JPH0153892B2 - - Google Patents

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JPH0153892B2
JPH0153892B2 JP14547782A JP14547782A JPH0153892B2 JP H0153892 B2 JPH0153892 B2 JP H0153892B2 JP 14547782 A JP14547782 A JP 14547782A JP 14547782 A JP14547782 A JP 14547782A JP H0153892 B2 JPH0153892 B2 JP H0153892B2
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JP
Japan
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olefin
ethylene
carbon atoms
reaction
solid catalyst
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Application number
JP14547782A
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English (en)
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JPS5936109A (ja
Inventor
Kohei Nakajima
Setsuo Kono
Tatsuro Wada
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Ube Corp
Original Assignee
Ube Industries Ltd
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Publication date
Application filed by Ube Industries Ltd filed Critical Ube Industries Ltd
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Publication of JPS5936109A publication Critical patent/JPS5936109A/ja
Publication of JPH0153892B2 publication Critical patent/JPH0153892B2/ja
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  • Polymerization Catalysts (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はエチレンコポリマーの製法に関する。
さらに詳しくは、本発明は、新規な触媒の存在下
にエチレンとα−オレフインとを共重合させるこ
とによつて、有機溶媒に可溶性のポリマー分率が
低いエチレンコポリマーを、触媒当り著しく大き
い収量で製造する方法に関する。
エチレンと炭素数3以上のα−オレフインとを
不活性有機媒液中で共重合させて線状低密度エチ
レンコポリマーを製造する方法に関して多くの提
案がされている。
提案された方法においては、一般に、生成エチ
レンコポリマーの有機溶媒可溶分が比較的大きい
ため、重合反応器の器壁にポリマーが付着して重
合反応熱の除去が困難となつたり、ポリマーの移
送管が閉塞されたり、さらにポリマーが塊状とな
つて取扱いが難かしくなつたりするという問題が
ある。また、提案の方法では、使用する触媒当り
のエチレンコポリマーの収量が小さく、生成する
コポリマーから触媒残渣を除去する操作が不可欠
である。さらに共重合反応終了後、不活性有機媒
液を精製後、再使用する必要がある。
本発明は、既提案の方法における問題点を解消
したエチレンコポリマーの製法を提供する。
すなわち、本発明は、 トリハロゲン化アルミニウムと、 式 R1 oSi(OR24-o (式中、R1は炭素数1〜8のアルキル基また
はフエニル基を示し、R2は炭素数1〜8のアル
キル基を示し、nは1,2または3である)で表
