕であるが、本発明におい
ては製造工程およびポリマー中に混入を避けることが望
ましいハロゲンを全く含有しない化合物が用いられる。
また溶解性に関しては本発明の生成物がヘキサン、ヘプ
タン等の重合媒体として重用される工業的に安価で入手
の容易な飽和脂肪族炭化水素に容易に溶解し、その溶液
の形で用いることが出来るのに対し、該特願の化合物は
ベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素に可溶であるも
のの上記の飽和脂肪族炭化水素には不溶である。さらに
、固体成分の合成反応は該特願においては大過剰のチタ
ン又はバナジウムのハロゲン化物を用い、50℃以上の
高い温度において実施されてはじめて高い活性が達成さ
れるが、本発明においては後述の実施例から明らかなよ
うにほぼ等モルのチタン(又はバナジウム)化合物とマ
グネシウム化合物を用いて、しかもO〜20℃の低い温
度で極めて高い活性をもつた触媒を得ることが出来る。
次に少くとも1個のハロゲン原子を含有するチタン又は
バナジウム化合物(111)としては四塩化チタン、四
臭化チタン、四ヨウ化チタン、エトキシチタン、トリク
ロリド、プロポキシチタントリクロリド、ブトキシチタ
ントリクロリド、ジブトキシチタンジクロリド、トリブ
トキシチタンモノクロリド、四塩化バナジウム、三塩化
バナジル、モノブトキシバナジルジクロリド、ジブトキ
シバナジルモノクロリド等チタンおよびバナジウムのハ
ロゲン化物、オキシハロゲン化物、アルコキシハロゲン
化物の単独又は混合物が用いられる。
That is, the compound used in the patent application is halogen-containing XMg (0S1RR'H) [in the formula, RR' is a hydrocarbon group and Compounds are used that do not contain any halogens, which it is desirable to avoid.
Regarding solubility, the product of the present invention is easily dissolved in saturated aliphatic hydrocarbons, such as hexane and heptane, which are industrially inexpensive and easily available, and which are frequently used as polymerization media, and can be used in the form of a solution. In contrast, the compound of the patent application is soluble in aromatic hydrocarbons such as benzene and toluene, but is insoluble in the above-mentioned saturated aliphatic hydrocarbons. Furthermore, in the patent application, the synthesis reaction of the solid component uses a large excess of titanium or vanadium halide and high activity is achieved only when it is carried out at a high temperature of 50°C or higher. As is clear from the examples, a catalyst having extremely high activity can be obtained using approximately equimolar amounts of a titanium (or vanadium) compound and a magnesium compound at a low temperature of 0 to 20°C.
Next, titanium or vanadium compounds (111) containing at least one halogen atom include titanium tetrachloride, titanium tetrabromide, titanium tetraiodide, ethoxytitanium, trichloride, propoxytitanium trichloride, butoxytitanium trichloride, Titanium and vanadium halides, oxyhalides, alkoxyhalides, such as dibutoxytitanium dichloride, tributoxytitanium monochloride, vanadium tetrachloride, vanadyl trichloride, monobutoxyvanadyl dichloride, dibutoxyvanadyl monochloride, are used alone or in mixtures. It will be done.

有機マグネシウム−シロキサン反応物とチタン又はバナ
ジウム化合物との反応は、不活性反応媒体、たとえばヘ
キサン、ヘプタンのごとき脂肪族炭化水素、ベンゼン、
トルエン、キシレンのごとき芳香族炭化水素、シタロヘ
キサン、メチルシクロヘキサンの如き脂環式炭化水素中
、150℃までの温度で実維される。
The reaction of the organomagnesium-siloxane reactant with the titanium or vanadium compound is carried out using an inert reaction medium such as an aliphatic hydrocarbon such as hexane, heptane, benzene,
It has been demonstrated in aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene, and alicyclic hydrocarbons such as citalohexane and methylcyclohexane at temperatures up to 150°C.

