JPH0132246B2 - - Google Patents
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Landscapes
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明はエチレン単独重合体又はエチレンと他
のα―オレフインとの共重合体の製造法に関す
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for producing ethylene homopolymers or copolymers of ethylene and other α-olefins.
更に詳しくは、マグネシウム化合物及びチタン
化合物よりなる新規な固体触媒を用いて、炭化水
素溶媒中生成する重合体が該炭化水素溶媒中に溶
解している状態でエチレン単独重合体或いはエチ
レンと他のα―オレフインの共重合体を製造する
方法に関する。 More specifically, using a novel solid catalyst consisting of a magnesium compound and a titanium compound, the polymer produced in a hydrocarbon solvent is dissolved in an ethylene homopolymer or ethylene and other α -Relating to a method for producing an olefin copolymer.
一般に重合体が溶媒に溶解している状態で重合
を行う、いわむる溶液重合においては、溶液粘度
低下、熱回収効率向上等のプロセス的な観点か
ら、重合温度はより高い方が好ましい。 Generally speaking, in so-called solution polymerization, in which polymerization is carried out while the polymer is dissolved in a solvent, the polymerization temperature is preferably higher from the viewpoint of the process, such as reducing solution viscosity and improving heat recovery efficiency.
また一方では、生成重合体からの触媒残渣除去
工程を省略するため、触媒活性は高ければ高い
程、好ましい。従来から高活性触媒としては数多
くの提案がなされてきており、例えば、担体とし
ての、マグネシウムオキサイド、マグネシウムヒ
ドロキシクロライド、水酸化マグネシウム、マグ
ネシウムアルコキサイド、マグネシウムジハライ
ドのようなマグネシウム化合物或いは更にこれら
のマグネシウムを含む化合物をあらかじめ水、ア
ルコール類、アルデヒド類、ケトン類、エステル
類、エーテル類及びカルボン酸類のごとき化合物
で予備処理されたものとチタン化合物との組合せ
からなる触媒系が提案されている。 On the other hand, since the step of removing catalyst residue from the produced polymer is omitted, the higher the catalytic activity is, the more preferable it is. Many proposals have been made as highly active catalysts in the past, including magnesium compounds such as magnesium oxide, magnesium hydroxychloride, magnesium hydroxide, magnesium alkoxide, and magnesium dihalide as carriers; A catalyst system has been proposed that consists of a combination of a magnesium-containing compound pretreated with compounds such as water, alcohols, aldehydes, ketones, esters, ethers, and carboxylic acids, and a titanium compound.
しかし、これらの触媒系は、スラリー重合の温
度域においては、高活性であつても溶液重合の温
度域中でも150℃以上の高温では極めて低い重合
活性を示すのみで、プロセス面からの高重合温度
と高活性な触媒という二つの要求を同時に満足す
ることが困難であつた。 However, although these catalyst systems have high activity in the temperature range of slurry polymerization, they only show extremely low polymerization activity at high temperatures of 150°C or higher even in the temperature range of solution polymerization. It has been difficult to simultaneously satisfy the two requirements of a highly active catalyst and a highly active catalyst.
また更に、これらの触媒系については、得られ
る重合体或いは共重合体の分子量分布が十分に狭
くなく、特にエチレン―α―オレフイン共重合体
を製造する場合には低分子量成分が多くなる為得
られる共重合体の機械的性質その他の物性が低下
するという欠点があつた。 Furthermore, with these catalyst systems, the molecular weight distribution of the resulting polymer or copolymer is not narrow enough, and especially when producing ethylene-α-olefin copolymers, the amount of low molecular weight components increases, resulting in poor yield. The disadvantage was that the mechanical properties and other physical properties of the resulting copolymer deteriorated.
そこで、本発明者等は、上記のような現状に鑑
み、分子量分布の狭いエチレン重合体或いはエチ
レンα―オレフイン共重合体を高重合温度で効率
よく製造する方法について検討を重ねた結果、マ
グネシウムジハロゲン化物の存在下、マグネシウ
ムアルコラートとチタン化合物とを含む均一な炭
化水素溶液を有機ハロゲン化アルミニウム化合物
で処理する際に、各成分の量を特定の比率にする
ことにより得られる炭化水素不溶性固体と有機ア
ルミニウム化合物を組み合わせてなる触媒系が高
重合温度で充分な高活性を有し、かつ分子量分布
の狭い重合体或いは共重合体が得られることを見
出し本発明を達成した。 Therefore, in view of the above-mentioned current situation, the present inventors have repeatedly studied methods for efficiently producing ethylene polymers or ethylene α-olefin copolymers with narrow molecular weight distributions at high polymerization temperatures, and have found that magnesium dihalogen A hydrocarbon-insoluble solid and an organic compound are obtained by treating a homogeneous hydrocarbon solution containing a magnesium alcoholate and a titanium compound with an organic aluminum halide compound in the presence of a compound, and adjusting the amounts of each component to a specific ratio. The present invention was achieved by discovering that a catalyst system comprising an aluminum compound in combination has sufficiently high activity at high polymerization temperatures and can yield a polymer or copolymer with a narrow molecular weight distribution.
即ち本発明の要旨は、一般式MgX4 2(式中、X4
はハロゲン原子を表わす。)で表わされるマグネ
シウムジハロゲン化物の存在下、一般式Mg
(OR2)mX2 2-n(式中、R2はアルキル、アリール
又はシクロアルキル基を示し、X2はハロゲン原
子を示し、mは1又は2である)で表わされるマ
グネシウムアルコラート、一般式Ti(OR3)
nX3 4-o(式中、R3はアルキル、アリール又はシク
ロアルキル基を示し、X3はハロゲン原子を示し、
nは1,2,3又は4である)で表わされるチタ
ン化合物及び場合によつては、一般式R5OH(式
中、R5はアルキル、アリール又はシクロアルキ
ル基を示す)で表わされるヒドロキシ化合物を含
む均一な炭化水素溶液を、一般式AlR1 lX1 3-l(式
中、R1はアルキル、アリール又はシクロアルキ
ル基を示し、X1はハロゲン原子を示し、lは1
≦l≦2の数を示す。)で表わされる有機ハロゲ
ン化アルミニウム化合物で処理する際に各化合物
の量比について、マグネシウムアルコラート、チ
タン化合物、ヒドロキシ化合物および有機ハロゲ
ン化アルミニウム化合物のモル数をそれぞれb、
c、e及びaとした場合、前記一般式中のm、
n、lとの間に
0.75≦
a×(3−l)+b×(2−m)+c×(4−n)/m
×b+n×c+e
が満足されるような比率にし、また、マグネシウ
ムジハロゲン化物とマグネシウムアルコラートの
モル数の間に、マグネシウムジハロゲン化物のモ
ル数をdとした場合、
2≦d/b≦100
が満足される様な比率にして得られる炭化水素不
溶性固体と有機アルミニウム化合物を組み合わせ
てなる触媒系を用いて炭化水素溶媒中生成する重
合体が該炭化水素溶媒中に溶解している状態で、
エチレン単独又はエチレンと他のα―オレフイン
の混合物を重合することを特徴とするエチレン重
合体或いはエチレン―α―オレフイン共重合体の
製造法に存する。 That is, the gist of the present invention is that the general formula MgX 4 2 (wherein X 4
represents a halogen atom. ) in the presence of a magnesium dihalide represented by the general formula Mg
Magnesium alcoholate represented by (OR 2 ) mX 2 2-n (wherein R 2 represents an alkyl, aryl or cycloalkyl group, X 2 represents a halogen atom, and m is 1 or 2), general formula Ti ( OR3 )
nX 3 4-o (wherein R 3 represents an alkyl, aryl or cycloalkyl group, X 3 represents a halogen atom,
n is 1, 2, 3 or 4) and optionally hydroxy compounds of the general formula R 5 OH, in which R 5 represents an alkyl, aryl or cycloalkyl group. A homogeneous hydrocarbon solution containing the compound is prepared using the general formula AlR 1 l X 1 3-l (wherein R 1 represents an alkyl, aryl or cycloalkyl group,
Indicates the number of ≦l≦2. ), the number of moles of magnesium alcoholate, titanium compound, hydroxyl compound, and organic aluminum halide compound is b,
When c, e and a are m in the general formula,
Between n and l 0.75≦
a×(3-l)+b×(2-m)+c×(4-n)/m
If the ratio is set so that ×b + n × c + e is satisfied, and the number of moles of magnesium dihalide is d between the number of moles of magnesium dihalide and magnesium alcoholate, then 2≦d/b≦100 is satisfied. A polymer produced in a hydrocarbon solvent using a catalyst system consisting of a combination of a hydrocarbon-insoluble solid and an organoaluminum compound obtained in a ratio such that the polymer is dissolved in the hydrocarbon solvent,
The present invention relates to a method for producing an ethylene polymer or an ethylene-α-olefin copolymer, which comprises polymerizing ethylene alone or a mixture of ethylene and another α-olefin.
