JPH0218403A - エチレン系重合体の製造方法 - Google Patents

エチレン系重合体の製造方法

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JPH0218403A
JPH0218403A JP16678788A JP16678788A JPH0218403A JP H0218403 A JPH0218403 A JP H0218403A JP 16678788 A JP16678788 A JP 16678788A JP 16678788 A JP16678788 A JP 16678788A JP H0218403 A JPH0218403 A JP H0218403A
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JP
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carbon atoms
catalyst
group
compound
component
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JP16678788A
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English (en)
Inventor
Shinichi Akimoto
秋元 愼一
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Idemitsu Petrochemical Co Ltd
Original Assignee
Idemitsu Petrochemical Co Ltd
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Publication date
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  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • 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〕 本発明はエチレン系重合体の製造方法に関し、詳しくは
高温溶液重合によって分子量分布が狭く、透明性に優れ
たエチレン系重合体を効率よく製造する方法に関する。
[従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕従来か
ら、線状低密度ポリエチレンの製造方法としては、高圧
イオン法、気相重合法、懸濁重合法、高温溶液重合法が
知られている。これらの方法のうち、高圧イオン法およ
び気相重合法は、高級α−オレフィンの使用に難点があ
り、また1u濁重合法は、低密度品の製造に問題がある
。従って、線状低密度ポリエチレンの製造方法としては
、高温溶液重合法が優れているということができる。
一般に、溶液重合法では、生成重合体が溶媒中に溶解し
ており、重合系内の液粘度が高くなるため、装置の運転
上、できるだけ高温(155℃以上)で重合を行うこと
が望ましい。しかし、従来の公知の方法で使用される触
媒は、いずれも高温下における活性が不充分であり、こ
れまでの高;AM溶液重合によって得られる共重合体の
物性は、未だ満足すべきものに至っていない。
活性の向上のため、高温溶液重合用触媒として担持型触
媒が開発されているが(特公昭5952643号公報参
照)、その製造工程は複雑であり、また、調製した触媒
から不要のチタン成分を除去するため、洗浄工程を必要
とするものか大部分であった。そのため、触媒の製造設
備を必要としたり、多量の洗浄溶剤を必要としていた。
高温で高い活性を有する触媒を容易に得ることを目的と
して従来、若干の提案がなされてきた。
そのうち特公昭46−31968号および同50391
17号公報には、予め触媒を調製することな(、比較的
高い活性を達成させうる触媒系力骨に告されている。し
かし、そのいずれの場合にも未だ充分に高い活性を発現
しうるちのはなく、さらに生成した重合体の分子量分布
(M w / M n )が広く、かつ生成重合体が共
重合体である場合には、その方、11成も不均一、で、
溶液重合法の特徴が減殺される傾向がある等の新たな欠
点の原因となるものであった。
特開昭60−42405号公報には、活性の改善を図る
ため、活性化剤としてアルコールを用いることが提案さ
れている。しかし、アルコールのみの添加では充分な効
果を発揮しない。更に、180 ’C以−ヒの高温で高
活性を得るために、バナジウム化合物を用いた方法が特
開昭62167304号公報に開示されている。この方
法によれば、180°C以上の高温でのポリマーの製造
がある程度可能となるが、活性はいまだ充分とはいえず
、また共重合性が悪いため、多量のコモノマーを添加し
ているにもかかわらず、充分な低密度化(密度0.92
0g/cn?以下)を達成することができない。
一方、節便な触媒調製方法をトに用すると共に、分子量
分布(Mw/Mn)及び組成分布の均一化を目的とした
方法も知られている(特開昭61126110号公報)
。しかし、この方法では、短時間(10分以内)に充分
な活性が得られないため、長い重合時間を必要としてい
る。その結果、分子量分布や組成分布が充分には狭くな