2種触媒成分の反応比率はチタン又はバナジウム化合物
1モルに対し、有機マグネシウム−シロキサン反応物を
マグネシウム原子に基いて0.05ないし50モル、特
に0.2ないし10モルの範囲が高い活性を得るために
推奨される。
The reaction ratio of the two types of catalyst components is 0.05 to 50 mol, particularly 0.2 to 10 mol, based on the magnesium atom of the organomagnesium-siloxane reactant per 1 mol of the titanium or vanadium compound to obtain high activity. Recommended for.

反応によつて得られる炭化水素不溶性反応生成物は反応
が完結していればそのまま用いることも出来るが重合の
再現性を高めるためには反応液から分離することが望ま
しい。本発明の触媒のもう一つの成分である有機アルミ
ニウム化合物(成分8)としては一般式AIR?11X
3−.であられされる化合物を単独又は混合物として用
いる。
The hydrocarbon-insoluble reaction product obtained by the reaction can be used as it is if the reaction is completed, but in order to improve the reproducibility of polymerization, it is desirable to separate it from the reaction solution. The organoaluminum compound (component 8), which is another component of the catalyst of the present invention, has the general formula AIR? 11X
3-. The compounds which are present are used alone or as a mixture.

上記式中R4であられされる炭素原子数1〜20の炭化
水素基は脂肪族炭化水素芳香族炭化水素、脂環式炭化水
素を包含するものである。またXで示される基は水素、
ハロゲン原子、アルコキシ、アリロキシ、シロキシ基を
あられすものであり、mは1〜3の数を示す。特に高活
性を得るためにはmの値は1.7以上であることが望ま
しい。これらの化合物を具体的に示せば、!Nll;
1yL11−w− 伽乙 1,マ 11S− ′1 ′
L.llllノーフ lノプロピルアルミニウ
ム、トリイソプロピルアルミニウム、トリノルマルブチ
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、トリ
デシルアルミニウム、トリドデシルアルミニウム、トリ
ヘキサデシルアルミニウム、ジエチルアルミニウムハイ
ドライド、ジイソブチルアルミニウムハイドライド、ジ
エチルアルミニウムエトキシド、ジイソブチルアルミニ
ウムエトキシド、ジオクチルアルミニウムブトキシド、
ジイソブチルアルミニウムオクチルオキシド、ジエチル
アルミニウムクロリド、ジイソブチルアルミニウムクロ
リド、ジメチルヒドロシロキシアルミニウムジメチル、
エチルメチルヒドロシロキシアルミニウムジエチル、エ
チルジメチルシロキシアルミニウムジエチル、エチルア
ルミニウムジクロリド、ブチルアルミニウムジクロリド
、エチルアルミニウムジエトキシド、エチルメチルヒド
ロシロキシアルミニウムエチルクロリド、トリメチルシ
ロキシアルミニウムメチルクロリド等およびこれらの混
合物が推奨される。これらのアルキルアルミニウム化合
物を前記の炭化水素不溶性固体と組合すことにより高活
性な触媒が得られるが、特にトリアルキルアルミニウム
、ジアルキルアルミニウムハイドライドは最も高い活性
が達成されるため好ましい。
In the above formula, the hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms represented by R4 includes aliphatic hydrocarbons, aromatic hydrocarbons, and alicyclic hydrocarbons. In addition, the group represented by X is hydrogen,
It includes a halogen atom, alkoxy, allyloxy, and siloxy group, and m represents a number from 1 to 3. In particular, in order to obtain high activity, it is desirable that the value of m is 1.7 or more. If you specifically show these compounds,! Nll;
1yL11-w- Kayotsu 1, Ma 11S- '1'
L. llll Norf l Nopropyl aluminum, triisopropyl aluminum, tri-n-butyl aluminum, triisobutyl aluminum, trihexyl aluminum, trioctyl aluminum, tridecyl aluminum, tridodecyl aluminum, trihexadecyl aluminum, diethylaluminium hydride, diisobutyl aluminum hydride, diethyl Aluminum ethoxide, diisobutylaluminum ethoxide, dioctylaluminum butoxide,
Diisobutylaluminum octyl oxide, diethylaluminum chloride, diisobutylaluminum chloride, dimethylhydrosiloxyaluminum dimethyl,
Ethylmethylhydrosiloxyaluminum diethyl, ethyldimethylsiloxyaluminum diethyl, ethylaluminum dichloride, butylaluminum dichloride, ethylaluminum diethoxide, ethylmethylhydrosiloxyaluminum ethylchloride, trimethylsiloxyaluminum methylchloride, etc., and mixtures thereof are recommended. Highly active catalysts can be obtained by combining these alkylaluminum compounds with the hydrocarbon-insoluble solids, and trialkylaluminum and dialkyl aluminum hydride are particularly preferred because they achieve the highest activity.

