JPH075654B2 - 触媒成分及び重合用触媒系 - Google Patents

触媒成分及び重合用触媒系

Info

Publication number
JPH075654B2
JPH075654B2 JP60277066A JP27706685A JPH075654B2 JP H075654 B2 JPH075654 B2 JP H075654B2 JP 60277066 A JP60277066 A JP 60277066A JP 27706685 A JP27706685 A JP 27706685A JP H075654 B2 JPH075654 B2 JP H075654B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vanadium
compound
formula
olefin polymerization
polymerization according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP60277066A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS61143406A (ja
Inventor
ステイブン・アーサー・ベスト
Original Assignee
エクソン・リサーチ・アンド・エンジニアリング・カンパニー
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by エクソン・リサーチ・アンド・エンジニアリング・カンパニー filed Critical エクソン・リサーチ・アンド・エンジニアリング・カンパニー
Publication of JPS61143406A publication Critical patent/JPS61143406A/ja
Publication of JPH075654B2 publication Critical patent/JPH075654B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F10/00—Homopolymers and copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、オレフィンのポリオレフィン(ポリエチレ
ン、ポリプロピレンなど)への重合において、或いは、
エチレンと他のα−オレフィン又はジオレフィンとの共
重合体(エチレン共重合体など)への重合において、助
触媒と共に用いる新規な固体触媒成分に関する。この触
媒成分は、異常に高い活性、重合体分子量の制御に対す
る優れた水素レスポンス、並びに共重合体製造に対する
良好なコモノマーレスポンスを示す。得られる重合体製
品は、諸性質の釣合いが良好である。例えば、この触媒
系を用いると、分子量分布が広く、縦方向と横断方向の
引裂強度の釣合いが改善された重合体が得られる。その
結果、該重合体製品から得られるインフレートフィルム
は、全体的に高強度を示す。本発明はまた、該触媒成分
を含む重合触媒システム並びにかゝる触媒系を用いる重
合方法に関する。
本発明の触媒成分は、固体、粒状、多孔質支持物質[シ
リカ、アルミナ、マグネシア、それらの混合物(例え
ば、シリカ−アルミナ)等の無機酸化物]を、ジ炭化水
素マグネシウム化合物、場合によりアルコール、バナジ
ウム化合物、並びにホウ素トリハライド、アルキルホウ
素ジハライド及びアルキルアルミニウムジハライドから
選ばれるハライドと順番に触媒させて(ホウ素トリハラ
イド、アルキルホウ素ジハライド及びアルキルアルミニ
ウムジハライドから選ばれるハライドとは2段階で接触
させる)得られる固体生成物を含む。この触媒成分をア
ルキルアルミニウム助触媒と併用すると、オレフィン重
合用に有用に用い得る本発明の触媒系が得られる。
該触媒系は、スラリー、単一相溶融、溶液、気相の各重
合法に用いることができ、高密度ポリエチレンや線状低
密層ポリエチレン(LLDPE)のような線状ポリエチレン
の製造に対し、特に有効である。
公知の通り、チーグラー型触媒として一般に表現される
型の触媒は、温度及び圧力の中立の条件下におけるオレ
フィン重合に有用である。また周知の通り、チーグラー
型触媒の存在下におけるオレフィン重合により得られる
重合体の性質は、選択するモノマー、触媒成分、触媒mo
difier、並びに触媒重合法に影響する他の諸条件によ
り、大きく左右される。
高強度フィルムの製造には、用いる重合体製品の分子量
が大きいことが望ましい。しかし、分子量の大きい樹脂
(例えば、ポリエチレン)は、一般に分子量分布が狭
く、加工が困難である。
従って、それから作られるフィルムが高強度を持ち得る
ように高分子量を有し、更に、加工性が容易となるよう
に広い分子量分布を有するポリオレフィン樹脂が望まし
い。加えて、該樹脂が工業的に可能でかつ経済的な方法
で製造され、釣合いがうまくとれた諸性質を有するなら
ば、極めて望ましいことである。
1984年2月28日発行のローリング(Roling)等による米
国特許第4,434,242号には、バナジウム使用の触媒の存
在下でエチレンを重合して射出成形樹脂を得る重合法が
教示されている。しかし、該特許中に示されている通
り、該重合法により得られる樹脂は、吹込成形樹脂とし
てよりも射出成形樹脂に適する、分子量分布の狭い樹脂
である。
ヨーロッパ特許出願第55,589号において、Asahiは、酸
化物支持体を、有機マグネシウム組成物、クロロシラ
ン、ついでハロゲン化原子を少なくとも1つ有するチタ
ン又はバナジウム化合物で処理すること、を教示してい
る。実施例7に示されている通り、該触媒を用いて得ら
れる樹脂は、比較的狭い分子量分布−チタンを使用する
触媒の存在下で得られる樹脂のそれと、統計的に同じ範
囲にある一を有する。
ソ連特許第422,192号では、シリカ支持体が有機アルミ
ニウム化合物及び塩素化剤で処理され、ついでTiCl4を
加えて活性触媒を得ている。高分子量かつ広い分子量分
布を有するポリエチレンの製造は開示されていない。
カウント(Caunt)等の米国特許第4,385,161号には、不
活性粒状物質を、有機化合物、ハロゲン含有化合物(三
塩化ホウ素を包含する)、及び遷移金属化合物(VOCl3
など)と接触させて得られる触媒成分が記載されてい
る。不活性粒状物質に対する活性諸成分の添加は、1段
階で行なってもよいが、順番に行なう(遷移金属化合物
の添加を最後に行なう)ことが好ましい。
上記諸特許には、それぞれの方法を改良して、高分子量
に加えて、好ましくは広い分子量分布を更に有する重合
体(かゝる重合体は、比較的大きいMIRに加えて大きなM
Iを有する高強度フィルムの製造に適した樹脂となる)
を迅速に製造する方法の提案はない。
更に上記諸特許には、分子量制御に対し重合中優れた水
素レスポンスを示す触媒系は開示されておらず、エチレ
ン共重合体特にLLDPEの製造を可能にする優れたコモノ
マーレスポンスも開示されておらず、特に、極めて早い
速度で重合体を製造し得る高活性触媒系は開示されてい
ない。
上記諸特許には特に、IIIa族金属ハライドによる2段階
処理及びその利点が開示されていない。
本発明者の同時出願米国特許出願第680880号(代理人整
理番号P-1032)には、バナジウムを使用する触媒成分
で、その製造においてホウ素トリハライド又はアルキル
アルミニウムジハライドを1段階で用いる触媒成分が開
示されている。
本発明により、極めて高い触媒活性、良好なコモノマー
取込み性、並びに分子量制御に対する優れた水素レスポ
ンスを有する触媒の組み合わせが発見された。該組み合
わせにより、分子量分布が広くフィルムとしての性質が
大きく改良された重合体が得られる。該樹脂は、電力消
費の驚くべき減少、優れた溶融強度、従って押出し速度
の上昇、並びに、優れた縦方向引裂強度及び落槍衝撃強
度を示す。
本発明の新規な触媒系及び触媒成分は、不活性粒状支持
体である無機酸化物の存在下で、ジ炭化水素マグネシウ
ム化合物、バナジウム金属化合物及びホウ素トリハライ
ド、アルキルホウ素ジハライド及びアルキルアルミニウ
ムジハライドから選ばれるハライドを接触させることに
より得られる。バナジウム含有の該触媒成分を用いる該
触媒系は、ガス相エチレン重合法において有利に使用さ
れる。何故なら、従来技術のガス相エチレン重合体に比
べ、反応器の汚れが目立って減少し、その結果、反応器
の清浄回数が少なくなるからである。
本発明の目的に従い、α−オレフィンの重合に有用なバ
ナジウム含有の触媒成分が提供される。該触媒成分は、
不活性溶剤中で不活性固体状支持体である無機酸化物
を、(A)ジ炭化水素マグネシウム化合物、或いは、ジ
炭化水素マグネシウム化合物とアルミニウム化合物との
複合体又は混合物、(B)場合により、アルコール、
(C)ホウ素トリハライド、アルキルホウ素ジハライド
及びアルキルアルミニウムジハライドから選ばれるハラ
イドを任意の順序で、そして次に、(D)少なくとも1