らないという問題がある。また、チタン化合物とバナジ
ウム化合物の併合により分子量分布を狭くする方法が、
特開昭61〜287909号公報に開示されているが、
この方法でも分子量分布は充分には狭くなっていない。
そこで、本発明者は、高温でも充分に高い活性を有し、
煩雑な調製工程を必要とせず、しかも生成重合体中の残
存成分を洗浄除去する必要のない触媒系を開発し、さら
にその触媒系を用いて分子量分布が狭く、透明性など各
種物性にすぐれた線状低密度エチレン系重合体をはじめ
とするエチレン系重合体を効率よく製造する方法を開発
すべく鋭意研究を重ねた。
〔課題を解決するための手段〕
その結果、高温溶液重合用触媒として、有機マグネシウ
ム化合物、ハロゲン含有有機アルミニウム化合物および
電子供与性化合物との反応生成物とともに、特定のチタ
ン化合物、バナジウム化合物およびハロゲン化炭化水素
を主成分とする触媒、あるいは有機マグネシウム化合物
とハロゲン含有有機アルミニウム化合物との反応生成物
とともに、特定のチタン化合物、バナジウム化合物、ハ
ロゲン化炭化水素および電子供与性化合物を主成分とす
る触媒を用い、生成重合体が反応触媒に溶解する加熱条
()1下で重合を行うことにより、上記の問題が解決さ
れることを見出した。本発明は、かかる知見にノ吉いて
完成したものである。
すなわら、本発明は、反応媒体中で触媒の存在下にエチ
レンを単独重合あるいは他のα−オレフィンおよび/ま
たは非共役ジエンと共重合させてエチレン系重合体を製
造するにあたり、(A)一般式 T i(OR’)、X
 ’4−。
〔式中、R’は炭素数1〜18のアルキル基。
炭素数6〜18のシクロアルキル基または炭素数6〜1
8のアリール基を示し、xlはハロゲン原子を示す。ま
た、nはO≦n≦4を満たず実数である。〕 で表わされるチタン化合物。
(B)(a)一般式 MgR2R3 〔式中、R2は炭素数1〜18のアルキル法または炭素
数6〜18のアリール基を示し、R3は炭素数1〜18
のアルキル基、炭素数1〜18のアルコキシ基、炭素数
6〜18のアリール基またはハロゲン原子を示す。〕 で表わされる有機マグネシウム化合物。
(b)一般式 R’、A ffi X z3−、ll〔
式中、R4は炭素数1〜20のアルキル基。
炭素数6〜20のアリール基、炭素数1〜20のアルコ
キシ基または炭素tt9.6〜20のアリールオキシ基
を示し、X2はハロゲン原子を示し、mはO<m<3を
満たす実数であり、mが複数のときは各R4は同じでも
異なってもよい。〕 で表わされるハロゲン含有有機アルミニウム化合物およ
び (C)電子供与性化合物 の反応生成物。
(C)バナジウム化合物 および (D)ハロゲン化炭化水素 を主成分とする触媒を用いるとともに、生成重合体が反
応触媒に溶解する加熱条件下で重合あるいは共重合を行
うことを特徴とするエチレン系重合体の製造方法(以下
、方法(1)という。)を提供するものである。また本
発明は、反応媒体中で触媒の存在下にエチレンを単独重
合あるいは他のα−オレフィンおよび/または非共役ジ
エンと共重合させてエチレン系重合体を製造するにあた
り、前記(A)チタン化合物。
(B′)前記(a)有機マグネシウム化合物と前記(b
)ハロゲン含有有機アルミニウム化合物との反応生成物
(C)バナジウム化合物。
(D)ハロゲ・ン化炭化水素 および (E)電子供与性化合物 を主成分とする触媒を用いるとともに、生成重合体が反
応触媒に溶解する加熱条件下で重合あるいは共重合を行
うことを特徴とするエチレン系重合体の製造方法(以下
、方法(2)という。)をも提供するものである。
なお、本明細書においては、上記方法(1)、(2)で
使用する触媒をそれぞれ触媒(1)、(2)といつ。
本発明の方法(1)においては、上記のような(Δ)、
(B)、(C)及び(D)成分を主成分とする触媒(1
)を用いて重合を行うが、遷移金属成分(A)として一
般式 %式%[1) 〔式中、RI、XI及びnは前記と同しである。〕で表
わされるチタン化合物を含有する。ここで、前記の一般
式(1)で表わされるチタン化合物は、nが0である場
合には、 一般式  T i X ’ a 〔式中、XIは前記と同じである。〕 で表わされるテトラハロゲン化チタン、具体的には例え
ばTiC1,、T”iBr、、Ti1.であり、nが1
である場合に、は、 一般式  T i (OR’) X ’3〔式中、R’
及びXIは前記と同しである。〕で表わされるチタン化
合物、具体的には例えば、(CHxO)TiC41,(
CzHsO)TiCffi:+。
(Cs Hq O) T i Cl 3 、  (n 
  Ca Hq O) T i C1,x等あるいはX
Iが臭素または沃素である対応するトリハロゲン化アル
コキシチタン、またはトリクロロシクロヘキソキシチタ
ン等のトリハロゲン化シクロアルキルオキシチタンある
いはトリクロロフェノキシチタン等のトリハロゲン化ア
リールオキシチタンであり、nが2である場合には、一
般式  T i(o R’)2X ’Z〔式中、R’及
びXIは前記と同じである。〕で表わされるチタン化合
物、具体的には例えば、(CHsO)zTicQt。
(CzHsO)tTicI!t、(CzHlO)zTi
cffiz。
(n  C4H90) 2 T iCf z等あるいは
XIが臭素または沃素である対応するジハロゲン化ジア
ルコキシチタンまたくジクロロジシクロヘキソキシチタ
ン等のジハロゲン化ジシクロアルキルオキシチタンある
