JPH0542443B2 - - Google Patents
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- JPH0542443B2 JPH0542443B2 JP60063694A JP6369485A JPH0542443B2 JP H0542443 B2 JPH0542443 B2 JP H0542443B2 JP 60063694 A JP60063694 A JP 60063694A JP 6369485 A JP6369485 A JP 6369485A JP H0542443 B2 JPH0542443 B2 JP H0542443B2
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
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- Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
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、
詳しくは少量の遷移金属化合物の使用にもかかわ
らず、高いエチレン重合活性を有する触媒を用い
て高品質のエチレン系重合体を製造する方法に関
する。
〔従来技術及び発明が解決しようとする問題点〕
従来から、塩化マグネシウムなどのマグネシウ
ム化合物を含むチタン触媒成分に、有機アルミニ
ウム化合物を組合せたものがエチレンの重合活性
の高い触媒として知られており、このような触媒
を用いてエチレンを重合することが広く行なわれ
ている。
しかしながら、上述の従来法では触媒の調製に
際して、四塩化チタンなどのチタン化合物の使用
量がマグネシウム化合物に比べて多く、そのため
ポリエチレンを製造する際のチタン化合物の消費
量が多くなるほか、触媒調製後あるいは重合反応
後に排出される余剰チタン化合物の廃棄処理に経
費がかさむという問題点があつた。また、従来法
では四塩化チタン等の高ハロゲン化チタンを多量
に使用するため、得られるポリエチレン中のハロ
ゲン含量が高いものとなり、その結果製品の品質
低下や成形加工機器の腐蝕を招くという問題があ
つた。
本発明者らは、上記従来技術の問題点を解消し
て、遷移金属含量が少なくとも高活性を示す触媒
を用いて高品質のエチレン系重合体を製造する方
法を開発すべく鋭意研究を重ねた。
〔問題点を解決するための手段〕
その結果、触媒の一成分である遷移金属含有成
分として、特定のマグネシウム化合物とチタン化
合物との反応生成物を用いることにより、目的を
達成しうることを見出した。本発明はこのような
知見に基いて完成したものである。
すなわち本発明は、(A)遷移金属含有成分と(B)有
機アルミニウム化合物成分を主成分とする触媒を
用いてエチレン系重合体を製造するにあたり、(A)
遷移金属含有成分として、()マグネシウムの
アルコキシド、マグネシウムの脂肪酸塩およびマ
グネシウムの有機リン含有化合物よりなる群から
選ばれた少なくとも一種の化合物に対して()
一般式Ti(OR1)o(OCOR2)4-o〔式中、R1,R2は
それぞれ炭素数1〜20のアルキル基、シクロアル
キル基またはアリール基を示し、nは0≦n<4
の範囲の実数を示す。〕で表わされるチタン化合
物を0.5(モル比)以下の割合で加えて反応させて
得られる反応生成物を用いることを特徴とするエ
チレン系重合体の製造方法を提供するものであ
る。
本発明の方法に用いる触媒は、上記(A),(B)成分
を主成分とするものであるが、この(A)成分である
遷移金属含有成分は、上述の(),()の化合
物の反応生成物である。ここで、()の化合物
のマグネシウムのアルコキシドとしては、マグネ
シウムジメトキシド、マグネシウムジエトキシ
ド、マグネシウムジプロポキシド、マグネシウム
ジブトキシド、マグネシウムジヘプトキシド、マ
グネシウムジオクトキシド、マグネシウムジステ
アロキシドなどのマグネシウムジアルコキシドが
あげられる。なかでも長鎖アルキル基含有のもの
は、ヘキサン、ヘプタン、トルエン等の炭化水素
溶媒中でミクロゲンもしくは可溶系となり、活性
の高いものとなり好適である。特に炭素数6〜20
の炭化水素基を有するものが好ましい。
また、マグネシウムの脂肪酸塩としては、様々
なものがあり、各種のものを用いることができ
る。この脂肪酸塩を構成する脂肪酸の具体例を示
せば、酢酸、プロピオン酸、カプロン酸、ウンデ
シル酸、ラウリン酸、パルミチン酸、ステアリン
酸などのモノカルボン酸、コハク酸、アジピン酸
などのジカルボン酸、ピルビン酸、レブリン酸な
どのケトカルボン酸あるいはリノール酸、リノレ
ン酸などの不飽和カルボン酸をあげることができ
る。なかでも、炭素数6〜20の長鎖アルキル基含
有のものは、ヘキサン、ヘプタン、トルエン等の
炭化水素溶媒中でミクロゲルもしくは可溶系とな
り、活性の高いものとなり好適である。
さらに、マグネシウムの有機リン含有化合物と
しては、様々なものがあり、特に制限はないが、
好ましくは有機マグネシウム化合物と水素含有リ
ン化合物とを反応させて得られるものである。こ
こで有機マグネシウム化合物は、一般式R3R4Mg
〔式中、R3,R4はそれぞれ炭素数1〜10のアルキ
ル基あるいはアリール基を示す。〕で表わされる
化合物、あるいは一般式R3MgX〔式中、Xはハ
ロゲン原子を示し、R3は前記と同じ。〕で表わさ
れる化合物を好適なものとしてあげることができ
る。具体的には、エチルブチルマグネシウム、ジ
ブチルマグネシウム、ジエチルマグネシウム、ジ
ヘキシルマグネシウム、エチルマグネシウムクロ
リドなどの有機マグネシウム化合物をあげること
ができる。
一方、水素含有リン化合物としては、メチルホ