種のバナジウム化合物、最後にホウ素トリハライド、ア
ルキルホウ素ジハライド及びアルキルアルミニウムジハ
ライドから選ばれるハライドにより、順番に処理して得
られる固体生成物を含む。
バナジウム含有の該触媒成分を助触媒(例えばアルキル
アルミニウム助触媒)と組み合せて用いると、オレフィ
ン重合技術において極めて重要である多くの特異な性質
を有する触媒系が得られる。すなわち、(1)極めて高
い触媒活性と、(2)高分子量の樹脂を生成し得る能力
と、更に(3)水素に対するレスポンスが改良されてい
る結果として、重合中に生成樹脂の分子量を制御し得る
能力とを有する樹脂、従ってMIRが大きく、収量が改善
され、反応器の汚れが少なくなった樹脂を製造し得る触
媒系が得られる。該触媒系を用いて製造される樹脂が、
高分子量に加えて広い分子量分布を有し、従って、溶融
強度及び引裂強度が改良したフィルムが製造されること
が好ましい。
本発明の好ましい実施態様においては、ジ炭化水素マグ
ネシウム化合物(A)は、式R1MgR2(R1及びR2は同じも
ので異なるものでもよく、各々は、アルキル基、アリー
ル基、シクロアルキル基及びアラルキル基−各基の炭素
原子数は1〜20である−より選ばれる)で表わされる。
バナジウム化合物(D)は、炭化水素に可溶のバナジウ
ム化合物である。この場合、バナジウムの原子価は3〜
5であり、異なるバナジウム化合物の混合物が用いられ
てもよい。本発明のバナジウム含有触媒成分は、場合に
より更に、アルコールを含むことができる。その場合、
不活性、固体状支持体である無機酸化物を(1)ジ炭化
水素マグネシウム化合物(A)及びアルコール(B)に
より同時に処理するか、(2)ジ炭化水素マグネシウム
化合物(A)とアルコール(B)との反応生成物により
処理するか、(3)まずアルコール(B)により、つい
でジ炭化水素マグネシウム化合物(A)により処理する
か、(4)ジ炭化水素マグネシウム化合物(A)によ
り、ついでアルコール(B)により処理することが、望
ましい。
何れにしても、本発明においては、他の添加順序も可能
である。ただし、最後の2段階ではバナジウム化合物の
添加、つづいてホウ素トリハライド、アルキルホウ素ジ
ハライド及びアルキルアルミニウムジハライドから選ば
れるハライドの添加が行なわれなければならない。
本発明においては、触媒成分の製造において、該ハライ
ドによる処理を最後の段階で行なうことが重要である。
本発明の2番目の実施態様においては、チーグラー重合
条件下でのα−オレフィンの重合に用いる、上記バナジ
ウム含有固体触媒成分及び有機アルミニウム助触媒を含
む触媒系が提供される。
従来のバナジウム含有触媒と比べた、本発明の触媒系の
高活性より考えて、生成重合体の脱灰は一般に不必要で
ある。何故なら、該重合体は一般に、従来の触媒を用い
て製造した重合体に比べ、より少ない量の残存触媒を含
有するからである。
本発明の触媒系は、気相重合法、単一相溶融重合法、溶
剤重合法、或いはスラリー重合法に用いることができ
る。該触媒系は、エチレン又は他のα−オレフィン、特
に炭素原子数3〜8のα−オレフィンの重合、並びにそ
れらと炭素原子数2〜20の他の1−オレフィン又はジオ
レフィン(プロピレン、ブテン、ペンテン、ヘキセン、
ブタジエン、1,4−ペンタジエン、など)との共重合
(低密度及び中密度の共重合体が得られる)に有用に用
いられる。本発明の担持触媒系は、ガス相重合法におけ
るエチレンの重合やエチレンと他のαオレフィンとの共
重合に特に有用であり、LLDPE又はHDPEが製造される。
簡単に云うと、本発明の触媒成分は、無機酸化物の存在
下で、ジ炭化水素マグネシウム化合物(A)、場合によ
りアルコール(B)、バナジウム化合物(D)、並びに
ホウ素トリハライド、アルキルホウ素ジハライド及びア
ルキルアルミニウムジハライドから選ばれるハライド
(C)及び(E)を処理して[(C)及び(E)は夫々
別の段階で処理する]得られる固体生成物を含有する。
本発明の重合法によれば、エチレン、炭素原子数3以上
のα−オレフィンの少なくとも1種、或いはエチレンと
他のα−オレフィン又は末端不飽和を有するジオレフィ
ンとの混合物が、重合条件下で本発明の触媒と接触させ
られ、それにより、商業上有用な重合体が生成する。普
通触媒の支持体としては、固体、粒状、多孔質無機酸化
物なら何でもよく、例えばタルク、シリカ、ジルコニ
ア、トリア、マグネシア、チアニアが用いられる。支持
体として好ましいものは、IIa族、IIIa族、IVa族、IVb
族金属酸化物を微粉砕したものである。
本発明で望ましく用いられる好適な無機化合物には、シ
リカ、アルミナ、シリカ−アルミナ、及びそれらの混合
物が含まれる。単体で或いはシリカ、アルミナ又はシリ
カ−アルミナと組み合わせて用いられる他の無機酸化物
としては、マグネシア、チタニア、ジルコニアなどがあ
る。
上記金属酸化物は普通、酸性の表面ヒドロキシル基を有
し、この基は反応溶剤に最初に加えられる有機金属組成
物又は遷移金属化合物と反応する。使用に先立ち、無機
酸化物支持体は脱水処理、すなわち、熱処理にふされ、
水分除去及び表面ヒドロキシル基の濃度低下が行なわれ
る。この処理は、真空中又は乾燥不活性ガス(窒素な
ど)で置換しながら、約100℃〜約1,000℃、好ましくは
約300℃〜約800℃で行なわれる。圧力条件は臨界的では
ない。熱処理の時間は約1時間〜約24時間でよい。しか
し、表面ヒドロキル基との平衡が得られるのであれば、
それより長くしても短かくしてもよい。
金属酸化物支持物質の脱水の別法として、化学的脱水を
有用に行なうことができる。化学的脱水は、該酸化物表
面上のすべての水及びヒドロキル基を不活性物質にかえ
る。その為の有用な化学剤として、例えば、SiCl4、ク
ロロシラン、シリルアミンなどがある。化学的脱水は、
無機粒状物質を不活性炭化水素溶剤(例えば、ヘプタ
ン)中でスラリー化して行なう。脱水反応中、シリカは
湿気も酸素も存在しない雰囲気下に保たれねばならな
い。次に、シリカスラリーに化学的脱水剤(例えば、ジ
クロロジメチルシラン)の低沸点不活性炭化水素溶液を
加える。この添加はゆっくり行なう。化学的脱水反応中
の温度は、約25℃〜約120℃であればよいが、それより
高くても低くてもよい。該温度は約50℃〜約70℃である
ことが好ましい。化学的脱水操作は、湿分の全部が粒状
支持物質から除去される−これはガス発生の中止で分る
−迄行なう必要がある。普通、化学的脱水反応は、約30
分〜約16時間、好ましくは1〜5時間行なわれる。化学
的脱水が終了すると、固体粒状物質は窒素雰囲気下に濾
過され、酸素を含まない乾燥、不活性炭化水素溶剤で1
回以上洗浄される。洗浄溶剤は、スラリー及び化学的脱
水剤溶液作製に用いる稀釈剤同様、適当な不活性炭化水
素なら何れでもよい。かゝる炭化水素の例として、ヘプ
タン、ヘキサン、トルエン、イソペンタンなどがある。
本発明で用いられる有機金属化合物(A)の好ましいも
のは、式R1MgR2で表わされる、炭化水素可溶の有機マグ
ネシウム化合物である。式中、R1及びR2は同じものでも
異なっていてもよく、各々はアルキル基、アリール基、
シクロアルキル基、アラルキル基、アルカジエニル基又
はアルケニル基である。炭化水素基R1及びR2は、炭素原
子数を1〜20、好ましくは1〜約10有することができ
る。
本発明に従い好適に用い得るマグネシウム化合物の説明
的かつ非制限的例として、ジアルキルマグネシウム(ジ
エチルマグネシウム、ジプロピルマグネシウム、ジイソ
プロピルマグネシウム、ジ−n−ブチルマグネシウム、
ジイソブチルマグネシウム、ジアミルマグネシウム、ジ
オクチルマグネシウム、ジ−n−ヘキシルマグネシウ
ム、ジデシルマグネシウム、ジドデシルマグネシウム、
など)、ジシクロアルキルマグネシウム(ジシクロヘキ
シルマグネシウム、など)、ジアリールマグネシウム
(ジベンジルマグネシウム、ジトリルマグネシウム、ジ
キシリルマグネシウム、など)がある。
好ましくは、有機マグネシウム化合物は炭素原子数を1
〜6個有し、最も好ましくはR1とR2は異なっている。説
明例として、エチルプロピルマグネシウム、エチル−n
−ブチルマグネシウム、アミルヘキシルマグネシウム、
n−ブチル−s−ブチルマグネシウム、などがある。炭
化水素マグネシウム化合物の混合物(例えば、ジブチル
マグネシウムとエチル−n−ブチルマグネシウムの混合
物)も好適に用い得る。
炭化水素マグネシウム化合物は普通、少量の炭化水素ア
ルミニウム化合物が混合した形で産業上のソースより入
手される。少量の炭化水素アルミニウムの存在は、有機
マグネシウム化合物の炭化水素溶剤への可溶化を容易に
するためである。有機マグネシウムに有用に用いる炭化
水素溶剤は、周知の液状炭化水素なら何でもよく、例え
ば、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカン、ドデカ
ン、それの混合物、更に芳香族炭化水素として、ベンゼ
ン、トルエン、キシレンなどがある。