いはジクロロジフェノキシチタン等のジハロゲン化ジア
リールオキシチタンであり、nが3である場合には、 一般式  Ti(OR’)3X’ 〔式中、RI及びXIは前記と同じである。〕で表わさ
れるチタン化合物、具体的には例えば、(CHzO)3
Ti CI!、 、 (CzHso) :+Ti Cl
 。
(C3H70) 3 T i Cl 、 (n  Ca
 Hq O) 3 ’T’ i Cl。
等あるいはXlが臭素または沃素である対応するモノハ
ロゲン化トリアルコキシチタン、またはモノクロロトI
Jシクロヘキソニ1〜シチタン等のモノハロゲン化トリ
シクロアルギルオキシチタンあるいはモノクロロトリフ
エノキシチタン等のモノハロゲン化トリアリールオキシ
チタンであり、nが4である場合には、 一般式  Ti(OR’)4 〔式中、R1は前記と同じである。〕 で表わされるチタン化合物、具体的には例えばテトラメ
トキシチタン、テトラエトキシチタン、テトラ−n−プ
ロポ、キシチタン、テトライソプロポキシチタン、テト
ラ−n−ブトキシチタン、テトライソブトキシチタン等
のテトラアルコキシチタンあるいはテトラシクロヘキソ
キシチタン等のテトラシクロアルキルオキシチタン、テ
トラフェノキシチタン等のテトラアリールオキシチタン
が挙げられる。これらのうち、前記の一般式Ti(OR
’)aで表わされるテトラアルコキシチタンおよびT 
i X aで表わされるテトラハロゲン化チタンが好ま
しく、特にテトラ−n−ブトキシチタン及びテトラクロ
ロチタンが好ましい。これら各種のチタン化合物は、単
独で使用しても、また、前記の二種以上を混合して使用
してもよい。
本発明の方法(1)に用いる触媒(1)において、(B
)成分は上記のように成分(a)、(b)及び(c)の
反応生成物である。ここで、成分(a)は 一般式  MgR”R3・・・ 〔■〕〔式中、R2お
よびR3は前記と同じである。〕で表わされる有機マグ
ネシウム化合物であり、具体的には例えばジエチルマグ
ネシウム、ジブチルマグネシウム、ブチルオクチルマグ
ネシウム、シアミルマグネシウム、ジアキルマグネシウ
ム。
ジオクチルマグネシウム、エチルブチルマグネシウム、
ブチルイソプロピルマグネシウム等のジアルキルマグネ
シウム、ジフェニルマグネシウム等のジアリールマグネ
シウム、エチルフェニルマグネシウム等のアルキルアリ
ールマグネシウム、フチルマグネシウムイソプロボキシ
ド等のアルキルマグネシウムアルコキシド、フェニルマ
グネシウムブロボシトシド等のアルキルマグネシウムア
ルコキシド、ブチルマグネシウムクロリド、アミルマグ
ネシウムクロリド等のアルキルマグネシウムハライド、
フェニルマグネシウムクロリド等のアリールマグネシウ
ムハライド等が挙げられる。これらのうち、特にエチル
ブチルマグネシウム、ジブチルマグネシウム、ジヘキシ
ルマグネシウム、フチルオクチルマグネシウム等が好ま
しい。有機マグネシウム化合物は単独で使用しても、ま
た、前記の二種以上を混合して用いてもよい。
また、成分(b・)は 一般式 R4,A2X23−m ・・・ 〔■〕〔式中
、Ra、Xtおよびmは前記と同じである。〕で表わさ
れるハロゲン含有有機アルミニウム化合物であり、例え
ば一般式 R4□AlX”、R’A/!X2□。
R4A10R6)X2(ただし、R6は炭素数1〜20
のアルキル基または炭素数6〜20のアリール基を示す
。)あるいは一般式 R’、Af、X”、で表わされる
化合物が挙げられる。これらの化合物は、。
さらに具体的には、ジエチルアルミニウムモノクロリド
、ジ−n−プロピルアルミニウムモノクロリド、ジイソ
プロピルアルミニウムモノクロリド。
ジイソブチルアルミニウムモノクロリド、ジオクチルア
ルミニウムモノクロリド、エチルアルミニウムジクロリ
ド、イソプロピ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、オクチルアルミニウムジクロリド
、モノエチルモノエトキシアルミニウムクロリド、モノ
エチルモノイソプロポキシアルミニウムクロリド、エチ
ルアルミニウムセスキクロリド、プロピルアルミニウム
セスキクロリド、ブチルアルミニウムセスキクロリド等
である。これらのハロゲン含有有機アルミニウム化合物
のうち、例えばジエチルアルミニウムモノクロリド、ジ
イソプロピルアルミニウムモノクロリド、ジイソブチル
アルミニラJ、モノクロリド、ジオクチルアルミニウム
モノクロリド、エチルアルミニウムジクロリド、イソプ
ロピルアルミニウムジクロリド、エチルアルミニウムセ
スキクロリド等が好ましく、特に、一般式 R4□A/!X”で表わされる化合物、例えばジエチル
アルミニウムモノクロリドおよび一形式R’3AlzX
”sで表わされる化合物、例えばエチルアルミニウムセ
スキクI」リドが好ましい。なお、トリアルキルアルミ
ニウム、アルキルアルミニウムアルコキシド、トリアル
コキシアルミニラなどのハロゲンを含有しない有機アル
ミニウム化合物を使用すると、触媒活性の低下や分子寸
分布の拡大などが生じて好ましくない。
成分(C)の電子供与性化合物としては、アルコール、
エーテル、アルデヒド、ケトン、カルボン酸およびその
エステルなどの含酸素化合物、アミン、イミンなどの含
窒素化合物、ゲイ素含有化合物などを挙げることができ
る。
アルコールの具体例としては、例えば2〜20の脂肪族
アルコール、炭素数5〜lOの脂環族アルコール、炭素
数6〜15の芳香族アルコール。