スフイン、エチルホスフイン、プロピルホスフイ
ン、ブチルホスフイン、フエニルホスフインなど
のアルキルまたはアリールホスフイン類、ジエチ
ルホスフイン、ジプロピルホスフイン、ジブチル
ホスフイン、ジフエニルホスフインなどのジアル
キルまたはジアリールホスフイン類、エチルホス
ホン酸、プロピルホスホン酸などのアルキルまた
はアリールホスホン酸類、ジエチルホスフイン
酸、ジプロピルホスフイン酸、ジブチルホスフイ
ン酸、ジドデシルホスフイン酸、ジフエニルホス
フイン酸などのジアルキルまたはジアリールホス
フイン酸類、亜リン酸メチルエステル、亜リン酸
ブチルエステル、亜リン酸ジメチルエステル、亜
リン酸ジプロピルエステル、亜リン酸ジブチルエ
ステル、亜リン酸ドデシルエステル、亜リン酸ジ
ラウリルエステル、亜リン酸ジオレイルエステ
ル、亜リン酸ジフエニルエステルなどの亜リン酸
エステル類、リン酸エチルエステル、リン酸プロ
ピルエステル、リン酸ジプロピルエステル、リン
酸ジブチルエステル、リン酸ジオクチルエステ
ル、リン酸ドデシルエステルなどのリン酸エステ
ル類などがある。なかでも炭素数6〜20の長鎖ア
ルキル基含有のものは、ヘキサン、ヘプタン、ト
ルエン等の炭化水素溶媒中でミクロゲルもしくは
可溶系となり、活性が高くなつて好適である。
上記()の化合物と反応させるべき()の
化合物、即ち一般式Ti(OR1)o(OCOR2)4-oで表
わされるチタン化合物の具体例を示せば、チタニ
ウムモノエトキシトリアセテート、チタニウムモ
ノエトキシトリブチレート、チタニウムモノイソ
プロポキシトリブチレート、チタニウムモノイソ
プロポキシトリラウレート、チタニウムモノイソ
プロポキシトリステアレート、チタニウムモノブ
トキシトリステアレート、チタニウムジエトキシ
ジアセテート、チタニウムジイソプロポキシジラ
ウレート、チタニウムジイソプロポキシジステア
レート、チタニウムジブトキシジステアレート、
チタニウムトリエトキシモノブチレート、チタニ
ウムトリイソプロポキシモノラウレート、チタニ
ウムトリイソプロポキシモノステアレート、チタ
ニウムテトラアセテート、チタニウムテトラブチ
レート、チタニウムテトララウレート、チタニウ
ムテトラステアレートなどがあげられる。
本発明の方法に用いる触媒の(A)成分は、前述の
()の化合物と()の化合物との反応生成物
である。()のマグネシウム化合物と()の
チタン化合物とを反応させるにあたつては、その
反応条件は特に制限はなく、各種の状況に応じて
適宜定めればよい。好ましくは、これら(),
()の化合物の反応生成物中のチタン原子がマ
グネシウム原子に対して(即ち、Ti/Mg)0.5
(モル比)以下、好ましくは0.005〜0.4(モル比)
となるように、(),()の両化合物を使用す
る。反応生成物中のチタン原子の含量が多すぎる
と、エチレン重合の際のチタン消費量が増大する
とともに、余剰チタン化合物や廃チタン化合物の
洗浄除去の処理等を必要とし経済的にも工業的に
も好ましくない。しかも、チタン原子含量が上述
の割合を超える程に多くなつても、得られる触媒
の活性向上にはほとんど寄与しない。なおこの反
応は通常は、ペンタン、ヘキサン、ヘプタンなど
の不活性な炭化水素溶媒中で、温度0〜200℃、
好ましくは30〜150℃、反応時間5分〜10時間、
好ましくは30分〜5時間の条件にて行なえばよ
い。
また、上述の()のマグネシウムと()の
チタン化合物との反応に際しては、必要に応じて
電子供与性化合物を加えて反応させることにより
反応生成物を得、この反応生成物をエチレンの重
合触媒の(A)成分(遷移金属含有成分)として用い
ることもできる。
本発明の方法によれば、上記の反応生成物を(A)
成分とし、また有機アルミニウム化合物成分を(B)
成分とした(A),(B)の二成分を主成分とする触媒を
用いてエチレンを重合し、エチレン系重合体を製
造する。
有機アルミニウム化合物としては、種々のもの
があるが、ハロゲン含有アルキルアルミニウムが
好ましく、具体的には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等のジアル
キルアルミニウムモノハライド、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、イソブチルアルミニウムジクロリド等の
モノアルキルアルミニウムジハライド、メチルア
ルミニウムセスキクロリド、エチルアルミニウム
セスキクロリド、エチルアルミニウムセスキブロ
ミド等のアルキルアルミニウムセスキハライド及
びこれらの混合物さらにはこれらとトリエチルア
ルミニウム、トリイソプロピルアルミニウム、ト
リイソブチルアルミニウム、トリオクチルアルミ
ニウム等のトリアルキルアルミニウム化合物との
混合物が好適なものとしてあげられる。
本発明の方法によりエチレンを重合するにあた
つては、反応系に(A)成分である上述の(),
()化合物の反応生成物、および(B)成分である
有機アルミニウム化合物を加え、次いでこの系に
原料であるエチレンを導入する。
重合方法ならびに条件等は特に制限はなく、溶
液重合、懸濁重合、気相重合等のいずれも可能で
あり、また連続重合、非連続重合のどちらも可能
である。触媒成分の添加量は、溶液重合あるいは
懸濁重合の場合を例にとれば、(A)成分をチタン原
子に換算して0.001〜5.0ミリモル/、好ましく
は0.002〜1.0ミリモル/とし、(B)成分を(A)成分
中のチタン原子に対して1〜5000(モル比)、好ま
しくは5〜1000(モル比)とする。また反応系の
圧力は常圧〜50Kg/cm2が好ましく、反応温度は0
〜300℃、好ましくは50〜250℃とする。重合に際
しての分子量調節は公知の手段、例えば水素等に
より行なうことができる。なお反応時間は5分〜