有機マグネシウムと少量のアルキルアルミニウムとの複
合体は、式(R1MgR2)p(▲R6 3▼Al)sで表わされる。
式中、R1及びR2は上述した定義通りであり、R6はR1及び
R2と同じ定義を有し、pは0より大きい。比/s+pは0
〜1、好ましくは0〜約0.7、最も望ましくは約0〜0.1
である。
マグネシウム−アルミニウム複合体の説明例には、 [n-C4H9(C2H5)Mg][(C2H5)3Al]0.02、 [(nC4H9)2Mg][(C2H5)3Al]0.013、 [(nC4H9)2Mg][(C2H5)3Al]2.0、 [(nC6H13)2Mg][(C2H5)3Al]0.01 がある。好適なマグネシウム−アルミニウム複合体は、
Texas Alkyls,Inc.製造のMagalaRBEMである。
炭化水素に可溶の有機金属組成物は公知物質であり、従
来法により製造される。かゝる方法の一つに例えば、不
活性炭化水素溶剤の存在下に、固体状ジアルキルマグネ
シウムに適当なアルキルアルミニウムを加える方法があ
る。有機マグネシウム−有機アルミニウム複合体は、例
えば、米国特許第3,737,393号及び第4,004,071号に記載
がある。しかし、有機金属化合物の製造法として適した
ものであれば如何なる方法も好適に用いることができ
る。
本発明に従い、必要に応じ用いられるアルコールは、R3
OHで表わされ、R3はアルキル基、アリール基、シクロア
ルキル基、アラルキル基、アルカジエニル基又はアルケ
ニル基であり、これらの基は炭素原子数を2〜20、好ま
しくは2〜10有する。最も好ましくは、上記各R基はア
ルキル基であり、炭素原子数を2〜6有する。本発明に
従い有用に用い得るアルコールの説明例には、エタノー
ル、イソプロパノール、1−ブタノール、t−ブタノー
ル、2−メチル−1−ペンタノール、1−ペンタノー
ル、1−ドデカノール、シクロブタノール、ベンジルア
ルコールなど、更に、ジオール(1,6−ヘキサンジオー
ル、など)がある。ただし、ジオールの場合は、マグネ
シウム化合物との接触は、支持物質を該マグネシウム化
合物で処理した後に行なわれる。最も好ましいアルコー
ルは、1−ブタノールである。
マグネシウム化合物はどんな形のものであれ、不活性粒
状支持体である無機酸化物(シリカなど)を溶剤(ヘキ
サン、ベンゼン、トルエン、など)に加え攪拌して得た
スラリー中に、便利に添加することができる。別法とし
て、マグネシウム化合物は、非溶液型のスラリーに添加
してもよい。
場合により使用するアルコールの支持体シリカへの添加
は、マグネシウム化合物のシリカへの添加より先でも、
その直後でも、マグネシウム化合物の添加と同時でも、
或いは、アルキルマグネシウムとの反応生成物の形とし
てでもよい。しかし、不活性粒状支持体である無機酸化
物に対する処理を、アルキルマグネシウム、前記ハライ
ド、アルコールの順で行なってもよい。
従って、本発明のバナジウム含有触媒成分の作製に用い
る活性諸成分の、不活性支持体である無機酸化物への添
加は、次の何れかの順番で行なうことが好ましい。
A,C,D,E C,A,D,E A,C,B,D,E C,A,B,D,E A,B,C,D,E (A+B),C,D,E C,(A+B),D,E 本発明においては、ホウ素ハライド、アルキルホウ素ジ
ハライド及びアルキルアルミニウムジハライドから選ば
れるハライドの使用は、該ハライドを含まない類似触媒
システムに比べより高い触媒活性を得るためである。本
発明で判明した所によると、該ハライドを使用すること
により、触媒活性が、広い分子量分布に悪影響を与えず
に望ましく上昇する。
本発明のバナジウム含有触媒成分の作製に有用に用い得
るバナジウム化合物は、関連技術において周知のもので
あり、以下の諸式で表わすことができる。
(式中、xは0〜3であり、Rは炭化水素基である。) VCly(OR)4-y (2) (式中、yは3〜4であり、Rは炭化水素基である。) (式中、zは2〜3であり、AcAcはアセチルアセトネー
ト基である。) (式中、AcAcはアセチルアセトネート基である。) VCl3・nB (5) (式中、nは2〜3であり、Bはテトラヒドロフランの
ようなルイス塩基であってVCl3と炭化水素可溶性の複合
体を形成することができる。) 式(1)及び(2)において、Rは、脂肪族不飽和のな
いC1〜C8の脂肪族炭化水素基又は芳香族炭化水素基、例
えば、直鎖又は分枝アルキル、アリール、シクロアルキ
ル、アルカニル、アラルキル基であり、具体的には、メ
チル、エチル、プロピル、イソプロビル、ブチル、n−
ブチル、i−ブチル、t−ブチル、ペンチル、ヘキシ
ル、シクロヘキシル、オクチル、ベンジル、シメチルフ
ェニル、ナフチルなどであることが好ましい。
バナジウム化合物の説明的、非制限的例としては、バナ
ジルトリクロライド、バナジウムテトラクロライド、バ
ナジウムテトラブトキシ、トリブトキシバナジル、ジブ
トキシバナジルクロライド、バナジウムトリクロライ
ド、バナジルアセチルアセトネート、バナジウムアセチ
ルアセトネート、バナジルジクロロアセチルアセトネー
ト、テトラヒドロフランで錯体化したバナジウムトリク
ロライド、バナジルクロロジアセチルアセトネート、バ
ナジルトリブロマイド、バナジウムテトラブロマイド、
などがある。
バナジウム化合物の反応混合物への添加は、溶液の形で
行なうのが好ましい。使用溶剤は、周知の不活性炭化水
素溶剤なら何であってもよく、例えばヘキサン、ヘプタ
ン、ベンゼン、トルエン、などでよい。
ホウ素トリハライド、アルキルホウ素ジハライド及びア
ルキルアルミニウムジハライドから選ばれるハライドに
おいて、アルキル基の炭化原子数は、1〜12であればよ
い。該アルキルジハライドの説明的、非制限的例として
は、メチルアルミニウムジクロライド、エチルアルミニ
ウムジクロライド、プロピルアルミニウムジクロライ
ド、ブチルアルミニウムジクロライド、イソブチルアル
ミニウムジクロライド、ペンチルアミニウムジクロライ
ド、ネオペンチルアルミニウムジクロライド、ヘキシル
アルミニウムジクロライド、オクチルアルミニウムジク
ロライド、デシルアルミニウムジクロライド、ドデシル
アルミニウムジクロライド、メチルホウ素ジクロライ
ド、エチルホウ素ジクロライド、プロピルホウ素ジクロ
ライド、ブチルホウ素ジクロライド、イソブチルホウ素
ジクロライド、ペンチルホウ素ジクロライド、ネオペン
チルホウ素ジクロライド、ヘキシルホウ素ジクロライ
ド、オクチルホウ素ジクロライド、デシルホウ素ジクロ
ライド、などがある。該ハライドの好ましいものに、ホ
ウ素トリクロライド、エチルアルミニウムジクロライ
ド、エチルホウ素ジクロライドがある。
該ハライドの処理は、約4時間〜6時間であることが好
ましい。しかし、それより長時間であっても短時間であ
ってもよい。
該ハライドは、固体粒状無機酸化物を含む反応スラリ
ー、或いは、固体粒状無機酸化物とアルキルアルミニウ
ムとの処理により生成する固体反応生成物に便利に添加
される。該ハロゲン含有化合物の添加は、該化合物を不
活性溶剤(例えば、脂肪族炭化水素溶剤又は芳香族炭化
水素溶剤)にとかした溶液を用いて行なうことができ
る。ハロゲン含有化合物は、ガスとして添加してもよ
い。ハロゲン含有化合物は、触媒成分作製中に2段階で
(例えば、アルキル金属による処理後とその後のバナジ
ウム化合物による処理後として)行なってもよい。
上述した支持物質の処理は、不活性溶剤中で行なわれ
る。この不活性溶剤は、該処理前に各成分を溶解するに
の用いるものと同じであればよい。好ましい溶剤とし
て、鉱油並びに、反応温度において液状を呈し、その中
に各成分が溶け得る各種炭化水素がある。上述したもの
の外で有用な溶剤の説明例には、アルカンとして、ペン
タン、イソペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、
ノナンなどが、シクロアルカンとして、シクロペンタ
ン、シクロヘキサンなどが、芳香族として、ベンゼン、
トルエン、エチルベンゼン、ジエチルベンゼンなどがあ
る。用いる溶剤の量は重要でない。しかし、該使用量は
充分であって、反応中の各触媒原料からの熱伝達が適当
に行なわれ、混合が良好に行なわれなければならない。
固体触媒成分の作製に用いる触媒各原料の量は、大巾に
亘り得る。本質的に乾燥状態の、不活性支持体上に沈着
するマグネシウム化合物の濃度は、約0.1〜約100mM/g
(支持体)の範囲にあることができる。しかし、より多
い量も少ない量も有用に使用し得る。マグネシウム化合
物の好ましい範囲は0.1〜10mM/g(支持体)であり、よ
り好ましい範囲は0.5〜1.1mM/g(支持体)である。ホウ
素トリハライド、アルキルホウ素ジハライド及びアルキ
ルアルミニウムジハライドから選ばれるハライドの全使
用量は、ハロゲン対マグネシウムのモル比が約1〜約1
0、好ましくは2〜6となるものである必要がある。
何れにしても、該ハライドによる各処理段階において、
その使用量は、ハロゲン対マグネシウムのモル比が約1