炭素数1〜5のアルコキシ基で置換された炭素数2〜2
0の脂肪族アルコールを挙げることができる。ここで、
脂肪族アルコールとしては、具体的にはエタノール、n
−プロパツール、i−プロパツール、n−ブタノール、
i−ブタノール、  1〜ブタノール、n−ヘキサノー
ル、2−エチルヘキサノール、n−デカノール、オレイ
ルアルコール。
ステアリルアルコール等があげられる。また、脂環族ア
ルコールとしては、シクロペンタノール。
シクロヘキサノール等があげられ、芳香族アルコールと
しては、ベンジルアルコール、メチルベンジルアルコー
ル等があげられ、アルコキシ基で置換された脂肪族アル
コールとしては、n−ブチルセロソルブ等が挙げられる
これらのうち、n−デカノール、n−ステアリルアルコ
ール、i−ステアリルアルコールが好適に使用される。
なお、炭素数2〜4のような短鎖のアルコールでは分子
量分布が充分に狭(ならない場合がある。
エーテルの具体例としては、炭素数2〜20の脂肪族エ
ーテル及び炭素数7〜15の芳香族エーテル、詳しくは
脂肪族エーテルとしては、ジエチルエーテル、ジ−n−
プロピルエーテル、ジーi−プロビルエーテル、ジーn
−ブチルエーテル。
ジ−n−アミルエーテル、ジ−ミーアミルエーテル、ジ
ネオペンチルエーテル、ジーn−へキシルエーテル、’
;−n−オクチルクニーテル、メチルn−ブチルエーテ
ル、メチルt−7’チルエーテル。
メチルミーアミルエーテル、エチルミーブチルエーテル
、エチルn−ブチルエーテル等があげられ、芳香族エー
テルとしては、アニソール、フエネトール等が挙げられ
る。これらのうち、メチル1〜ブチルエーテル、アニソ
ールが好適に使用される。
アルデヒドとしては、脂肪族アルデヒド(RCHO,R
は炭素数1〜12のアルキル基)。
芳香族アルデヒド(ArCHO,Arは炭素数6〜12
のアリール基)があり、具体的には、ブチルアルデヒド
、アクリルアルデヒド、2−エチルヘキシルアルデヒド
、デシルアルデヒド、ウンデシルアルデヒド、ベンズア
ルデヒドなどを挙げることができる。
ケトンの具体例としては、アセトン、メチルエチルケト
ン、アセトフェノン、ベンゾフェノン。
シクロヘキサノンなどを挙げることができる。
カルボン酸の具体例としては、カプリン酸、オレイン酸
、ラウリン酸、ステアリン酸などの脂肪族カルボン酸、
安息香酸などの芳香族カルボン酸を挙げることができる
カルボン酸エステルの具体例としては、上記カルボン酸
のメチル、エチル、プロピル、ブチル。
ペンチル、ヘキシル、オクチルあるいはデシルなどのエ
ステル、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸。
トルイル酸のメチル、エチル、プロピル、ブチル。
ペンチル、ヘキシル、オクチルあるいはデシルなどのエ
ステル、フタル酸のメチル、エチル、プロピル、ブチル
、ペンチル、ヘキシル、オクチルあるいはデシルなとの
ジエステルを挙げることができる。
含窒素化合物の具体例としては、プロピルアミン、ブチ
ルアミン、ヘプチルアミン、オクチルアミン、2−エチ
ルヘキシルアミン、デシルアミン。
ラウリルアミン、ジブチルアミン、ジオクチルアミン、
ベンジルアミン、トルイルアミン、アニリンなどを挙げ
ることができる。
ケイ素含有化合物の具体例としては、トリメチルメトキ
シシラン、トリメチルエトキシシラン。
ジメヂルジメトキシシラン、ジメチルジェトキシシラン
、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジェトキシ
シランなどの有機ケイ素化合物、ケイ酸エチル、ケイ酸
プロピル、ケイ酸ブチルなどのケイ酸エステルなどを挙
げることができる。
なお、上記化合物のうち、特に、アルコール。
エーテル類が好ましく、具体的には、n−デカノール、
n−ステアリルアルコール、i−ステアリルアルコール
、メチルn−ブチルエーテル、アニソールなどを挙げる
ことができる。
本発明の方法(1)では、触媒(1)の(B)成分とし
て上記の如く成分(a)、成分(b)および成分(C)
の反応生成物を用いることが必要であり、重合に際して
これらの成分(a)、(b)。
(c)を別々に重合反応系に加えても、充分な触媒活性
を得ることはできない。
触媒(1)の(C)成分であるバナジウム化合物として
は、四ハロゲン化バナジウム(VX、:Xはハロゲンを
示す。)、オキシ三ハロゲン化バナジウム(VOX3)
、オキシ三アルコキシバナジウム(vO(OR’):+
: R’は前記と同じ。)、三ハロゲン化バナジウム(
VX3)、オキシハロゲン化ニアルコキシバナジウム(
VOX(OR’)z)。
オキシニハロゲン化アルコキシバナジウム(V OX 
2(OR’))などがある。具体的には、四塩化バナジ
ウム、三塩化バナジウム、三臭化バナジウム、オキシ三
塩化バナジウムなど、さらにはバナジルn−ブトキシド
、バナジルミープロポキシド、ハ′ナジルエトキシド、
バナジルi−フ゛トニトシド、バナジル2−エチルヘキ
ソキシド、ジ−nブトキシクロロバナジル、ジ−ミープ
ロポキシクロロバナジル、モノ−1〜プロポキシジクロ
ロバナジル、モノ−n−ブトキシジクロロバナジルがあ
る。これらのうち、特にオキシ三塩化バナジウムが好ま
しい。
本発明の触媒(1)の(D)成分はハロゲン化炭化水素
、具体的には炭素数1〜18の脂肪族ハロゲン化炭化水
素又は炭素数6〜15の芳香族ハロゲン化炭化水素であ
