JPS61176612A - エチレンの重合法 - Google Patents

エチレンの重合法

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JPS61176612A
JPS61176612A JP1536785A JP1536785A JPS61176612A JP S61176612 A JPS61176612 A JP S61176612A JP 1536785 A JP1536785 A JP 1536785A JP 1536785 A JP1536785 A JP 1536785A JP S61176612 A JPS61176612 A JP S61176612A
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ethylene
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halogen
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Takefumi Yano
武文 矢野
Shigeru Igai
滋 猪飼
Katsutoshi Washio
鷲尾 勝利
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  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)

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】 (産業上の利用分野) 本発明はエチレンの高温高圧重合法に関する。
(従来の技術及びその問題点) マグネシウム、ハロゲン及び遷移金属を必須成分として
含有する固体触媒成分及び有機アルミニウム化合物、例
えばトリアルキルアルミニウム、ジアルキルアルミニウ
ムクロライドから得られる触媒を使用して、エチレン又
はエチレンとα−オレフィンとの混合物を、125℃以
上の温度、25Qkg/cJ以上の圧力で水素の存在下
に重合させる方法は知られている。
上記方法において、有機アルミニウム化合物としてトリ
アルキルアルミニウムを使用すると、エチレンの水添に
よってエタンが副生ずるため、工業的には、ジアルキル
アルミニウムクロライドが有機アルミニウム化合物とし
て多゛用されている。
ジアルキルアルミニウムクロライドを使用すると、エタ
ンの副生はないものの、得られるポリマー中のハロゲン
含量が多(なるという別の問題が生じる欠点がある。
特開昭58−21047号公報及び同58−40305
号公報には、前記した固体触媒成分と組み合わせて使用
する有機アルミニウム化合物として、式 (R)J  
S t  OAN  (R’)z (式中、♂は炭素数
1〜10の飽和炭化水素基である。)で表されるアルキ
ルシロキサン誘導体が記載されている。このアルキルシ
ロキサン誘導体は後述する比較例の結果かられかるよう
に、エチレンの高圧高温重合において実質的に助触媒効
果を示さない。
(問題点を解決するための手段) 本発明は1、高温高圧下においても生産性良くポリエチ
レンを得ることができ、得られるポリエチレン中のハロ
ゲン含量が小さく、かつエタンの副生が実質的に認めら
れないエチレンの重合法を提供する。
本発明は、エチレン又はエチレンと炭素数3以上のα−
オレフィンとの混合物を、マグネシウム、ハロゲン及び
遷移金属を必須成分として含有する固体触媒成分、及び 式R4−nSi (OA/R) n (式中、d及びR2は炭素数1〜20の炭化水素基であ
り、nは2又は3である。)で表されるアルミニウム化
合物から得られる触媒の存在下に、125℃以上の温度
、250kg/c+a以上の圧力で重合させることを特
徴とするエチレンの重合法である。
本発明において使用される固体触媒成分は、マグネシウ
ム、ハロゲン及び遷移金属を必須成分として含有するも
のである。
固体触媒成分はそれ自体公知の方法で得ることができ、
例えば、マグネシウム含有固体を遷移金属化合物と接触
させることによって得られる。
マグネシウム含有固体の例としては、ハロゲン化マグネ
シウム、ヒドロキシマグネシウムハラ・イド、酸化マグ
ネシウム、ジヒドロキシマグネシウム、ジアルコキシマ
グネシウム、さらには酸化マグネシウム、ジアルコキシ
マグネシウム、カルボン酸マグネシウムなどをハロゲン
含有化合物で処理したものが挙げられる。また、別の例
としては、アルキルマグネシウムハライド、ジアルキル
マグネシウム、ジアルキルマグネシウムとトリアルキル
アルミニウムとの錯体のような有機マグネシウム化合物
又はその錯体をハロゲン含有化合物で処理したものが挙