わされる有機ケイ素化合物との反応生成物に、 式 R3MgX (式中、R3は炭素数1〜8のアルキル基を示
し、Xはハロゲン原子を示す)で表わされるグリ
ニヤール化合物を反応させ、得られる固体と四ハ
ロゲン化チタンとを接触させて得られる固体触媒
成分と、 式 AlR4 3 (式中、R4は炭素数1〜6のアルキル基を示
す)で表わされる有機アルミニウム化合物とから
得られる触媒の存在下に、エチレンと炭素数3以
上のα−オレフインとを、該α−オレフインの液
相中スラリー状で共重合させ、α−オレフインを
1〜12重量%含有するコポリマーを得ることを特
徴とするエチレンコポリマーの製法である。
本発明のエチレンコポリマーの製法及び重合に
用いる固体触媒成分の調整工程を第1図に示す。
本発明によれば、後述する実施例の結果からわ
かるように、有機溶媒への可溶分率が低いエチレ
ンコポリマーを、使用する触媒当り極めて大きい
収量で得ることができる。従つて、本発明に従え
ば、エチレンコポリマーの製造を支障なく円滑に
行なうことができ、生成コポリマーから触媒残渣
を除去する操作がまつたく不要となるか、ないし
は著しく軽減される。また、本発明においてはα
−オレフインが重合溶媒を兼ねるので、共重合反
応終了後の精製回収工程が簡略化される。
本発明で使用される触媒は、本出願人の出願に
係る特願昭56−26102号明細書(特公昭59−49242
号公報参照)に記載された方法で調製することが
できる。
トリハロゲン化アルミニウムの具体例として
は、塩化アルミニウム、臭化アルミニウム、沃化
アルミニウムを挙げることができ、中でも塩化ア
ルミニウムが好適に使用される。
有機ケイ素化合物の具体例としては、メチルト
リメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、
メチルトリ−n−ブトキシシラン、メチルトリイ
ソペントキシシラン、メチルトリ−n−ヘキソキ
シシラン、メチルトリイソオクトキシシラン、エ
チルトリエトキシシラン、エチルトリイソプロポ
キシシラン、エチルトリイソペントキシシラン、
n−ブチルトリエトキシシラン、イソブチルトリ
エトキシシラン、イソペンチルトリエトキシシラ
ン、イソペンチルトリ−n−ブトキシシラン、ジ
メチルジエトキシシラン、ジメチルジ−n−ブト
キシシラン、ジメチルジイソペントキシシラン、
ジエチルジエトキシシラン、ジエチルジイソペン
トキシシラン、ジ−n−ブチルジエトキシシラ
ン、ジイソブチルジイソペントキシシラン、トリ
メチルメトキシシラン、トリメチルエトキシシラ
ン、トリメチルイソブトキシシラン、トリエチル
イソプロポキシシラン、トリ−n−プロピルエト
キシシラン、トリ−n−ブチルエトキシシラン、
トリイソペンチルエトキシシラン、フエニルトリ
エトキシシラン、フエニルトリイソブトキシシラ
ン、フエニルトリイソペントキシシラン、ジフエ
ニルジエトキシシラン、ジフエニルジイソペント
キシシラン、ジフエニルジオクトキシシラン、ト
リフエニルメトキシシラン、トリフエニルエトキ
シシラン、トリフエニルイソペントキシシランな
どが挙げられる。
反応に供するトリハロゲン化アルミニウムの割
合は、有機ケイ素化合物1モル当り、0.25〜10モ
ル、特に0.5〜2モルであることが好ましい。
ハロゲン化アルミニウムと有機ケイ素化合物と
の反応は、通常、両化合物を不活性有機溶媒中
で、−50〜100℃の範囲の温度で0.1〜2時間撹拌
することによつて行なわれる。反応は発熱を伴な
つて進行し、反応生成物は不活性有機溶媒溶液と
して得られる。反応生成物は単離することなく上
記溶液としてグリニヤール化合物との反応に供す
ることができる。
グリニヤール化合物の中でもXが塩素原子であ
るアルキルマグネシウムクロライドが好適に使用
され、その具体例としては、メチルマグネシウム
クロライド、エチルマグネシウムクロライド、n
−ブチルマグネシウムクロライド、n−ヘキシル
マグネシウムクロライドなどが挙げられる。
グリニヤール化合物の使用量は、反応生成物の
調製に使用された有機ケイ素化合物1モル当り、
0.05〜4モル、特に1.5〜2モルであることが好
ましい。
反応生成物とグリニヤール化合物とを反応させ
る方法については特に制限はないが、反応生成物
の不活性有機溶媒溶液に、グリニヤール化合物の
エーテル溶液またはエーテルと芳香族炭化水素と