る。この(D)成分はさらに具体的には、例えばジクロ
ロメタン;クロロホルム;四塩化炭素;ジクロロエタン
;トリクロ!:′Iエタン;テトラクロロエタン;ペン
タクロロエタン:n−プロピルクロリド;イソプロピル
クロリド;1,3−ジクロロプロパン;l、2−ジクロ
ロプロパン;n−ブチルクロリド;イソブチルクロリド
; 5ec−ブチルクロリド;t−ブチルクロリド:1
.4−ジクロロブタン;n−アミルクロリド;イソアミ
ルクロリド;1,5−ジクロロペンタン;n−へキシル
クロリド;l、6−オクチルクロリド;n−デシルクロ
リド等の脂肪族塩素化炭化水素及びこれらに対応する臭
素化、沃素化あるいは弗素化炭化水素、さらにクロロベ
ンゼン。
0−クロロトルエン、p−クロロトルエン、p−クロロ
エチルベンゼン、O−ジクロロベンゼン。
p−ジクロロベンゼン;3,4−ジクロロトルエン;塩
化ベンジル;p−クロロベンジルクロリド;ベンゾトリ
クロリド等の芳香族塩素化炭化水素及びこれらに対応す
る臭素化、沃素化あるいは弗素化炭化水素があげられる
。これらのハロゲン化炭化水素のうち、1.2−ジクロ
ロエタン;1゜2−ジクロロプロパン;イソプロピルク
ロリド及び5ec−ブチルクロリドが好ましい。
本発明の触媒(1)で使用する(B)成分の一成分であ
る電子供与性化合物(成分(C))は、触媒活性の増加
2分子量分布の狭化に寄与するが、触媒(1)において
は、(B)成分の他の成分である有機マグネシウム化合
物(成分(a))およびハロゲン含有有機アルミニウム
(成分(b))との反応生成物として使用する。成分(
a ) 、(b)。
(c )の反応順序については、特に制限はなく、成分
(a)、(b)、(c )を同時に反応させてもよく、
あるいは成分(a)、(c)を反応させた後に、成分(
b)を反応させてもよく、あるいは成分(b)。
(c)を反応させた後に、成分(b)を反応させてもよ
い。特に、成分(a)、(b)を反応させた後に、成分
(C)を反応させるのが好ましい。
本発明の触媒(1)は、上記(A)、(B)、(C)(
D)成分を接触させることによって調製されるが、これ
らの成分の接触順序については特に制限はな(、いずれ
の順序で接触させても本発明の効果が損なわれることは
ない。
本発明の触媒(1)における各成分の混合割合は、次の
とおりである。
成分(a)/((A)成分+(C)成分)(Mg /T
i+Vの原子比)は、0.2〜50、好ましくは0.5
〜20である。この原子比が、0.2未満でも、また5
0を超えても触媒活性の低下が生じることがあり好まし
くない。
成分(b)/((A)成分+(C)成分)(AI!、/
T i 十Vの原子比)は、0.5〜120、好ましく
は3〜80である。この原子比が、0.5未満では触媒
活性が低く、また120を超えても触媒活性の向上は認
められない。更に、上記範囲外では、得られる共重合体
の物性、特にフィルム成形性が悪化する。
(A)成分/(C)成分(Ti/Vの原子比)は、0.
1〜100、好ましくは0.2〜50である。
この原子比が0.1未満では触媒活性が低く、方100
を超えるとバナジウム化合物の添加効果が認められない
(D)成分/成分(b)(ハロゲン化炭化水素/ハロゲ
ン含有有機アルミニウム化合物のモル比)は、0.00
1〜5.0、好ましくはo、oi〜2.0である。この
モル比が0.001未満では、ハロゲン化炭化水素の添
加効果(分子量分布の狭化。
透明性の向上等)が認められず、一方、5.0を超える
と触媒活性の低下が起こって好ましくない。
成分(c)/(A)成分+(C)成分)(電子供与性化
合物/遷移金属化合物のモル比)は、0.1〜200、
好ましくは0.2〜100である。
このモル比が0.1未満では、ハロゲン化炭化水素の添
加効果が認められず、一方200を超えると触媒活性の
低下が起こる場合がある。
上記(A)、(B)、(C)、(D)成分を主成分とす
る触媒は、必要に応じて不活性溶媒を用いて溶液あるい
は懸濁液として使用することもできる。使用しうる不活
性溶媒としては、例えば炭素。
数5〜18の脂肪族炭化水素、脂1’2式炭化水素。
芳香族炭化水素等が挙げられ、具体的にはn−あるいは
i−ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン
、デカン、テトラデカンまたはシクロヘキサンさらには
ベンゼン、トルエン、キシレン等が挙げられる。また、
この不活性溶媒として、前記の各種の炭化水素を単独で
使用することもできる。これらのうち好ましい不活性溶
媒としては、例えばn−ヘキサンを挙げることができる
次に、本発明の方法(2)で用いる触媒(2)は、前述
のとおり、成分(a)、(b)を反応させて得られる反
応生成物を(Bo)成分とし、これと(A)成分、(、
C)成分、(D)成分および(E)成分とを組合わせて
使用するものである。
すなわち、触媒(2)は、電子供与性化合物を成分(a
)、(b)と反応させることなく、(E)成分として使
用する点を除けば、触媒(1)と同様のものである。
具体的には、触媒(2)の(A)成分は、触媒(1)の
(A)成分と同一であり、触媒(1)で例示した化合物
を使用することができる。
触媒(2)の(Bo)成分は、触媒(1)の(B)成分
の形成に用いたと同一の成分(a)、(b)の反応生成
物であり、成分(a)、(b)としては、触媒(1)で
例示した化合物を使用することができる。
触媒(2)の(C)成分は、触媒(1)の(C)成分と
