JPH0776604A - オレフィンの気相重合法 - Google Patents
オレフィンの気相重合法Info
- Publication number
- JPH0776604A JPH0776604A JP6160392A JP16039294A JPH0776604A JP H0776604 A JPH0776604 A JP H0776604A JP 6160392 A JP6160392 A JP 6160392A JP 16039294 A JP16039294 A JP 16039294A JP H0776604 A JPH0776604 A JP H0776604A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- olefin
- phase polymerization
- fluidized bed
- compound
- gas phase
- Prior art date
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- Pending
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- Polymerisation Methods In General (AREA)
- Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 オレフィンを連続的に気相重合させるに際し
て、流動性、粒子性状等に優れたオレフィン(共)重合
体を、長期間に亘り安定して高収率で製造することがで
きるオレフィンの気相重合方法を提供する。 【構成】 本発明に係るオレフィンの気相重合方法は、
流動床反応器を用いて、固体状IVB族メタロセン系触媒
の存在下に、オレフィンを連続的に供給して気相重合さ
せるに際して、オレフィンとともに、水、アルコールま
たはケトンから選ばれる少なくとも1種の化合物を特定
量流動床反応器に供給してオレフィンを重合または共重
合させる。
て、流動性、粒子性状等に優れたオレフィン(共)重合
体を、長期間に亘り安定して高収率で製造することがで
きるオレフィンの気相重合方法を提供する。 【構成】 本発明に係るオレフィンの気相重合方法は、
流動床反応器を用いて、固体状IVB族メタロセン系触媒
の存在下に、オレフィンを連続的に供給して気相重合さ
せるに際して、オレフィンとともに、水、アルコールま
たはケトンから選ばれる少なくとも1種の化合物を特定
量流動床反応器に供給してオレフィンを重合または共重
合させる。
Description
【0001】
【発明の技術分野】本発明は、オレフィンの気相重合方
法に関し、さらに詳しくは、流動床反応器を用いて、メ
タロセン系触媒の存在下に、オレフィンを連続的に気相
重合させるに際して、ポリマー塊、シート状物などを発
生することなく、流動層内で生成するオレフィン重合体
の流動性に優れているオレフィン(共)重合体を長期間
に亘って安定して製造することができるオレフィンの気
相重合方法に関する。
法に関し、さらに詳しくは、流動床反応器を用いて、メ
タロセン系触媒の存在下に、オレフィンを連続的に気相
重合させるに際して、ポリマー塊、シート状物などを発
生することなく、流動層内で生成するオレフィン重合体
の流動性に優れているオレフィン(共)重合体を長期間
に亘って安定して製造することができるオレフィンの気
相重合方法に関する。
【0002】
【発明の技術的背景】ポリエチレン、あるいはエチレン
とα−オレフィンとの共重合体である直鎖状低密度ポリ
エチレン(LLDPE)などに代表されるオレフィン重
合体は、フィルム成形用材料などとして広く利用されて
いる。
とα−オレフィンとの共重合体である直鎖状低密度ポリ
エチレン(LLDPE)などに代表されるオレフィン重
合体は、フィルム成形用材料などとして広く利用されて
いる。
【0003】このようなオレフィン重合体は、従来、溶
液重合法、懸濁重合法あるいは気相重合法により、マグ
ネシウム、チタン、ハロゲンを必須成分とするチタン系
固体状触媒成分の存在下に、オレフィンを(共)重合さ
せることによって製造されている。
液重合法、懸濁重合法あるいは気相重合法により、マグ
ネシウム、チタン、ハロゲンを必須成分とするチタン系
固体状触媒成分の存在下に、オレフィンを(共)重合さ
せることによって製造されている。
【0004】ところで上記のような重合を気相重合法で
行うと、重合体を粒子状で得ることができ、重合後の粒
子析出工程あるいは粒子分離工程などが不要となる。し
たがって製造プロセスを簡略化することができ、製造コ
ストを低減できることが知られている。
行うと、重合体を粒子状で得ることができ、重合後の粒
子析出工程あるいは粒子分離工程などが不要となる。し
たがって製造プロセスを簡略化することができ、製造コ
ストを低減できることが知られている。
【0005】このような気相重合法は、流動床反応器
に、固体状触媒およびオレフィンを連続的に供給して、
流動床においてオレフィンを重合または共重合させ、得
られた粒子状のポリマーを連続的に抜き出すことによ
り、連続的にオレフィンの(共)重合を行う方法であ
る。
に、固体状触媒およびオレフィンを連続的に供給して、
流動床においてオレフィンを重合または共重合させ、得
られた粒子状のポリマーを連続的に抜き出すことによ
り、連続的にオレフィンの(共)重合を行う方法であ
る。
【0006】このような流動床反応器を用いてオレフィ
ン(共)重合体を製造しようとすると、生成するオレフ
ィン(共)重合体の流動床内における流動性が低下し
て、流動床内の混合状態が不均一となり、長期的に安定
して連続運転することができなくなったりすることがあ
った。また生成するオレフィン(共)重合体の流動性が
低下すると、流動床反応器から排出した後もオレフィン
(共)重合体の流動性は劣っており、オレフィン(共)
重合体の排出装置あるいはオレフィン(共)重合体の乾
燥装置などにおいて、(共)重合体粒子がブロッキング
あるいはブリッジングしたりして、排出操作がスムーズ
にいかないことがあった。
ン(共)重合体を製造しようとすると、生成するオレフ
ィン(共)重合体の流動床内における流動性が低下し
て、流動床内の混合状態が不均一となり、長期的に安定
して連続運転することができなくなったりすることがあ
った。また生成するオレフィン(共)重合体の流動性が
低下すると、流動床反応器から排出した後もオレフィン
(共)重合体の流動性は劣っており、オレフィン(共)
重合体の排出装置あるいはオレフィン(共)重合体の乾
燥装置などにおいて、(共)重合体粒子がブロッキング
あるいはブリッジングしたりして、排出操作がスムーズ
にいかないことがあった。
【0007】このような傾向は、特にエチレンとα-オ
レフィンとを共重合させて、直鎖状低密度ポリエチレン
(LLDPE)などを製造する際により顕著に現れる傾
向がある。すなわちたとえばエチレンとα−オレフィン
とを共重合させて直鎖状低密度ポリエチレン(LLDP
E)などを製造する際には、生成ポリマーの粘着性によ
り、生成したポリマー粒子同士が付着してポリマー塊を
生じたり、ポリマー粒子が装置内壁あるいは装置内のガ
ス分散板などに付着してシート状ポリマーを生じてガス
分散板の目詰まりなどを起こしたりして、流動床の流動
性が低下してしまい、運転を停止せざるを得なくなって
しまうことがあった。
レフィンとを共重合させて、直鎖状低密度ポリエチレン
(LLDPE)などを製造する際により顕著に現れる傾
向がある。すなわちたとえばエチレンとα−オレフィン
とを共重合させて直鎖状低密度ポリエチレン(LLDP
E)などを製造する際には、生成ポリマーの粘着性によ
り、生成したポリマー粒子同士が付着してポリマー塊を
生じたり、ポリマー粒子が装置内壁あるいは装置内のガ
ス分散板などに付着してシート状ポリマーを生じてガス
分散板の目詰まりなどを起こしたりして、流動床の流動
性が低下してしまい、運転を停止せざるを得なくなって
しまうことがあった。
【0008】また従来、オレフィンを高活性で気相重合
させうる触媒として、上記のような固体状のチタン系触
媒成分が知られているが、近年、オレフィンをより高い
重合活性で(共)重合させることができる触媒として、
ジルコニウムなどのIVB族金属のメタロセン化合物を含
む固体状触媒成分と有機アルミニウム成分とからなる触
媒が開発されている。このような高活性の固体状メタロ
セン系触媒を用いてオレフィンを長期間安定して気相重
合させるには、流動床(反応系)の流動性は安定してい
ることが望まれる。
させうる触媒として、上記のような固体状のチタン系触
媒成分が知られているが、近年、オレフィンをより高い
重合活性で(共)重合させることができる触媒として、
ジルコニウムなどのIVB族金属のメタロセン化合物を含
む固体状触媒成分と有機アルミニウム成分とからなる触
媒が開発されている。このような高活性の固体状メタロ
セン系触媒を用いてオレフィンを長期間安定して気相重
合させるには、流動床(反応系)の流動性は安定してい
ることが望まれる。
【0009】このため、メタロセン系触媒の存在下に、
オレフィンを連続的に気相重合させるに際して、ポリマ
ー塊などを発生することなく、流動床内における流動性
に優れるなど粒子性状に優れたオレフィン(共)重合体
を長期間に亘って安定して製造することができるオレフ
ィンの気相重合方法の出現が望まれている。
オレフィンを連続的に気相重合させるに際して、ポリマ
ー塊などを発生することなく、流動床内における流動性
に優れるなど粒子性状に優れたオレフィン(共)重合体
を長期間に亘って安定して製造することができるオレフ
ィンの気相重合方法の出現が望まれている。