〜5、好ましくは1〜3となるものである必要がある。
マグネシウムと場合により使用するアルコールとのモル
比は、約0.05〜約20の範囲であればよい。該比の好まし
い範囲は0.5〜約2であり、より好ましい範囲は0.5〜約
1.5である。アルコールの炭化水素基は充分大きなもの
であり、反応生成物の溶解度を大きくすることができる
ものである必要がある。
バナジウム化合物の不活性支持体反応スラリーへの添加
濃度は、約0.1〜約10mM V/g(乾燥支持体)、好ましく
は約0.1〜約1mM V/g(乾燥支持体)、特に約0.1〜0.5mM
V/g(乾燥支持体)である。
各反応段階は普通、約−50℃〜約150℃において行なう
ことができる。好ましい温度範囲は約−30℃〜約60℃で
あり、−10℃〜約50℃が最も好ましい。各反応段階に対
する反応時間は、約5分〜約24時間の間に亘ることがで
きる。好ましい反応時間は、約30分〜約8時間である。
反応中は絶えず攪拌を行なうことが望ましい。
バナジウム含有固体触媒成分の作製において、各段階終
了後に洗浄を行なってもよい。
本発明に従って作製した触媒成分は、チーグラー触媒技
術において周知の助触媒と共に、オレフィン重合に有用
に用いられる。遷移金属含有の該触媒成分と共に用いら
れる助触媒の代表的なものは、Ia族、IIa族、IIIa族金
属の有機金属化合物(例えば、アルキルアルミニウム、
アルキルアルミニウムハイドライド、アルキルリチウム
アルミニウム、アルキル亜鉛、アルキルマグネシウム、
など)である。好ましい助触媒は有機アルミニウム化合
物である。好ましいアルキルアルミニウム化合物は、式
AlR′nX′3-n(式中、R′は水素又は炭化水素又は置換
炭化水素基であり、nは前述の定義に同じ)で表わされ
る。R′としては、炭化原子数2〜10のアルキル基が好
ましい。助触媒の説明例には、エチルアルミニウムジク
ロライド、エチルアルミニウムセスキクロライド、ジエ
チルアルミニウムクロライド、トリエチルアルミニウ
ム、トリブチルアルミニウム、シイソブチルアルミニウ
ムハイドライド、ジエチルアルミニウムエトキサイドな
どがある。トリアルキルアルミニウム化合物が最も好ま
しく、トリイソブチルアルミニウム及びトリエチルアル
ミニウムが非常に望ましい。X′はハロゲンであり、好
ましくは塩素である。
バナジウム含有固体触媒成分及びアルキルアルミニウム
助触媒を含む触媒系は、エチレン又は炭素原子数3〜20
の他のα−オレフィン(例えば、プロピレン、ブテン−
1、ペンテン−1、ヘキセン−1、4−メチルペンテン
−1、など)の重合、或いは、エチレンと他のα−オレ
フィン又はジオレフィン(例えば、1,4−ペンタジエ
ン、1,5−ヘキサジエン、ブタジエン、2−メチル−1,3
−ブタジエン、など)との共重合に有用に用いられる。
好ましい重合正モノマーはエチレンである。該触媒系
は、ポリエチレンの製造或いはエチレンと他のα−オレ
フィン又はジオレフィン、特に、プロピレン、ブテン−
1、ペンテン−1、ヘキセン−1、オクテン−1との共
重合体の製造に、有用に用いることができる。該触媒
は、高分子量でありかつ広い分子量分布を有するLLDPE
及びHDPEの作製に特に有用である。得られる重合体は普
通、MIが0.1〜10dg/分であり、MIRが約30〜約80であ
る。本発明の触媒の存在下に行なうオレフィンの重合
は、適当な公知の方法の何れ、例えば、懸濁法、溶液
法、気相法、などの何れで行なってもよい。
上述の固体触媒の触媒量を用いて行なう重合反応は、チ
ーグラー重合技術において周知の条件下で、例えば、50
〜120℃、1〜40気圧の不活性希釈剤中、或いは70〜100
℃、1〜50気圧以上の気相中で行なうことができる。気
相法の例は、米国特許第4,302,565号及び第4,302,566号
に開示されている。上述したように、本発明触媒系の一
つの利点は、気相法における反応器の汚れの低下であ
る。該触媒系は、単一相条件下、すなわち、150〜320
℃、1,000〜3,000気圧におけるオレフィン重合にも用い
ることができる。かゝる条件下では、触媒寿命は短かい
が、触媒活性が充分に高いので、生成重合体からの触媒
残渣の除去は不必要である。しかし、1〜50気圧、好ま
しくは5〜25気圧で重合を行なうのが好ましい。
本発明の触媒系と共に重合促進剤(活性剤)を用いる
と、収率が向上する。本発明における重合活性剤は、ク
ロロカーボン活性剤であることが好ましい。一般に活性
剤は、別成分として重合反応器に添加される。しかし、
別のやり方として、本発明の触媒成分の表面に活性剤を
吸着させてもよい。活性剤は、触媒の生産性を大巾に上
昇させるのに役立つ。クロロカーボンの説明的、非制限
的例として、CHCl3、CFCl3、OH2Cl2、エチルトリクロロア
セテート、メチルトリクロロアセテート、ヘキサクロロ
プロピレン、ブチルパークロロクロトネート、1.3−ジ
クロロプロパン、1.2.3−トリクロロプロパン、1.1.2−
トリクロロトリフルオロエタン、などがある。活性剤
は、重合条件下において気体状でも液状でもよい。
本発明の重合法において、本発明の触媒系が分子量制御
のための水素レスポンスに非常に優れていることが分っ
た。しかし、周知の他の分子量制御剤や改質剤も有用に
用い得る。
本発明に従い製造されるポリオレフィンは、所望次第で
押出し、機械溶融、注型、或いは成形に付すことができ
る。該ポリオレフィンは、板、シート、フィルムや他の
各種目的物として利用することができる。
本発明を以下の具体的実施例により更に説明するが、こ
れらの実施例は説明用のものにすぎないことが理解され
る。以下の実施例から分る通り、当業者には多くの代替
法、修正法、変更法が明らかに可能であるが、それらの
代替法、修正法、変更法も本発明の特許請求の範囲の一
般的範囲の中に入る。
以下の実施例では、シリカ支持体の作製はダビソン・ケ
ミカル・カンパニーのG−952シリカゲルを縦形カラム
に入れ、N2の上昇流で流動化することにより行なった。
該カラムをゆっくり600℃に加熱し、その温度に12時間
保ち、ついでシリカを雰囲気温度に冷却した。
メルトインデックス(MI)及びメルトインデックス比
(MIR)は、ASTM D1238に従って測定した。
実施例1 触媒成分の作製 600℃にて脱水したシリカゲル(Davison 952)5gを、攪
拌棒を有する125mlのバイアルに入れた。乾燥脱気ノナ
ン20mlを注射器を使って加え、得られた懸濁物を60℃に
てよく攪拌した。得られたスラリーに、ブチルエチルマ
グネシウム(BEM)(Texas Alkyls,Inc.より入手したも
の)の溶液[BEMを0.69mM/ml(溶液)含む]6.0mlを加
えた。BEM溶液の添加は、該スラリーを激しく攪拌し乍
ら、60℃で滴下して行なった。攪拌を1時間続けた。生
成した反応スラリーに、たえず攪拌しながら(この攪拌
を1時間続けた)、三塩化ホウ素のヘキサン溶液[三塩
過ホウ素を1.0mM/ml(溶液)含む]3.7mlを添加した。
得られた反応スラリーにVO(OBu)3のノナン溶液[VO(OB
u)3を0.35mM/ml(溶液)含む]3mlを添加した。たえず
攪拌しながら、温度を次第に上げて110℃とし、110℃で
の撹拌を1時間続けた。ついで温度を60℃に冷却し、た
えず攪拌中の反応スラリーに三塩化ホウ素のヘキサン溶
液(1.0mM/ml)3.7mlを加えた。生成スラリーを濾過
し、固体を回収し、ヘキサンで洗浄し、真空中で乾燥し
た。
重合 1.8lのオートクレーブに、精製ヘキサン800ml並びにト
リイソブチルアルミニウム1.8mMをヘプタン2.0mlに溶か
した溶液を加え、ついでトリクロロフルオロメタン活性
剤を、活性剤対バナジウムの比が200対1になるように
注入した。該反応器に注射器を使って、バナジウム含有
固体を含むホワイトオイルスラリー(バナジウム固体濃
度:0.05g/cc)5mlを添加した。反応器を85℃に加熱し、
水素により0.70kg/cm2に加圧し、ついで、ブテン−1 45
mlを含有するエチレンにより21.1kg/cm2に加圧した。エ
チレンをたえず通すことにより、反応器の全圧を21.1kg
/cm2に保った。重合を40分間行ない中止した。反応器を
冷却し、生成した重合体を濾過した。得られた重合体の
MIは0.3,MIRは64.9であった。比活性(kg PE/g−V−hr
−m/1C2 =)は354.7であった。
実施例2 触媒成分の作製 600℃で脱水したシリカゲル(Davison 952)5gを攪拌棒
を有する125mlのバイアルに入れた。乾燥脱気ノナン20m
lを注射器を使い加え、生成した懸濁物を60℃でよく攪
拌した。得られたスラリーに、ブチルエチルマグネシウ
ム(BEM)(Texas Alkyls,Inc.より入手)の溶液[BEM
濃度:0.69mM/ml(溶液)]6mlを添加した。BEM溶液の添
加は、スラリーを激しく攪拌し乍ら、60℃で滴下して行
なった。攪拌を1時間続けた。反応スラリーをたえず攪
拌しながら(攪拌を1時間続けた)、エチルアルミニウ