トリアルキルアルミニウム又はジアルキルアルミニウム
ハイドライドに陰性な基Xを導人すると活性は低下する
傾向であるが、それぞれ特徴のある重合挙動を示し、有
用なポリマーを高活性の下で製造することが可能である
。例えばアルコキシ基を導入することにより重合器内の
スケールの発生は少なくなり分子量調節は容易となる。
本発明の触媒の囚および的成分の反応は重合系内に両触
媒成分を添加し、重合条件下に重合の進行とともに行な
わせることも可能であり、あらかじめ重合に先立つて実
帷してもよい。
When introducing a negative group X to trialkyl aluminum or dialkyl aluminum hydride, the activity tends to decrease, but each exhibits characteristic polymerization behavior and it is possible to produce useful polymers with high activity. . For example, by introducing an alkoxy group, the occurrence of scale within the polymerization vessel is reduced and molecular weight adjustment becomes easy.
The reaction between the active and target components of the catalyst of the present invention can be carried out by adding both catalyst components into the polymerization system under polymerization conditions as the polymerization progresses, or may be carried out in advance prior to the polymerization. .

また触媒成分の反応比率は囚成分19に対し8成分は1
〜3000ミリモルの範囲で行うことが好ましい。重合
方法としては通常の懸濁重合、溶液重合が可能であり、
触媒を重合溶媒、たとえば、ヘキサン、ヘプタンの如き
脂肪族炭化水素、ベンゼン、トルエン、キシレンの如き
芳香族炭化水素、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサ
ンの如き脂環式炭化水素とともに反応器に導入し、不活
性雰囲気下にエチレンを1〜20k9/〜に圧入して、
室温ないし150℃の温度で重合を進めることができる
。またポリマーの分子量を調節するために、水素、ハロ
ゲン化炭化水素、あるいは連鎖移動を起し易い有機金属
化合物などを添加することも可能である。また本発明の
触媒はプロピレン、ブテン−1、ヘキセン一1などのモ
ノオレフインの共存下にエチレンを重合すること、さら
にプロピレンを効率良く重合するために用いることも可
能である。
In addition, the reaction ratio of the catalyst components is 19 for the prisoner component and 1 for the 8 components.
It is preferable to carry out in the range of -3000 mmol. As a polymerization method, ordinary suspension polymerization and solution polymerization are possible.
The catalyst is introduced into the reactor together with a polymerization solvent, e.g., an aliphatic hydrocarbon such as hexane, heptane, an aromatic hydrocarbon such as benzene, toluene, xylene, an alicyclic hydrocarbon such as cyclohexane, methylcyclohexane, and an inert atmosphere. Press ethylene to 1~20k9/~ below,
Polymerization can proceed at temperatures from room temperature to 150°C. Furthermore, in order to adjust the molecular weight of the polymer, it is also possible to add hydrogen, halogenated hydrocarbons, or organometallic compounds that are likely to cause chain transfer. Further, the catalyst of the present invention can be used to polymerize ethylene in the coexistence of monoolefins such as propylene, butene-1, hexene-1, etc., and can also be used to efficiently polymerize propylene.