【0010】本発明者は、このような高活性メタロセン
系触媒を用いるオレフィンの気相重合を長期間に亘って
安定して連続運転しうる方法について研究したところ、
流動床(反応系)に水、アルコールまたはケトンから選
ばれる少なくとも1種の化合物を添加して気相重合反応
を行うと、流動床内のオレフィン(共)重合体パウダー
の流動性を長期間に亘って安定して保持することがで
き、長期連続運転が可能となり、しかも流動性に優れた
オレフィン(共)重合体を得ることができることを見出
して、本発明を完成するに至った。
系触媒を用いるオレフィンの気相重合を長期間に亘って
安定して連続運転しうる方法について研究したところ、
流動床(反応系)に水、アルコールまたはケトンから選
ばれる少なくとも1種の化合物を添加して気相重合反応
を行うと、流動床内のオレフィン(共)重合体パウダー
の流動性を長期間に亘って安定して保持することがで
き、長期連続運転が可能となり、しかも流動性に優れた
オレフィン(共)重合体を得ることができることを見出
して、本発明を完成するに至った。
【0011】
【発明の目的】本発明は、オレフィンを連続的に気相重
合させるに際して、ポリマー塊などを発生することな
く、流動床内における流動性に優れるなど粒子性状に優
れたオレフィン(共)重合体を長期間に亘って安定して
かつ高収率で製造することができるオレフィンの気相重
合方法を提供することを目的としている。
合させるに際して、ポリマー塊などを発生することな
く、流動床内における流動性に優れるなど粒子性状に優
れたオレフィン(共)重合体を長期間に亘って安定して
かつ高収率で製造することができるオレフィンの気相重
合方法を提供することを目的としている。
【0012】
【発明の概要】本発明に係るオレフィンの気相重合方法
は、流動床反応器を用いて、固体状IVB族メタロセン系
触媒の存在下に、オレフィンを連続的に供給して気相重
合させるに際して、オレフィンとともに、水、アルコー
ルまたはケトンから選ばれる少なくとも1種の化合物を
流動床反応器に供給してオレフィンを重合または共重合
させて、下記のようにして定義されるオレフィン重合体
の落下秒数指数Xが95以下、好ましくは90以下、特
に好ましくは80以下であるオレフィン重合体を製造す
ることを特徴としている。
は、流動床反応器を用いて、固体状IVB族メタロセン系
触媒の存在下に、オレフィンを連続的に供給して気相重
合させるに際して、オレフィンとともに、水、アルコー
ルまたはケトンから選ばれる少なくとも1種の化合物を
流動床反応器に供給してオレフィンを重合または共重合
させて、下記のようにして定義されるオレフィン重合体
の落下秒数指数Xが95以下、好ましくは90以下、特
に好ましくは80以下であるオレフィン重合体を製造す
ることを特徴としている。
【0013】
【数2】
【0014】(式中、toは反応器に水、アルコールま
たはケトンのいずれも添加しない場合に得られるオレフ
ィン重合体の落下秒数であり、tは反応器に水、アルコ
ールまたはケトンから選ばれる少なくとも1種の化合物
を添加した場合に得られるオレフィン重合体の落下秒数
である。) 流動床反応器に水、アルコールまたはケトンから選ばれ
る少なくとも1種の化合物を供給することによって、前
記流動床の温度変動を5℃以内とすることができる。
たはケトンのいずれも添加しない場合に得られるオレフ
ィン重合体の落下秒数であり、tは反応器に水、アルコ
ールまたはケトンから選ばれる少なくとも1種の化合物
を添加した場合に得られるオレフィン重合体の落下秒数
である。) 流動床反応器に水、アルコールまたはケトンから選ばれ
る少なくとも1種の化合物を供給することによって、前
記流動床の温度変動を5℃以内とすることができる。
【0015】本発明では、上記のような水、アルコール
またはケトンから選ばれる少なくとも1種の化合物は、
触媒としての有機アルミニウム成分(有機アルミニウム
オキシ化合物と有機アルミニウム化合物との合計量)に
含まれるアルミニウムの全量(グラム原子)に対して、
0.03〜3モル/1グラム原子、好ましくは0.1〜
0.3モル/1グラム原子、さらに好ましくは0.1〜
2モル/1グラム原子、特に0.1〜1.5モル/1グ
ラム原子、さらに特に0.25〜1.5モル/1グラム
原子の量で供給されることが望ましい。
またはケトンから選ばれる少なくとも1種の化合物は、
触媒としての有機アルミニウム成分(有機アルミニウム
オキシ化合物と有機アルミニウム化合物との合計量)に
含まれるアルミニウムの全量(グラム原子)に対して、
0.03〜3モル/1グラム原子、好ましくは0.1〜
0.3モル/1グラム原子、さらに好ましくは0.1〜
2モル/1グラム原子、特に0.1〜1.5モル/1グ
ラム原子、さらに特に0.25〜1.5モル/1グラム
原子の量で供給されることが望ましい。
【0016】本発明では、エチレンと炭素数3〜18の
α−オレフィンとを共重合させて直鎖状低密度ポリエチ
レン(LLDPE)を製造することが好ましい。
α−オレフィンとを共重合させて直鎖状低密度ポリエチ
レン(LLDPE)を製造することが好ましい。
【0017】
【発明の具体的説明】以下、本発明に係るオレフィンの
気相重合方法について具体的に説明する。なお、本発明
において「重合」という語は、単独重合のみならず、共
重合を包含した意で用いられることがあり、また「重合
体」という語は単独重合体のみならず共重合体を包含し
た意で用いられることがある。
気相重合方法について具体的に説明する。なお、本発明
において「重合」という語は、単独重合のみならず、共
重合を包含した意で用いられることがあり、また「重合
体」という語は単独重合体のみならず共重合体を包含し
た意で用いられることがある。
【0018】まず本発明に係るオレフィンの気相重合方
法で用いられる固体状IVB族メタロセン系触媒について
説明する。本発明で用いられる固体状IVB族メタロセン
系触媒は、[A]シクロペンタジエニル骨格を有する配
位子を含むIVB族の遷移金属化合物と、[B]有機アル
ミニウムオキシ化合物と、[C]粒子状担体とから形成
される。
法で用いられる固体状IVB族メタロセン系触媒について
説明する。本発明で用いられる固体状IVB族メタロセン
系触媒は、[A]シクロペンタジエニル骨格を有する配
位子を含むIVB族の遷移金属化合物と、[B]有機アル
ミニウムオキシ化合物と、[C]粒子状担体とから形成
される。
【0019】本発明で用いられる[A]シクロペンタジ
エニル骨格を有する配位子を含むIVB族の遷移金属化合
物(以下メタロセン化合物[A]と記載することがあ
る。)は、下記式[I]で表される。
エニル骨格を有する配位子を含むIVB族の遷移金属化合
物(以下メタロセン化合物[A]と記載することがあ
る。)は、下記式[I]で表される。
【0020】 MLx …[I] [式中、MはIVB族の遷移金属原子であるが、具体的に
は、ジルコニウム、チタンまたはハフニウムであり、L
は遷移金属原子に配位する配位子であり、少なくとも1
個のLはシクロペンタジエニル骨格を有する配位子を含
む配位子であり、シクロペンタジエニル骨格を有する配
位子を含む配位子以外のLは、炭素数1〜12の炭化水
素基、アルコキシ基、アリーロキシ基、トリアルキルシ
リル基、SO3R基(ただしRはハロゲンなどの置換基
を有していてもよい炭素数1〜8の炭化水素基)、ハロ
ゲン原子または水素原子であり、xは遷移金属原子の原
子価である。] シクロペンタジエニル骨格を有する配位子を含む配位子
としては、たとえば、シクロペンタジエニル基、メチル
シクロペンタジエニル基、ジメチルシクロペンタジエニ
ル基、トリメチルシクロペンタジエニル基、テトラメチ
ルシクロペンタジエニル基、ペンタメチルシクロペンタ
ジエニル基、エチルシクロペンタジエニル基、メチルエ
チルシクロペンタジエニル基、プロピルシクロペンタジ
エニル基、メチルプロピルシクロペンタジエニル基、ブ
チルシクロペンタジエニル基、メチルブチルシクロペン
タジエニル基、ヘキシルシクロペンタジエニル基などの
アルキル置換シクロペンタジエニル基あるいはインデニ
ル基、4,5,6,7-テトラヒドロインデニル基、フルオレニ
ル基などを例示することができる。これらの基は、ハロ
ゲン原子、トリアルキルシリル基などで置換されていて
もよい。
は、ジルコニウム、チタンまたはハフニウムであり、L
は遷移金属原子に配位する配位子であり、少なくとも1
個のLはシクロペンタジエニル骨格を有する配位子を含
む配位子であり、シクロペンタジエニル骨格を有する配
位子を含む配位子以外のLは、炭素数1〜12の炭化水
素基、アルコキシ基、アリーロキシ基、トリアルキルシ
リル基、SO3R基(ただしRはハロゲンなどの置換基
を有していてもよい炭素数1〜8の炭化水素基)、ハロ
ゲン原子または水素原子であり、xは遷移金属原子の原
子価である。] シクロペンタジエニル骨格を有する配位子を含む配位子
としては、たとえば、シクロペンタジエニル基、メチル
シクロペンタジエニル基、ジメチルシクロペンタジエニ
ル基、トリメチルシクロペンタジエニル基、テトラメチ
ルシクロペンタジエニル基、ペンタメチルシクロペンタ
ジエニル基、エチルシクロペンタジエニル基、メチルエ
チルシクロペンタジエニル基、プロピルシクロペンタジ
エニル基、メチルプロピルシクロペンタジエニル基、ブ
チルシクロペンタジエニル基、メチルブチルシクロペン
タジエニル基、ヘキシルシクロペンタジエニル基などの
アルキル置換シクロペンタジエニル基あるいはインデニ
ル基、4,5,6,7-テトラヒドロインデニル基、フルオレニ
ル基などを例示することができる。これらの基は、ハロ
ゲン原子、トリアルキルシリル基などで置換されていて
もよい。