ムジクロライドのヘプタン溶液[濃度:1.57mM/ml(溶
液)]2.4mlを加えた。反応スラリーについでVO(OBu)3
のノナン溶液[濃度:0.35mM/ml(溶液)]3mlを加え
た。たえず攪拌しながら、温度を徐々に110℃に上げ
た。110℃での攪拌を1時間続けた。温度を60℃に下
げ、反応スラリーをたえず攪拌しながら、エチルアルミ
ニウムジクロライドのヘプタン溶液(濃度:1.57mM/ml)
2.4mlを加えた。生成スラリーを濾過し、固体を回収
し、ヘキサンで洗浄し、真空中で乾燥した。
重合 実施例1で述べた条件下で重合を行なった。得られた重
合体のMIは1.2,MIRは47.9であった。比活性(kg PE/g−
V−hr−m/1C2 =)は、103.8であった。
実施例3 触媒成分の作製 実施例2に述べた通りに作製した。
重合 1.8lのオートクレーブに、生成ヘキサン800ml、並びに
トリイソブチルアルミニウム1.8mMをヘプタン2.0mlに溶
かした溶液を加え、更にトリクロロフルオロメタン活性
剤を、活性剤とバナジウムの比が200:1となるように注
入した。該反応器に注射器を使って、バナジウム含有固
体を含むホワイトオイルスラリー[バナジウム固体濃
度:0.05g/cc]5mlを加えた。反応器を85℃に加熱し、水
素を使って2.1kg/cm2に加圧し、ついでブテン−1 45ml
を含むエチレンを用いて10.5kg/cm2に加圧した。エチレ
ンをたえず流しながら反応器の全圧を19.3kg/cm2に保っ
た。重合を40分間行ない、中止し、反応器を冷却し、生
成重合体を濾過した。得られた重合体のMIは227.8であ
った。比活性(kg PE/g−V−hr−m/1C2 =)は206.1で
あった。
実施例4 触媒成分の作製 600℃で脱水したシリカゲル(Davison 952)5gを、攪拌
棒を有する125mlのバイアルに入れた。注射器を使って
乾燥脱気ノナン20mlを加え、生成懸濁物を60℃でよく攪
拌した。生成スラリーに、三塩化ホウ素のヘキサン溶液
[濃度:1.0mM/ml(溶液)]3.7mlを加えた。懸濁物を60
℃で1時間よく攪拌した。生成スラリーにブチルエチル
マグネシウム(BEM)のヘプタン溶液[濃度:0.69mM/ml
(溶液)]6mlを加えた。この添加は、激しく攪拌しな
がら雰囲気温度で滴下して行なった。該攪拌を1時間続
けた。生成スラリーに、VO(OBu)3のノナン溶液[濃度:
0.35mM/ml(溶液)]3mlをゆっくり加え、激しく攪拌し
ながら温度を徐々に110℃に上げた。攪拌を1時間続け
た。温度を60℃に下げ、三塩化ホウ素のヘキサン溶液
(濃度:3mM/ml)3.7mlを60℃で注入した。攪拌を60℃で
1時間続けた。スラリーを濾過し、固体を回収し、ヘキ
サンで洗浄し、真空中で乾燥した。
重合 1.8lのオートクレーブに、精製ヘキサン800ml並びにト
リイソブチルアルミニウム0.9mMをヘプタン1.0mlに溶か
した溶液を入れた。ついで、トリクロロフルオロメタン
活性剤を、活性剤対バナジウムの比が200:1となるよう
に加えた。該反応器に注射器を使って、バナジウム含有
固体を含むホワイトオイルスラリー(バナジウム固体濃
度:0.05g/cc)5mlを加えた。反応器を85℃に加熱し、水
素を用いて0.70kg/cm2に加圧し、更に、ブテン−1 30ml
を含むエチレンを用いて21.1kg/cm2に加圧した。エチレ
ンをたえず流しながら、反応器の全圧を21.1kg/cm2に保
った。重合を40分間行ない、中止し、反応器を冷却し、
生成重合体を濾過した。得られた重合体のMIは7.48、MI
Rは39.3であった。比活性(kg PE/g−V−hr−m/1C2 =)
は343.2であった。
実施例5 触媒成分の作製 攪拌棒を有する125mlのバイアルに、600℃で脱水したDa
vison 952シリカゲル5gを入れた。注射器を使って乾
燥、脱気ノナン20mlを加え、生成した懸濁物を60℃でよ
く攪拌した。生成スラリーに、エチルアルミニウムジク
ロライドのヘプタン溶液[濃度:1.5mM/ml(溶液)]2.4
mlを加えた。生成した懸濁物を60℃で1時間よく攪拌し
た。得られたスラリーに、ブチルエチルマグネシウム
(BEM)のヘプタン溶液[濃度:0.69mM/ml(溶液)]6ml
を加えた。BEM溶液の添加は、激しい攪拌下で60℃で滴
下して行なった。この攪拌を1時間続けた。生成スラリ
ーに、VO(OBu)3のノナン溶液[濃度:0.35mM/ml(溶
液)]3mlをゆっくり加えた。激しく攪拌しながら温度
を徐々に110℃迄上げた。攪拌を1時間続けた。温度を6
0℃に下げ、エチルアルミニウムジクロライドのヘプタ
ン溶液(濃度:3mM/ml)2.4mlを60℃のバイアルに注入し
た。攪拌を60℃で1時間続けた。生成スラリーを濾過
し、固体を回収し、ヘキサンで洗浄し、真空中で乾燥し
た。
重合 実施例1におけると同様に重合を行なった。得られた重
合体のMIは1.29、MIRは37.0であった。比活性(kg PE/g
−V−hr−m/1C2 =は174.5であった。
実施例6 600℃で脱水したDavison 952シリカゲル5gを、攪拌棒を
有する125mlのバイアルに入れた。注射器を使って、乾
燥脱気ノナン20mlを加え、生成した懸濁物を60℃でよく
攪拌した。得られたスラリーに、Texas Alkyls,Inc.よ
り入手したブチルエチルマグネシウム(BEM)のヘプタ
ン溶液[BEM濃度:0.69mM/ml(溶液)]6mlを加えた。BE
M溶液の添加は、スラリーを攪拌しながら、60℃で滴下
して行なった。攪拌を1時間続けた。反応スラリーをた
えず攪拌しながら、三塩化ホウ素のヘキサン溶液[濃
度:1.0mM/ml(溶液)]3.7mlを加えた。この攪拌を1時
間続けた。生成懸濁物を60℃でたえず攪拌しながら、乾
燥脱気n−ブタノール4mMを加えた。この攪拌を1時間
続けた。生成反応スラリーに、VO(OBu)3のノナン溶液
[濃度:0.35mM/ml(溶液)]3mlを加えた。たえず攪拌
しながら、温度を徐々に110℃に上げた。110℃での攪拌
を1時間続けた。ついで温度を60℃に下げ、反応スラリ
ーをたえず攪拌し乍ら、三塩化ホウ素のヘキサン溶液
(濃度:1.0mM/ml)3.7mlを加えた。生成スラリーを濾過
し、固体を回収し、ヘキサンで洗浄し、真空中で乾燥し
た。
重合 1.8lのオートクレーブに、精製ヘキサン800ml、並びに
トリイソブチルアルミニウム0.9mMをヘプタン1mlに溶か
した溶液を加え、ついでトリクロロフルオロメタン活性
剤を、活性剤とバナジウムの比が200:1になるように注
入した。該反応器に注射器を使って、バナジウム系固体
を含有するホウイトオイルスラリー[バナジウム固体濃
度:0.05g/cc]2.5mlを加えた。反応器を85℃に加熱し、
水素を用いて0.70kg/cm2に加圧し、ついでブテン−1 30
mlを含むエチレンを使って21.1kg/cm2に加圧した。エチ
レンをたえず流して、反応器の全圧を21.1kg/cm2に保っ
た。重合を40分間行ない、中止し、反応器を冷却し、生
成重合体を濾過した。得られた重合体のMIは1.17,MIRは
45.4であった。比活性(kg PE/g−V−hr−m/1C2 =)は
262.4であった。
実施例7 触媒成分の作製 600℃で脱水したDavison 952シリカゲル5gを攪拌棒を有
する125mlのバイアルに加えた。注射器を用いて乾燥脱
気ノナン20mlを加え、生成懸濁物を60℃でよく攪拌し
た。生成スラリーに三塩化ホウ素のヘキサン溶液[濃
度:1.0mM/ml(溶液)]3.7mlを加えた。懸濁物を60℃で
1時間よく攪拌した。スラリーに、ブチルエチルマグネ
シウム(BEM)溶液[濃度:0.69mM/ml(溶液)]6mlを加
えた。BEM溶液の添加は激しい攪拌(1時間続けた)下
に60℃で滴下して行なった。攪拌を1時間続けた。懸濁
物を60℃でたえず攪拌(1時間続けた)しながら、乾燥
脱気n−ブタノール4mMを加えた。ついでスラリーに、V
O(OBu)3のノナン溶液[濃度:0.35mM/ml(溶液)]3mlを
ゆっくり加え、同時に激しい攪拌下温度を徐々に110℃
に上げた。攪拌を1時間続けた。温度を60℃に下げ、エ
チルアルミニウムジクロライドのヘプタン溶液(濃度:
1.57mM/ml)2.4mlを60℃で注入した。攪拌を60℃で1時
間続けた。生成スラリーを濾過し、固体を回収し、ヘキ
サンで洗浄し、真空中で乾燥した。
重合 1.8lのオートクレーブに、生成ヘキサン800ml、並びに
トリイソブチルアルミニウム1.8mMをヘプタン2.0mlに溶
かした溶液を加え、ついでトリクロロフルオロメタン活
性剤を、活性剤対バナジウムの比が200:1となるように
注入した。該反応器に注射器を使って、バナジウム含有
固体を含むホワイトオイルスラリー(バナジウム固体濃
度:0.05g/cc)5mlを加えた。反応器を85℃に加熱し、水
素を用いて0.70kg/cm2に加圧し、ついでブテン−1 30ml