10時間、好ましくは30分〜5時間の間で適宜選定
すればよい。
本発明の方法では、通常はエチレンを重合して
ポリエチレンを製造するが、エチレンとともに他
のα−オレフインとを共重合してエチレン系共重
合体を製造することもできる。この際に使用しう
るα−オレフインとしては、プロピレン、ブテン
−1、ヘキセン−1、オクテン−1等の直鎖モノ
オレフインをはじめ、4−メチル−ペンテン−1
等の分岐モノオレフインなどをあげることができ
る。
〔発明の効果〕
本発明の方法によれば、用いる触媒の調製に際
してのチタン化合物の消費量が少なく、また使用
されるチタン化合物はほとんど全量が触媒として
利用されるため、廃チタン化合物の処理設備を必
要としない。しかも、触媒活性が非常に高いた
め、脱灰工程(触媒除去工程)が不要であり、そ
の結果、エチレン系重合体の製造が極めて効率よ
く行なわれる。
そのうえ、触媒中のマグネシウム塩は滑剤とし
ても作用するため、重合段階でのエチレン系重合
体への触媒の分散性が良好となり、その結果、均
質なエチレン系重合体が得られる。また、このエ
チレン系重合体はハロゲン含量が少なく非常に高
品質であり、このエチレン系重合体の成形に用い
る押出機等を腐蝕するおそれがない。
〔実施例〕
次に、本発明を実施例によりさらに詳しく説明
する。
実施例 1
(1) チタン含有成分の調製
アルゴン置換した内容積200mlのフラスコに脱
水n−ヘプタン40mlと、ステアリン酸マグネシウ
ム4.0g(6.8ミリモル)およびチタニウムモノイソ
プロポキシトリステアレート0.68g(0.68ミリモ
ル)を入れて昇温し、還流下に3時間反応させ、
反応物全量をチタン含有成分(反応生成物)とし
て得た。
(2) エチレンの重合
アルゴン置換した内容積1のオートクレーブ
に、脱水n−ヘキサン400ml、トリエチルアルミ
ニウム2ミリモル、ジエチルアルミニウムクロリ
ド2ミリモルおよび上記(1)で得られたチタン含有
成分をチタン原子として0.01ミリモルを入れ、80
℃に昇温し、水素分圧が3Kg/cm2となるように水
素を供給した。次いでエチレン分圧が5Kg/cm2と
なるようにエチレンを連続的に供給して重合反応
を1時間行ないポリエチレン23.7gを得た。結果
を表に示す。
実施例 2
(1) チタン含有成分の調製
アルゴン置換した内容積200mlのフラスコに脱
水n−ヘプタン40mlと、ステアリン酸マグネシウ
ム4.0g(6.8ミリモル)およびチタニウムモノイソ
プロポキシトリステアレート0.65g(0.68ミリモ
ル)を入れて昇温し、還流下に3時間反応させ、
反応物全量をチタン含有成分(反応生成物)とし
て得た。
(2) エチレンの重合
アルゴン置換した内容積1のオートクレーブ
に、脱水n−ヘキサン400ml、ジエチルアルミニ
ウムクロリド2ミリモルおよび上記(1)で得られた
チタン含有成分をチタン原子として0.01ミリモル
を入れ、80℃に昇温し、水素分圧が3Kg/cm2とな
るように水素を供給した。次いでエチレン分圧が
5Kg/cm2となるようエチレンを連続的に供給して
重合反応を1時間行ないポリエチレン61.2gを得
た。結果を表に示す。
実施例 3
(1) チタン含有成分の調製
アルゴン置換した内容積200mlのフラスコ内に
脱水n−ヘプタン50mlおよびリン酸ジ−2−エチ
ルヘキシルエステル6.45g(20ミリモル)を入れ、
エチルブチルマグネシウム(10ミリモル)のヘプ
タン溶液30mlを室温下、20分で滴下した。滴下終
了後昇温し、n−ヘプタン還流下3時間反応させ
た。40℃に降温してチタニウムモノイソプロポキ
シトリステアレート0.96g(1ミリモル)を入れ、
再び昇温してn−ヘプタン還流下にて3時間反応
させ、反応物全量をチタン含有成分として得た。
(2) エチレンの重合
アルゴン置換した内容積1のオートクレーブ
に、脱水n−ヘキサン400ml、トルエチルアルミ
ニウム2ミリモル、ジエチルアルミニウムクロリ
ド2ミリモルおよび上記(1)で得られたチタン含有
成分をチタン原子として0.01ミリモルを入れ、80
℃に昇温し、水素分圧が3Kg/cm2となるように水
素を供給した。次いでエチレン分圧が5Kg/cm2と
なるようにエチレンを連続的に供給して重合反応
を1時間行ないポリエチレン53.6gを得た。結果
を表に示す。
実施例 4
(1) チタン含有成分の調製
実施例1(1)のステアリン酸マグネシウム4.0g
(6.8ミルモル)の代わりにマグネシウムジエトキ
シド0.78g(6.8ミリモル)を用いたこと以外は同
様にしてチタン含有成分を得た。
(2) エチレンの重合
チタン含有成分として上記(1)で得たものを使用
したこと以外は実施例1の(2)に記載の方法と同様
にしてエチレンの重合を行ない、ポリエチレンを
得た。結果は表に示す。
実施例 5
(1) チタン含有成分の調製
実施例2(1)のチタニウムモノイソプロポキシト
リステアレート0.65g(0.68ミルモル)の代わりに
チタニウムテトラステアレート0.8g(0.68ミリモ
ル)を用いたこと以外は同様にしてチタン含有成
分を得た。
(2) エチレンの重合
チタン含有成分として上記(1)で得たものを使用
したこと以外は実施例2の(2)に記載の方法と同様
にしてエチレンの重合を行ない、ポリエチレンを
得た。結果は表に示す。
比較例 1
アルゴン置換した内容積1のオートクレーブ
に、脱水n−ヘキサン400ml、トリエチルアルミ
ニウム2ミリモル、ジエチルアルミニウムクロリ
ド2ミリモルおよびチタニウムモノイソプロポキ
シトリステアレートをチタン原子として0.01ミリ
モルを入れ、80℃に昇温し、水素分圧が3Kg/cm2
となるように水素を供給した。次いでエチレンを
連続的に供給して重合反応を1時間行ないポリエ
チレン0.2gを得た。結果を表に示す。
比較例 2