【0021】これらの遷移金属原子に配位する配位子の
中では、アルキル置換シクロペンタジエニル基が特に好
ましい。上記一般式[I]で表される化合物がシクロペ
ンタジエニル骨格を有する基を2個以上含む場合には、
そのうち2個のシクロペンタジエニル骨格を有する基同
士は、エチレン、プロピレンなどのアルキレン基、イソ
プロピリデン、ジフェニルメチレンなどの置換アルキレ
ン基、シリレン基またはジメチルシリレン基、ジフェニ
ルシリレン基、メチルフェニルシリレン基などの置換シ
リレン基などを介して結合していてもよい。
中では、アルキル置換シクロペンタジエニル基が特に好
ましい。上記一般式[I]で表される化合物がシクロペ
ンタジエニル骨格を有する基を2個以上含む場合には、
そのうち2個のシクロペンタジエニル骨格を有する基同
士は、エチレン、プロピレンなどのアルキレン基、イソ
プロピリデン、ジフェニルメチレンなどの置換アルキレ
ン基、シリレン基またはジメチルシリレン基、ジフェニ
ルシリレン基、メチルフェニルシリレン基などの置換シ
リレン基などを介して結合していてもよい。
【0022】シクロペンタジエニル骨格を有する配位子
以外の配位子Lとしては、具体的に下記のようなものが
挙げられる。炭素数1〜12の炭化水素基としては、ア
ルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル
基などが挙げられ、より具体的には、アルキル基として
は、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル
基、ブチル基などが例示され、シクロアルキル基として
は、シクロペンチル基、シクロヘキシル基などが例示さ
れ、アリール基としては、フェニル基、トリル基などが
例示され、アラルキル基としては、ベンジル基、ネオフ
ィル基などが例示される。
以外の配位子Lとしては、具体的に下記のようなものが
挙げられる。炭素数1〜12の炭化水素基としては、ア
ルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル
基などが挙げられ、より具体的には、アルキル基として
は、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル
基、ブチル基などが例示され、シクロアルキル基として
は、シクロペンチル基、シクロヘキシル基などが例示さ
れ、アリール基としては、フェニル基、トリル基などが
例示され、アラルキル基としては、ベンジル基、ネオフ
ィル基などが例示される。
【0023】またアルコキシ基としては、メトキシ基、
エトキシ基、ブトキシ基などが例示され、アリーロキシ
基としては、フェノキシ基などが例示され、ハロゲンと
しては、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素が例示される。
エトキシ基、ブトキシ基などが例示され、アリーロキシ
基としては、フェノキシ基などが例示され、ハロゲンと
しては、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素が例示される。
【0024】SO3Rで表される配位子としては、p-ト
ルエンスルホナト基、メタンスルホナト基、トリフルオ
ロメタンスルホナト基などが例示される。このようなシ
クロペンタジエニル骨格を有する配位子を含むメタロセ
ン化合物[A]は、たとえば遷移金属原子の原子価が4
である場合、より具体的には下記式[I’]で示され
る。
ルエンスルホナト基、メタンスルホナト基、トリフルオ
ロメタンスルホナト基などが例示される。このようなシ
クロペンタジエニル骨格を有する配位子を含むメタロセ
ン化合物[A]は、たとえば遷移金属原子の原子価が4
である場合、より具体的には下記式[I’]で示され
る。
【0025】R1 aR2 bR3 cR4 dM …[I’] [式[I’]中、Mは式[I]と同じ遷移金属原子であ
り、R1 はシクロペンタジエニル骨格を有する基(配位
子)であり、R2 、R3 およびR4 はシクロペンタジエ
ニル骨格を有する基、アルキル基、シクロアルキル基、
アリール基、アラルキル基、アルコキシ基、アリーロキ
シ基、トリアルキルシリル基、SO3R基、ハロゲン原
子または水素原子であり、aは1以上の整数であり、a
+b+c+d=4である。] 本発明では上記式[I’]において、R1 、R2 、R3
およびR4 のうち少なくとも2個たとえばR1 およびR
2 がシクロペンタジエニル骨格を有する基(配位子)で
あるメタロセン化合物が好ましく用いられる。
り、R1 はシクロペンタジエニル骨格を有する基(配位
子)であり、R2 、R3 およびR4 はシクロペンタジエ
ニル骨格を有する基、アルキル基、シクロアルキル基、
アリール基、アラルキル基、アルコキシ基、アリーロキ
シ基、トリアルキルシリル基、SO3R基、ハロゲン原
子または水素原子であり、aは1以上の整数であり、a
+b+c+d=4である。] 本発明では上記式[I’]において、R1 、R2 、R3
およびR4 のうち少なくとも2個たとえばR1 およびR
2 がシクロペンタジエニル骨格を有する基(配位子)で
あるメタロセン化合物が好ましく用いられる。
【0026】これらのシクロペンタジエニル骨格を有す
る基はエチレン、プロピレンなどのアルキレン基、イソ
プロピリデン、ジフェニルメチレンなどの置換アルキレ
ン基、シリレン基またはジメチルシリレン、ジフェニル
シリレン、メチルフェニルシリレン基などの置換シリレ
ン基などを介して結合されていてもよい。
る基はエチレン、プロピレンなどのアルキレン基、イソ
プロピリデン、ジフェニルメチレンなどの置換アルキレ
ン基、シリレン基またはジメチルシリレン、ジフェニル
シリレン、メチルフェニルシリレン基などの置換シリレ
ン基などを介して結合されていてもよい。
【0027】またR3 およびR4 はシクロペンタジエニ
ル骨格を有する基、アルキル基、シクロアルキル基、ア
リール基、アラルキル基、アルコキシ基、アリーロキシ
基、トリアルキルシリル基、SO3R、ハロゲン原子ま
たは水素原子である。
ル骨格を有する基、アルキル基、シクロアルキル基、ア
リール基、アラルキル基、アルコキシ基、アリーロキシ
基、トリアルキルシリル基、SO3R、ハロゲン原子ま
たは水素原子である。
【0028】以下に、Mがジルコニウムであるメタロセ
ン化合物について具体的な化合物を例示する。 ビス(インデニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(イ
ンデニル)ジルコニウムジブロミド、ビス(インデニ
ル)ジルコニウムビス(p-トルエンスルホナト)ビス
(4,5,6,7-テトラヒドロインデニル)ジルコニウムジク
ロリド、ビス(フルオレニル)ジルコニウムジクロリ
ド、エチレンビス(インデニル)ジルコニウムジクロリ
ド、エチレンビス(インデニル)ジルコニウムジブロミ
ド、エチレンビス(インデニル)ジメチルジルコニウ
ム、エチレンビス(インデニル)ジフェニルジルコニウ
ム、エチレンビス(インデニル)メチルジルコニウムモ
ノクロリド、エチレンビス(インデニル)ジルコニウム
ビス(メタンスルホナト)、エチレンビス(インデニ
ル)ジルコニウムビス(p-トルエンスルホナト)、エチ
レンビス(インデニル)ジルコニウムビス(トリフルオ
ロメタンスルホナト)、エチレンビス(4,5,6,7-テトラ
ヒドロインデニル)ジルコニウムジクロリド、イソプロ
ピリデン(シクロペンタジエニル-フルオレニル)ジル
コニウムジクロリド、イソプロピリデン(シクロペンタ
ジエニル-メチルシクロペンタジエニル)ジルコニウム
ジクロリド、ジメチルシリレンビス(シクロペンタジエ
ニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレンビス
(メチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリ
ド、ジメチルシリレンビス(ジメチルシクロペンタジエ
ニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレンビス
(トリメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジク
ロリド、ジメチルシリレンビス(インデニル)ジルコニ
ウムジクロリド、ジメチルシリレンビス(インデニル)
ジルコニウムビス(トリフルオロメタンスルホナト)、
ジメチルシリレンビス(4,5,6,7-テトラヒドロインデニ
ル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレン(シク
ロペンタジエニル-フルオレニル)ジルコニウムジクロ
リド、ジフェニルシリレンビス(インデニル)ジルコニ
ウムジクロリド、メチルフェニルシリレンビス(インデ
ニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(シクロペンタジ
エニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(シクロペンタ
ジエニル)ジルコニウムジブロミド、ビス(シクロペン
タジエニル)メチルジルコニウムモノクロリド、ビス
(シクロペンタジエニル)エチルジルコニウムモノクロ
リド、ビス(シクロペンタジエニル)シクロヘキシルジ
ルコニウムモノクロリド、ビス(シクロペンタジエニ
ル)フェニルジルコニウムモノクロリド、ビス(シクロ
ペンタジエニル)ベンジルジルコニウムモノクロリド、
ビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムモノクロリ
ドモノハイドライド、ビス(シクロペンタジエニル)メ
チルジルコニウムモノハイドライド、ビス(シクロペン
タジエニル)ジメチルジルコニウム、ビス(シクロペン
タジエニル)ジフェニルジルコニウム、ビス(シクロペ
ンタジエニル)ジベンジルジルコニウム、ビス(シクロ
ペンタジエニル)ジルコニウムメトキシクロリド、ビス
(シクロペンタジエニル)ジルコニウムエトキシクロリ
ド、ビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムビス
(メタンスルホナト)、ビス(シクロペンタジエニル)
ジルコニウムビス(p-トルエンスルホナト)、ビス(シ
クロペンタジエニル)ジルコニウムビス(トリフルオロ
メタンスルホナト)、ビス(メチルシクロペンタジエニ
ル)ジルコニウムジクロリド、ビス(ジメチルシクロペ
ンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(ジメチ
ルシクロペンタジエニル)ジルコニウムエトキシクロリ
ド、ビス(ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウ
ムビス(トリフルオロメタンスルホナト)、ビス(エチ
ルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ビ
ス(メチルエチルシクロペンタジエニル)ジルコニウム
ジクロリド、ビス(プロピルシクロペンタジエニル)ジ
ルコニウムジクロリド、ビス(メチルプロピルシクロペ
ンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(ブチル
シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ビス
(メチルブチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジ
クロリド、ビス(メチルブチルシクロペンタジエニル)
ジルコニウムビス(メタンスルホナト)、ビス(トリメ
チルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
ビス(テトラメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウ
ムジクロリド、ビス(ペンタメチルシクロペンタジエニ
ル)ジルコニウムジクロリド、ビス(ヘキシルシクロペ
ンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(トリメ
チルシリルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロ
リド。
ン化合物について具体的な化合物を例示する。 ビス(インデニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(イ
ンデニル)ジルコニウムジブロミド、ビス(インデニ
ル)ジルコニウムビス(p-トルエンスルホナト)ビス
(4,5,6,7-テトラヒドロインデニル)ジルコニウムジク
ロリド、ビス(フルオレニル)ジルコニウムジクロリ
ド、エチレンビス(インデニル)ジルコニウムジクロリ
ド、エチレンビス(インデニル)ジルコニウムジブロミ
ド、エチレンビス(インデニル)ジメチルジルコニウ
ム、エチレンビス(インデニル)ジフェニルジルコニウ
ム、エチレンビス(インデニル)メチルジルコニウムモ
ノクロリド、エチレンビス(インデニル)ジルコニウム
ビス(メタンスルホナト)、エチレンビス(インデニ
ル)ジルコニウムビス(p-トルエンスルホナト)、エチ
レンビス(インデニル)ジルコニウムビス(トリフルオ
ロメタンスルホナト)、エチレンビス(4,5,6,7-テトラ
ヒドロインデニル)ジルコニウムジクロリド、イソプロ
ピリデン(シクロペンタジエニル-フルオレニル)ジル
コニウムジクロリド、イソプロピリデン(シクロペンタ
ジエニル-メチルシクロペンタジエニル)ジルコニウム
ジクロリド、ジメチルシリレンビス(シクロペンタジエ
ニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレンビス
(メチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリ
ド、ジメチルシリレンビス(ジメチルシクロペンタジエ
ニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレンビス
(トリメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジク
ロリド、ジメチルシリレンビス(インデニル)ジルコニ
ウムジクロリド、ジメチルシリレンビス(インデニル)
ジルコニウムビス(トリフルオロメタンスルホナト)、
ジメチルシリレンビス(4,5,6,7-テトラヒドロインデニ
ル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレン(シク
ロペンタジエニル-フルオレニル)ジルコニウムジクロ
リド、ジフェニルシリレンビス(インデニル)ジルコニ
ウムジクロリド、メチルフェニルシリレンビス(インデ
ニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(シクロペンタジ
エニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(シクロペンタ
ジエニル)ジルコニウムジブロミド、ビス(シクロペン
タジエニル)メチルジルコニウムモノクロリド、ビス
(シクロペンタジエニル)エチルジルコニウムモノクロ
リド、ビス(シクロペンタジエニル)シクロヘキシルジ
ルコニウムモノクロリド、ビス(シクロペンタジエニ
ル)フェニルジルコニウムモノクロリド、ビス(シクロ
ペンタジエニル)ベンジルジルコニウムモノクロリド、
ビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムモノクロリ
ドモノハイドライド、ビス(シクロペンタジエニル)メ
チルジルコニウムモノハイドライド、ビス(シクロペン
タジエニル)ジメチルジルコニウム、ビス(シクロペン
タジエニル)ジフェニルジルコニウム、ビス(シクロペ
ンタジエニル)ジベンジルジルコニウム、ビス(シクロ
ペンタジエニル)ジルコニウムメトキシクロリド、ビス
(シクロペンタジエニル)ジルコニウムエトキシクロリ
ド、ビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムビス
(メタンスルホナト)、ビス(シクロペンタジエニル)
ジルコニウムビス(p-トルエンスルホナト)、ビス(シ
クロペンタジエニル)ジルコニウムビス(トリフルオロ
メタンスルホナト)、ビス(メチルシクロペンタジエニ
ル)ジルコニウムジクロリド、ビス(ジメチルシクロペ
ンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(ジメチ
ルシクロペンタジエニル)ジルコニウムエトキシクロリ
ド、ビス(ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウ
ムビス(トリフルオロメタンスルホナト)、ビス(エチ
ルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ビ
ス(メチルエチルシクロペンタジエニル)ジルコニウム
ジクロリド、ビス(プロピルシクロペンタジエニル)ジ
ルコニウムジクロリド、ビス(メチルプロピルシクロペ
ンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(ブチル
シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ビス
(メチルブチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジ
クロリド、ビス(メチルブチルシクロペンタジエニル)
ジルコニウムビス(メタンスルホナト)、ビス(トリメ
チルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
ビス(テトラメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウ
ムジクロリド、ビス(ペンタメチルシクロペンタジエニ
ル)ジルコニウムジクロリド、ビス(ヘキシルシクロペ
ンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(トリメ
チルシリルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロ
リド。
【0029】なお上記例示において、シクロペンタジエ
ニル環の二置換体は1,2-および1,3-置換体を含み、三置
換体は1,2,3-および1,2,4-置換体を含む。またプロピ
ル、ブチルなどのアルキル基は、n-、i-、sec-、tert-
などの異性体を含む。
ニル環の二置換体は1,2-および1,3-置換体を含み、三置
換体は1,2,3-および1,2,4-置換体を含む。またプロピ
ル、ブチルなどのアルキル基は、n-、i-、sec-、tert-
などの異性体を含む。
【0030】本発明では、メタロセン化合物[A]とし
て、上記のようなジルコニウム化合物中のジルコニウム
を、チタンまたはハフニウムに置換えた化合物を用いる
こともできる。
て、上記のようなジルコニウム化合物中のジルコニウム
を、チタンまたはハフニウムに置換えた化合物を用いる
こともできる。
【0031】これらの化合物は単独で用いてもよいし、