を含むエチレンを用いて21.1kg/cm2に加圧した。エチレ
ンをたえず流して、反応器の全圧を21.1kg/cm2に保っ
た。重合を40分間行ない、中止し、反応器を冷却し、生
成重合体を濾過した。得られた重合体のMIは1.10、MIR
は54.2であった。比活性(kg PE/g−V−hr−m/1C2 =)
は171.6であった。
実施例8 触媒成分(10568-85-13)の作製 600℃で脱水したDavison 952シリカゲル5gを、攪拌棒を
有する125mlのバイアルに入れた。注射器を使って乾燥
脱気ノナン20mlを加え、生成懸濁物を60℃でよく攪拌し
た。生成スラリーに、Texas Alkyls,Inc.より入手のブ
チルエチルマグネシウム(BEM)溶液[濃度:0.69mM/ml
(溶液)]6mlを加えた。BEM溶液の添加は、スラリーを
激しく攪拌しながら60℃で滴下して行なった。攪拌を1
時間続けた。反応スラリーをたえず攪拌しながら(攪拌
を1時間続けた)、エチルアルミニウムジクロライドの
ヘプタン溶液[濃度:1.57mM/ml(溶液)]2.4mlを加え
た。生成懸濁物を60℃でたえず攪拌しながら(1時間続
けた)、乾燥脱気n−ブタノール4mMをを加えた。反応
スラリーに、VO(OBu)3のノナン溶液[濃度:0.35mM/ml
(溶液)]3mlを加えた。たえず攪拌しながら、温度を
徐々に110℃に上げた。110℃における攪拌を1時間続け
た。ついで温度を60℃に下げ、反応スラリーをたえず攪
拌しながら、エチルアルミニウムジクロライドのヘプタ
ン溶液(濃度:1.57mM/ml)2.4mlを加えた。スラリーを
濾過し、固体を回収し、ヘキサンで洗浄し、真空中で乾
燥した。
重合 1.8lのオートクレーブに、精製ヘキサン800ml、並びに
トリイソブチルアルミニウム1.8mMをヘプタン2mlに溶か
した溶液を加え、ついで、トリクロロフルオロメタン活
性剤を、活性剤対バナジウムの比が200:1となるように
反応器に注入した。該反応器に注射器を使って、バナジ
ウム含有固体を含むホワイトオイルスラリー[バナジウ
ム固体濃度:0.05g/cc]5mlを加えた。反応器を85℃に加
熱し、水素を用いて0.70kg/cm2に加圧し、ついでブテン
−1 30mlを含むエチレンを用いて21.1kg/cm2に加圧し
た。エチレンをたえず流しながら、反応器の全圧を21.1
kg/cm2に保った。重合を40分間行ない、中止し、反応器
を冷却し、生成重合体を濾過した。得られた重合体のMI
は2.57、MIRは49.2であった。比活性(kg PE/g−V−hr
−m/1C2 =)は181.7であった。
実施例9 触媒成分の作製 600℃で脱水したDavison 952シリカゲル5gを、攪拌棒を
有する125mlのバイアルに入れた。注射器を使って乾燥
脱気ノナン20mlを加え、生成懸濁物を60℃でよく攪拌し
た。生成スラリーにエチルアルミニウムジクロライドの
ヘプタン溶液[濃度:1.57mM/ml(溶液)]2.4mlを加え
た。懸濁物を60℃で1時間よく攪拌した。生成スラリー
に、ブチルエチルマグネシウム(BEM)溶液[濃度:0.69
mM/ml(溶液)]6mlを加えた。BEM溶液の添加は、60℃
で激しく攪拌しながら(1時間続けた)滴下して行なっ
た。懸濁物を60℃でたえず攪拌しながら(1時間続け
た)、乾燥脱気n−ブタノール 4mMを添加した。生成ス
ラリーに、VO(OBu)3のノナン溶液[濃度:0.35mM/ml(溶
液)]3mlをゆっくり加え、同時に、激しく攪拌しなが
ら温度を徐々に110℃に上げた。攪拌を1時間続けた。
温度を60℃に下げ、そこにエチルアルミニウムジクロラ
イドのヘプタン溶液(濃度:1.57mM/ml(溶液)]2.4ml
を注入した。攪拌を60℃で1時間続けた。生成スラリー
を濾過し、固体を回収し、ヘキサンで洗浄し、真空で乾
燥した。
重合 1.8lのオートクレーブに、精製ヘキサン800ml、並び
に、トリイソブチルアルミニウム1.8mMをヘプタン2mlに
溶かした溶液を入れ、ついでトリクロロフルオロメタン
活性剤を、活性剤対バナジウムの比が200:1となるよう
に注入した。該反応器に注射器を使って、バナジウム含
有固体を含むホワイトオイルスラリー(バナジウム固体
濃度:0.05g/cc)5mlを加えた。反応器を85℃に熱し、水
素を用いて0.70kg/cm2に加圧し、ついでブテン−1 30ml
を含むエチレンを用いて21.1kg/cm2に加圧した。たえず
エチレンを流しながら、反応器の全圧を21.1kg/cm2に保
った。重合を40分間行ない、中止し、反応器を冷却し、
生成重合を濾過した。得られた重合体のMIは2.97、MIR
は45.4であった。比活性(kg PE/g−V−hr−m/1C2 =)
は183.1であった。
実施例10 触媒成分の作製 600℃で脱水したDavison 952シリカゲル5gを攪拌棒を有
する125mlのバイアルに入れた。注射器を使って乾燥脱
気ノナン20mlを加え、生成懸濁物を60℃でよく攪拌し
た。生成スラリーに、Texas Alkyls,Inc.より入手のブ
チルエチルマグネシウム(BEM)のヘプタン溶液[濃度:
0.69mM/ml(溶液)]6mlを加えた。BEM溶液の添加はス
ラリーを激しく添加しながら、60℃で滴下して行なっ
た。攪拌を1時間続けた。反応スラリーをたえず攪拌し
ながら(1時間続けた)、エチルホウ素ジクロライドの
ヘキサン溶液[濃度:1.37mM/ml(溶液)]6.5mlを加え
た。反応スラリーに、VO(OBu)3のノナン溶液[濃度:0.3
5mM/ml(溶液)]3mlを加えた。たえず攪拌しながら温
度を徐々に110℃に上げた。110℃での攪拌を1時間続け
た。ついで温度を60℃に下げ、反応スラリーをたえず攪
拌しながら、エチルアルミニウムジクロライドのヘプタ
ン溶液(濃度:1.57mM/ml)2.4mlを加えた。スラリーを
濾過し、固体を回収し、ヘキサンで洗浄し、真空中で乾
燥した。
重合 1.8lのオートクレーブに、精製ヘキサン800ml、並び
に、トリイソブチルアルミニウム1.4mMをヘプタン1.5ml
に溶かした溶液を加え、ついで、トリクロロフルオロメ
タン活性剤を、活性剤対バナジウムの比が200:1となる
ように注入した。該反応器に注射器を使って、バナジウ
ム含有固体を含むホワイトオイルスラリー(バナジウム
固体濃度:0.05g/cc)3.8mlを添加した。反応器を85℃に
加熱し、水素を用いて0.70kg/cm2に加圧し、ついで、ブ
テン−1 30mlを含むエチレンを用いて21.1kg/cm2に加圧
した。たえずエチレンを流しながら、反応器の全圧を2
1.1kg/cm2に保った。重合を40分間行ない、中止し、反
応器を冷却し、生成重合体を濾過した。得られた重合体
のMIは0.85、MIRは63.5であった。比活性(kg PE/g−V
−hr−m/1C2 =)は26.6であった。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の触媒系の調製工程を示すフローチャ
ート図である。

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】無機酸化物を不活性溶剤中で、 (A)ジ炭化水素マグネシウム化合物又は、ジ炭化水素
    マグネシウム化合物とアルミニウム化合物との複合体又
    は混合物、 (B)場合により使用する、アルコール、 (C)ホウ素トリハライド、アルキルホウ素ジハライド
    及びアルキルアルミニウムジハライドから選ばれるハラ
    イド、 で、任意の順序で処理し、次に (D)少なくとも1種のバナジウム化合物、 最後にホウ素トリハライド、アルキルホウ素ジハライド
    及びアルキルアルミニウムジハライドから選ばれるハラ
    イドで処理して得られる、オレフィン重合用バナジウム
    含有触媒成分。
  2. 【請求項2】ジ炭化水素マグネシウム化合物が、式、R1
    MgR2(式中、R1及びR2は同一でも異なっていてもよく各
    々はアルキル、アリール、シクロアルキル又はアラルキ
    ル基であり、各々の炭素原子数は1〜20である)で表わ
    される化合物であり、バナジウム化合物が下記式(1)
    〜(5): (式中、xは0〜3であり、Rは炭化水素基である) VCly(OR)4-y (2) (式中、yは3〜4であり、Rは炭化水素基である) (式中、zは2〜3であり、AcAcはアセチルアセトネー
    ト基である) (式中、AcAcはアセチルアセトネート基である) VCl3・nB (5) (式中、nは2〜3であり、BはVCl3と炭化水素可溶性
    の複合体を作り得るルイス塩基である) のいずれかにより表わされる化合物である、特許請求の
    範囲第(2)項に記載のオレフィン重合用バナジウム含
    有触媒成分。
  3. 【請求項3】ハライドが、三塩化ホウ素、エチルホウ素
    ジクロライド及びエチルアルミニウムジクロライドから