(1) チタン含有成分の調製
アルゴン置換した内容積200mlのフラスコに脱
水n−ヘプタン40mlと、ステアリン酸マグネシウ
ム4.0g(6.8ミリモル)およびチタニウムモノイソ
プロポキシトリステアレート6.5g(6.8ミリモル)
を入れて昇温し、還流下に3時間反応させ、反応
物全量をチタン含有成分(反応生成物)として得
た。
(2) エチレンの重合
アルゴン置換した内容積1のオートクレーブ
に、脱水n−ヘキサン400ml、トルエチルアルミ
ニウム2ミリモル、ジエチルアルミニウムクロリ
ド2ミリモルおよび上記(1)で得られたチタン含有
成分をチタン原子として0.01ミリモルを入れ、80
℃に昇温し、水素分圧が3Kg/cm2となるように水
素を供給した。次いでエチレン分圧が5Kg/cm2と
なるようにエチレンを連続的に供給して重合反応
を1時間行ないポリエチレン2.3gを得た。結果を
表に示す。
【表】[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a method for producing an ethylene polymer,
Specifically, the present invention relates to a method for producing high-quality ethylene polymers using a catalyst that has high ethylene polymerization activity despite the use of a small amount of a transition metal compound. [Prior art and problems to be solved by the invention] Conventionally, a combination of a titanium catalyst component containing a magnesium compound such as magnesium chloride and an organoaluminium compound has been known as a catalyst with high ethylene polymerization activity. Polymerization of ethylene using such catalysts is widely practiced. However, in the conventional method described above, when preparing the catalyst, the amount of titanium compounds such as titanium tetrachloride used is larger than that of magnesium compounds. Another problem is that the disposal of surplus titanium compounds discharged after the polymerization reaction is expensive. In addition, in the conventional method, large amounts of highly halogenated titanium such as titanium tetrachloride are used, resulting in a high halogen content in the resulting polyethylene, resulting in problems such as deterioration of product quality and corrosion of molding equipment. It was hot. The present inventors have conducted extensive research in order to solve the problems of the above-mentioned conventional technology and to develop a method for producing high-quality ethylene polymers using a catalyst that has at least a high transition metal content and high activity. . [Means for solving the problem] As a result, it was discovered that the objective could be achieved by using a reaction product of a specific magnesium compound and a titanium compound as a transition metal-containing component that is a component of the catalyst. Ta. The present invention was completed based on this knowledge. That is, the present invention provides for the production of an ethylene polymer using a catalyst whose main components are (A) a transition metal-containing component and (B) an organoaluminum compound component.