げられる。
上述したハロゲン含有化合物の例としては2.ハロゲン
化アルミニウム、ハロゲン化珪素、アルコキシシランハ
ライド、アルキルシランハライド、アルキルアルミニウ
ムハライド、ハロゲン化錫、四ハロゲン化チタン、ハロ
ゲン化アルミニウム又はハロゲン化錫とアルキルシラン
アルコキシド又はアリールシランアルコキシドとの反応
生成物が挙げられる。
遷移金属化合物の中でも、チタン又はバナジウムの化合
物が好適に使用される。
チタン化合物の例としては、 式 T i Xm (OR’)4−m (式中、Xはハ
ロゲン原子を示し、Rは炭素数1〜6のアルキル基を示
し、mは0〜4の数である。)、又は 弐 Pj?TiX+−f(式中、Pは炭素数4〜7のア
ルキル基を示し、Xはハロゲン原子を示し、lは1〜4
の数である。)で表される化合物が挙げられる。
バナジウム化合物の例としては、三ハロゲン化バナジウ
ム、四ハロゲン化バナジウム、オキシ三ハロゲン化バナ
ジウム、オキシ三ハロゲン化バナジウムが挙げられる。
固体成分中の遷移金属の量は、0.5〜15重量%であ
ることが好ましい。
マグネシウム含有固体と遷移金属化合物とを接触させる
方法については特に制限はなく、両者を共粉砕する方法
、不活性有機溶媒の存在下にスラリー状態で接触させる
方法、両成分の均一溶液を接触させ共沈教法で固体を析
出させる方法のようなそれ自体公知の方法を採用するこ
とができる。
本発明で使用されるアルミニウム化合物は、それ自体公
知の方法に従い、有機アルミニウム化合物とシラノール
とを反応させることによって得られる。アルミニウム化
合物として、前記式においてnが2又は3である化合物
を使用する場合にのみ優れたエチレン重合活性を示し、
nが1である化合物を使用する場合には実質的にエチレ
ン重合活性を示さない。
本発明で使用されるアルミニウム化合物の具体例として
は、ビス(ジメチルアルミニウム)ジフェニルシランジ
オレート、ビス(ジエチルアルミニウム)ジフェニルシ
ランジオレート、ビス(ジイソブチルアルミニウム)ジ
フェニルシランジオレート、ビス(ジエチルアルミニウ
ム)ジフェニルシランジオレート、ビス(ジメチルアル
ミニウム)メチルフェニルシランジオレート、ビス(ジ
エチルアルミニウム)メチルフェニルシランジオレート
、ビス(ジイソブチルアルミニウム)メチルフェニルシ
ランジオレート、トリス(ジメチルアルミニウム)フェ
ニルシラントリオレート、及びトリス(ジエチルアルミ
ニウム)フェニルシラントリオレーF・が挙げられる。
本発明においては、固体触媒成分及びアルミニウム化合
物、さらに必要に応じて電子供与体から得られる触媒の
存在下に、エチレン又はエチレンと炭素数3以上のα−
オレフィンとの混合物を重合させて、エチレンホモポリ
マー又はエチレンコポリマーを得る。
本発明においては、電子供与体を併用することによって
、エチレン重合体の生産量が増加する。
電子供与体の例としては、エーテル、エステル、ケトン
、アルコール、フェノール、アルデヒド、アミン、スル
フィド、ホスフィンが挙げられる。
電子供与体の使用量は、アルミニウム化合物中のアルミ
ニウム1グラム原子当たり0.05〜0.5モルである
ことが好ましい。
炭素数3以上のα−オレフィンの具体例としては、プロ
ピレン、ブテン−1,4−メチルペンテン−1及びオク
テン−1が挙げられる。
重合圧力は250kg/cII1以上、好ましくは50
0〜3000kg/cdである。重合温度は125℃以
上、好ましくは150〜350℃である。重合系内での
モノマーの平均滞留時間は2〜600秒、好ましくは1
0〜150秒である。
重合装置としては、管型反応器又は種型反応器を使用す
ることができる。
生成するポリエチレンの分子量は、重合系に分子量調節
剤、例えば水素を添加することによって容易に調節する
ことができる。
次に実施例及び比較例を示す。以下において、「重合活
性」とは、重合反応に使用した固体触媒成分中のチタン
1g当たりのエチレン重合体の生産量(kg)を意味し
、rMIJはASTM  D1238に従い、2.16
kgの荷重下に190℃で測定したエチレン重合体の溶
融指数である。
実施例1〜3 (1)固体触媒成分の調製 無水塩化アルミニウム15モルのトルエンスラリー4(
lにメチルトリエトキシシラン15モルを添加し、18
℃で2時−反応させた。その後30℃に昇温しで2時間
反応を続けた。反応混合物を一12℃に冷却し、n−ブ
チルマグネシウムクロライド30モルを含むジイソプロ
ピルエーテル溶液181を2.5時間かけて添加した。
30℃に昇温し2.5時間反応させた。析出した担体4
.9 kgのトルエンスラリー301に四塩化チタン1
50モルを添加し、90℃で30分間反応させた。反応