2種以上を組み合わせて用いてもよい。また炭化水素あ
るいはハロゲン化炭化水素に希釈して用いてもよい。本
発明では、メタロセン化合物[A]として、中心の金属
原子がジルコニウムであり、少なくとも2個のシクロペ
ンタジエニル骨格を含む配位子を有するジルコノセン化
合物が好ましく用いられる。
2種以上を組み合わせて用いてもよい。また炭化水素あ
るいはハロゲン化炭化水素に希釈して用いてもよい。本
発明では、メタロセン化合物[A]として、中心の金属
原子がジルコニウムであり、少なくとも2個のシクロペ
ンタジエニル骨格を含む配位子を有するジルコノセン化
合物が好ましく用いられる。
【0032】本発明で用いられる有機アルミニウムオキ
シ化合物[B]としては、具体的に、従来公知のアルミ
ノオキサンおよび特開平2−276807号公報に開示
されているようなベンゼン不溶性アルミニウムオキシ化
合物が挙げられる。
シ化合物[B]としては、具体的に、従来公知のアルミ
ノオキサンおよび特開平2−276807号公報に開示
されているようなベンゼン不溶性アルミニウムオキシ化
合物が挙げられる。
【0033】このような従来公知のアルミノオキサン
は、後述するような[B-2]有機アルミニウム化合物か
らたとえば下記のような方法によって製造することがで
きる。 (1) 吸着水を含有する化合物あるいは結晶水を含有する
塩類、たとえば塩化マグネシウム水和物、硫酸銅水和
物、硫酸アルミニウム水和物、硫酸ニッケル水和物、塩
化第1セリウム水和物などを懸濁した炭化水素媒体に、
トリアルキルアルミニウムなどの有機アルミニウム化合
物を添加して反応させて炭化水素の溶液として回収する
方法。
は、後述するような[B-2]有機アルミニウム化合物か
らたとえば下記のような方法によって製造することがで
きる。 (1) 吸着水を含有する化合物あるいは結晶水を含有する
塩類、たとえば塩化マグネシウム水和物、硫酸銅水和
物、硫酸アルミニウム水和物、硫酸ニッケル水和物、塩
化第1セリウム水和物などを懸濁した炭化水素媒体に、
トリアルキルアルミニウムなどの有機アルミニウム化合
物を添加して反応させて炭化水素の溶液として回収する
方法。
【0034】(2) ベンゼン、トルエン、エチルエーテ
ル、テトラヒドロフランなどの媒体中で、トリアルキル
アルミニウムなどの有機アルミニウム化合物に直接水
(水、氷または水蒸気)を作用させて上記媒体の溶液と
して回収する方法。
ル、テトラヒドロフランなどの媒体中で、トリアルキル
アルミニウムなどの有機アルミニウム化合物に直接水
(水、氷または水蒸気)を作用させて上記媒体の溶液と
して回収する方法。
【0035】(3) デカン、ベンゼン、トルエンなどの媒
体中で、トリアルキルアルミニウムなどの有機アルミニ
ウム化合物にジメチルスズオキシド、ジブチルスズオキ
シドなどの有機スズ酸化物を反応させる方法。
体中で、トリアルキルアルミニウムなどの有機アルミニ
ウム化合物にジメチルスズオキシド、ジブチルスズオキ
シドなどの有機スズ酸化物を反応させる方法。
【0036】なお回収されたアルミノオキサンの溶液か
ら溶媒あるいは未反応有機アルミニウム化合物を蒸留し
て除去した後、溶媒に再溶解してもよい。本発明で用い
られる[B]有機アルミニウムオキシ化合物は、少量の
アルミニウム以外の金属成分を含有していてもよい。
ら溶媒あるいは未反応有機アルミニウム化合物を蒸留し
て除去した後、溶媒に再溶解してもよい。本発明で用い
られる[B]有機アルミニウムオキシ化合物は、少量の
アルミニウム以外の金属成分を含有していてもよい。
【0037】上記のような[B]有機アルミニウムオキ
シ化合物は、固体状メタロセン系触媒(遷移金属原子換
算)1モルに対して、通常5〜1000モル、好ましく
は10〜400モルの量で用いられることが望ましい。
シ化合物は、固体状メタロセン系触媒(遷移金属原子換
算)1モルに対して、通常5〜1000モル、好ましく
は10〜400モルの量で用いられることが望ましい。
【0038】本発明で用いられる粒子状担体[C]とし
ては、具体的に、SiO2 、Al2O3 、B2O3 、Mg
O、ZrO2 、CaO、TiO2 、ZnO、Zn2O 、SnO
2 、BaO、ThOなどの無機担体、ポリエチレン、ポリ
プロピレン、ポリ-1-ブテン、ポリ4-メチル-1-ペンテ
ン、スチレン-ジビニルベンゼン共重合体などの樹脂を
用いることができる。これらのうち、SiO2 が好まし
い。これらは、2種以上組合せて用いることもできる。
ては、具体的に、SiO2 、Al2O3 、B2O3 、Mg
O、ZrO2 、CaO、TiO2 、ZnO、Zn2O 、SnO
2 、BaO、ThOなどの無機担体、ポリエチレン、ポリ
プロピレン、ポリ-1-ブテン、ポリ4-メチル-1-ペンテ
ン、スチレン-ジビニルベンゼン共重合体などの樹脂を
用いることができる。これらのうち、SiO2 が好まし
い。これらは、2種以上組合せて用いることもできる。
【0039】本発明で用いられる固体状IVB族メタロセ
ン系触媒は、従来公知の方法により、上記のような
[A]メタロセン化合物および[B]有機アルミニウム
オキシ化合物を、[C]粒子状担体に担持させて形成さ
れる。
ン系触媒は、従来公知の方法により、上記のような
[A]メタロセン化合物および[B]有機アルミニウム
オキシ化合物を、[C]粒子状担体に担持させて形成さ
れる。
【0040】また、固体状IVB族メタロセン系触媒は、
[A]メタロセン化合物および[B]有機アルミニウム
オキシ化合物とともに、下記のような[B−2]有機ア
ルミニウム化合物を[C]粒子状担体に担持させて形成
しても良い。
[A]メタロセン化合物および[B]有機アルミニウム
オキシ化合物とともに、下記のような[B−2]有機ア
ルミニウム化合物を[C]粒子状担体に担持させて形成
しても良い。
【0041】固体状IVB族メタロセン系触媒を調製する
に際して、[A]メタロセン化合物(遷移金属原子換
算)は、[C]粒子状担体1g当り、通常0.001〜
1.0ミリモル、好ましくは0.01〜0.5ミリモル
の量で、[B]有機アルミニウムオキシ化合物は、通常
0.1〜100ミリモル、好ましくは0.5〜20ミリ
モルの量で用いられる。
に際して、[A]メタロセン化合物(遷移金属原子換
算)は、[C]粒子状担体1g当り、通常0.001〜
1.0ミリモル、好ましくは0.01〜0.5ミリモル
の量で、[B]有機アルミニウムオキシ化合物は、通常
0.1〜100ミリモル、好ましくは0.5〜20ミリ
モルの量で用いられる。
【0042】本発明で用いられる固体状メタロセン系触
媒粒子では、粒径が1〜300μm、好ましくは10〜
100μmであることが望ましい。また本発明で用いら
れる固体状メタロセン系触媒は、上記のような触媒成分
とともに、必要に応じて電子供与体、反応助剤などのオ
レフィン重合に有用な他の成分を含んでいてもよい。
媒粒子では、粒径が1〜300μm、好ましくは10〜
100μmであることが望ましい。また本発明で用いら
れる固体状メタロセン系触媒は、上記のような触媒成分
とともに、必要に応じて電子供与体、反応助剤などのオ
レフィン重合に有用な他の成分を含んでいてもよい。
【0043】なお本発明で用いられる固体状メタロセン
系触媒は、上記のような固体状メタロセン系触媒に、オ
レフィンが予備重合されていてもよい。本発明で用いら
れる固体状IVB族メタロセン系触媒は、オレフィンを優
れた重合活性で(共)重合させることができる。
系触媒は、上記のような固体状メタロセン系触媒に、オ
レフィンが予備重合されていてもよい。本発明で用いら
れる固体状IVB族メタロセン系触媒は、オレフィンを優
れた重合活性で(共)重合させることができる。
【0044】本発明においては、上記のような固体状メ
タロセン系触媒を用いて、オレフィンの重合を行うが、
重合に際しては、この固体状IVB族メタロセン系触媒と
ともに、下記のような[B-2]有機アルミニウム化合物
を用いることもできる。
タロセン系触媒を用いて、オレフィンの重合を行うが、
重合に際しては、この固体状IVB族メタロセン系触媒と
ともに、下記のような[B-2]有機アルミニウム化合物
を用いることもできる。
【0045】本発明で[B-2]有機アルミニウム化合物
として用いられ、また上記のような[B]アルミノオキ
サンの溶液を製造する際にも用いられる有機アルミニウ
ム化合物としては、具体的には、トリメチルアルミニウ
ム、トリエチルアルミニウム、トリプロピルアルミニウ
ム、トリイソプロピルアルミニウム、トリn-ブチルアル
ミニウム、トリイソブチルアルミニウム、トリsec-ブチ
ルアルミニウム、トリtert- ブチルアルミニウム、トリ
ペンチルアルミニウム、トリヘキシルアルミニウム、ト
リオクチルアルミニウム、トリデシルアルミニウム、ト
リシクロヘキシルアルミニウム、トリシクロオクチルア
ルミニウムなどのトリアルキルアルミニウム、ジメチル
アルミニウムクロリド、ジエチルアルミニウムクロリ
ド、ジエチルアルミニウムブロミド、ジイソブチルアル
ミニウムクロリドなどのジアルキルアルミニウムハライ
ド、ジエチルアルミニウムハイドライド、ジイソブチル
アルミニウムハイドライドなどのジアルキルアルミニウ
ムハイドライド、ジメチルアルミニウムメトキシド、ジ
エチルアルミニウムエトキシドなどのジアルキルアルミ
ニウムアルコキシド、ジエチルアルミニウムフェノキシ
ドなどのジアルキルアルミニウムアリーロキシドなどが
挙げられる。
として用いられ、また上記のような[B]アルミノオキ
サンの溶液を製造する際にも用いられる有機アルミニウ
ム化合物としては、具体的には、トリメチルアルミニウ
ム、トリエチルアルミニウム、トリプロピルアルミニウ
ム、トリイソプロピルアルミニウム、トリn-ブチルアル