As a transition metal-containing component, () at least one compound selected from the group consisting of magnesium alkoxides, magnesium fatty acid salts, and magnesium organic phosphorus-containing compounds ()
General formula Ti(OR 1 ) o (OCOR 2 ) 4-o [In the formula, R 1 and R 2 each represent an alkyl group, a cycloalkyl group, or an aryl group having 1 to 20 carbon atoms, and n is 0≦n< 4
indicates a real number in the range of . ] Provides a method for producing an ethylene polymer, characterized by using a reaction product obtained by adding and reacting a titanium compound represented by 0.5 (molar ratio) or less. The catalyst used in the method of the present invention has the above-mentioned components (A) and (B) as main components, and the transition metal-containing component that is the (A) component is a compound of the above-mentioned () and (). is the reaction product of Here, the magnesium alkoxide of the compound () includes magnesium dimethoxide, magnesium diethoxide, magnesium dipropoxide, magnesium dibutoxide, magnesium diheptoxide, magnesium dioctoxide, magnesium distearoxide, etc. Examples include dialkoxides. Among these, those containing long-chain alkyl groups are preferred because they become microgen or soluble in hydrocarbon solvents such as hexane, heptane, toluene, etc. and have high activity. Especially carbon number 6-20
Those having a hydrocarbon group of Moreover, there are various kinds of fatty acid salts of magnesium, and various kinds can be used. Specific examples of fatty acids constituting this fatty acid salt include monocarboxylic acids such as acetic acid, propionic acid, caproic acid, undecylic acid, lauric acid, palmitic acid, and stearic acid; dicarboxylic acids such as succinic acid and adipic acid; acid, ketocarboxylic acids such as levulinic acid, or unsaturated carboxylic acids such as linoleic acid and linolenic acid. Among these, those containing a long-chain alkyl group having 6 to 20 carbon atoms are preferred because they become microgels or soluble systems in hydrocarbon solvents such as hexane, heptane, toluene, etc., and have high activity. Furthermore, there are various organic phosphorus-containing compounds for magnesium, and although there are no particular restrictions,
Preferably, it is obtained by reacting an organomagnesium compound and a hydrogen-containing phosphorus compound. Here, the organomagnesium compound has the general formula R 3 R 4 Mg
[In the formula, R 3 and R 4 each represent an alkyl group or an aryl group having 1 to 10 carbon atoms. ] or a compound represented by the general formula R 3 MgX [wherein, X represents a halogen atom, and R 3 is the same as above. ] Compounds represented by the following are preferred. Specifically, organic magnesium compounds such as ethylbutylmagnesium, dibutylmagnesium, diethylmagnesium, dihexylmagnesium, and ethylmagnesium chloride can be mentioned. On the other hand, hydrogen-containing phosphorus compounds include alkyl or arylphosphines such as methylphosphine, ethylphosphine, propylphosphine, butylphosphine, and phenylphosphine, diethylphosphine, dipropylphosphine, and dibutylphosphine. , dialkyl or diarylphosphines such as diphenylphosphine, alkyl or arylphosphonic acids such as ethylphosphonic acid, propylphosphonic acid, diethylphosphinic acid, dipropylphosphinic acid, dibutylphosphinic acid, didodecylphosphinic acid , dialkyl or diarylphosphinic acids such as diphenylphosphinic acid, methyl phosphite, butyl phosphite, dimethyl phosphite, dipropyl phosphite, dibutyl phosphite, dodecyl phosphite Phosphite esters such as ester, dilauryl phosphite, dioleyl phosphite, diphenyl phosphite, ethyl phosphate, propyl phosphate, dipropyl phosphate, dibutyl phosphate , phosphoric acid esters such as phosphoric acid dioctyl ester and phosphoric acid dodecyl ester. Among them, those containing a long-chain alkyl group having 6 to 20 carbon atoms are preferred because they become microgels or soluble systems in hydrocarbon solvents such as hexane, heptane, and toluene, and have high activity. Specific examples of the compound () to be reacted with the compound () above, that is, the titanium compound represented by the general formula Ti(OR 1 ) o (OCOR 2 ) 4-o , include titanium monoethoxy triacetate, titanium monoethoxy Tributyrate, titanium monoisopropoxy tributyrate, titanium monoisopropoxy trilaurate, titanium monoisopropoxy tristearate, titanium monobutoxy tristearate, titanium diethoxy diacetate, titanium diisopropoxy dilaurate, titanium diiso Propoxy distearate, titanium dibutoxy distearate,