本発明の実帷例を以下に示すが本発明はこれらの実帷例
によつて何ら制限されるものではない。なお実帷例中の
分子量(Mw)は式(4)−6.9×10−4Mw0・
67〔ジヤーナルオブポリマーサイエンス、??、91
(1959)参照〕にしたがつて求め、また固体成分当
りの触媒効率とは固体成分19、1時間エチレン圧力1
k9/?当りのポリマー生成量(9)であり、またT1
又はV原子当りの触媒効率とはTI又はVl9、1時間
エチレン圧力1k9/dのポリマー生成量9である。実
悔例 1 ジヒドロテトラメチルジシロキサン (CH3−Si−0−Si−CH3)10.79とジn
ブチルマグネシウム5.59とをn−ヘプタン60m1
とともに200m1のフラスコに入れ、80℃で2時間
反応させた。
Practical examples of the present invention are shown below, but the present invention is not limited to these practical examples in any way. The molecular weight (Mw) in the practical example is expressed by the formula (4) - 6.9 x 10-4Mw0.
67 [Journal of Polymer Science, ? ? , 91
(1959)], and the catalytic efficiency per solid component is defined as solid component 19, 1 hour ethylene pressure 1
k9/? The amount of polymer produced per unit (9), and T1
Alternatively, the catalyst efficiency per V atom is TI or Vl9, the amount of polymer produced at an ethylene pressure of 1 k9/d per hour. Practical example 1 Dihydrotetramethyldisiloxane (CH3-Si-0-Si-CH3) 10.79 and di-n
Butylmagnesium 5.59 and n-heptane 60ml
The mixture was placed in a 200ml flask and reacted at 80°C for 2 hours.

反応の経過とともに固体のジn−ブチルマグネシウムは
溶解し均一な溶液となつた。得られた反応物と四塩化チ
タン40mm01を含有するn−ヘプタン溶液60m1
を乾燥窒素置換によつて水分と酸素を除去した200m
1のフラスコに秤取し、5℃にて撹拌下4時間反応させ
た。生成した炭化水素不溶性固体を単離し、n−ヘプタ
ンで洗浄し、12.29の固体を得た。固体中のチタン
含有量は14.2重量?、塩素含有量は39.3重量%
であつた(以下組成は重量%で示す)。この炭化水素不
溶性固体反応生成物5ηとトリイソブチルアルミニウム
0,5mm01を脱水脱気したヘキサン0.81ととも
に内部を真空脱気し窒素置換した1.51オートクレー
ブに入れた。オートクレーブの内温を85℃に保ち、水
素を1.3kg/〜の圧力、エチレンを2.7k9/C
rilの圧力に加圧し、全圧を4.7k9/?のゲージ
圧とした。エチレンを補給することにより全圧を4.7
k9/C7lのゲージ圧に保ちつつ1時間重合を行い2
519のポリマーを得た。ポリマーの分子量は4500
0、触媒効率は固体成分当り18600,.T1原子当
り131000であつた。実帷例 2〜4 表−1に示すような触媒を用いてエチレンの重合を行い
、該表に示されている結果を得た。
As the reaction progressed, solid di-n-butylmagnesium dissolved to become a homogeneous solution. 60 ml of n-heptane solution containing the obtained reaction product and 40 ml of titanium tetrachloride
200 m after moisture and oxygen were removed by dry nitrogen replacement.
The mixture was weighed into a No. 1 flask and reacted at 5° C. with stirring for 4 hours. The resulting hydrocarbon insoluble solid was isolated and washed with n-heptane to yield 12.29 solids. Titanium content in solid is 14.2 weight? , chlorine content is 39.3% by weight
(The composition below is shown in weight %). 5η of this hydrocarbon-insoluble solid reaction product and 0.5mmOl of triisobutylaluminum were placed together with 0.8ml of dehydrated and degassed hexane in a 1.51cm autoclave whose interior was vacuum degassed and replaced with nitrogen. Keep the internal temperature of the autoclave at 85℃, hydrogen at a pressure of 1.3kg/~, and ethylene at a pressure of 2.7k9/C.
Pressurize to ril pressure, total pressure 4.7k9/? The gauge pressure was set to . By replenishing ethylene, the total pressure was reduced to 4.7
Polymerization was carried out for 1 hour while maintaining the gauge pressure of k9/C7l.
A polymer of 519 was obtained. The molecular weight of the polymer is 4500
0, catalyst efficiency is 18600 per solid component. It was 131,000 per T atom. Practical Examples 2 to 4 Ethylene was polymerized using the catalysts shown in Table 1, and the results shown in the table were obtained.