ミニウム、トリイソブチルアルミニウム、トリsec-ブチ
ルアルミニウム、トリtert- ブチルアルミニウム、トリ
ペンチルアルミニウム、トリヘキシルアルミニウム、ト
リオクチルアルミニウム、トリデシルアルミニウム、ト
リシクロヘキシルアルミニウム、トリシクロオクチルア
ルミニウムなどのトリアルキルアルミニウム、ジメチル
アルミニウムクロリド、ジエチルアルミニウムクロリ
ド、ジエチルアルミニウムブロミド、ジイソブチルアル
ミニウムクロリドなどのジアルキルアルミニウムハライ
ド、ジエチルアルミニウムハイドライド、ジイソブチル
アルミニウムハイドライドなどのジアルキルアルミニウ
ムハイドライド、ジメチルアルミニウムメトキシド、ジ
エチルアルミニウムエトキシドなどのジアルキルアルミ
ニウムアルコキシド、ジエチルアルミニウムフェノキシ
ドなどのジアルキルアルミニウムアリーロキシドなどが
挙げられる。
【0046】これらのうち、トリアルキルアルミニウム
が好ましく、トリエチルアルミニウム、トリイソブチル
アルミニウムが特に好ましい。また有機アルミニウム化
合物として、下記一般式で表わされるイソプレニルアル
ミニウムを用いることもできる。
が好ましく、トリエチルアルミニウム、トリイソブチル
アルミニウムが特に好ましい。また有機アルミニウム化
合物として、下記一般式で表わされるイソプレニルアル
ミニウムを用いることもできる。
【0047】(i-C4H9)xAly(C5H10)z (式中、x、y、zは正の数であり、z≧2xであ
る。)これらは、2種以上の組合せであってもよい。
る。)これらは、2種以上の組合せであってもよい。
【0048】なお本発明で用いられる[B-2]有機アル
ミニウム化合物は、少量のアルミニウム以外の金属成分
を含有していてもよい。上記のような[B-2]有機アル
ミニウム化合物は、固体状メタロセン触媒と別途反応系
に供給する場合には、固体状メタロセン系触媒(遷移金
属原子換算)1モルに対して、通常1〜1000モル、
好ましくは2〜300モルの量で用いられることが望ま
しい。
ミニウム化合物は、少量のアルミニウム以外の金属成分
を含有していてもよい。上記のような[B-2]有機アル
ミニウム化合物は、固体状メタロセン触媒と別途反応系
に供給する場合には、固体状メタロセン系触媒(遷移金
属原子換算)1モルに対して、通常1〜1000モル、
好ましくは2〜300モルの量で用いられることが望ま
しい。
【0049】また、[B−2]有機アルミウニム化合物
は、[A]メタロセン化合物および[B]有機アルミニ
ウムオキシ化合物とともに[C]粒子状担体に担持させ
る場合には、固体状メタロセン系触媒(遷移金属原子換
算)1モルに対して、通常1〜200モル、好ましくは
2〜300モルの量で用いられる。
は、[A]メタロセン化合物および[B]有機アルミニ
ウムオキシ化合物とともに[C]粒子状担体に担持させ
る場合には、固体状メタロセン系触媒(遷移金属原子換
算)1モルに対して、通常1〜200モル、好ましくは
2〜300モルの量で用いられる。
【0050】本発明では、上記のような固体状メタロセ
ン系触媒は、固体粉末状態で反応系に供給してもよく、
また炭化水素媒体のスラリーとして反応系に供給しても
よい。このような炭化水素媒体としては、具体的には、
後述するように本発明で重合媒体として用いられる非重
合性炭化水素が挙げられ、この重合媒体と同じものが用
いられることが好ましい。
ン系触媒は、固体粉末状態で反応系に供給してもよく、
また炭化水素媒体のスラリーとして反応系に供給しても
よい。このような炭化水素媒体としては、具体的には、
後述するように本発明で重合媒体として用いられる非重
合性炭化水素が挙げられ、この重合媒体と同じものが用
いられることが好ましい。
【0051】本発明に係るオレフィンの気相重合方法
は、上記のようなオレフィン重合用触媒の存在下にオレ
フィンを重合させる。ここで、本発明に係るオレフィン
の気相重合方法を、第1図を参照しながら詳細に説明す
る。
は、上記のようなオレフィン重合用触媒の存在下にオレ
フィンを重合させる。ここで、本発明に係るオレフィン
の気相重合方法を、第1図を参照しながら詳細に説明す
る。
【0052】上記のような固体状IVB族メタロセン系触
媒1を、たとえばライン2を介して流動床反応器3に供
給する。固体状IVB族メタロセン系触媒1は、重合容積
1リットル当り[A]メタロセン化合物中の遷移金属原
子に換算して、通常0.00001〜1.0ミリモル/
時間、好ましくは0.0001〜0.1ミリモル/時間
の量で用いられることが望ましい。
媒1を、たとえばライン2を介して流動床反応器3に供
給する。固体状IVB族メタロセン系触媒1は、重合容積
1リットル当り[A]メタロセン化合物中の遷移金属原
子に換算して、通常0.00001〜1.0ミリモル/
時間、好ましくは0.0001〜0.1ミリモル/時間
の量で用いられることが望ましい。
【0053】流動床反応器3内では、たとえばライン9
から供給されたガス状の重合オレフィン、非重合性炭化
水素などが、循環ガスブロワー7により、循環ライン6
を介して流動床反応器3下方から多孔板などのガス分散
板4を介して吹き込まれることにより、流動床(反応
系)5を流動状態に保持しており、反応器3上方に設け
られた減速域3aで減速されて再び循環ライン6に循環
している。
から供給されたガス状の重合オレフィン、非重合性炭化
水素などが、循環ガスブロワー7により、循環ライン6
を介して流動床反応器3下方から多孔板などのガス分散
板4を介して吹き込まれることにより、流動床(反応
系)5を流動状態に保持しており、反応器3上方に設け
られた減速域3aで減速されて再び循環ライン6に循環
している。
【0054】上記のような固体状触媒1が流動状態に保
持された流動床5に吹き込まれたオレフィンは、ここで
重合反応して、ポリマー粒子(オレフィン(共)重合
体)が生成する。生成した重合体は、ライン11を介し
て流動床反応器3から連続的に抜き出される。重合は、
二段以上の多段で行うこともできる。
持された流動床5に吹き込まれたオレフィンは、ここで
重合反応して、ポリマー粒子(オレフィン(共)重合
体)が生成する。生成した重合体は、ライン11を介し
て流動床反応器3から連続的に抜き出される。重合は、
二段以上の多段で行うこともできる。
【0055】ここで、本発明で用いられるオレフィンと
しては、炭素数2〜18のα−オレフィンが好ましく挙
げられ、たとえば、エチレン、プロピレン、1-ブテン、
1ーペンテン、1-ヘキセン、4-メチル-1-ペンテン、3-メ
チル-1-ペンテン、1-ヘプテン、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-テトラデ
セン、1-ヘキサデセン、1-オクタデセンなどが挙げられ
る。
しては、炭素数2〜18のα−オレフィンが好ましく挙
げられ、たとえば、エチレン、プロピレン、1-ブテン、
1ーペンテン、1-ヘキセン、4-メチル-1-ペンテン、3-メ
チル-1-ペンテン、1-ヘプテン、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-テトラデ
セン、1-ヘキサデセン、1-オクタデセンなどが挙げられ
る。
【0056】さらに、シクロペンテン、シクロヘプテ
ン、ノルボルネン、5-メチル-2-ノルボルネン、テトラ
シクロドデセン、2-メチル1,4,5,8-ジメタノ-1,2,3,4,4
a,5,8,8a-オクタヒドロナフタレン、スチレン、ビニル
シクロヘキサンなども挙げられる。
ン、ノルボルネン、5-メチル-2-ノルボルネン、テトラ
シクロドデセン、2-メチル1,4,5,8-ジメタノ-1,2,3,4,4
a,5,8,8a-オクタヒドロナフタレン、スチレン、ビニル
シクロヘキサンなども挙げられる。
【0057】本重合においては、これらのオレフィンを
重合あるいは共重合させる。またオレフィンとともに、
ブタジエン、イソプレン、1,4-ヘキサジエン、ジシクロ
ペンタジエン、5-エチリデン-2-ノルボルネンなどのポ
リエン類を共重合させることもできる。
重合あるいは共重合させる。またオレフィンとともに、
ブタジエン、イソプレン、1,4-ヘキサジエン、ジシクロ
ペンタジエン、5-エチリデン-2-ノルボルネンなどのポ
リエン類を共重合させることもできる。
【0058】本発明では、これらのうち、エチレンと炭
素数3〜18のα−オレフィンとを共重合させて直鎖状
低密度ポリエチレン(LLDPE)を製造することが好
ましい。
素数3〜18のα−オレフィンとを共重合させて直鎖状
低密度ポリエチレン(LLDPE)を製造することが好
ましい。
【0059】また重合に際しては、オレフィン重合条件
下においては重合しない非重合性炭化水素あるいは窒素
などの重合不活性ガスを共存させることができ、非重合
性炭化水素を共存させることが好ましい。
下においては重合しない非重合性炭化水素あるいは窒素
などの重合不活性ガスを共存させることができ、非重合
性炭化水素を共存させることが好ましい。
【0060】本発明では、この非重合性炭化水素として
は、易揮発性の低沸点非重合性炭化水素を用いることが
好ましい。この該低沸点非重合性炭化水素は低温におい
て凝縮しやすく、たとえば循環ライン6に設けられた凝
縮器(図示せず)などにおいて水などの一般的な冷媒に
よって容易に液化しうるものであることが好ましい。こ
のような低沸点非重合性炭化水素としては、具体的に、
飽和炭化水素を挙げることができ、さらに具体的には、
たとえば、プロパン、n-ブタン、i-ブタン、n-ペンタ
ン、i-ペンタン、シクロペンタンを挙げることができ
る。これらのうち、プロパンが好ましい。これらは、単