更に本発明を詳細に説明するに、本発明で用い
られるマグネシウムジハロゲン化物としては一般
式MgX4 2(式中、X4はハロゲン原子を表わす。)で
表わされるものが用いられる。これらの例として
は、塩化マグネシウム、臭化マグネシウム及びヨ
ウ化マグネシウム等が挙げられる。中でも塩化マ
グネシウムが最も好ましい。 To further explain the present invention in detail, the magnesium dihalide used in the present invention is represented by the general formula MgX 4 2 (wherein, X 4 represents a halogen atom). Examples of these include magnesium chloride, magnesium bromide, magnesium iodide, and the like. Among them, magnesium chloride is most preferred.
本発明で用いられるマグネシウムジハロゲン化
物としては必らずしも、厳密な意味で純粋のマグ
ネシウムジハロゲン化物である必要はないが、例
えば多量に結晶水を含むようなものは好ましくな
い。 Although the magnesium dihalide used in the present invention does not necessarily have to be a pure magnesium dihalide in the strict sense, it is not preferable to use one containing a large amount of water of crystallization, for example.
また、マグネシウムジハロゲン化物の粒径に関
しては、200μ以下のものを用いることが好まし
い。例えば、市販の無水マグネシウムジハロゲン
化物に対しボールミル等の粉砕処理を施したもの
あるいはより好ましい方法として、有機マグネシ
ウム化合物と、一般式X6 oMeR6 n(式中、Meはアル
ミニウム、硼素、ケイ素、スズから選ばれる元
素、X6はハロゲン原子、R6はアルキル、アリー
ル、又はシクロアルキル基を示し、n≧1、m≧
0でn+mはMeの原子価に一致する数である。)
で表わされるハロゲン化合物との反応により製造
する方法が挙げられる。 Furthermore, regarding the particle size of the magnesium dihalide, it is preferable to use particles of 200 μm or less. For example, commercially available anhydrous magnesium dihalide may be pulverized using a ball mill or the like, or as a more preferable method, an organomagnesium compound with the general formula X 6 o M e R 6 n (where Me is aluminum, boron, Element selected from silicon and tin, X 6 is a halogen atom, R 6 is an alkyl, aryl, or cycloalkyl group, n≧1, m≧
0 and n+m is a number that matches the valence of Me. )
A method for producing by reaction with a halogen compound represented by:
ここで用いられる有機マグネシウム化合物とし
ては、一般式R7X7(式中、R7はアルキル、アリー
ル又はシクロアルキル基を示し、X7はハロゲン
原子を示す。R7としては、メチル、エチル、プ
ロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、オクチ
ル、フエニル、トリル、キシリル、シクロヘキシ
ル等の炭素数15程度までのアルキル、アリール、
シクロアルキル基が挙げられる。X7としては、
塩素、臭素等が挙げられる。)で表わされるハロ
ゲン化炭化水素と金属マグネシウムの反応により
得られる、ハロゲンを含まない有機マグネシウム
及びハロゲン化有機マグネシウムが挙げられる。 The organic magnesium compound used here has the general formula R 7 X 7 (wherein R 7 represents an alkyl, aryl or cycloalkyl group, and X 7 represents a halogen atom. Alkyl, aryl, up to about 15 carbon atoms such as propyl, butyl, pentyl, hexyl, octyl, phenyl, tolyl, xylyl, cyclohexyl,
Examples include cycloalkyl groups. As X7 ,
Examples include chlorine and bromine. Examples include halogen-free organomagnesium and halogenated organomagnesium obtained by the reaction of a halogenated hydrocarbon represented by the following formula with magnesium metal.
これらの有機マグネシウム化合物は、ヘキサ
ン、ヘプタン、オクタン、ベンゼン、トルエン等
の不活性炭化水素、或いはジノルマルブチルエー
テル、イソアミルエーテル等のエーテル化合物媒
体中通常の方法により容易に合成される。中でも
本発明に用いられる有機マグネシウム化合物とし
ては、不活性炭化水素媒体中で合成された電子供
与性化合物により錯化されていない、有機マグネ
シウム化合物が好ましい。また、ハロゲン原子と
しては塩素が最も好ましい。 These organomagnesium compounds are easily synthesized by conventional methods in an inert hydrocarbon medium such as hexane, heptane, octane, benzene, toluene, etc., or an ether compound medium such as di-n-butyl ether or isoamyl ether. Among these, the organomagnesium compound used in the present invention is preferably an organomagnesium compound that is synthesized in an inert hydrocarbon medium and is not complexed with an electron-donating compound. Further, as the halogen atom, chlorine is most preferable.
これらの有機マグネシウム化合物としては、ノ
ルマルブチルマグネシウムクロライド、ベンジル
マグネシウムクロライド、フエニルマグネシウム
クロライド、エチルマグネシウムクロライド、イ
ソプロピルマグネシウムクロライド等を挙げるこ
とができる。また、ジノルマルブチルマグネシウ
ム、ジイソプロピルマグネシウム等のジヒドロカ
ルビルマグネシウムも用いられる。これらの有機
マグネシウム化合物は、不活性炭化水素媒体中サ
スペンジヨン或いは溶液の状態で用いられる。 Examples of these organomagnesium compounds include n-butylmagnesium chloride, benzylmagnesium chloride, phenylmagnesium chloride, ethylmagnesium chloride, isopropylmagnesium chloride, and the like. Further, dihydrocarbyl magnesium such as di-n-butylmagnesium and diisopropylmagnesium is also used. These organomagnesium compounds are used in suspension or solution in an inert hydrocarbon medium.
次にハロゲン化合物としては、一般式X6 oMeR6 n
(式中、Meはアルミニウム、硼素、ケイ素、スズ
から選ばれる元素、X6はハロゲン原子、R6はア
ルキル、アリール又はシクロアルキル基を示し、
n≧1、m≧0でn+mはMeの原子価に一致す
る数である。)で表わされる化合物が用いられる。 Next, as a halogen compound, the general formula X 6 o MeR 6 n
(In the formula, Me is an element selected from aluminum, boron, silicon, and tin, X 6 is a halogen atom, R 6 is an alkyl, aryl, or cycloalkyl group,
n≧1, m≧0, and n+m is a number that matches the valence of Me. ) is used.
中でも本発明に用いられる上記のハロゲン化合
物としては、液状の化合物が好ましく、気体状或
いは固体状の化合物は反応の効率、或いは取り扱
いの容易さ等の観点から好ましくない。また、ハ
ロゲン原子としては塩素が最も好ましい。 Among these, the above-mentioned halogen compound used in the present invention is preferably a liquid compound, and a gaseous or solid compound is not preferable from the viewpoint of reaction efficiency or ease of handling. Further, as the halogen atom, chlorine is most preferable.
これらのハロゲン化合物としては、エチルアル
ミニウムジクロライド、エチルアルミニウムモノ
クロライド、エチルアルミニウムセスキクロライ
ド等の塩素化有機アルミニウム化合物、エチルボ
ロンジクロライド等の塩素化有機硼素化合物、ジ
エチルジクロルシラン、四塩化ケイ素等のケイ素
化合物、四塩化スズ等のスズ化合物が用いられ
る。 These halogen compounds include chlorinated organoaluminum compounds such as ethylaluminum dichloride, ethylaluminum monochloride, and ethylaluminum sesquichloride, chlorinated organoboron compounds such as ethylboron dichloride, and silicon such as diethyldichlorosilane and silicon tetrachloride. compound, a tin compound such as tin tetrachloride.