有機マグネシウム−シロキサン反応物は次のようにして
合成した。ジエチルマグネシウムのテトラヒドロフラン
溶液(1.0M01/l)40m1と、末端メチル封塞
メチルヒドロポリシロキサン(30℃で30センチスト
ークスの粘度のもの)とを該表に示すモル比で、撹拌下
、テトラヒドロフランの還流温度で1時間反応させた。
続いてテトラヒドロフランを常圧で留去し、得られる固
体を真空下60℃にて5時間乾燥した。この固体を60
m1のn−ヘプタンに溶解し、実帷例1と同様な方法で
四塩化チタンと該表に示す条件で反応させ炭化水素不溶
性固体を得た。この炭化水素不溶性固体5ηと該表に示
した有機アルミニウム化合物を用い実施例1と同=条件
下で重合を行い該表に示す結果を得た。実誰例 5〜8 表−2に示した触媒および重合条件を用いてエチレンの
重合を行い該表に示す結果を得た。
The organomagnesium-siloxane reaction product was synthesized as follows. 40 ml of a solution of diethylmagnesium in tetrahydrofuran (1.0 M01/l) and methyl-terminated methylhydropolysiloxane (viscosity of 30 centistokes at 30°C) were mixed in the molar ratio shown in the table, under stirring, in tetrahydrofuran. The reaction was carried out at reflux temperature for 1 hour.
Subsequently, tetrahydrofuran was distilled off at normal pressure, and the resulting solid was dried under vacuum at 60° C. for 5 hours. 60% of this solid
ml of n-heptane and reacted with titanium tetrachloride in the same manner as in Practical Example 1 under the conditions shown in the table to obtain a hydrocarbon-insoluble solid. Using 5η of this hydrocarbon-insoluble solid and the organoaluminum compounds shown in the table, polymerization was carried out under the same conditions as in Example 1 to obtain the results shown in the table. Examples 5 to 8 Ethylene was polymerized using the catalyst and polymerization conditions shown in Table 2, and the results shown in the table were obtained.

固体成分の合成は次のようにして実施した。環状メチル
ヒドロシロキサンテトラマ一とジn−ブチルマグ算シウ
ムとをSi−0/Mg=1.0の割合でトルエン中10
0℃にて実施例1と同様にして反応させることにより得
られる有機マグネシウム−シロキサン反応物の溶液を用
い表−2の条件下で反応を行い炭化水素不溶性固体を得
た。この炭化水素不溶性固体5〜と該表の有機アルミニ
ウム化合物を用い、水素分圧1.0kg/蕉エチレン分
圧3.01<9/(177fの気相組成を用いること以
外は実施例1と同様にして重合を行い該表に示される結
果を得た。実施例 9 ジn−アルミマグネシウムのテトラヒドロフラン(TH
F)溶液(1M01/l)40m1とジメチルポリシロ
キサン(300Cで1000センチストークスのもの)
6.09を100m1のフラスコに加え、テトラヒドロ
フランの還流温度で2時間反応させた。
The solid component was synthesized as follows. 10% of cyclic methylhydrosiloxane tetramer and di-n-butylmagnesium in toluene in a ratio of Si-0/Mg=1.0.
Using a solution of the organomagnesium-siloxane reactant obtained by reacting at 0° C. in the same manner as in Example 1, the reaction was carried out under the conditions shown in Table 2 to obtain a hydrocarbon-insoluble solid. Same as Example 1 except that using this hydrocarbon-insoluble solid 5~ and the organoaluminum compound shown in the table, hydrogen partial pressure 1.0 kg / ethylene partial pressure 3.01 < 9/(177 f) gas phase composition was used. Example 9 Polymerization of di-n-aluminum magnesium with tetrahydrofuran (TH
F) 40ml of solution (1M01/l) and dimethylpolysiloxane (1000 centistokes at 300C)
6.09 was added to a 100 ml flask and reacted for 2 hours at the reflux temperature of tetrahydrofuran.

