JPH0356561B2 - - Google Patents

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JPH0356561B2
JPH0356561B2 JP19889282A JP19889282A JPH0356561B2 JP H0356561 B2 JPH0356561 B2 JP H0356561B2 JP 19889282 A JP19889282 A JP 19889282A JP 19889282 A JP19889282 A JP 19889282A JP H0356561 B2 JPH0356561 B2 JP H0356561B2
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ethylene
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solid catalyst
carbon atoms
alkyl group
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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法、特に高活性のチー
グラー型触媒を使用するエチレンの高圧重合法に
関する。 チーグラー型触媒を使用するエチレンの高圧重
合法に関して、いくつかの提案がされている。特
公昭48−6183号公報には、三価のチタン化合物と
有機アルミニウム化合物とから得られる触媒をα
−オレフインと接触させて予備処理し、ついで予
備処理物の存在下にエチレンを高圧重合させる方
法が開示されている。この方法によれば、使用す
る三価のチタン化合物当りのポリエチレン生成量
が小さく、たとえば、上記公報の実施例1による
と、三塩化チタン1g当りのポリエチレン生成量
は約8600gと小さく、生成ポリエチレンから触媒
残渣を除去する操作が不可欠である。使用する触
媒当りのポリエチレン収量を高める目的で、マグ
ネシウム化合物にチタン化合物を担持させた固体
触媒成分と有機アルミニウム化合物とから得られ
る触媒を使用してエチレンを高圧重合させる方法
も知られている(特開昭56−99209号公報、同56
−161406号公報参照)。この方法によると、前記
提案の方法に比して、固体触媒成分当りのポリエ
チレン生成量がかなり大きくなる。しかし、生成
ポリエチレンから触媒残渣を除去する操作を省略
するためには、固体触媒成分当りのポリエチレン
収量をより高めることが必要である。 本発明は、固体触媒成分当りのポリエチレン生
成量がきわめて大きいエチレンの高圧重合法を提
供する。 すなわち、本発明は、 (1) ハロゲン化アルミニウムを 式 R1 nSi(OR24-n (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、mは0,1,2または3であ
る。)で表わされるケイ素化合物と反応させ、 (2) 反応生成物を 式 R3MgX1 (式中、R3は炭素数1〜8のアルキル基を示
し、X1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と反応させて、担体を調製
し、 (3) 担体を四ハロゲン化チタンと接触させて得ら
れる固体触媒成分(A)と、 式 R4 oAlX2 3-o (式中、R4は炭素数1〜6のアルキル基を示
し、X2はハロゲン原子を示し、nは1.5以上か
つ3未満の数である。)で表わされる有機アル
ミニウム化合物(B)とから得られる触媒の存在下
に、200Kg/cm2以上の加圧下に125℃以上の温度
で、エチレンまたはエチレンと炭素数3以上の
α−オレフインとの混合物を重合させることを
特徴とするエチレンの重合法である。 本発明によれば、固体触媒成分当り著しく高い
収量でポリエチレンが得られるので、生成ポリエ
チレンから触媒残渣を除去する操作を省略するこ
とができる。また、本発明によれば、高密度のエ
チレン単独重合体のみでなく、エチレンと炭素数
3以上のα−オレフインとを共重合させることに
よつて、線状低密度エチレン共重合体を得ること
ができる。 本発明において、固体触媒成分の調製は、すべ
て窒素、アルゴンなどの不活性ガス雰囲気下に、
行なわれる。また、固体触媒成分の調製原料は実
質的に無水であることが望ましい。 本発明における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。 ケイ素化合物の具体例としては、テトラメトキ
シシラン、テトラエトキシシラン、テトラ−n−
プロポキシシラン、テトラ−n−ブトキシシラ
ン、テトラ−イソペントキシシラン、テトラ−n
−ヘキソキシシラン、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が挙げられる。 反応に供するハロゲン化アルミニウムの割合
は、ケイ素化合物1モル当り、0.1〜10モル、特
に0.3〜2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。反応生成物は上記溶液としてグリニヤー
ル化合物との反応に供される。 グリニヤール化合物の中でもX1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
調製に使用されたハロゲン化アルミニウム1モル
当り、0.05〜4モル、特に1〜3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
て白色の担体が析出してくる。こうして得られる
担体は反応混合物としてつぎの処理に供すること
もできるが、予め担体を分離し、不活性有機溶媒
で洗浄した後、つぎの処理に供することが好まし
い。 四ハロゲン化チタンの具体例としては、四塩化
チタン、四臭化チタンおよび四沃化チタンが挙げ
られ、中でも四塩化チタンが好ましく使用され
る。四ハロゲン化チタンの使用量は、担体の調製
時に使用されたグリニヤール化合物1モル当り、
通常、1〜100モルである。こうして得られる固
体触媒成分を反応混合物から別し、不活性有機
溶媒で洗浄する。固体触媒成分のチタン含有率は
0.5〜10重量%である。 有機アルミニウム化合物の中でもX2が塩素原
子である化合物が好ましく使用され、その具体例
としては、ジメチルアルミニウムクロライド、ジ
エチルアルミニウムクロライド、ジブチルアルミ
ニウムクロライド、ジヘキシルアルミニウムクロ