の混合溶媒溶液を徐々に添加することにより、ま
たはこれとは逆の順序で添加することによつて行
なうのが便利である。上記のエーテルとしては、 式 R5−O−R6 (式中R5およびR6は炭素数2〜8のアルキル
基を示す)で表わされる化合物が好適に使用さ
れ、その具体例としては、ジエチルエーテル、ジ
イソプロピルエーテル、ジ−n−ブチルエーテ
ル、ジイソアミルエーテルなどが挙げられる。
反応温度は通常−50〜100℃、好ましくは−20
〜25℃である。反応時間については特に制限はな
いが、通常5分以上である。反応の進行に伴なつ
て白色の固体が析出してくる。こうして得られる
固体は反応生成混合物として四ハロゲン化チタン
と接触させることもできるが、四ハロゲン化チタ
ンと接触させる前に、不活性有機溶媒で生成した
固体を洗浄することが好ましい。
この発明における四ハロゲン化チタンの具体例
としては、四塩化チタン、四臭化チタン、四沃化
チタンが挙げられ、中でも四塩化チタンが好適に
使用される。
四ハロゲン化チタンの使用量は、固体の調製時
に使用したグリニヤール化合物1モル当り、1モ
ル以上、特に2〜100モルであることが好ましい。
固体と四ハロゲン化チタンとは、不活性有機溶
媒の存在下または不存在下に接触させることがで
きる。接触させる際の温度は、20〜200℃、特に
60〜140℃であることが好ましい。接触時間につ
いては特に制限はないが、通常0.5〜3時間であ
る。
こうして得られる固体触媒成分を含む混合物か
ら固体触媒成分を過、傾斜などによつて分別
し、不活性有機溶媒で洗浄する。
固体触媒成分の各調製段階で使用される不活性
有機溶媒としては、ヘキサン、ヘプタンなどの脂
肪族炭化水素、トルエン、ベンゼン、キシレンな
どの芳香族炭化水素、これら炭化水素のハロゲン
化物などが挙げられる。
この発明においては、固体触媒成分と有機アル
ミニウム化合物とから得られる触媒の存在下にエ
チレンと炭素数3以上のα−オレフインとを該α
−オレフインの液相中スラリー状で、即ち生成コ
ポリマーが該α−オレフインに実質的に溶解しな
い条件下で重合させる。
有機アルミニウム化合物の具体例としては、ト
リメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウ
ム、トリイソブチルアルミニウム、トリ−n−ヘ
キシルアルミニウムなどが挙げられ、中でもトリ
エチルアルミニウムおよびトリイソブチルアルミ
ニウムが好適に使用される。
有機アルミニウム化合物の使用量は、固体触媒
成分中のチタン1グラム原子当り、通常1〜1000
モルである。
炭素数3以上のα−オレフインの具体例として
は、プロピレン、ブテン−1、ヘキセン−1,4
−メチルペンテン−1、オクテン−1などが挙げ
られる。
共重合反応は、上記α−オレフインが液相を保
つ条件下に行なわれる。共重合温度は30〜100℃、
特に30〜60℃であることが好ましく、共重合圧力
は、共重合温度において上記α−オレフインが液
相を保つに充分な圧力以上であり、エチレン圧と
水素圧とを考慮して、100Kg/cm2以下、特に50
Kg/cm2以下の圧力が好ましく採用される。
共重合反応は通常のチーグラー型触媒によるエ
チレンの重合反応と同じく、実質的に水分および
酸素を絶つた状態で行なわれる。
この共重合反応により得られるエチレンコポリ
マーは、α−オレフインを1〜12重量%含有す
る。
共重合反応系における触媒濃度については特に
制限はないが、一般には、固体触媒成分について
は共重合混合物1当りチタン金属換算0.0005〜
10ミリグラム原子であり、有機アルキルアルミニ
ウム化合物については共重合混合物1当り
0.001〜1000ミリモルである。
つぎに実施例を示す。以下の記載において、
「重合活性」とは、重合反応に使用した固体触媒
成分1g当り、重合時間1時間当りの重合体収量
(Kg)であり、「HS」とは、生成エチレンコポリ
マーを沸騰n−ヘキサンで6時間抽出したときの
減少重量を抽出前のコポリマー重量で除した値
(百分率)であり、「MI」とは、ASTM D1238に
従い、2.16Kg/cm2の荷重下に190℃で測定したメ
ルトフローインデツクスである。エチレンコポリ
マーのブテン−1含量は、ジヤーナル・オブ・ポ
リマー・サイエンス、34569(1959)に記載の方法
に従つて測定した。実施例において、固体触媒成
分の調製はすべて乾燥した窒素ガス雰囲気中で行