有機マグネシウム化合物とハロゲン化合物の反
応は通常、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ベン
ゼン、トルエン等の不活性炭化水素溶媒の存在
下、両者を混合することにより行う。両者の添加
順序に特に制限はないが、通常は有機マグネシウ
ムの不活性炭化水素溶媒サスペンジヨン、或いは
溶液にハロゲン化合物を加えれば良い。ハロゲン
化合物を添加後好ましくは室温〜60℃の温度で反
応させれば良く、生成した炭化水素不溶性固体を
分離し、上記の不活性炭化水素溶媒で洗浄するこ
とにより、マグネシウムジハロゲン化物を含む固
体が得られる。 The reaction between an organomagnesium compound and a halogen compound is usually carried out by mixing the two in the presence of an inert hydrocarbon solvent such as hexane, heptane, octane, benzene, or toluene. There is no particular restriction on the order in which they are added, but usually the halogen compound may be added to an inert hydrocarbon solvent suspension or solution of organomagnesium. After adding the halogen compound, the reaction should preferably be carried out at a temperature between room temperature and 60°C. By separating the generated hydrocarbon-insoluble solid and washing it with the above-mentioned inert hydrocarbon solvent, the solid containing magnesium dihalide can be removed. can get.
有機マグネシウム化合物とハロゲン化合物の使
用量比については、有機マグネシウム化合物中の
マグネシウム原子と、ハロゲン化合物中のMeの
原子比で、各々の量をMg、Meとした場合、
Me/Mgが0.25<Me/Mg好ましくは0.5<Me/
Mgの範囲から選ばれる。 Regarding the usage ratio of the organomagnesium compound and the halogen compound, the atomic ratio of the magnesium atom in the organomagnesium compound to the Me in the halogen compound, and when the respective amounts are Mg and Me,
Me/Mg is 0.25<Me/Mg preferably 0.5<Me/
Selected from a range of Mg.
上記の値の上限については特に制限はないが、
あまり大きくすることは実際上意味がない。 There are no particular restrictions on the upper limit of the above values, but
There is no practical point in making it too large.
また、マグネシウムアルコラートとしては、一
般式Mg(OR2)nX2 2-n(式中、R2はアルキル、アリ
ール又はシクロアルキル基を示し、X2はハロゲ
ン原子を示し、mは1又は2である。)で表わさ
れる化合物が使用される。具体的にはR2がメチ
ル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキ
シル、オクチル、フエニル、トリル、キシリル、
シクロヘキシル等の炭素数15程度までのアルキ
ル、アリール、シクロアルキル基であり、X2が
塩素、臭素又はヨウ素であるような化合物、例え
ばジメトキシマグネシウム、ジエトキシマグネシ
ウム、エトキシマグネシウムクロライド、ジフエ
ノキシマグネシウム等が挙げられる。このうち一
般式中のmが2であるような化合物が好ましい。
中でもジエトキシマグネシウムが最適である。 In addition, magnesium alcoholate has the general formula Mg(OR 2 ) n X 2 2-n (wherein R 2 represents an alkyl, aryl or cycloalkyl group, ) is used. Specifically, R 2 is methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, octyl, phenyl, tolyl, xylyl,
Compounds that are alkyl, aryl, or cycloalkyl groups having up to about 15 carbon atoms such as cyclohexyl, and where X 2 is chlorine, bromine, or iodine, such as dimethoxymagnesium, diethoxymagnesium, ethoxymagnesium chloride, diphenoxymagnesium, etc. can be mentioned. Among these, compounds in which m in the general formula is 2 are preferred.
Among them, diethoxymagnesium is most suitable.
一方チタン化合物としては一般式Ti(OR3)o
X3 4-o(式中、R3はアルキル、アリール又はシクロ
アルキル基を示し、X3はハロゲン原子を示し、
nは1,2,3又は4である。)で表わされる化
合物が使用される。R3、X3としては上記R2、X2
で例示したものが同様に挙げられ、具体的にはn
が2の化合物としてはジエトキシジクロルチタ
ン、ジn―プロポキシジクロルチタン、ジn―ブ
トキシジクロルチタン等;nが3であるような化
合物としてはトリエトキシモノクルチタン、トリ
n―プロポキシモノクロルチタン、トリn―ブト
キシモノクロルチタン等;nが4であるような化
合物としてはテトラエトキシチタン、テトラn―
プロポキシチタン、テトラn―ブトキシチタン
等;nが1であるような化合物としてはエトキシ
トリクロルチタン、n―プロポキシトリクロルチ
タン、n―ブトキシトリクロルチタンが挙げられ
る。このうちnが3又は2のもの、とくにnが3
のものが好ましい。中でもトリn―ブトキシモノ
クロルチタンが最適である。 On the other hand, titanium compounds have the general formula Ti(OR 3 ) o
X 3 4-o (wherein R 3 represents an alkyl, aryl or cycloalkyl group, X 3 represents a halogen atom,
n is 1, 2, 3 or 4. ) is used. R 3 and X 3 are the above R 2 and X 2
Examples of n
Compounds where n is 2 include diethoxydichlorotitanium, di-n-propoxydichlorotitanium, di-n-butoxydichlorotitanium, etc. Compounds where n is 3 include triethoxymonochlortitanium, tri-n-propoxymonochlortitanium , tri-n-butoxymonochlorotitanium, etc.; compounds where n is 4 include tetraethoxytitanium, tetra-n-
Propoxytitanium, tetra-n-butoxytitanium, etc.; examples of compounds where n is 1 include ethoxytrichlortitanium, n-propoxytrichlortitanium, n-butoxytrichlortitanium. Of these, n is 3 or 2, especially n is 3
Preferably. Among them, tri-n-butoxymonochlorotitanium is most suitable.
ヒドロキシ化合物としては、一般式R5OH(式
中、R5はアルキル基、アリール基又はシクロア
ルキル基を示す)で表わされる化合物が使用され
る。上記R5としては前記R2で例示したものが同
様に挙げられる。具体的には、エチルアルコー
ル、n―プロピルアルコール、n―ブチルアルコ
ール、n―ペンチルアルコール、n―オクチルア
ルコール等が挙げられる。なかでもn―ブチルア
ルコールが最も好ましい。 As the hydroxy compound, a compound represented by the general formula R 5 OH (wherein R 5 represents an alkyl group, an aryl group, or a cycloalkyl group) is used. Examples of R 5 above include those exemplified for R 2 above. Specific examples include ethyl alcohol, n-propyl alcohol, n-butyl alcohol, n-pentyl alcohol, and n-octyl alcohol. Among them, n-butyl alcohol is most preferred.
本発明方法においては先ず、上述のようなマグ
ネシウムアルコラート、チタン化合物及び場合に
よつてはヒドロキシ化合物を含む均一な炭化水素
溶液を調製する。炭化水素溶液を調製するには、
マグネシウムアルコラート、チタン化合物及び場
合によつてはヒドロキシ化合物を予め混合し、均
一な液状物を調製しておくことが好ましい。混合
順序には特に制限はなく任意でよい。そして混合
後、好ましくは100℃〜170℃に加温すれば均一な
液状物、もしくは均一なヒドロキシ化合物の溶液
が得られる。 In the method of the present invention, first, a homogeneous hydrocarbon solution containing a magnesium alcoholate, a titanium compound, and optionally a hydroxy compound as described above is prepared. To prepare a hydrocarbon solution,
It is preferable to mix the magnesium alcoholate, the titanium compound, and optionally the hydroxy compound in advance to prepare a uniform liquid. The order of mixing is not particularly limited and may be arbitrary. After mixing, the mixture is preferably heated to 100°C to 170°C to obtain a uniform liquid or a uniform solution of the hydroxy compound.
次いで炭化水素溶媒を加えて炭化水素溶液と
し、得られた炭化水素溶液は、ヒドロキシ化合物
を加えた場合にはその化合物を除去してもよい
が、通常は実質的に除去することなく以下の反応
処理に供される。 A hydrocarbon solvent is then added to form a hydrocarbon solution, and the resulting hydrocarbon solution can be subjected to the following reaction without substantially removing it, although if a hydroxy compound has been added, the compound may be removed. Subjected to processing.
即ち、この炭化水素溶液と前述のマグネシウム
ジハロゲン化物を混合し、マグネシウムジハロゲ
ン化物の炭化水素溶液への懸濁液とし、引き続き
有機ハロゲン化アルミニウム化合物を加え、処理
を行い炭化水素不溶の固体を得る。 That is, this hydrocarbon solution and the above-mentioned magnesium dihalide are mixed to form a suspension of magnesium dihalide in the hydrocarbon solution, and then an organic aluminum halide compound is added and treated to obtain a hydrocarbon-insoluble solid.