独でまたは組み合わせて用いることができる。
は、易揮発性の低沸点非重合性炭化水素を用いることが
好ましい。この該低沸点非重合性炭化水素は低温におい
て凝縮しやすく、たとえば循環ライン6に設けられた凝
縮器(図示せず)などにおいて水などの一般的な冷媒に
よって容易に液化しうるものであることが好ましい。こ
のような低沸点非重合性炭化水素としては、具体的に、
飽和炭化水素を挙げることができ、さらに具体的には、
たとえば、プロパン、n-ブタン、i-ブタン、n-ペンタ
ン、i-ペンタン、シクロペンタンを挙げることができ
る。これらのうち、プロパンが好ましい。これらは、単
独でまたは組み合わせて用いることができる。
【0061】重合に際して、オレフィンおよび非重合性
炭化水素は、通常、ガス状で反応系5を流動状態に保持
することができるような流量で供給される。具体的に
は、通常、最小流動化速度をUmfとするとき、約1.5
Umf〜20Umf、好ましくは約2Umf〜10Umfの流量
で供給される。
炭化水素は、通常、ガス状で反応系5を流動状態に保持
することができるような流量で供給される。具体的に
は、通常、最小流動化速度をUmfとするとき、約1.5
Umf〜20Umf、好ましくは約2Umf〜10Umfの流量
で供給される。
【0062】本発明では、流動床(反応系)5を機械的
に攪拌することもできる。攪拌は、イカリ型攪拌機、ス
クリュウ型攪拌機、リボン型攪拌機など種々の型式の攪
拌機を用いて行うことができる。
に攪拌することもできる。攪拌は、イカリ型攪拌機、ス
クリュウ型攪拌機、リボン型攪拌機など種々の型式の攪
拌機を用いて行うことができる。
【0063】重合に際して、必要に応じて水素のような
分子量調節剤を用いることもでき、流動床反応器3の任
意の場所、たとえばライン9から供給することができ
る。重合は、重合されるオレフィンおよび流動床(反応
系)5の流動状態によっても異なるが、通常、1〜1 0
0Kg/cm2、好ましくは2〜40Kg/cm2の重合圧力で実施
される。
分子量調節剤を用いることもでき、流動床反応器3の任
意の場所、たとえばライン9から供給することができ
る。重合は、重合されるオレフィンおよび流動床(反応
系)5の流動状態によっても異なるが、通常、1〜1 0
0Kg/cm2、好ましくは2〜40Kg/cm2の重合圧力で実施
される。
【0064】本発明では、上記のようにして流動床反応
器を用いて重合を行うに際しては、オレフィンととも
に、水、アルコールまたはケトンから選ばれる少なくと
も1種の化合物を流動床反応器3に供給している。この
ように流動床反応器に水、アルコールまたはケトンから
選ばれる少なくとも1種の化合物を供給することによっ
て、流動床5の温度変動を小さくすることができ、この
温度変動を±5℃以下、好ましくは±3℃以下とするこ
とができる。
器を用いて重合を行うに際しては、オレフィンととも
に、水、アルコールまたはケトンから選ばれる少なくと
も1種の化合物を流動床反応器3に供給している。この
ように流動床反応器に水、アルコールまたはケトンから
選ばれる少なくとも1種の化合物を供給することによっ
て、流動床5の温度変動を小さくすることができ、この
温度変動を±5℃以下、好ましくは±3℃以下とするこ
とができる。
【0065】本発明で用いられるアルコールとしては、
より具体的には、メタノール、エタノール、イソプロパ
ノール、n-プロパノール、tert-ブタノール、n-ヘキサ
ノール、n-オクタノール、n-ドデカノール、オレイルア
ルコール、エチレングリコール、プロピレングリコー
ル、ジエチレングリコール、メトキシエタノール、シク
ロヘキサノール、ベンジルアルコール、イソプロピルベ
ンジルアルコール、フェニルエチルアルコールなどの炭
素数1〜18程度のアルコール類が挙げられる。
より具体的には、メタノール、エタノール、イソプロパ
ノール、n-プロパノール、tert-ブタノール、n-ヘキサ
ノール、n-オクタノール、n-ドデカノール、オレイルア
ルコール、エチレングリコール、プロピレングリコー
ル、ジエチレングリコール、メトキシエタノール、シク
ロヘキサノール、ベンジルアルコール、イソプロピルベ
ンジルアルコール、フェニルエチルアルコールなどの炭
素数1〜18程度のアルコール類が挙げられる。
【0066】またケトン類の具体的な例としては、アセ
トン、メチルエチルケトン、メチル-n-プロピルケト
ン、ジエチルケトン、2-ヘキサノン、3-ヘキサノン、メ
チル-t-ブチルケトン、ジn-ノルマルプロピルケトン、
ジイソプロピルケトン、ジイソブチルケトン、クロロア
セトン、アセチルアセトンなどが挙げられる。
トン、メチルエチルケトン、メチル-n-プロピルケト
ン、ジエチルケトン、2-ヘキサノン、3-ヘキサノン、メ
チル-t-ブチルケトン、ジn-ノルマルプロピルケトン、
ジイソプロピルケトン、ジイソブチルケトン、クロロア
セトン、アセチルアセトンなどが挙げられる。
【0067】これらのうち、アルコール、特に炭素数1
〜10のアルコール特にメタノール、エタノールが好ま
しく用いられる。これらは、二種以上併用してもよい。
上記のような水、アルコールまたはケトンから選ばれる
少なくとも1種の化合物は、たとえばライン10から循
環ライン6を介して流動床反応器3内に供給してもよ
く、あるいは予めガス状重合オレフィンまたは不活性ガ
スと混合してライン9から導入してもよい。
〜10のアルコール特にメタノール、エタノールが好ま
しく用いられる。これらは、二種以上併用してもよい。
上記のような水、アルコールまたはケトンから選ばれる
少なくとも1種の化合物は、たとえばライン10から循
環ライン6を介して流動床反応器3内に供給してもよ
く、あるいは予めガス状重合オレフィンまたは不活性ガ
スと混合してライン9から導入してもよい。
【0068】水、アルコールまたはケトンから選ばれる
少なくとも1種の化合物は、触媒成分としての有機アル
ミニウムオキシ化合物および有機アルミニウム化合物に
含まれるアルミニウムの合計量(グラム原子)に対し
て、0.03〜3モル/1グラム原子、好ましくは0.
1〜0.3モル/1グラム原子、さらに好ましくは0.
1〜2モル/1グラム原子、特に0.1〜1.5モル/
1グラム原子、さらに特に0.25〜1.5モル/1グ
ラム原子の量で供給されることが望ましい。
少なくとも1種の化合物は、触媒成分としての有機アル
ミニウムオキシ化合物および有機アルミニウム化合物に
含まれるアルミニウムの合計量(グラム原子)に対し
て、0.03〜3モル/1グラム原子、好ましくは0.
1〜0.3モル/1グラム原子、さらに好ましくは0.
1〜2モル/1グラム原子、特に0.1〜1.5モル/
1グラム原子、さらに特に0.25〜1.5モル/1グ
ラム原子の量で供給されることが望ましい。
【0069】また水、アルコールまたはケトンから選ば
れる少なくとも1種の化合物は、流動床反応器に供給さ
れるオレフィン1モルに対しては、特に限定されない
が、0.1〜400マイクロモル、好ましくは1〜30
0マイクロモル、さらに好ましくは2〜200マイクロ
モルの量で供給されることが望ましい。
れる少なくとも1種の化合物は、流動床反応器に供給さ
れるオレフィン1モルに対しては、特に限定されない
が、0.1〜400マイクロモル、好ましくは1〜30
0マイクロモル、さらに好ましくは2〜200マイクロ
モルの量で供給されることが望ましい。
【0070】さらに水、アルコールまたはケトンから選
ばれる少なくとも1種の化合物は、固体状メタロセン系
触媒に含まれるZrなどの金属1グラム原子に対して、
1〜1000モル、好ましくは5〜750モル、さらに
好ましくは10〜500モルの量で供給されることが望
ましい。
ばれる少なくとも1種の化合物は、固体状メタロセン系
触媒に含まれるZrなどの金属1グラム原子に対して、
1〜1000モル、好ましくは5〜750モル、さらに
好ましくは10〜500モルの量で供給されることが望
ましい。
【0071】この水、アルコールまたはケトンから選ば
れる少なくとも1種の化合物は、流動床反応器3に連続
的に供給されることが好ましい。本発明では、上記のよ
うに流動床5の温度が均一に保持された条件下であれ
ば、(共)重合反応は、20〜130℃、好ましくは5
0〜120℃、より好ましくは60〜100℃の温度で
実施される。
れる少なくとも1種の化合物は、流動床反応器3に連続
的に供給されることが好ましい。本発明では、上記のよ
うに流動床5の温度が均一に保持された条件下であれ
ば、(共)重合反応は、20〜130℃、好ましくは5
0〜120℃、より好ましくは60〜100℃の温度で
実施される。
【0072】上記のような重合で生成したオレフィン重
合体粒子は、ライン11から抜き出されるが、未反応ガ
スおよび非重合性炭化水素などの不活性ガスは、流動床
5上部の減速域3aで減速されて流動床反応器3外に排
出され、熱交換器8において重合熱が除去されて循環ラ
イン6から再び流動床5に循環される。
合体粒子は、ライン11から抜き出されるが、未反応ガ
スおよび非重合性炭化水素などの不活性ガスは、流動床
5上部の減速域3aで減速されて流動床反応器3外に排
出され、熱交換器8において重合熱が除去されて循環ラ
イン6から再び流動床5に循環される。
【0073】上記のような本発明によれば、流動床内
で、嵩比重に優れたオレフィン(共)重合体粒子が得ら
れ、しかもこの重合体粒子は、落下秒数が小さく、また
安息角が小さく流動性に優れており、このため流動床内
の混合状態が極めて良好となる。したがって流動床内の
温度分布が均一となり、粒子性状に優れたオレフィン
(共)重合体を高収率で長期間にわたり安定して製造す
ることができる。
で、嵩比重に優れたオレフィン(共)重合体粒子が得ら