    選ばれる、特許請求の範囲第(2)項に記載のオレフィ
    ン重合用バナジウム含有触媒成分。
  4. 【請求項4】無機酸化物がシリカである、特許請求の範
    囲第(1)項に記載のオレフィン重合用バナジウム含有
    触媒成分。
  5. 【請求項5】バナジウム化合物がバナジルトリクロライ
    ド、バナジウムテトラクロライド、トリブトキシバナジ
    ル及びジブトキシバナジルクロライドから選ばれる、特
    許請求の範囲第(2)項に記載のオレフィン重合用バナ
    ジウム含有触媒成分。
  6. 【請求項6】無機酸化物との接触に先立ち、ジ炭化水素
    マグネシウムとアルコールとを反応させる、特許請求の
    範囲第(1)項に記載のオレフィン重合用バナジウム含
    有触媒成分。
  7. 【請求項7】ハライドがエチルアルミニウムジクロライ
    ドである、特許請求の範囲第(1)項に記載のオレフィ
    ン重合用バナジウム含有触媒成分。
  8. 【請求項8】(I)有機アルミニウム助触媒及び、 (II)無機酸化物を不活性溶剤中で、 (A)ジ炭化水素マグネシウム化合物又は、ジ炭化水素
    マグネシウム化合物とアルミニウム化合物との複合体又
    は混合物、 (B)場合により使用する、アルコール、 (C)ホウ素トリハライド、アルキルホウ素ジハライド
    及びアルキルアルミニウムジハライドから選ばれるハラ
    イド で、任意の順序で処理し、次に (D)少なくとも1種のバナジウム化合物、 最後にホウ素トリハライド、アルキルホウ素ジハライド
    及びアルキルアルミニウムジハライドから選ばれるハラ
    イドで処理して得られるバナジウム含有触媒成分 を含むオレフィン重合用触媒系。
  9. 【請求項9】ジ炭化水素マグネシウム化合物が、式、R1
    MgR2(式中、R1及びR2は同一でも異なっていてもよく各
    々はアルキル、アリール、シクロアルキル又はアラルキ
    ル基であり、各々の炭素原子数は1〜20である)で表わ
    される化合物であり、バナジウム化合物が下記式(1)
    〜(5): (式中、xは0〜3であり、Rは炭化水素基である) VCly(OR)4-y (2) (式中、yは3〜4であり、Rは炭化水素基である) (式中、zは2〜3であり、AcAcはアセチルアセトネー
    ト基である) (式中、AcAcはアセチルアセトネート基である) VCl3・nB (5) (式中、nは2〜3であり、BはVCl3と炭化水素可溶性
    の複合体を作り得るルイス塩基である) のいずれかにより表わされる化合物である、特許請求の
    範囲第(8)項に記載のオレフィン重合用触媒系。
  10. 【請求項10】ハライドが、三塩化ホウ素、エチルホウ
    素ジクロライド及びエチルアルミニウムジクロライドか
    ら選ばれる、特許請求の範囲第(9)項に記載のオレフ
    ィン重合用触媒系。
  11. 【請求項11】無機酸化物がシリカである、特許請求の
    範囲第(8)項に記載のオレフィン重合用触媒系。
  12. 【請求項12】バナジウム化合物がバナジルトリクロラ
    イド、バナジウムテトラクロライド、トリブトキシバナ
    ジル及びジブトキシバナジルクロライドから選ばれる、
    特許請求の範囲第(9)項に記載のオレフィン重合用触
    媒系。
  13. 【請求項13】無機酸化物との接触に先立ち、ジ炭化水
    素マグネシウムとアルコールとを反応させる、特許請求
    の範囲第(8)項に記載のオレフィン重合用触媒系。
  14. 【請求項14】ハライドがエチルアルミニウムジクロラ
    イドである、特許請求の範囲第(8)項に記載のオレフ
    ィン重合用触媒系。
JP60277066A 1984-12-12 1985-12-11 触媒成分及び重合用触媒系 Expired - Lifetime JPH075654B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US680853 1984-12-12
US06/680,853 US4579834A (en) 1984-12-12 1984-12-12 Polymerization catalyst, production and use

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS61143406A JPS61143406A (ja) 1986-07-01
JPH075654B2 true JPH075654B2 (ja) 1995-01-25

Family

ID=24732794

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60277066A Expired - Lifetime JPH075654B2 (ja) 1984-12-12 1985-12-11 触媒成分及び重合用触媒系

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4579834A (ja)
EP (1) EP0185520B1 (ja)
JP (1) JPH075654B2 (ja)
AU (1) AU588265B2 (ja)
CA (1) CA1263103A (ja)
DE (1) DE3573432D1 (ja)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4578374A (en) * 1984-12-12 1986-03-25 Exxon Research & Engineering Co. Polymerization catalyst, production and use
US4579835A (en) * 1984-12-12 1986-04-01 Exxon Research & Engineering Co. Polymerization catalyst, production and use
US4607019A (en) * 1984-12-12 1986-08-19 Exxon Research & Engineering Co. Polymerization catalyst, production and use
US4677087A (en) * 1986-01-03 1987-06-30 Mobil Oil Corporation Catalyst composition for polymerizing alpha-olefin polymers of relatively narrow molecular weight distribution
US4876321A (en) * 1986-01-03 1989-10-24 Mobil Oil Corporation Preparation of alpha-olefin polymers of relatively narrow molecular weight distribution
US4668650A (en) * 1986-01-03 1987-05-26 Mobil Oil Corporation Catalyst composition for polymerizing alpha-olefin polymers of relatively narrow molecular weight distribution
US5006618A (en) * 1988-01-15 1991-04-09 Mobil Oil Corporation Process for preparing high density or medium density polymers
US5034483A (en) * 1988-01-15 1991-07-23 Mobil Oil Corporation Process for preparing high density, broad molecular weight distribution alpha-olefin polymers
US5075271A (en) * 1988-01-15 1991-12-24 Mobil Oil Corporation Olefin polymerization process for preparing high density or linear low density polymers of controlled molecular weight distribution
US4831000A (en) * 1988-01-15 1989-05-16 Mobil Oil Corporatiion Catalyst composition for preparing high density or linear low density olefin polymers of controlled molecular weight distribution