有機ハロゲン化アルミニウム化合物としては一
般式AlR1 lX1 3-l(式中、R1はアルキル、アリールま
たはシクロアルキル基を示しX1はハロゲン原子
を示し、lは1≦l≦2の数を示す。)で表わさ
れる化合物が使用される。一般式中のR1、X1と
しては先にR2、X2で例示したものが同様に挙げ
られる。具体例としてはメチルアルミニウムジク
ロライド、メチルアルミニウムセスキクロライ
ド、ジメチルアルミニウムモノクロライド、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モノ
クロライド、イソブチルアルミニウムジクロライ
ド、イソブチルアルミニウムセスキクロライド、
ジイソブチルアルミニウムモノクロライド等が挙
げられる。特に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
チルアルミニウムモノクロライドが好ましく、中
でもエチルアルミニウムセスキクロライド及びエ
チルアルミニウムジクロライドが最も好ましい結
果を与える。有機ハロゲン化アルミニウム化合物
処理は前述の懸濁液に有機ハロゲン化アルミニウ
ム化合物を添加し、好ましくは20〜100℃の温度
で反応させればよく、炭化水素不溶性固体が得ら
れるので、固体を分離し、炭化水素溶媒で洗浄す
ればよい。 The organic aluminum halide compound has the general formula AlR 1 l ) is used. Examples of R 1 and X 1 in the general formula include those exemplified above for R 2 and X 2 . Specific examples include methylaluminum dichloride, methylaluminum sesquichloride, dimethylaluminum monochloride, ethylaluminum dichloride, ethylaluminum sesquichloride, diethylaluminum monochloride, isobutylaluminum dichloride, isobutylaluminum sesquichloride,
Examples include diisobutylaluminum monochloride. Particularly preferred are ethylaluminum dichloride, ethylaluminum sesquichloride, and diethylaluminum monochloride, and among them, ethylaluminum sesquichloride and ethylaluminum dichloride give the most preferable results. The organic aluminum halide compound treatment can be carried out by adding the organic aluminum halide compound to the above-mentioned suspension and allowing the reaction to occur preferably at a temperature of 20 to 100°C. Since a hydrocarbon-insoluble solid is obtained, the solid can be separated. , and may be washed with a hydrocarbon solvent.
しかして、各成分の量については、マグネシウ
ムアルコラート、チタン化合物、ヒドロキシ化合
物および有機ハロゲン化化合物のモル数をそれぞ
れb、c、e及びaとした場合、前記一般式中の
m、n、lとの間に、
0.75≦
a×(3−l)+b×(2−m)+c×(4−n)/m
×b+n×c+e
……(1)
が満足されるような比率にし、また、マグネシウ
ムジハロゲン化物と、マグネシウムアルコラート
のモル数との間に、マグネシウムジハロゲン化物
の使用モル数をdとした場合、
2≦d/b≦100 ……(2)
が満足されるような比率で選ばれる。 Therefore, regarding the amount of each component, when the number of moles of magnesium alcoholate, titanium compound, hydroxy compound, and organic halogenated compound are respectively b, c, e, and a, m, n, l in the general formula Between 0.75≦
a×(3-l)+b×(2-m)+c×(4-n)/m
×b+n×c+e......(1) When the ratio is set such that the following is satisfied, and the number of moles of magnesium dihalide used is d between the number of moles of magnesium dihalide and magnesium alcoholate, 2≦ d/b≦100...The ratio is selected such that (2) is satisfied.
そしてこの範囲内で高重合活性を与える触媒が
得られる。 Within this range, a catalyst that provides high polymerization activity can be obtained.
即ち、上記(1)式の値が0.75未満では重合活性が
著しく低下する。(1)式の値の上限については特に
制限はないが、あまり大きくすることは、使用さ
れる有機ハロゲン化アルミニウム化合物の量がい
たずらに多くなるのみで実質的に無意味である。 That is, when the value of the above formula (1) is less than 0.75, the polymerization activity is significantly reduced. There is no particular restriction on the upper limit of the value of formula (1), but increasing it too much will only unnecessarily increase the amount of the organic aluminum halide compound used and is essentially meaningless.
また(2)式については、d/b<2では、得られ
る固体触媒成分中のチタン当りの重合活性は左程
大きいものにならずd/b>100では固体触媒成
分当たりの重合活性が低下する。 Regarding formula (2), when d/b<2, the polymerization activity per titanium in the obtained solid catalyst component is not as large as on the left, and when d/b>100, the polymerization activity per solid catalyst component decreases. do.
また上記範囲内において、0.5≦b/c≦4で
あればとくに重合活性の高い触媒が得られる。 Further, within the above range, if 0.5≦b/c≦4, a catalyst with particularly high polymerization activity can be obtained.
次に共触媒として用いられる有機アルミニウム
化合物としては例えば一般式AlR6 oX8 3-o(式中、R8
はアルキル、アリール又はシクロアルキル基を示
し、X8はハロゲン原子を示し、nは1〜3の数
を示す。)で表わされる化合物が挙げられる。
R8、R8としてはR2、X2として例示したようなも
のが挙げられる。具体的にはトリエチルアルミニ
ウム、トリn―プロピルアルミニウム、トリイソ
ブチルアルミニウムなどのトリアルキルアルミニ
ウム、ジエチルアルミニウムクロライド、ジ―n
―プロピルアルミニウムクロライド、ジイソブチ
ルアルミニウムクロライドなどのジアルキルアル
ミニウムクロライド、エチルアルミニウムセスキ
クロライド、n―プロピルアルミニウムセスキク
ロライド、イソブチルアルミニウムセスキクロラ
イドなどのアルキルアルミニウムセスキクロライ
ドおよびこれらの混合物等が挙げられる。 Next, as an organoaluminum compound used as a cocatalyst, for example, the general formula AlR 6 o X 8 3-o (where R 8
represents an alkyl, aryl or cycloalkyl group, X 8 represents a halogen atom, and n represents a number from 1 to 3. ) can be mentioned.
Examples of R 8 and R 8 include those exemplified as R 2 and X 2 . Specifically, trialkylaluminum such as triethylaluminum, tri-n-propylaluminum, triisobutylaluminum, diethylaluminum chloride, di-n
- Dialkyl aluminum chlorides such as propyl aluminum chloride and diisobutyl aluminum chloride; alkyl aluminum sesquichlorides such as ethyl aluminum sesquichloride, n-propylaluminum sesquichloride and isobutyl aluminum sesquichloride; and mixtures thereof.
このうち前示一般式中nが3または2のものが
特に高活性な触媒系を与える点で好ましい。固体
触媒成分と共触媒の有機アルミニウム化合物の使
用割合は、アルミニウムに対するチタンの原子比
即ち、Al/Tiで0.1〜100好ましくは1〜20の範
囲内で使用される。 Among these, those in which n is 3 or 2 in the above general formula are preferred because they provide a particularly highly active catalyst system. The proportion of the solid catalyst component and the organic aluminum compound used as a cocatalyst is within the range of 0.1 to 100, preferably 1 to 20, in terms of the atomic ratio of titanium to aluminum, that is, Al/Ti.
本発明においては上記触媒系を使用して、エチ
レンの単独重合或いはエチレンと他のα―オレフ
インの共重合を行う。エチレン―α―オレフイン
共重合体とては、エチレン以外のα―オレフイン
を35重量%好ましくは20重量%まで含むエチレン
―α―オレフイン共重合体が製造される。この場
合α―オレフインの種類により異なるが、共重合
体の密度は0.88g/c.c.程度となる。 In the present invention, the above catalyst system is used to carry out homopolymerization of ethylene or copolymerization of ethylene and other α-olefins. As the ethylene-α-olefin copolymer, an ethylene-α-olefin copolymer containing up to 35% by weight, preferably 20% by weight of α-olefin other than ethylene is produced. In this case, the density of the copolymer will be approximately 0.88 g/cc, although it will vary depending on the type of α-olefin.
本発明方法において使用される他のα―オレフ
インとしては、プロピレン、ブテン―1、ペンテ
ン―1、ヘキセン―1、オクテン―1等の炭素数
3〜15程度のα―オレフインが挙げられる。 Other α-olefins used in the method of the present invention include α-olefins having about 3 to 15 carbon atoms, such as propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, and 1-octene.