固体を90℃で濾別し、トルエンで洗浄した。
こうして得られた固体触媒成分にミネラルオイルを加え
て12.3g/fのスラリーとした。固体触媒成分のT
i含量は5.2重量%であった。
(2)アルミニウム化合物の調製 ジフェニルシランジオール111モルのトルエンスラリ
ー421を−[0℃に冷却し、これにトリメチルアルミ
ニウム222モルのトルエン溶液15Jを滴下した。滴
下終了後、同温度で1時間反応させ、さらに60℃で4
8時間反応させて、ビス(ジメチルアルミニウム)ジフ
ェニルシランジオレートのトルエン溶液(1,95モル
/N)を得た。
(3)重 合 全長400mの反応管に、エチレン54M量%及びブテ
ン−146重量%からなるモノマー及びモノマーに対し
て0.45容量%の水素を連続的に供給し、2000 
kg/c+aの加圧下に、エチレンをブテン−1とを共
重合させた。
固体触媒成分スラリー及びビス(ジメチルアルミニウム
)ジフェニルシランジオレートのトルエン溶液を、それ
ぞれ、161/時及び101/時の割合で、反応管の入
口に設けられた注入点から連続的に供給した。反応管内
の温度は、入口を140℃に、最高温度を250℃に保
った。モノマーの反応管内の流速は10m/秒とした。
反応管の出口に設けられた注入点から停止剤としてステ
アリン酸亜鉛のミネラルオイルスラリー(濃度:0.4
5モル/A’)を56/時の割合で注入した。
上記連続運転を3時間行って、エチレン/ブテン−1コ
ポリマーを得た。
上記コポリマーのM■、密度及び重合活性を第1表に示
す。
比較例1 (1)アルミニウム化合物の調製 トリメチルシラノール111モルのトルエンスラリー6
ONを一10℃に冷却し、これにトリメチルアルミニウ
ム111モルのトルエン溶液161を滴下した。滴下終
了後、同温度で1時間反応させジメチルアルミニウムト
リメチルシラル−トのトルエン溶液(1,44モル/N
)を得た。
(2)重合 ジメチルアルミニウムトリメチルシラル−トのトルエン
溶液を101/時で供給した以外は実施例1と同様の方
法を繰り返した。結果を第1表に示す。
実施例2 (1)固体触媒成分のg製 市販の無水塩化マグネシウム1.9 kg及び安息香酸
エチル342gを振動ボールミルで5時間共粉砕した。
粉砕物をトルエン3ONのスラリーとした。このスラリ
ーに四塩化チタン151を添加し、90℃で1時間反応
させた。反応終了後、固体触媒成分を濾過、洗浄し、ミ
ネラルオイルスラリー(15,3g#)とした。固体触
媒成分中のチタン含量は3.2重量%であった。
(2)重合 上記固体触媒成分スラリーを201/時で供給した以外
は実施例1と同様にして、エチレンとブ。
テン−1との共重合を行った。
結果を第1表に示す。
実施例3 (1)固体触媒成分の調製 2−エチルヘキサン酸マグネシウム3.1 kgのn−
へブタンスラリー(200g/#)にジエチルアルミニ
ウムクロライド2.4 kgのへブタン溶液(0,5モ
ル/1)を室温で反応させて担体を析出させ、濾過、洗
浄した。担体のn−へブタンスラリ −に四塩化チタン
15モルを添加し、90℃で1時間反応させた。反応終
了後、固体触媒成分を濾過、洗浄し、ミネラルオイルス
ラリー(12,5゜/l)とした。固体触媒成分中のチ
タン含量は5゜1重量%であった。
(2)重 合 上記固体触媒成分スラリーを201/時で供給した以外
は実施例1と同様にして、エチレンとブテン−1との共
重合を行った。
結果を第1表に示す。
実施例4 (1)固体触媒成分の調装 ジェトキシマグネシウム2.5 kgのn−へブタンス
ラリー(0,25kg/β)に四塩化珪素4.5 kg
を滴下し、反応させた、反応終了後、担体を濾過、洗浄
した。担体2.1 kgのn−へブタンスラリーに四塩
化チタン151を添加し、90℃で1時間反応させた。
反応終了後、固体触媒成分を濾過、洗浄し、ミネラルオ
イルスラリー(15,5g#)とした。固体触媒成分中
のチタン含量は3.4重量%であった。
(2)重 合 上記固体触媒成分スラリーを20a/時で供給した以外
は実施例1と同様にして、エチレンとブテン−1との共
重合を行った。
結果を第1表に示す。  − 第  1  表 」Ljl!−■Mi  l 実施例1  800  20.6 0.917比較例1
   50   −    一実施例2  620  
1B、2 0.915〃3  780  19.4 0
.916〃4  750  1,9.3 0.920実
施例5 (1)固体触媒成分の調製 実施例1と同様にして得られた担体4.8 kgのトル
エンスラリー301にトリクロロブトキシチタン150
モルを添加し、90℃で30分反応させた。反応終了後
、固体触媒成分を濾過、洗浄し、ミネラルオイルスラリ
ー(13,8g/l とした。