US4866021A (en) * 1988-01-15 1989-09-12 Mobil Oil Corp. Catalyst composition for preparing high density, broad molecular weight distribution alpha-olefin polymers
US4972033A (en) * 1988-01-15 1990-11-20 Mobil Oil Corporation Olefin polymerization process for preparing high density or linear low density polymers of controlled molecular weight distribution
US4954471A (en) * 1988-11-28 1990-09-04 Exxon Chemical Patents Inc. Homogeneous or supported vanadium based catalyst for olefin polymerization
DE4102300A1 (de) * 1991-01-26 1992-07-30 Basf Ag Vanadium und magnesium enthaltende komponente fuer ein ziegler-katalysatorsystem
US5480850A (en) * 1993-06-28 1996-01-02 Union Carbide Chemical & Plastics Technology Corporation Ethylene/propylene copolymer rubbers
BE1007536A3 (nl) * 1993-09-27 1995-07-25 Dsm Nv Katalysatorsysteem voor de polymerisatie van etheen.
US5777050A (en) * 1993-09-27 1998-07-07 Dsm N.V. Process for polymerizing ethylene in the presence of a catalyst composition

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3135809A (en) * 1960-07-21 1964-06-02 Southern Res Inst Isomerization process
SU422192A1 (ru) * 1972-08-16 1978-06-30 Институт катализа СО АН СССР Способ приготовлени катализатора дл полимеризации олефинов
NL7702323A (nl) * 1977-03-04 1978-09-06 Stamicarbon Katalysator voor de bereiding van polyalkenen.
US4324691A (en) * 1980-01-10 1982-04-13 Imperial Chemical Industries Limited Catalyst component
EP0032309A3 (en) * 1980-01-10 1981-08-05 Imperial Chemical Industries Plc Production of catalyst component, catalyst and use thereof
JPS57108107A (en) * 1980-12-25 1982-07-06 Asahi Chem Ind Co Ltd Catalyst for olefin polymerization
US4434242A (en) * 1982-11-24 1984-02-28 Cities Service Co. Polymerization catalyst
US4508842A (en) * 1983-03-29 1985-04-02 Union Carbide Corporation Ethylene polymerization using supported vanadium catalyst
US4578374A (en) * 1984-12-12 1986-03-25 Exxon Research & Engineering Co. Polymerization catalyst, production and use
US4607019A (en) * 1984-12-12 1986-08-19 Exxon Research & Engineering Co. Polymerization catalyst, production and use
US4579835A (en) * 1984-12-12 1986-04-01 Exxon Research & Engineering Co. Polymerization catalyst, production and use

Also Published As

Publication number Publication date
EP0185520A1 (en) 1986-06-25
EP0185520B1 (en) 1989-10-04
US4579834A (en) 1986-04-01
AU588265B2 (en) 1989-09-14
AU5118185A (en) 1986-06-19
JPS61143406A (ja) 1986-07-01
CA1263103A (en) 1989-11-21
DE3573432D1 (en) 1989-11-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0187495B1 (en) Polymerization catalyst, production and use
EP0117929B1 (en) Polymerization of alpha-olefins and catalyst component and catalyst system therefor
US4579835A (en) Polymerization catalyst, production and use
US4558024A (en) Polymerization catalyst, production and use
EP0173471B1 (en) Polymerization catalyst, production and use
US4558025A (en) Polymerization catalyst, production and use
EP0174116B1 (en) Polymerization catalyst
EP0185520B1 (en) Polymerization catalyst, production and use
JPH075656B2 (ja) 触媒成分及び重合用触媒系
US4565796A (en) Polymerization catalyst, production and use
US4554265A (en) Polymerization catalyst
US4707530A (en) Polymerization catalyst
US4634751A (en) Polymerization catalyst, production and use
CA1248510A (en) Polymerization catalyst, production and use
US4657997A (en) Polymerization catalyst, production and use
US4634746A (en) Polymerization catalyst, production and use (P-1010)
US4618660A (en) Polymerization catalyst
US4639428A (en) Polymerization catalyst, production and use
US4626520A (en) Polymerization catalyst, production and use
US4618596A (en) Polymerization catalyst, production and use
US4665262A (en) Polymerization catalyst
US4634750A (en) Polymerization catalyst, production and use
US4701506A (en) Polymerization catalyst, production and use
US4634749A (en) Polymerization catalyst, production and use
US4634748A (en) Polymerization catalyst, production and use