重合反応は、炭化水素溶媒中で行なう溶液重合
方法をとり炭化水素溶媒の存在下、エチレンと他
のオレフインの混合物を供給しながら生成する共
重合体が溶解するところの所定の温度、圧力に保
持することにより行なわれる。炭化水素溶媒とし
ては不活性のもの例えば、ペンタン、ヘキサン、
ヘプタン、オクタン、イソオクタン等の脂肪族炭
化水素、ベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素
及びシクロヘキサン等の脂環式炭化水素が使用さ
れる。 The polymerization reaction uses a solution polymerization method in which the copolymer is dissolved in the presence of a hydrocarbon solvent while supplying a mixture of ethylene and other olefins. It is done by doing. Inert hydrocarbon solvents such as pentane, hexane,
Aliphatic hydrocarbons such as heptane, octane, and isooctane, aromatic hydrocarbons such as benzene and toluene, and alicyclic hydrocarbons such as cyclohexane are used.
重合反応は通常5〜100気圧の圧力及び120℃〜
300℃好ましくは180〜250℃の温度の範囲内から
選ばれるが、本発明方法は200℃を超える高温に
おいて実施される場合、特に大きな優位性を持
つ。 The polymerization reaction is usually carried out at a pressure of 5 to 100 atm and at 120°C.
300°C is preferably chosen within the temperature range of 180-250°C, but the process of the invention has particular great advantages when carried out at elevated temperatures above 200°C.
また、本発明方法において、重合反応帯域に水
素を存在させた場合、水素による分子量の調節効
果が大きく、容易に目的の分子量の重合体を得る
ことができる。存在させるべき水素の量は、重合
条件や所望するエチレン共重合体の分子量等によ
つて相違するので、これらに応じて適宜その導入
量を調節することが必要である。 Further, in the method of the present invention, when hydrogen is present in the polymerization reaction zone, the effect of controlling the molecular weight by hydrogen is large, and a polymer having a desired molecular weight can be easily obtained. The amount of hydrogen to be present varies depending on the polymerization conditions, the desired molecular weight of the ethylene copolymer, etc., and therefore it is necessary to adjust the amount of hydrogen introduced accordingly.
以上のような本発明方法によれば、触媒が非常
に高活性であり、溶液重合の温度範囲の中でも極
めて高温側においても重合活性が失なわれること
がない。従つて、重合体溶液の粘度低下、熱回収
効率の向上等により、プロセスのエネルギー消費
が大幅に減少し、重合体中の触媒残渣除去工程の
省略と相まつて、プロセス的にメリツトが大き
い。 According to the method of the present invention as described above, the catalyst has extremely high activity, and the polymerization activity is not lost even at extremely high temperatures within the temperature range of solution polymerization. Therefore, the energy consumption of the process is significantly reduced due to the reduction in the viscosity of the polymer solution, the improvement of heat recovery efficiency, etc., and this, together with the omission of the step of removing catalyst residues in the polymer, has great advantages in terms of the process.
また得られた重合体或いは共重合体は分子量分
布が狭く、機械的物性等がすぐれている。 Furthermore, the obtained polymer or copolymer has a narrow molecular weight distribution and excellent mechanical properties.
次に本発明を実施例によつて更に詳しく説明す
るが、本発明はその要旨を超えない限り以下の実
施例に限定されるものではない。 Next, the present invention will be explained in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to the following examples unless it exceeds the gist thereof.
実施例中メルトインデツクスはASTM・D・
1238・57Tに基づき190℃で2.16Kg荷重で測定し
MIで表わした。更に、分子量分布の尺度として
の流出量比(以下FRと略す)は溶融粘度の剪断
応力依存性を示す値で、ASTM・D・1238・
57Tに準じ、剪断応力106dyne/cm2及び105dyne/
cm2において測定したメルトインデツクスの比をも
つて表わされ、FRが大であれば分子量分布は広
く、小であれば狭いとされている。ペンダントエ
チル基の含有量は、赤外線吸収スペクトル法によ
り770cm-1の吸光度から求めた。全メチル基含有
量は、赤外線吸収スペクトル法により1378cm-1の
吸光度から求めた。 The melt index in the examples is ASTM・D・
Measured at 190℃ and 2.16Kg load based on 1238・57T.
Expressed in MI. Furthermore, the flow rate ratio (hereinafter abbreviated as FR), which is a measure of molecular weight distribution, is a value that indicates the dependence of melt viscosity on shear stress, and is based on ASTM D 1238.
According to 57T, shear stress 10 6 dyne/cm 2 and 10 5 dyne/cm 2
It is expressed as a ratio of melt indexes measured in cm 2 , and it is said that the larger the FR, the broader the molecular weight distribution, and the smaller the FR, the narrower the molecular weight distribution. The content of pendant ethyl groups was determined from the absorbance at 770 cm -1 by infrared absorption spectroscopy. The total methyl group content was determined from the absorbance at 1378 cm -1 by infrared absorption spectroscopy.
また触媒総量当たりの重合活性は、K=(gポ
リマー)/(g・触媒)(hr)(Kg/cm2オレフイン
圧)で、触媒中のチタン当たりの重合活性は、
KTi=(gポリマー)/(g・触媒中チタン)(hr)
(Kg/cm2オレフイン圧)で表わした。また、第1
図は、本発明に含まれる技術内容の理解を助ける
ためのフローチヤート図であり、本発明はその要
旨を逸脱しない限り、フローチヤート図によつて
何ら制約を受けるものではない。 The polymerization activity per total amount of catalyst is K = (g polymer)/(g catalyst) (hr) (Kg/ cm2 olefin pressure), and the polymerization activity per titanium in the catalyst is:
K Ti = (g polymer) / (g titanium in catalyst) (hr)
(Kg/cm 2 olefin pressure). Also, the first
The figure is a flowchart diagram to help understand the technical content included in the present invention, and the present invention is not limited in any way by the flowchart diagram as long as it does not depart from the gist thereof.
実施例 1
(1) 触媒調製
(イ) ノルマルブチルマグネシウムクロライドの
合成
500c.c.の4つ口フラスコに、マグネシウム
粉末200mmolをとり、ここに少量のヨウ素
を加えた後、70℃まで加熱する。70℃で、ノ
ルマルブチルクロライド45mmolを3mmol/
mlのノルマルヘプタン溶液の形で加える。次
いでノルマルヘプタン200mlを加えた後、温
度80℃を保つように、ノルマルブチルクロラ
イド155mmolを加える。ノルマルブチルク
ロライド全量添加後、30分間加熱還流を行
い、次いで、ノルマルヘプタンを減圧留去
し、固体粉末状のノルマルブチルマグネシウ
ムクロライドを得た。Example 1 (1) Catalyst Preparation (a) Synthesis of n-butylmagnesium chloride 200 mmol of magnesium powder is placed in a 500 c.c. four-necked flask, a small amount of iodine is added thereto, and the mixture is heated to 70°C. At 70℃, 45 mmol of n-butyl chloride was added to 3 mmol/
Add in the form of ml normal heptane solution. Next, 200 ml of n-heptane is added, and then 155 mmol of n-butyl chloride is added while maintaining the temperature at 80°C. After the entire amount of n-butyl chloride was added, the mixture was heated under reflux for 30 minutes, and then n-heptane was distilled off under reduced pressure to obtain solid powder n-butylmagnesium chloride.
(ロ) 塩化マグネシウムの合成
上述のノルマルブチルマグネシウムクロラ
イド70mmolとベンゼン130mlを混合し、次
いでここに、エチルアルミニウムジクロライ
ド70mmolを4mol/ベンゼン溶液の形で加
える。 (b) Synthesis of magnesium chloride 70 mmol of the above-mentioned n-butylmagnesium chloride and 130 ml of benzene are mixed, and then 70 mmol of ethylaluminum dichloride is added thereto in the form of a 4 mol/benzene solution.
添加後室温で1時間撹拌し、固体部分をベ
ンゼンで洗浄し、塩化マグネシウムのベンゼ
ンスラリーを得る。 After the addition, the mixture is stirred at room temperature for 1 hour, and the solid portion is washed with benzene to obtain a benzene slurry of magnesium chloride.
(ハ) マグネシウム及びチタンを含む均一溶液の
調製
ジエトキシマグネシウム4mmolおよびト
リブトキシチタンモノクロライド2mmolお
よびノルマルブチルアルコール2mmolを混
合し、130℃にて5時間撹拌することにより
均一粘稠体を得た。次いでこれにベンゼンを
加えベンゼン溶液とし、全量を50mlとした。 (c) Preparation of homogeneous solution containing magnesium and titanium 4 mmol of diethoxymagnesium, 2 mmol of tributoxytitanium monochloride and 2 mmol of n-butyl alcohol were mixed and stirred at 130°C for 5 hours to obtain a homogeneous viscous body. Next, benzene was added to this to make a benzene solution, and the total volume was adjusted to 50 ml.