Examples include titanium triethoxy monobutyrate, titanium triisopropoxy monolaurate, titanium triisopropoxy monostearate, titanium tetraacetate, titanium tetrabutyrate, titanium tetralaurate, and titanium tetrastearate. Component (A) of the catalyst used in the method of the present invention is a reaction product of the above-mentioned compound () and the compound (). When reacting the magnesium compound () with the titanium compound (), the reaction conditions are not particularly limited and may be determined as appropriate depending on various situations. Preferably, these (),
The titanium atom in the reaction product of the compound () is 0.5 to the magnesium atom (i.e., Ti/Mg).
(molar ratio) or less, preferably 0.005 to 0.4 (molar ratio)
Both compounds () and () are used so that If the content of titanium atoms in the reaction product is too large, the amount of titanium consumed during ethylene polymerization will increase, and it will be necessary to wash and remove surplus titanium compounds and waste titanium compounds, making it economically and industrially difficult. I also don't like it. Moreover, even if the titanium atom content increases to the extent that it exceeds the above-mentioned ratio, it hardly contributes to improving the activity of the resulting catalyst. This reaction is usually carried out in an inert hydrocarbon solvent such as pentane, hexane, or heptane at a temperature of 0 to 200°C.
Preferably 30 to 150°C, reaction time 5 minutes to 10 hours,
Preferably, the heating time is 30 minutes to 5 hours. In addition, when reacting the above magnesium () with the titanium compound (), an electron-donating compound is added and reacted as needed to obtain a reaction product, and this reaction product is used as an ethylene polymerization catalyst. It can also be used as component (A) (transition metal-containing component). According to the method of the present invention, the above reaction product is converted into (A)
component, and the organoaluminum compound component (B)
Ethylene is polymerized using a catalyst mainly composed of two components (A) and (B) to produce an ethylene polymer. There are various organoaluminum compounds, but halogen-containing alkylaluminum compounds are preferred, and specific examples include diethylaluminum monochloride, diisopropylaluminum monochloride, diisobutylaluminum monochloride,
Dialkylaluminum monohalides such as dioctylaluminum monochloride, monoalkylaluminum dihalides such as ethylaluminum dichloride, isopropylaluminum dichloride, isobutylaluminum dichloride, alkylaluminum sesquihalides such as methylaluminum sesquichloride, ethylaluminum sesquichloride, ethylaluminum sesquibromide, etc. Suitable examples include mixtures thereof, and mixtures thereof with trialkylaluminum compounds such as triethylaluminum, triisopropylaluminum, triisobutylaluminum, and trioctylaluminum. When polymerizing ethylene by the method of the present invention, the above-mentioned (), which is component (A), is added to the reaction system.
The reaction product of the compound () and the organic aluminum compound as the component (B) are added, and then the raw material ethylene is introduced into the system. The polymerization method and conditions are not particularly limited, and any of solution polymerization, suspension polymerization, gas phase polymerization, etc. is possible, and both continuous polymerization and discontinuous polymerization are possible. For example, in the case of solution polymerization or suspension polymerization, the amount of the catalyst component added is 0.001 to 5.0 mmol/, preferably 0.002 to 1.0 mmol/in terms of titanium atoms of component (A), and (B) The amount of the component is 1 to 5,000 (molar ratio), preferably 5 to 1,000 (molar ratio) to the titanium atoms in component (A). The pressure of the reaction system is preferably normal pressure to 50Kg/ cm2 , and the reaction temperature is 0.
~300°C, preferably 50-250°C. Molecular weight adjustment during polymerization can be carried out by known means, such as hydrogen. The reaction time is 5 minutes ~
The time period may be appropriately selected from 10 hours, preferably from 30 minutes to 5 hours. In the method of the present invention, polyethylene is usually produced by polymerizing ethylene, but ethylene-based copolymers can also be produced by copolymerizing ethylene with other α-olefins. The α-olefins that can be used in this case include linear monoolefins such as propylene, butene-1, hexene-1, octene-1, and 4-methyl-pentene-1.