同一であり、触媒(1)で例示した化合物を使用するこ
とができる。
触媒(2)の(D)成分は、触媒(1)の(D)成分と
同一であり、触媒(1)で例示した化合物を使用するこ
とができる。
触媒(2)の(E)成分は、触媒(1)の成分(C)と
同一であり、触媒(1)で例示した化合物を使用するこ
とができる。
触媒(2)においては、成分(a)、(b)を予め接触
させた後、得られた反応生成物を(Bo)成分として、
他の(A)、(C)、(D)、(E)成分と接触させる
必要がある。成分(a)を(A)。
(C)成分と接触させた後、成分(b)を添加しても、
まな成分(b)を(A)、(C)成分と接触させた後、
成分(a)を添加しても、充分な活性を有する触媒を得
ることはできない。
触媒(2)において、上記(Bo)成分としての成分(
a)、(b)の接触を除けば、各成分の接触順序には特
に制限はなく、いずれの順序で接触させても本発明の効
果が損なわれることはない。
なお、(E)成分は、他の(A)、(B”)t (C)
(D)成分と接触させて触媒(2)として使用しても、
あるいは(A) 、 (B“)、 (C) 、 (1)
)成分とは別に直接反応器に導入して、反応時に触媒(
2)を形成させて使用してもよい。
触媒(2)にお、ける各成分の混合割合は、触媒(1)
におけると同様である。
上記(A)、(B’)、(C)、(D)、(E)成分を
主成分とする触媒(2)は、触媒(1)と同様に、必要
に応じて不活性溶媒を用いて溶液あるいは懸濁液として
使用することができる。この不活性溶媒としては、触媒
(1)で例示した溶媒を使用することができる。
本発明において、単量体はエチレン単独でもよいが、他
のα−オレフィンおよび/またはジエンをコモノマーと
して用いてもよい。α−オレフィンとしては、例えば炭
素数3〜18の直鎖状または分枝鎖モノオレフィンある
いは芳香核で置換されたα−オレフィンが挙げられる。
使用しうるα−オレフィンは、具体的には例えばプロピ
レン、ブテン−1,ヘキセン−1,オクテン−1,ノネ
ン−1、デセン−1,ウンデセン−1,ドデセン−1等
の直鎖モノオレフィン、3−メチルブテン−1:3−メ
チルペンテン−1;4−メチルペンテン1;2−エチル
ヘキセン−1;2,2.4−トリメチル−ペンテン−1
等の分枝鎖モノオレフィンあるいはスチレン等の芳香族
核で置換されたモノオレフィンである。
非共役ジエンとしては、炭素数6〜20の直鎮状または
分枝SXiを有する非共役ジオレフィンが挙げられる。
例えば1,5−へキサジエン;1,6−ヘブタジエン;
1,7−オクタジエン11,8ノナジェン;1,9−デ
カジエン;2,5−ジメチル−1,5−へキサジエン;
1,4−ジメチル−4−tert−ブチル−2,6−へ
ブタジェン、さらにまた、1,5.9−デカトリエン等
のポリエンや5−ビニル−2−ノルボルネン等のエンI
Sメチレン系環式ジエン類も使用可能である。
重合反応は、反応媒体中で行われ、生成重合体が反応媒
体に溶解する加熱条件下で連続式または回分式で行うこ
とができる。反応媒体としては、前記の脂肪族炭化水素
、脂環式炭化水素、芳香族炭化水素等の不活性触媒を用
いることができる。
反応温度は、生成重合体が反応媒体に溶解する温度、通
常140°C以上、特に180〜220°C1すなわち
生成重合体溶液の液粘度が低下して装置運転上に好まし
い温度とする。
その他の重合条件は、所望の重合体の物性、使用単量体
の種類等により一義的に決定することばできないが、通
常、触媒温度は、チタン濃度で0.001〜10ミリモ
ル/!、好ましくは0.01〜1.0ミリモル/iであ
る。また、反応圧力は通常10〜150kg/c+fl
、特に20〜70kg/c1i1とするのが好ましい。
重合反応系中の水素あるいはジエチル亜鉛等の分子量調
節剤を存在させてもよい。
〔実施例〕
次に、本発明を実施例及び比較例によりさらに詳しく説
明する。
実施例1 乾燥した11の撹拌機付き重合反応器内を充分にアルゴ
ンで置換した後、乾燥したn−ヘキサン400dと1〜
オクテン100 mlを仕込み、185°Cまで昇温し
た。
n−ステアリルアルコールのn−へキサン溶液(0,0
5モル/l)5.6ml、xチルアルミニウムセスキク
ロリドのn−ヘキサン溶i(0,25モル/ff1)3
.75dおよびエチルブチルマグネシウムのn−ヘキサ
ン溶液(0,1モル/f)2.3m!を触媒調製器に投
入して混合し、常温で反応させた後、あらかじめ調製し
ておいたテトラ(n−)゛トキシ)チタンのn−ヘキサ
ン)容液(0,025モル/f)1.9滅、オキシ三塩
化バナジウムのnヘキサン溶液(0,025モル/fり
1.9mff1およびイソプロピルクロリド (0.1モル#! ) 2. 3’dの混合溶液を加え
て)捏合後、エチレンガスと同時に混合反応器に導入し
、全圧を40kg/c+aGに保ちながら185°Cで
5分間重合を行い、エチレン−1〜オクチン共重合体1
15、1gを得た。
このポリマーの性状を第1表に示す。
実施例2 イソプロピルクロリドに代えて、sec−ブチルクロリ
ドのn−ヘキサン溶液(0.1モル/り2、3mlを使
用したこと以外は、実施例1と同様の方法で触媒の調製
および重合を行い、エチレン−1〜オクテン共重合体1
32.9gを得た。
このポリマーの性状を第1表に示す。
実施例3 オキシ三塩化バナジウムに代えて、バナジル−n−ブト
キシドのn−ヘキサン溶液(0,025モル/jり1.