(ニ) 固体触媒成分の調製
上記(ロ)で合成した塩化マグネシウムのベン
ゼンスラリー70.0ml(塩化マグネシウムとし
て1.38g)をとり、ここに、上記(ハ)で調製し
たベンゼン溶液9.1mlを加える。25℃で1時
間撹拌した。ここに60℃にて、エチルアルミ
ニウムセスキクロライド3.62mmolをベンゼ
ン溶液の形で加える。添加後65℃で1時間撹
拌し得られた固体をノルマルヘキサンで洗浄
し、固体触媒成分を得た。この固体はチタン
1.3重量%含んでいた。 (d) Preparation of solid catalyst component Take 70.0 ml of the benzene slurry of magnesium chloride (1.38 g as magnesium chloride) synthesized in (b) above, and add 9.1 ml of the benzene solution prepared in (c) above. Stirred at 25°C for 1 hour. At 60°C, 3.62 mmol of ethylaluminum sesquichloride is added in the form of a benzene solution. After the addition, the mixture was stirred at 65° C. for 1 hour, and the resulting solid was washed with n-hexane to obtain a solid catalyst component. This solid is titanium
It contained 1.3% by weight.
(2) 重 合
2lオートクレーブにシクロヘキサン1000c.c.を
取り、上記固体粉末12mgを仕込んだ。200℃に
昇温後、気相における水素とエチレンのモル比
が0.01となるよう水素を導入し、次いでジエチ
ルアルミニウムモノクロライド0.02mmol、ブ
テン−1130gとともにエチレンを導入し、全圧
40Kg/cm2とした。エチレンの導入とともにエチ
レンの吸収が見られるが全圧を40Kg/cm3に保つ
ようにエチレンを追加導入し、30分後にエタノ
ール圧入により重合を停止したところMI=1.5
g/10min FR=19を有する共重合体166gが
得られた。この共重合体は1000炭素当り28個の
ペンダントエチル基を持ち、ブテン単位含有量
11重量%であつた。(2) Polymerization 1000 c.c. of cyclohexane was placed in a 2 liter autoclave, and 12 mg of the above solid powder was charged therein. After raising the temperature to 200℃, hydrogen was introduced so that the molar ratio of hydrogen to ethylene in the gas phase was 0.01, then ethylene was introduced together with 0.02 mmol of diethylaluminum monochloride and 1130 g of butene, and the total pressure was reduced.
The weight was set at 40Kg/ cm2 . Ethylene absorption was observed as ethylene was introduced, but additional ethylene was introduced to maintain the total pressure at 40 Kg/cm 3 , and 30 minutes later, polymerization was stopped by injection of ethanol, resulting in MI = 1.5.
166 g of copolymer with FR=19 were obtained. This copolymer has 28 pendant ethyl groups per 1000 carbons and has a low butene unit content.
It was 11% by weight.
重合活性はK=1330、KTi=102000と非常に
高活性であつた。 The polymerization activity was extremely high with K = 1330 and K Ti = 102000.
実施例 2
2lオートクレーブにシクロヘキサン1000c.c.を取
り、実施例1で用いた固体粉末6mgを仕込んだ。
130℃に昇温後気相における水素/エチレンのモ
ル比が0.15になるよう水素を導入し、ジエチルア
ルミニウムクロライド0.01mmol、ブテン−1、
85gとともにエチレンを導入し、全圧23Kg/cm2と
した。Example 2 1000 c.c. of cyclohexane was placed in a 2-liter autoclave, and 6 mg of the solid powder used in Example 1 was charged therein.
After raising the temperature to 130°C, hydrogen was introduced so that the hydrogen/ethylene molar ratio in the gas phase was 0.15, and 0.01 mmol of diethylaluminum chloride, 1 butene,
Ethylene was introduced together with 85 g to give a total pressure of 23 Kg/cm 2 .
以下実施例1と同様の操作で30分反応を行な
い、MI=2.0g/10min、FR=19の共重合体141
gが得られた。この共重合体は1000炭素当り23個
のペンダントエチル基を持ち、ブテン含有率8.5
重量%であつた。 The reaction was carried out for 30 minutes in the same manner as in Example 1, and copolymer 141 with MI = 2.0 g/10 min and FR = 19 was obtained.
g was obtained. This copolymer has 23 pendant ethyl groups per 1000 carbons and a butene content of 8.5
It was in weight%.
重合活性はK=3150、KTi=243000であつた。 The polymerization activity was K=3150 and K Ti =243000.
実施例 3
(1) 触媒調製
ジエトキシマグネシウム4mmolおよびトリ
ブトキシマグネシウム4mmolを混合し、130℃
にて5時間撹拌することにより均一粘稠体を得
た。これにベンゼンを加え、ベンゼン溶液と
し、全量を50mlとした。実施例1において(ハ)で
調製した溶液の代わりに、上記の溶液を用い、
エチルアルミニウムセスキクロライドの使用量
を4.37mmolとする以外は実施例1と全く同様
に固体触媒成分を調製した。この固体はチタン
2.0重量%含んでいた。Example 3 (1) Catalyst preparation 4 mmol of diethoxymagnesium and 4 mmol of tributoxymagnesium were mixed and heated at 130°C.
A homogeneous viscous body was obtained by stirring for 5 hours. Benzene was added to this to make a benzene solution, and the total volume was made up to 50 ml. Using the above solution instead of the solution prepared in (c) in Example 1,
A solid catalyst component was prepared in exactly the same manner as in Example 1 except that the amount of ethylaluminum sesquichloride used was 4.37 mmol. This solid is titanium
It contained 2.0% by weight.
(2) 重 合
2lオートクレーブにシクロヘキサン1000c.c.を
取り、上記固体粉末6mgを仕込んだ。190℃に
昇温後気相の水素とエチレンのモル比が0.01と
なるように水素を導入し、次いでジエチルアル
ミニウムモノクロライド0.02mmol、ブテン−
1、110gとともにエチレンを導入し、全圧を
40Kg/cm2とした。以下実施例1と同様の操作で
30分反応を行ない、MI=0.90g/10min、FR
=20の共重合体165gが得られた。この共重合
体は1000炭素当り25個のペンダントエチル基を
持ちブテン含有量10重量%であつた。(2) Polymerization 1000 c.c. of cyclohexane was placed in a 2 liter autoclave, and 6 mg of the above solid powder was charged therein. After raising the temperature to 190°C, hydrogen was introduced so that the molar ratio of hydrogen to ethylene in the gas phase was 0.01, and then 0.02 mmol of diethylaluminum monochloride and butene were added.
1. Introduce ethylene with 110g and increase the total pressure.
The weight was set at 40Kg/ cm2 . Following the same operation as in Example 1,
Perform the reaction for 30 minutes, MI = 0.90g/10min, FR
165 g of a copolymer of =20 was obtained. This copolymer had 25 pendant ethyl groups per 1000 carbons and a butene content of 10% by weight.
重合活性は、K=2360、KTi=118000であつ
た。 The polymerization activity was K=2360 and K Ti =118000.
実施例 4
2lオートクレーブにシクロヘキサン1000c.c.をと
り、実施例3の(1)で調製した固体粉末6mgを仕込
んだ。150℃に昇温後気相における水素/エチレ
ンのモル比が0.2になるよう水素を導入し、ジエ
チルアルミニウムモノクロライド0.02mmolとと
もにエチレンを導入し、全圧を25Kg/cm2とした。
以下実施例1と同様の操作で30分反応を行ない、
MI=0.52g/10min、FR=19の重合体150gが得
られた。重合活性はK=2990、KTi=150000であ
つた。Example 4 1000 c.c. of cyclohexane was placed in a 2-liter autoclave, and 6 mg of the solid powder prepared in Example 3 (1) was charged therein. After raising the temperature to 150°C, hydrogen was introduced so that the molar ratio of hydrogen/ethylene in the gas phase was 0.2, and ethylene was introduced together with 0.02 mmol of diethylaluminum monochloride to make the total pressure 25 Kg/cm 2 .
The reaction was carried out for 30 minutes in the same manner as in Example 1.
150 g of polymer with MI=0.52 g/10 min and FR=19 was obtained. The polymerization activity was K=2990 and K Ti =150000.