Examples include branched monoolefins such as [Effects of the Invention] According to the method of the present invention, the amount of titanium compounds consumed during the preparation of the catalyst used is small, and almost all of the titanium compounds used are utilized as catalysts, so that waste titanium compound processing equipment can be used. does not require. Furthermore, since the catalytic activity is very high, a deashing step (catalyst removal step) is not necessary, and as a result, the ethylene polymer can be produced extremely efficiently. Moreover, since the magnesium salt in the catalyst also acts as a lubricant, the dispersibility of the catalyst in the ethylene polymer during the polymerization stage is improved, and as a result, a homogeneous ethylene polymer is obtained. Furthermore, this ethylene polymer has a low halogen content and is of very high quality, and there is no fear of corroding the extruder used for molding this ethylene polymer. [Example] Next, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples. Example 1 (1) Preparation of titanium-containing component In a 200 ml flask purged with argon, 40 ml of dehydrated n-heptane, 4.0 g (6.8 mmol) of magnesium stearate, and 0.68 g (0.68 mmol) of titanium monoisopropoxy tristearate were added. was added, heated, and reacted under reflux for 3 hours.
The entire amount of the reactant was obtained as a titanium-containing component (reaction product). (2) Polymerization of ethylene In an argon-substituted autoclave with an internal volume of 1, 400 ml of dehydrated n-hexane, 2 mmol of triethylaluminum, 2 mmol of diethylaluminum chloride, and the titanium-containing component obtained in (1) above were added in an amount of 0.01 mmol as titanium atoms. and 80
The temperature was raised to .degree. C., and hydrogen was supplied so that the hydrogen partial pressure was 3 Kg/ cm.sup.2 . Next, ethylene was continuously supplied so that the partial pressure of ethylene was 5 kg/cm 2 , and the polymerization reaction was carried out for 1 hour to obtain 23.7 g of polyethylene. The results are shown in the table. Example 2 (1) Preparation of titanium-containing components In a 200 ml flask purged with argon, 40 ml of dehydrated n-heptane, 4.0 g (6.8 mmol) of magnesium stearate, and 0.65 g (0.68 mmol) of titanium monoisopropoxy tristearate were added. was added, heated, and reacted under reflux for 3 hours.
The entire amount of the reactant was obtained as a titanium-containing component (reaction product). (2) Polymerization of ethylene Into an argon-substituted autoclave with an internal volume of 1, 400 ml of dehydrated n-hexane, 2 mmol of diethylaluminum chloride, and 0.01 mmol of the titanium-containing component obtained in (1) above as titanium atoms were placed at 80°C. The temperature was raised to , and hydrogen was supplied so that the hydrogen partial pressure was 3 Kg/cm 2 . Next, ethylene was continuously supplied so that the partial pressure of ethylene was 5 kg/cm 2 , and the polymerization reaction was carried out for 1 hour to obtain 61.2 g of polyethylene. The results are shown in the table. Example 3 (1) Preparation of titanium-containing component 50 ml of dehydrated n-heptane and 6.45 g (20 mmol) of di-2-ethylhexyl phosphate were placed in a 200 ml flask purged with argon.
30 ml of a heptane solution of ethylbutylmagnesium (10 mmol) was added dropwise at room temperature over 20 minutes. After the dropwise addition was completed, the temperature was raised and the reaction was allowed to proceed for 3 hours under refluxing n-heptane. The temperature was lowered to 40℃, and 0.96 g (1 mmol) of titanium monoisopropoxy tristearate was added.