9−を使用したこと以外は、実施例1と同様の方法で触
媒の調製および重合を行い、エチレン−1〜オクテン共
重合体110.3gを得た。
このポリマーの性状を第1表に示す。
実施例4 n−ヘキサンの使用量を420 mlとし、■−オクテ
ンの使用量を80dとしたこと以外は、実施例1と同様
の方法で触媒の調製および重合を行い、エチレン−1〜
オクテン共重合体101.5gを得た。
このポリマーの性状を第1表に示す。
実施例5 オキシ三塩化バナジウムの使用量を0.94mgとした
こと以外は、実施例1と同様の方法で触媒のvi4*お
よび重合を行い、エチレン−1〜オクテン共重合体10
6.4gを得た。
このポリマーの性状を第1表に示す。
実施例6 n−ステアリルアルコールに代えて、i−ステアリルア
ルコールのn−ヘキサン溶液(0,l Oモル#)2.
8dlを使用したこと以外は、実施例1と同様の方法で
触媒の調製および重合を行い、エチレン−1〜オクテン
共重合体120.3gを得た。
このポリマーの性状を第1表に示す。
実施例7 n−ステアリルアルコールに代えて、n−デシルアルコ
ールのn−ヘキサン溶液(0,10モル/f)2.8I
Iiを使用したこと以外は、実施例1と同様の方法で触
媒の調製および重合を行い、エチレン−1〜オクテン共
重合体84.3gを得た。
このポリマーの性状を第1表に示す。
実施例8 n−ステアリル・アルコールに代えて、メチル−t−ブ
チルエーテルのn−へキサン溶液(0,l Oモル/λ
)3.511d!を使用したこと以外は、実施例1と同
様の方法で触媒の調製および重合を行い、エチレン−1
〜オクテン共重合体77.6gを得た。
このポリマーの性状を第1表に示す。
実施例9 n−ステアリルアルコールに代えて、アニソールのn−
ヘキサン?容液< 0.10モル#り2.3か2を使用
したこと以外は、実施例1と同様の方法で触媒の調製お
よび重合を行い、エチレン−1〜オクテン共重合体10
7.0gを得た。
このポリマーの性状を第1表に示す。
比較例1 イソプロピルクロリドを使用しなかったこと以外は、実
施例1と同様の方法で触媒の調製および重合を行い、エ
チレン−1〜オクテン共重合体125.8gを得た。
このポリマーの性状を第1表に示す。この表かられかる
ように、得られたポリマーの分子量分布は非常に広いも
のであった。
比較例2 オキシ三塩化バナジウムを使用しなかったこと以外は、
実施例1と同様の方法で触媒の調製および重合を行い、
エチレン−1〜オクテン共重合体127.4gを得た。
このポリマーの性状を第1表に示す。この表かられかる
ように、得られたポリマーの分子量分布は非常に広いも
のであった。
(以下余白) 実施例10 分子量分布以外のポリマーの特性を見るために、連続重
合反応容器を用いてポリマーの型造を行った。
即ら、まず11の連続重合反応容器に接続した触媒供給
ライン中に、乾燥したn−ヘキサンを7.51./時間
、i−ステアリルアルコールを0.50ミリモル/時間
、エチルアルミニウムセスキクロリドを1.65ミリモ
ル/時間、ブチルエチルマグネシウムを0.83ミリモ
ル/時間の割合で導入して完全に混合した後、さらにテ
トラブトキシチタン、オキシ三塩化バナジウム及びイソ
プロピルクロリドの混合液をチタンとして0.11ミリ
モル/時間、バナジウムとして0.057ミリモル/時
間、イソプロピルクロリドを1.16ミリモル/時間の
割合で触媒供給ラインに導入した。同時に、重合反応容
器内にエチレンを700g/時間、水素を0゜5ミリモ
ル/時間、1〜オクテンを510 g/待時間割合で連
続供給し、反応温度185°C1反応圧カフ0kg/c
IIIGの条件で平均滞留時間0.11時間で重合反応
を行い、第2表に示すポリマーを得た。
得られたポリマーは、スクリュー直径20mm。
長さ/直径比20のブラベンダー押出機を用い、成形温
度190°C2吐出量1.67kg/時間、膨。
張比3.3.フロストライン高さ6cmの成形条件でイ
ンフレーション成形を行い、厚さ25μmのフィルムを
得た。このフィルムを用いてJISK7105に準拠し
てヘイズ(霞価)を測定した。
結果を第2表に示す。
実施例11 実施例10と同様にして連続重合を行い、フィルムの透
明性を測定した。なお、触媒成分およびその供給方法は
次のとおりである。
即ち、触媒供給ラインに乾燥したn−ヘキサンを’1.