なつた。
実施例 1〜7 (1) 固体触媒成分の調整 無水塩化アルミニウム15ミリモルにトルエン30
mlを加え、撹拌下にメチルトリエトキシシラン15
ミリモルを含むトルエン溶液10mlを25℃で30分か
けて滴下し、引き続き同温度で30分間保持して反
応させた。
反応生成混合物を−6℃に冷却し、撹拌下に、
n−ブチルマグネシウムクロライド27ミリモルを
含むジイソアミルエーテル18mlを30分間で反応生
成混合物に滴下した後、60分間で30℃に昇温し、
同温度に60分保持して反応させた。析出した固体
を別し、トルエン30mlで5回洗浄した。
固体をトルエン30mlに懸濁させ、この懸濁液に
四塩化チタン16.5mlを加え、撹拌下に90℃で60分
間、固体と四塩化チタンとを接触させた。同温度
で固体触媒成分を別し、n−ヘプタン各30mlで
5回洗浄した後、n−ヘプタン30mlを加えて、固
体触媒成分のスラリーを調製した。固体触媒成分
のチタン含有率は5.4重量%であつた。
(2) 重合 撹拌機付の内容積2のオートクレープに固体
触媒成分の懸濁液(固体触媒成分として4.1mg)
を封入したガラスアンプルを取り付けた後、オー
トクレーブ内の空気を窒素で置換した。
固体触媒成分中のチタン1グラム原子当り300
モルになる量のトリエチルアルミニウム、ついで
ブテン−1 1200mlをオートクレーブに仕込んだ
後、50℃に昇温した。この後、水素ついでエチレ
ンを、それぞれ、第1表に記載の分圧になるまで
オートクレーブに圧入した。
撹拌を開始して前記ガラスアンプルを破砕し、
エチレンとブテン−1との共重合を50℃で1時間
行なつた。
共重合反応終了後、未反応モノマーを放出し、
生成エチレン/ブテン−1コポリマーを50℃で20
時間減圧乾燥した。
結果を第1表に示す。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明のエチレンコポリマーの製法
を示すフローチヤートである。
【表】 実施例 8〜10 メチルトリエトキシシランに代えて、第2表に
記載のケイ素化合物15ミリモルを使用した以外は
実施例1を繰返した。 結果を第2表に示す。
【表】

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 トリハロゲン化アルミニウムと、 式 R1 oSi(OR24-o (式中、R1は炭素数1〜8のアルキル基また
    はフエニル基を示し、R2は炭素数1〜8のアル
    キル基を示し、nは1,2または3である)で表
    わされる有機ケイ素化合物との反応生成物に、 式 R3MgX (式中、R3は炭素数1〜8のアルキル基を示
    し、Xはハロゲン原子を示す)で表わされるグリ
    ニヤール化合物を反応させ、得られる固体と四ハ
    ロゲン化チタンとを接触させて得られる固体触媒
    成分と、 式 AlR4 3 (式中、R4は炭素数1〜6のアルキル基を示
    す)で表わされる有機アルミニウム化合物とから
    得られる触媒の存在下に、エチレンと炭素数3以
    上のα−オレフインとを、該α−オレフインの液
    相中スラリー状で共重合させ、α−オレフインを
    1〜12重量%含有するコポリマーを得ることを特
    徴とするエチレンコポリマーの製法。
JP14547782A 1982-08-24 1982-08-24 エチレンコポリマ−の製法 Granted JPS5936109A (ja)

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JPS5936109A JPS5936109A (ja) 1984-02-28
JPH0153892B2 true JPH0153892B2 (ja) 1989-11-16

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ID=15386152

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JP14547782A Granted JPS5936109A (ja) 1982-08-24 1982-08-24 エチレンコポリマ−の製法

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