The temperature was raised again and the mixture was reacted for 3 hours under reflux of n-heptane to obtain the entire amount of the reaction product as a titanium-containing component. (2) Polymerization of ethylene In an argon-substituted autoclave with an internal volume of 1, 400 ml of dehydrated n-hexane, 2 mmol of toluethylaluminum, 2 mmol of diethylaluminum chloride, and the titanium-containing component obtained in (1) above were added to a 0.01 titanium atom. Put mmol, 80
The temperature was raised to .degree. C., and hydrogen was supplied so that the hydrogen partial pressure was 3 Kg/ cm.sup.2 . Next, ethylene was continuously supplied so that the partial pressure of ethylene was 5 kg/cm 2 and the polymerization reaction was carried out for 1 hour to obtain 53.6 g of polyethylene. The results are shown in the table. Example 4 (1) Preparation of titanium-containing component 4.0 g of magnesium stearate of Example 1 (1)
A titanium-containing component was obtained in the same manner except that 0.78 g (6.8 mmol) of magnesium diethoxide was used instead of (6.8 mmol). (2) Polymerization of ethylene Polyethylene was obtained by polymerizing ethylene in the same manner as described in (2) of Example 1, except that the titanium-containing component obtained in (1) above was used. The results are shown in the table. Example 5 (1) Preparation of titanium-containing component Except that 0.8 g (0.68 mmol) of titanium tetrastearate was used instead of 0.65 g (0.68 mmol) of titanium monoisopropoxy tristearate in Example 2 (1). A titanium-containing component was obtained in the same manner. (2) Polymerization of ethylene Polyethylene was obtained by polymerizing ethylene in the same manner as described in (2) of Example 2, except that the titanium-containing component obtained in (1) above was used. The results are shown in the table. Comparative Example 1 400 ml of dehydrated n-hexane, 2 mmol of triethylaluminum, 2 mmol of diethylaluminum chloride, and 0.01 mmol of titanium monoisopropoxy tristearate as titanium atoms were placed in an argon-substituted autoclave with an internal volume of 1, and the temperature was raised to 80°C. Heat to a hydrogen partial pressure of 3Kg/cm 2
Hydrogen was supplied so that Next, ethylene was continuously supplied and the polymerization reaction was carried out for 1 hour to obtain 0.2 g of polyethylene. The results are shown in the table. Comparative Example 2 (1) Preparation of titanium-containing component In a 200 ml flask purged with argon, 40 ml of dehydrated n-heptane, 4.0 g (6.8 mmol) of magnesium stearate, and 6.5 g (6.8 mmol) of titanium monoisopropoxy tristearate were added.
was added, the temperature was raised, and the reaction was carried out under reflux for 3 hours to obtain the entire amount of the reaction product as a titanium-containing component (reaction product). (2) Polymerization of ethylene In an argon-substituted autoclave with an internal volume of 1, 400 ml of dehydrated n-hexane, 2 mmol of toluethylaluminum, 2 mmol of diethylaluminum chloride, and the titanium-containing component obtained in (1) above were added to a 0.01 titanium atom. Put mmol, 80
The temperature was raised to .degree. C., and hydrogen was supplied so that the hydrogen partial pressure was 3 Kg/ cm.sup.2 . Next, ethylene was continuously supplied so that the partial pressure of ethylene was 5 kg/cm 2 , and the polymerization reaction was carried out for 1 hour to obtain 2.3 g of polyethylene. The results are shown in the table. 【table】
第1図は、本発明の方法で用いる触媒の調製工
程を表した図面である。
FIG. 1 is a drawing showing the preparation process of a catalyst used in the method of the present invention.
Claims (1)
合物成分を主成分とする触媒を用いてエチレン系
重合体を製造するにあたり、(A)遷移金属含有成分
として、()マグネシウムのアルコキシド、マ
グネシウムの脂肪酸塩およびマグネシウムの有機
リン含有化合物よりなる群から選ばれた少なくと
も一種のマグネシウム化合物に対して()一般
式Ti(OR1)o(OCOR2)4-o〔式中、R1,R2はそれ
ぞれ炭素数1〜20のアルキル基、シクロアルキル
基またはアリール基を示し、nは0≦n<4の範
囲の実数を示す。〕で表わされるチタン化合物を
0.5(モル比)以下の割合で加えて反応させて得ら
れる反応生成物を用いることを特徴とするエチレ
ン系重合体の製造方法。 2 マグネシウム化合物が、炭素数6以上の炭化
水素基を有するものである特許請求の範囲第1項
記載の方法。[Claims] 1. In producing an ethylene polymer using a catalyst whose main components are (A) a transition metal-containing component and (B) an organoaluminum compound component, (A) a transition metal-containing component ( ) General formula Ti (OR 1 ) o (OCOR 2 ) 4-o [Formula In the formula, R 1 and R 2 each represent an alkyl group, a cycloalkyl group, or an aryl group having 1 to 20 carbon atoms, and n represents a real number in the range of 0≦n<4. ] A titanium compound represented by
A method for producing an ethylene polymer, characterized by using a reaction product obtained by adding and reacting at a ratio of 0.5 (molar ratio) or less. 2. The method according to claim 1, wherein the magnesium compound has a hydrocarbon group having 6 or more carbon atoms.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60063694A JPS61223003A (en) | 1985-03-29 | 1985-03-29 | Production of ethylenic polymer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60063694A JPS61223003A (en) | 1985-03-29 | 1985-03-29 | Production of ethylenic polymer |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61223003A JPS61223003A (en) | 1986-10-03 |
| JPH0542443B2 true JPH0542443B2 (en) | 1993-06-28 |
Family
ID=13236737
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60063694A Granted JPS61223003A (en) | 1985-03-29 | 1985-03-29 | Production of ethylenic polymer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61223003A (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6730627B1 (en) * | 1991-07-12 | 2004-05-04 | Ecp Enichem Polimeri S.R.L. | Solid component of catalyst for the (co) polymerization of ethylene and α-olefins |
-
1985
- 1985-03-29 JP JP60063694A patent/JPS61223003A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61223003A (en) | 1986-10-03 |
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