51.7時間、エチルアルミニウムセスキクロリドを1
.65ミリモル/時間、ブチルエチルマグネシウムを0
.83ミリモル/時間の割合で完全に混合した後、更に
、テトラブトキシチタン。
オキシ三塩化バナジウムおよびイソプロビルクロリドの
混合液を実施例10と同じ割合で触媒供給ラインに導入
した。同時にエチレンを700 g/待時間水素を0.
5ミリモル/時間、■−オクチンを400 g/待時間
メチル−t−ブチルエーテルを0.62ミリモル/時間
の割合で連続供給したこと以外は、実施例10と同じ条
件で重合を行った。結果を第2表に示す。
比較例3 ブチルエチルマグネシウムの供給量を0.78ミリモル
/時間、テトラブトキシチタンの供給量を0.17ミリ
モル/時間とし、オキシ三塩化バナジウム及びi−ステ
アリルアルコールの供給を停止したこと以外は、実施例
10と同様の方法で触媒の供給を行い、l−オクテンの
供給量を520g/時間としたこと以外は、実施例10
と同様の方法で重合を行った。
また、実施例1.0と同様の方法で成形を行い、フィル
ムの評価をしたが、そのヘイズは悪いものであった。結
果を第2表に示す。
〔発明の効果〕 本発明の方法によれば、様々なエチレン系重合体を効率
よく製造することができる。
特に、分子量分布が狭(、透明性に優れた線状低密度エ
チレン系重合体を高温にて効率よく製造することができ
、高い重合体収率を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図は、本発明の詳細な説明するフロー
チャートである。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)反応媒体中で触媒の存在下にエチレンを単独重合
    あるいは他のα−オレフィンおよび/または非共役ジエ
    ンと共重合させてエチレン系重合体を製造するにあたり
    、 (A)一般式Ti(OR^1)_nX^1_4_−_n 〔式中、R^1は炭素数1〜18のアルキル基、炭素数
    6〜18のシクロアルキル基または炭素数6〜18のア
    リール基を示し、X^1はハロゲン原子を示す。また、
    nは0≦n≦4を満たす実数である。〕 で表わされるチタン化合物、 (B)(a)一般式 MgR^2R^3 〔式中、R^2は炭素数1〜18のアルキル基または炭
    素数6〜18のアリール基を示し、R^3は炭素数1〜
    18のアルキル基、炭素数1〜18のアルコキシ基、炭
    素数6〜18のアリール基またはハロゲン原子を示す。 〕 で表わされる有機マグネシウム化合物、 (b)一般式R^4_mAlX^2_3_−_m 〔式中、R^4は炭素数1〜20のアルキル基、炭素数
    6〜20のアリール基、炭素数1〜20のアルコキシ基
    または炭素数6〜20のアリールオキシ基を示し、X^
    2はハロゲン原子を示し、mは0<m<3を満たす実数
    であり、mが複数のときは各R^4は同じでも異なって
    もよい。〕 で表わされるハロゲン含有有機アルミニウム化合物およ
    び (c)電子供与性化合物 の反応生成物。 (C)バナジウム化合物 および (D)ハロゲン化炭化水素 を主成分とする触媒を用いるとともに、生成重合体が反
    応触媒に溶解する加熱条件下で重合あるいは共重合を行
    うことを特徴とするエチレン系重合体の製造方法。
  2. (2)反応媒体中で触媒の存在下にエチレンを単独重合
    あるいは他のα−オレフィンおよび/または非共役ジエ
    ンと共重合させてエチレン系重合体を製造するにあたり
    、 (A)一般式Ti(OR^1)_nX^1_4_−_n
    〔式中、R^1は炭素数1〜18のアルキル基、炭素数
    6〜18のシクロアルキル基または炭素数6〜18のア
    リール基を示し、X^1はハロゲン原子を示し、または
    nは0≦n≦4を満たす実数である。〕 で表わされるチタン化合物。 (B′)(a)一般式MgR^2R^3 〔式中、R^2は炭素数1〜18のアルキル基または炭
    素数6〜18のアリール基を示し、R^3は炭素数1〜
    18のアルキル基、炭素数1〜18のアルコキシ基、炭
    素数6〜18のアリール基またはハロゲン原子を示す。 〕 で表わされる有機マグネシウム化合物と (b)一般式R^4_mAlX^2_3_−_m〔式中
    、R^4は炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜2
    0のアリール基、炭素数1〜20のアルコキシ基または
    炭素数6〜20のアリールオキシ基を示し、X^2はハ
    ロゲン原子を示し、mは0<m<3を満たす実数であり
    、mが複数のときは各R^4は同じでも異なってもよい
    〕 で表わされるハロゲン含有有機アルミニウム化合物との
    反応生成物、 (C)バナジウム化合物、 (D)ハロゲン化炭化水素 および (E)電子供与性化合物 を主成分とする触媒を用いるとともに、生成重合体が反
    応触媒に溶解する加熱条件下で重合あるいは共重合を行
    うことを特徴とするエチレン系重合体の製造方法。
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