固体触媒成分中のチタン含量は3.4重量%であった。
(2)重 合 上記固体触媒成分スラリーを201/時で供給した以外
は実施例1と同様にして、エチレンとブテン−1との共
重合を行った。
結果を第2表に示す。
実施例6 (1)固体触媒成分の2製 実施例1と同様にして得られた担体4.9 kgのトル
エンスラリー307!にトリクロロオキシバナジウム1
0.78モルを添加し、90℃で30分反応させた。反
応終了後、固体触媒成分を濾過、洗浄し、ミネラルオイ
ルスラリー (12,0g/A)  とした。固体触媒
成分中のチタン含量は5.0重量%であった。
(2)重合 上記固体触媒成分スラリーを201/時で供給した以外
は実施例1と同様にして、エチレンとブテン−1との共
重合を行った。
結果を第2表に示す。
実施例7 (1)固体触媒成分の調製 実施例1と同様にして得られた担体4.9 kgのトル
エンスラリー306に四塩化チタン175モル及びトリ
クロロオキシバナジウム8.75モルを添加し、90℃
で30分反応させた。反応終了後、固体触媒成分を濾過
、洗浄し、ミネラルオイルスラリー(12,5g/lと
した。固体触媒成分中のチタン及びバナジウムの含量は
、それぞれ、4゜3重量%及び3.8重量%であった。
(2)重合 上記固体触媒成分スラリーを151/時で供給した以外
は実施例1と同様にして、エチレンとブテン−1との共
重合を行った。
結果を第2表に示す。
第2表 □L皿Ml  −豆皮= 5  730 18.90.920 6  570 32.50.915 7  765 27.60.917 実施例8 (1)アルミニウム化合物の調製 ジフェニルシランジオール111モルのトルエンスラリ
ー42Ilを一10℃に冷却し、これにトリエチルアル
ミニウム222モルのトルエン溶液151を滴下した。
滴下終了後、同温度で1時間反応させ、さらに60℃で
48時間反応させて、ビス(ジエチルアルミニウム)ジ
フェニルシランジオレートのトルエン溶液(1,95モ
ル/Iりを得た。
(2)重合 ビス(ジエチルアルミニウム)ジフェニルシランジオレ
ートのトルエン溶液を1,011時で供給した以外は実
施例1と同様にして、エチレンとブテン−1との共重合
を行った。
結果を第3表に示す。
実施例9 (1)アルミニウム化合物の調製 ジフェニルシランジオール111モルのトルエンスラリ
ー6372を一10℃に冷却し、これにトリイソブチル
アルミニウム222モルのトルエン溶液15Nを滴下し
た。滴下終了後、同温度で1時間反応させ、さらに60
℃で48時間反応させて、ビス(ジイソブチルアルミニ
ウム)ジフェニルシランジオレートのトルエン溶液(1
,42モル/2)を得た。
(2)重合 ビス(ジイソブチルアルミニウム)ジフェニルシランジ
オレートのトルエン溶液を201/時で供給した以外は
実施例1と同様にして、エチレンとブテン−1との共重
合を行った。
結果を第3表に示す。
第3表 次11に…Ml  −密渡一

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 エチレン又はエチレンと炭素数3以上のα−オレフィン
    との混合物を、マグネシウム、ハロゲン及び遷移金属を
    必須成分として含有する固体触媒成分、及び 式R^1_4−nSi(OAlR^2)_n(式中、R
    ^1及びR^2は炭素数1〜20の炭化水素基であり、
    nは2又は3である。)で表されるアルミニウム化合物
    から得られる触媒の存在下に、125℃以上の温度、2
    50kg/cm^2以上の圧力で重合させることを特徴
    とするエチレンの重合法。
JP1536785A 1985-01-31 1985-01-31 エチレンの重合法 Granted JPS61176612A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01318004A (ja) * 1988-05-02 1989-12-22 Wacker Chemie Gmbh 重合開始触媒系
JPH0222306A (ja) * 1988-07-11 1990-01-25 Mitsui Toatsu Chem Inc 重合方法

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01318004A (ja) * 1988-05-02 1989-12-22 Wacker Chemie Gmbh 重合開始触媒系
JPH0222306A (ja) * 1988-07-11 1990-01-25 Mitsui Toatsu Chem Inc 重合方法

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