実施例 5
2lオートクレーブにシクロヘキサン1000c.c.を取
り、実施例3の(1)で調製した固体粉末12mgを仕込
んだ。200℃に昇温後気相における水素とエチレ
ンのモル比が0.03となるように水素を導入し、次
いでジエチルアルミニウムクロリド0.03mmol、
ブテン−1、110gとともにエチレンを導入し全
圧を30Kg/cm2とした。以下実施例1と同様の操作
で30分反応を行ない、MI=18g/10min、FR=
18の共重合体160gが得られた。この共重合体は
1000炭素当り38個のペンダントエチル基を持ちブ
テン含有量15.5重量%であつた。Example 5 1000 c.c. of cyclohexane was placed in a 2-liter autoclave, and 12 mg of the solid powder prepared in Example 3 (1) was charged therein. After raising the temperature to 200°C, hydrogen was introduced so that the molar ratio of hydrogen to ethylene in the gas phase was 0.03, and then 0.03 mmol of diethylaluminium chloride,
Ethylene was introduced together with 110 g of butene-1 to give a total pressure of 30 Kg/cm 2 . Hereinafter, the reaction was carried out for 30 minutes in the same manner as in Example 1, MI = 18 g / 10 min, FR =
160 g of copolymer No. 18 was obtained. This copolymer is
It had 38 pendant ethyl groups per 1000 carbons and a butene content of 15.5% by weight.
重合活性はK=2080、KTi=104000であつた。 The polymerization activity was K=2080 and K Ti =104000.
実施例 6
実施例3においてブテン−1、110gをオクテ
ン−1、150gにかえた以外は全く同一にして重
合をおこなつた。その結果MI=1.5g/10min、
FR=21の共重合体198gが得られた。この共重合
体の全メチル基含有量は1000炭素当り15個でオク
テン−1単位含有量は12.0重量%であつた。Example 6 Polymerization was carried out in the same manner as in Example 3 except that 110 g of butene-1 was replaced with 150 g of octene-1. As a result, MI=1.5g/10min,
198 g of a copolymer with FR=21 was obtained. The total methyl group content of this copolymer was 15 per 1000 carbons, and the octene-1 unit content was 12.0% by weight.
実施例 7
(1) 触媒調製
実施例3において、マグネシウム及びチタン
を含む均一溶液の使用量を2.3mlとし、エチル
アルミニウムセスキクロライド4.37mmolの代
わりにエチルアルミニウムジクロライド
1mmolを用いる以外は実施例3と全く同様に
固体触媒成分を調製した。この固体はチタン
0.65重量%含んでいた。Example 7 (1) Catalyst Preparation In Example 3, the amount of homogeneous solution containing magnesium and titanium used was 2.3 ml, and ethyl aluminum dichloride was used instead of 4.37 mmol of ethyl aluminum sesquichloride.
A solid catalyst component was prepared in exactly the same manner as in Example 3 except that 1 mmol was used. This solid is titanium
It contained 0.65% by weight.
(2) 重 合
2lオートクレーブにシクロヘキサン900mlを
取り、上記固体粉末24mgを仕込んだ。230℃に
昇温後気相における水素とエチレンのモル比が
0.005となるように水素を導入し次いで、ジエ
チルアルミニウムモノクロライド0.01mmol、
ブテン−1、130gとともにエチレンを導入し
全圧を50Kg/cm2とした。(2) Polymerization 900 ml of cyclohexane was placed in a 2 liter autoclave, and 24 mg of the above solid powder was charged therein. After raising the temperature to 230℃, the molar ratio of hydrogen and ethylene in the gas phase is
Hydrogen was introduced so that the concentration was 0.005, then 0.01 mmol of diethylaluminum monochloride,
Ethylene was introduced together with 130 g of butene-1 to give a total pressure of 50 Kg/cm 2 .
以下実施例1と同様の操作で30分反応を行な
い、MI=11g/10min、FR=19の共重合体162
gが得られた。 The reaction was carried out for 30 minutes in the same manner as in Example 1, and the copolymer 162 with MI = 11 g/10 min and FR = 19 was produced.
g was obtained.
この共重合体は1000炭素当り26個のペンダント
エチル基を持ちブテン含有率10重量%であつた。 This copolymer had 26 pendant ethyl groups per 1000 carbons and a butene content of 10% by weight.
重合活性は、K=590、KTi=91000であつた。 The polymerization activity was K=590 and K Ti =91000.
実施例 8
実施例7においてジエチルアルミニウムモノク
ロライド0.01mmolの代わりにトリエチルアルミ
ニウム0.01mmolを用いる以外は実施例7と全く
同様に重合し、MI=18g/10min、FR=20の共
重合体150gが得られた。この共重合体は1000炭
素当り24個のペンダントエチル基を持ちブテン含
有率は9.5重量%であつた。Example 8 Polymerization was carried out in exactly the same manner as in Example 7 except that 0.01 mmol of triethyl aluminum was used instead of 0.01 mmol of diethylaluminium monochloride, and 150 g of a copolymer with MI = 18 g/10 min and FR = 20 was obtained. It was done. This copolymer had 24 pendant ethyl groups per 1000 carbons and a butene content of 9.5% by weight.
重合活性はK=546、KTi=92000であつた。 The polymerization activity was K=546 and K Ti =92000.
実施例 9
マグネシウムジエチラート20mmolとトリノル
マルブトキシモノクロルチタン20mmolを混合
し、140℃で4時間撹拌し均一な液体を得た。次
いで80℃まで放冷後ベンゼンを200ml加え均一溶
液とした。Example 9 20 mmol of magnesium diethylate and 20 mmol of tri-n-butoxymonochlorotitanium were mixed and stirred at 140°C for 4 hours to obtain a homogeneous liquid. Then, after cooling to 80°C, 200 ml of benzene was added to make a homogeneous solution.
ここに、市販のフレーク状塩化マグネシウムを
室温で72hrボールミルしたもの380mmolを加え、
次いで40℃にてエチルアルミニウムセスキクロラ
イド120.6mmolを4.0mol/のベンゼン溶液の形
で加えた。その後60℃に昇温し、1hr撹拌を行い
熟成した。生成した沈殿をノルマルヘキサンで洗
浄し、ノルマルヘキサンスラリーの形で重合に供
した。この触媒中のチタン含量は1.9重量%であ
つた。 Add 380 mmol of commercially available flake magnesium chloride ball-milled at room temperature for 72 hours,
Then, at 40°C, 120.6 mmol of ethylaluminum sesquichloride was added in the form of a 4.0 mol/benzene solution. Thereafter, the temperature was raised to 60°C, and the mixture was stirred for 1 hour to ripen. The generated precipitate was washed with n-hexane and subjected to polymerization in the form of n-hexane slurry. The titanium content in this catalyst was 1.9% by weight.
つぎに、2lオートクレーブにシクロヘキサン
1000c.c.をとり、上記固体粉末9mgを仕込んだ。 Next, add cyclohexane to a 2L autoclave.
1000 c.c. was taken and 9 mg of the above solid powder was charged.
200℃に昇温後、気相の水素とエチレンのモル
比が0.01となるよう水素を導入し、ジエチルアル
ミニウムクロリド0.025mmol、ブテン−1、85g
をエチレンと共に導入し、全圧40Kg/cm2にした。
エチレンの導入と共にエチレンの吸収が見られる
が全圧を40Kg/cm2に保つようにエチレンを追加導
入し、30分後にエタノール圧入により重合を停止
した。その結果、MI=1.2、FR=20のポリマー
160gが得られた。K=1550、KTi=81700であつ
た。 After raising the temperature to 200℃, hydrogen was introduced so that the molar ratio of hydrogen to ethylene in the gas phase was 0.01, and 0.025 mmol of diethylaluminium chloride and 85 g of butene-1 were added.
was introduced together with ethylene to give a total pressure of 40 Kg/cm 2 .
As ethylene was introduced, absorption of ethylene was observed, but ethylene was additionally introduced to maintain the total pressure at 40 kg/cm 2 , and 30 minutes later, the polymerization was stopped by injection of ethanol. As a result, the polymer with MI=1.2 and FR=20
160g was obtained. K = 1550, K Ti = 81700.
この共重合体は1000炭素当り23個のペンダント
エチル基を持ち、ブテン−1含有量8.5重量%で
あつた。 This copolymer had 23 pendant ethyl groups per 1000 carbons and a butene-1 content of 8.5% by weight.