得られた溶液のTHFを常圧下で留去し、続いて真空下
60溶Cで5時間乾燥することにより白色固体を得た。
この固体をn−ヘプタン60m1に溶解し40mm01
の四塩化チタンと20℃で4時間、実施例1と同様な方
法で反応させ、炭化水素不溶性固体13.99を得た。
チタン含有量は12.1%、塩素含有量は43.5%で
あつた。この固体5ηと組成Al(IC4H,)2.5
C10.5の有機アルミニウム2.0mm01を用い実
帷例1と同様にして重合を行い1889のポリマーを得
た。分子量は49000触媒効率は固体成分当り139
001Tj原子当り115000であつた。実施例 1
0 実帷例9と同様にしてジn−ブチルマグネシウム40m
m01と末端メチル封塞フエニルヒドロポリシロキサン
(30℃で100センチストークスの粘度のもの)7.
39とを反応させることにより得られる有機マグネシウ
ム−シロキサン反応物と四塩化チタンとを実晦例9と同
様にして反応させ、14.9gの炭化水素不溶性固体を
得た。
The THF in the resulting solution was distilled off under normal pressure, and then dried under vacuum at 60° C. for 5 hours to obtain a white solid.
Dissolve this solid in 60ml of n-heptane and make 40mm01
of titanium tetrachloride at 20° C. for 4 hours in the same manner as in Example 1 to obtain 13.99% of a hydrocarbon-insoluble solid.
The titanium content was 12.1% and the chlorine content was 43.5%. This solid 5η and composition Al(IC4H,)2.5
Polymerization was carried out in the same manner as in Practical Example 1 using 2.0 mm01 of C10.5 organic aluminum to obtain a polymer of 1889. Molecular weight is 49,000 Catalyst efficiency is 139 per solid component
It was 115,000 per 001Tj atom. Example 1
0 Di-n-butylmagnesium 40m in the same manner as Practical Example 9
m01 and methyl-terminated phenylhydropolysiloxane (viscosity of 100 centistokes at 30°C)7.
The organomagnesium-siloxane reaction product obtained by reacting 39 with titanium tetrachloride was reacted in the same manner as in Example 9 to obtain 14.9 g of a hydrocarbon-insoluble solid.

固体中のチタン含有量は10.2%、塩素含有量は36
.2%であつた。この固体5T1Z9と組成Al(C2
H5)2.5(0Et)。
Titanium content in solid is 10.2%, chlorine content is 36
.. It was 2%. This solid 5T1Z9 and the composition Al(C2
H5) 2.5 (0Et).

.5の有機アルミニウム成分2.0mm01を用い、実
施例1と同様にして重合を行い1579のポリマーを得
た。分子量は55000、触媒効率は固体当り1160
0、Ti原子当り114000であつた。実絶例 11 ジn−ブチルマグネシウムのテトラヒドロフラン溶液(
1M01/l)40m1の末端メチル封塞メチルヒドロ
ポリシロキサン(30℃で50センチストークスの粘度
のもの)4.89とを実誰例9と同様にしてテトラヒド
ロフランの還流温度で2時間反応させた。
.. Polymerization was carried out in the same manner as in Example 1 using 2.0 mm01 of the organoaluminum component No. 5 to obtain a polymer No. 1579. Molecular weight is 55,000, catalyst efficiency is 1160 per solid.
0, and 114,000 per Ti atom. Actual example 11 Di-n-butylmagnesium solution in tetrahydrofuran (
40 ml of methyl-terminated methylhydropolysiloxane (having a viscosity of 50 centistokes at 30° C.) and 4.89 ml of 1M01/l) were reacted for 2 hours at the reflux temperature of tetrahydrofuran in the same manner as in Example 9.