ライド、メチルアルミニウムセスキクロライド、
エチルアルミニウムセスキクロライド、ブチルア
ルミニウムセスキクロライド、ヘキシルアルミニ
ウムセスキクロライドが挙げられる。特に好まし
い有機アルミニウム化合物は、ジエチルアルミニ
ウムクロライドおよびジブチルアルミニウムクロ
ライドである。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。 固体触媒成分の各調製階段で使用される不活性
有機溶媒の具体例としては、n−ヘキサン、n−
ヘプタンなどの脂肪族炭化水素、ベンゼン、トル
エン、キシレンなどの芳香族炭化水素、これらの
ハロゲン化物などを挙げることができる。 本発明においては、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
チレンまたはエチレンと炭素数3以上のα−オレ
フインとの混合物を重合させて、エチレン単独重
合体またはエチレン共重合体を得る。 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−1,4−メチルペンテ
ン−1、オクテン−1などが挙げられる。 重合圧力は200Kg/cm2以上、好ましくは500〜
3000Kg/cm2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10〜150
秒である。 重合装置としては、管型反応器または槽型反応
器を使用することができる。 固体触媒成分および有機アルミニウム化合物
は、個別に、あるいは予め混合して、重合系に供
給することができる。 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、たとえば水素を添加することによつ
て容易に調節することができる。 つぎに実施例を示す。実施例において、「重合
活性」とは、使用した固体触媒成分1g当りのポ
リエチレン収量(g)意味し、「M.I.」はASTM
D 1238に従い、2.16Kgの荷重下に190℃で測定
したポリエチレンの溶融指数である。 実施例 1 (1) 固体触媒成分の調製 塩化アルミニウム1.0Kgのトルエンスラリー
15に、約20℃で、メチルトルエトキシシラン
1.3Kgのトルエン溶液5を50分間で滴下し、
ついで30℃に昇温し、同温度に2.5時間保持し
た。 反応混合物を−10℃に冷却し、n−ブチルマ
グネシウムクロライド1.57Kgのジイソアミルエ
ーテル溶液10を1.7時間かけて反応混合物に
滴下し、ついで25℃に昇温し、同温度に1時間
保持した。析出した担体を別し、トルエンで
洗浄した。 担体のトルエン懸濁液15に四塩化チタン
8.3を添加し、90℃で1時間両者を接触させ
た。得られた固体触媒成分を別し、トルエン
で洗浄した。固体触媒成分のチタン含有率は
5.2重量%であつた。 (2) 重合 全長約400mの反応管に、エチレン60重量%、
1−ブテン40重量%からなるモノマーおよびモ
ノマーに対して0.2モル%の水素を連続的に供
給し、2000Kg/cm2の加圧下に、エチレンと1−
ブテンとを共重合させた。 固体触媒成分およびジエチルアルミニウムク
ロライドを、それぞれ、56g/時および38g/
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105℃に、最高温
度を200℃に保つた。モノマーの反応管内の流
速および平均滞留時間を、それぞれ、10m/秒
および約40秒とした。 上記の連続運転を3時間行なつた。M.I.3.2、
密度0.922g/cm3のエチレン/1−ブテンコポ
リマーが24000の重合活性で得られた。 実施例 2および3 メチルトリエトキシシランに代えてテトラエト
キシシラン1.52Kg(実施例2)またはフエニルト
リエトキシシラン1.75Kg(実施例3)を使用した
以外は実施例1を繰返した。 結果を第1表に示す。 【表】
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明のエチレンの重合法及び重合
に用いる固体触媒成分の調製工程を示すフローチ
ヤートである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 (1) ハロゲン化アルミニウムを 式 R1 nSi(OR24-n (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、mは0,1,2または3であ
    る。)で表わされるケイ素化合物と反応させ、 (2) 反応生成物を 式 R3MgX1 (式中、R3は炭素数1〜8のアルキル基を示
    し、X1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と反応させて、担体を調製
    し、 (3) 担体を四ハロゲン化チタンと接触させて得ら
    れる固体触媒成分(A)と、 式 R4 oAlX2 3-o (式中、R4は炭素数1〜6のアルキル基を示
    し、X2はハロゲン原子を示し、nは1.5以上か
    つ3未満の数である。)で表わされる有機アル
    ミニウム化合物(B)とから得られる触媒の存在下
    に、200Kg/cm2以上の加圧下に125℃以上の温度
    で、エチレンまたはエチレンと炭素数3以上の
    α−オレフインとの混合物を重合させることを
    特徴とするエチレンの重合法。
JP19889282A 1982-05-28 1982-11-15 エチレンの重合法 Granted JPS5989306A (ja)

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JP19889282A JPS5989306A (ja) 1982-11-15 1982-11-15 エチレンの重合法
EP83302809A EP0095855B1 (en) 1982-05-28 1983-05-17 Process for polymerizing ethylene
DE8383302809T DE3370803D1 (en) 1982-05-28 1983-05-17 Process for polymerizing ethylene
KR1019830002352A KR860000592B1 (ko) 1982-05-28 1983-05-27 에틸렌의 중합방법

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