実施例 10
(1) 触媒調製
マグネシウムジエチラート20mmol、トリノ
ルマルブトキシモノクロルチタン10mmol及び
ノルマルブタノール10mmolを混合し、140℃
で4時間撹拌し、均一な溶液とした。ついで60
℃まで降温しベンゼン150c.c.を加え均一溶液と
した。Example 10 (1) Catalyst preparation 20 mmol of magnesium diethylate, 10 mmol of tri-n-butoxymonochlorotitanium and 10 mmol of n-butanol were mixed and heated at 140°C.
The mixture was stirred for 4 hours to form a homogeneous solution. Then 60
The temperature was lowered to ℃ and 150 c.c. of benzene was added to make a homogeneous solution.
次に60℃にてエチルアルミニウムセスキクロ
ライド100mmolを20分間で滴下し、引き続き
60℃で1時間撹拌した。 Next, 100 mmol of ethylaluminum sesquichloride was added dropwise over 20 minutes at 60℃, and then
The mixture was stirred at 60°C for 1 hour.
生成した沈殿をノルマルヘキサンで洗浄後乾
燥して固体粉末を得た。この固体中にはチタン
が11重量%含まれていた。 The generated precipitate was washed with normal hexane and dried to obtain a solid powder. This solid contained 11% by weight of titanium.
(2) 重 合
2lオートクレーブにシクロヘキサン1000c.c.を
取り、上記固体粉末15mgを仕込んだ。200℃に
昇温後、気相における水素/エチレンのモル比
が0.01になるよう水素を導入し、次いでジエチ
ルアルミニウムモノクロライド0.12mmol、ブ
テン−1、38gとともにエチレンを導入し全圧
23Kg/cm2とした。(2) Polymerization 1000 c.c. of cyclohexane was placed in a 2 liter autoclave, and 15 mg of the above solid powder was charged therein. After raising the temperature to 200°C, hydrogen was introduced so that the hydrogen/ethylene molar ratio in the gas phase was 0.01, and then ethylene was introduced together with 0.12 mmol of diethylaluminium monochloride and 38 g of butene-1, and the total pressure was reduced.
The weight was set at 23Kg/ cm2 .
エチレンの導入とともにエチレンの吸収が見
られるが全圧を25Kg/cm2に保つようエチレンを
追加導入し30分後にエタノール圧入により重合
を停止したところMI=6.0、FR=22を有する
共重合体56gが得られた。この共重合体は1000
炭素当り25個のペンダントエチル基を持ち、ブ
テン−1単位含有量10重量%であつた。 As ethylene was introduced, absorption of ethylene was observed, but ethylene was additionally introduced to maintain the total pressure at 25 kg/ cm2 , and 30 minutes later, the polymerization was stopped by injection of ethanol, resulting in 56 g of copolymer with MI = 6.0 and FR = 22. was gotten. This copolymer has 1000
It had 25 pendant ethyl groups per carbon and a butene-1 unit content of 10% by weight.
重合活性Kは885と高いが、KTiが8050と低か
つた。 The polymerization activity K was high at 885, but the K Ti was low at 8050.
比較例 1
(1) 触媒調製
無水塩化マグネシウム20mmolをノルマルヘ
プタン100mlに懸濁化し、次いでエタノール
20mmolを加え、室温で1時間撹拌する。次い
でここに四塩化チタン200mmolを加え、90℃
で2時間撹拌する。得られた固体をシクロヘキ
サンで洗浄し、固体触媒成分を得る。この固体
はチタン3.5重量%含んでいた。Comparative Example 1 (1) Catalyst Preparation 20 mmol of anhydrous magnesium chloride was suspended in 100 ml of normal heptane, and then ethanol was added.
Add 20 mmol and stir at room temperature for 1 hour. Next, add 200 mmol of titanium tetrachloride and heat at 90°C.
Stir for 2 hours. The obtained solid is washed with cyclohexane to obtain a solid catalyst component. This solid contained 3.5% titanium by weight.
(2) 重 合
上記固体を用いる以外は実施例6と全く同様
に重合を行なつた。得られたポリマーはわずか
に16gであり重合活性は、K=54、KTi=1540
と低かつた。(2) Polymerization Polymerization was carried out in exactly the same manner as in Example 6 except that the above solid was used. The amount of polymer obtained was only 16 g, and the polymerization activity was K = 54, K Ti = 1540.
It was low.
第1図は、本発明の一態様を示すフローチヤー
ト図である。
FIG. 1 is a flowchart showing one embodiment of the present invention.
Claims (1)
す。)で表わされるマグネシウムジハロゲン化物
の存在下、一般式Mg(OR2)mX2 2-n(式中、R2は
アルキル、アリール又はシクロアルキル基を示
し、X2はハロゲン原子を示し、mは1又は2で
ある)で表わされるマグネシウムアルコラート、
一般式Ti(OR3)nX3 4-o(式中、R3はアルキル、ア
リール又はシクロアルキル基を示し、X3はハロ
ゲン原子を示し、mは1,2,3又は4である)
で表わされるチタン化合物及び場合によつては一
般式R5OH(式中、R5はアルキル、アリール又は
シクロアルキル基を示す)で表わされるヒドロキ
シ化合物を含む均一な炭化水素溶液を、一般式
AlR1 lX1 3-l(式中、R1はアルキル、アリール又はシ
クロアルキル基を示し、X1はハロゲン原子を示
し、lは1≦l≦2の数を示す。)で表わされる
有機ハロゲン化アルミニウム化合物で処理する際
に、各化合物の量比について、マグネシウムアル
コラート、チタン化合物、ヒドロキシ化合物およ
び有機ハロゲン化アルミニウム化合物のモル数を
それぞれb、c、e及びaとした場合、前記一般
式中のm、n、lとの間に、 0.75≦
a×(3−l)+b×(2−m)+c×(4−n)/m
×b+n×c+e が満足されるような比率にし、また、マグネシウ
ムジハロゲン化物とマグネシウムアルコラートの
モル数の間に、マグネシウムジハロゲン化物のモ
ル数をdとした場合、 2≦d/b≦100 が満足される様な比率にして得られる炭化水素不
溶性固体と有機アルミニウム化合物を組み合わせ
てなる触媒系を用いて炭化水素溶媒中生成する重
合体が該炭化水素溶媒中に溶解している状態で、
エチレン単独又はエチレンと他のα―オレフイン
の混合物を重合することを特徴とするポリオレフ
インの製造方法。[Claims] 1. In the presence of a magnesium dihalide represented by the general formula MgX 4 2 (in the formula, X 4 represents a halogen atom), the general formula Mg(OR 2 ) mX 2 2-n (in the formula, R 2 represents an alkyl, aryl or cycloalkyl group, X 2 represents a halogen atom, m is 1 or 2);
General formula Ti(OR 3 )nX 3 4-o (wherein R 3 represents an alkyl, aryl or cycloalkyl group, X 3 represents a halogen atom, and m is 1, 2, 3 or 4)
A homogeneous hydrocarbon solution containing a titanium compound represented by the general formula
An organic compound represented by AlR 1 l When treating with an aluminum halide compound, when the number of moles of magnesium alcoholate, titanium compound, hydroxy compound, and organic aluminum halide compound are respectively b, c, e, and a regarding the quantitative ratio of each compound, the general formula Between m, n, and l in the middle, 0.75≦
a×(3-l)+b×(2-m)+c×(4-n)/m
If the ratio is set so that ×b + n × c + e is satisfied, and the number of moles of magnesium dihalide is d between the number of moles of magnesium dihalide and magnesium alcoholate, then 2≦d/b≦100 is satisfied. A polymer produced in a hydrocarbon solvent using a catalyst system consisting of a combination of a hydrocarbon-insoluble solid and an organoaluminum compound obtained in a ratio such that the polymer is dissolved in the hydrocarbon solvent,
A method for producing a polyolefin, which comprises polymerizing ethylene alone or a mixture of ethylene and other α-olefins.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4003281A JPS57153007A (en) | 1981-03-19 | 1981-03-19 | Production of polyolefin |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4003281A JPS57153007A (en) | 1981-03-19 | 1981-03-19 | Production of polyolefin |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57153007A JPS57153007A (en) | 1982-09-21 |
| JPH0132246B2 true JPH0132246B2 (en) | 1989-06-30 |
Family
ID=12569564
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4003281A Granted JPS57153007A (en) | 1981-03-19 | 1981-03-19 | Production of polyolefin |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57153007A (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0780968B2 (en) * | 1987-09-09 | 1995-08-30 | 住友化学工業株式会社 | Process for producing olefin polymer |
-
1981
- 1981-03-19 JP JP4003281A patent/JPS57153007A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57153007A (en) | 1982-09-21 |
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