続いて反応物を耐圧容器に移し、100℃で10時間反
応せしめた。反応液を実施例9と同様にして処理するこ
とにより得られる反応物をn−ヘプタンに溶解し、これ
と160mm01の四塩化チタンとを実施例1と同様に
して80℃で1時間反応させることにより炭化水素不溶
性固体10.89を得た。固体中のチタン含有量は9.
6%、塩素含有量は45.2%であつた。この固体5ワ
とトリイソブチルアルミニウム2.0mm01を用い、
実施例1と同様にして重合を行い1929のポリマーを
得た。ポリマーの分子量は670001触媒効率は固体
当り142001Ti原子当り148000であつた。
実施例 12 エチレンの代りにプロピレンを2%含有するエチレンー
プロピルン混合ガスを用いること以外は実帷例5と同様
にして重合を行い2679のポリマーを得た。
Subsequently, the reaction product was transferred to a pressure container and reacted at 100° C. for 10 hours. Dissolve the reaction product obtained by treating the reaction solution in the same manner as in Example 9 in n-heptane, and react this with 160 mm01 of titanium tetrachloride at 80 ° C. for 1 hour in the same manner as in Example 1. 10.89 of a hydrocarbon-insoluble solid was obtained. The titanium content in the solid is 9.
6%, and the chlorine content was 45.2%. Using this solid 5W and 2.0mm01 of triisobutyl aluminum,
Polymerization was carried out in the same manner as in Example 1 to obtain 1929 polymer. The molecular weight of the polymer was 670,000 and the catalyst efficiency was 142,000 per solid and 148,000 Ti atoms per solid.
Example 12 Polymerization was carried out in the same manner as in Practical Example 5 except that an ethylene-propylene mixed gas containing 2% propylene was used instead of ethylene to obtain a polymer of 2679.

分子量は36000、触媒効率は固体当り17800、
Ti原子当り127000であつた。実帷例 13 エチレンの代りにブテン−1を1.5m01%含有する
エチレンーブテン一1混合ガスを用いること以外は実帷
例5と同様にして重合を行い2349のポリマーを得た
Molecular weight is 36,000, catalyst efficiency is 17,800 per solid,
It was 127,000 per Ti atom. Practical Example 13 Polymerization was carried out in the same manner as Practical Example 5 except that an ethylene-butene-1 mixed gas containing 1.5 m01% of butene-1 was used instead of ethylene to obtain a polymer of 2349.

ポリマーの分子量は32000、触媒効率は固体当り1
5600.T1原子当り111000であつた。参考例
1 ジn−ブチルマグネシウム40mm01と四塩化チタン
40mm01を実帷例1と同様にして反応させ6.49
の炭化水素不溶性固体を得た。
The molecular weight of the polymer is 32,000, and the catalyst efficiency is 1/solid.
5600. It was 111,000 per T atom. Reference Example 1 40 mm01 of di-n-butylmagnesium and 40 mm01 titanium tetrachloride were reacted in the same manner as in Practical Example 16.49
of hydrocarbon-insoluble solid was obtained.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 〔A〕(i)一般式R^1_2Mg〔式中R^1は
炭素原子数1〜16の炭化水素基である〕で示される有
機マグネシウム化合物と(ii)一般式▲数式、化学式
、表等があります▼ 〔式中R^2、R^3は水素又は炭素原子数1〜10の
炭化水素基をあらわす〕なる構成単位を有する鎖状又は
環状のシロキサン化合物とのハロゲン原子を含有しない
反応物を(iii)少くとも1個のハロゲン原子を含有
するチタン又はバナジウム化合物と反応させて生成する
炭化水素不溶性反応生成物と〔B〕一般式AlR^4_
mX_3_−_m〔式中R^4は炭素原子数1〜20の
炭化水素基を、Xは水素、ハロゲン、アルコキシ、アリ
ロキシ、またはシロキシ基より選ばれた基であり、mは
1〜3の数である〕で示される有機アルミニウム化合物
とを反応させることにより得られる触媒を用いてエチレ
ン又はエチレンと他のオレフィンを重合させる方法。
[Scope of Claims] 1 [A] (i) An organomagnesium compound represented by the general formula R^1_2Mg [wherein R^1 is a hydrocarbon group having 1 to 16 carbon atoms] and (ii) the general formula ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼ [In the formula, R^2 and R^3 represent hydrogen or a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms]. A hydrocarbon-insoluble reaction product produced by reacting a reactant that does not contain a halogen atom with (iii) a titanium or vanadium compound containing at least one halogen atom, and [B] the general formula AlR^4_
mX_3_-_m [wherein R^4 is a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, X is a group selected from hydrogen, halogen, alkoxy, allyloxy, or siloxy group, and m is a number from 1 to 3 A method of polymerizing ethylene or ethylene and other olefins using a catalyst obtained by reacting an organoaluminum compound represented by
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS4911975A (en) * 1972-05-15 1974-02-01
JPS4958189A (en) * 1972-10-06 1974-06-05
JPS49133488A (en) * 1973-04-25 1974-12-21

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