れ、しかもこの重合体粒子は、落下秒数が小さく、また
安息角が小さく流動性に優れており、このため流動床内
の混合状態が極めて良好となる。したがって流動床内の
温度分布が均一となり、粒子性状に優れたオレフィン
(共)重合体を高収率で長期間にわたり安定して製造す
ることができる。
【0074】また上記のように流動床反応器内で生成し
たオレフィン(共)重合体は、流動性に優れているた
め、該反応器からオレフィン(共)重合体を系外に排出
するための装置あるいはこのオレフィン(共)重合体を
乾燥させるための装置さらにはオレフィン(共)重合体
を貯蔵するために用いられるポッパー類などにおいてオ
レフィン(共)重合体粒子がブロッキングしたり、ある
いはブリッジが形成したりすることがなく、取扱いが著
しく容易になる。
たオレフィン(共)重合体は、流動性に優れているた
め、該反応器からオレフィン(共)重合体を系外に排出
するための装置あるいはこのオレフィン(共)重合体を
乾燥させるための装置さらにはオレフィン(共)重合体
を貯蔵するために用いられるポッパー類などにおいてオ
レフィン(共)重合体粒子がブロッキングしたり、ある
いはブリッジが形成したりすることがなく、取扱いが著
しく容易になる。
【0075】上記のようにして得られるオレフィン
(共)重合体粒子は、下記のようにして定義されるオレ
フィン重合体粒子の落下秒数指数Xが95以下、好まし
くは90以下、さらに好ましくは85以下である。
(共)重合体粒子は、下記のようにして定義されるオレ
フィン重合体粒子の落下秒数指数Xが95以下、好まし
くは90以下、さらに好ましくは85以下である。
【0076】
【数3】
【0077】(式中、toは反応器に水、アルコールま
たはケトンのいずれも添加しない場合に得られるオレフ
ィン重合体の落下秒数であり、tは反応器に水、アルコ
ールまたはケトンから選ばれる少なくとも1種の化合物
を添加した場合に得られるオレフィン重合体の落下秒数
である。) なお本明細書におけるオレフィン(共)重合体粒子の落
下秒数とは、D−1775に準じたドライフローテスト
において測定されるフロータイムであり、容積100cm
3の重合体粒子を円錐状漏斗(ASTM D−1895
で用いられる)に入れ、0.95±0.08cmの口径を
有する漏斗口から重力落下により流出が終了するまでの
時間を意味する。
たはケトンのいずれも添加しない場合に得られるオレフ
ィン重合体の落下秒数であり、tは反応器に水、アルコ
ールまたはケトンから選ばれる少なくとも1種の化合物
を添加した場合に得られるオレフィン重合体の落下秒数
である。) なお本明細書におけるオレフィン(共)重合体粒子の落
下秒数とは、D−1775に準じたドライフローテスト
において測定されるフロータイムであり、容積100cm
3の重合体粒子を円錐状漏斗(ASTM D−1895
で用いられる)に入れ、0.95±0.08cmの口径を
有する漏斗口から重力落下により流出が終了するまでの
時間を意味する。
【0078】本発明では、オレフィン(共)重合体のう
ちでも、特にエチレンから誘導される構成単位を、75
〜98重量%、好ましくは80〜97重量%で、炭素数
3以上のα−オレフィンから誘導される構成単位を、3
〜25重量%、好ましくは3〜20重量%で含有する低
結晶性のエチレン・α−オレフィン共重合体いわゆる直
鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)が特に好ましく
製造される。
ちでも、特にエチレンから誘導される構成単位を、75
〜98重量%、好ましくは80〜97重量%で、炭素数
3以上のα−オレフィンから誘導される構成単位を、3
〜25重量%、好ましくは3〜20重量%で含有する低
結晶性のエチレン・α−オレフィン共重合体いわゆる直
鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)が特に好ましく
製造される。
【0079】このような本発明により得られるオレフィ
ン(共)重合体は、通常、平均粒径100〜5000μ
m、好ましくは300〜3000μmの球状の粒子とし
て得られる。
ン(共)重合体は、通常、平均粒径100〜5000μ
m、好ましくは300〜3000μmの球状の粒子とし
て得られる。
【0080】また本発明により得られるオレフィン
(共)重合体は、オレフィン重合体の種類によっても異
なるが、MI(メルトインデックス)が、通常0.00
1〜1000g/10分、好ましくは0.01〜100g
/10分であることが望ましく、密度が、通常0.89〜
0.97g/cm3 、好ましくは0.90〜0.95g/
cm 3 であることが望ましい。
(共)重合体は、オレフィン重合体の種類によっても異
なるが、MI(メルトインデックス)が、通常0.00
1〜1000g/10分、好ましくは0.01〜100g
/10分であることが望ましく、密度が、通常0.89〜
0.97g/cm3 、好ましくは0.90〜0.95g/
cm 3 であることが望ましい。
【0081】またこのオレフィン(共)重合体の粒子
は、嵩密度が、通常0.30g/cm3以上、好ましくは
0.40g/cm3 以上である。
は、嵩密度が、通常0.30g/cm3以上、好ましくは
0.40g/cm3 以上である。
【0082】
【発明の効果】本発明によれば、流動床反応器を用い
て、固体状メタロセン系触媒の存在下にオレフィンを連
続的に気相重合させるに際して、流動床反応器に水、ア
ルコールまたはケトンから選ばれる少なくとも1種の化
合物をオレフィンとともに供給しているため、ポリマー
塊などを発生することなく、流動床内における流動性に
優れるなど粒子性状に優れたオレフィン(共)重合体を
長期間に亘って安定してかつ高収率で製造することがで
きる。
て、固体状メタロセン系触媒の存在下にオレフィンを連
続的に気相重合させるに際して、流動床反応器に水、ア
ルコールまたはケトンから選ばれる少なくとも1種の化
合物をオレフィンとともに供給しているため、ポリマー
塊などを発生することなく、流動床内における流動性に
優れるなど粒子性状に優れたオレフィン(共)重合体を
長期間に亘って安定してかつ高収率で製造することがで
きる。
【0083】
【実施例】以下本発明を実施例によって説明するが、本
発明はこれら実施例に限定されるものではない。
発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【0084】以下の実施例において、得られたオレフィ
ン(共)重合体の物性は、下記のようにして測定した。 嵩密度 :ASTM D−1895に準拠して測定し
た。
ン(共)重合体の物性は、下記のようにして測定した。 嵩密度 :ASTM D−1895に準拠して測定し
た。
【0085】落下秒数:明細書中記載したようにして測
定した。 安息角 :乾燥器によって乾燥された室温のオレフィン
(共)重合体粒子を図2に示すようなガラス製漏斗を通
じてステンレス製テーブル上に流出させて該粒子を円錐
状に堆積させ、この堆積物の勾配を分度器により測定し
て安息角とする注入法によって測定した。
定した。 安息角 :乾燥器によって乾燥された室温のオレフィン
(共)重合体粒子を図2に示すようなガラス製漏斗を通
じてステンレス製テーブル上に流出させて該粒子を円錐
状に堆積させ、この堆積物の勾配を分度器により測定し
て安息角とする注入法によって測定した。
【0086】
【実施例1】 [触媒の調製]250℃で10時間乾燥したシリカ(S
iO2 )10kgを、154リットルのトルエンに懸濁し
た後、0℃まで冷却した。この懸濁液に、メチルアミノ
オキサンのトルエン溶液(Al=1.33モル/リット
ル)82.0リットルを1時間かけて滴下した。この
際、系内の温度を0℃に保った。引続き0℃で30分間
反応させ、次いで1.5時間かけて95℃まで昇温し、
その温度で20時間反応させた。その後60℃まで降温
し、上澄液をデカンテーションにより除去した。このよ
うにして得られた固体成分をトルエンで2回洗浄した
後、トルエン100リットルで再懸濁した。
iO2 )10kgを、154リットルのトルエンに懸濁し
た後、0℃まで冷却した。この懸濁液に、メチルアミノ
オキサンのトルエン溶液(Al=1.33モル/リット
ル)82.0リットルを1時間かけて滴下した。この
際、系内の温度を0℃に保った。引続き0℃で30分間
反応させ、次いで1.5時間かけて95℃まで昇温し、
その温度で20時間反応させた。その後60℃まで降温
し、上澄液をデカンテーションにより除去した。このよ
うにして得られた固体成分をトルエンで2回洗浄した
後、トルエン100リットルで再懸濁した。
【0087】このようにして得られた懸濁液に、ビス
(メチルブチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジ
クロリドのトルエン溶液(Zr=27.0ミリモル/リ
ットル)24.0リットルを80℃で30分間かけて滴
下し、さらに80℃で2時間反応させた。その後、上澄
液を除去し、ヘキサンで2回洗浄することにより、シリ
カ1g当り5.1mgのジルコニウムと189mgのアルミ
ニウムとを含有する固体状メタロセン触媒を得た。
(メチルブチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジ
クロリドのトルエン溶液(Zr=27.0ミリモル/リ
ットル)24.0リットルを80℃で30分間かけて滴
下し、さらに80℃で2時間反応させた。その後、上澄
液を除去し、ヘキサンで2回洗浄することにより、シリ
カ1g当り5.1mgのジルコニウムと189mgのアルミ
ニウムとを含有する固体状メタロセン触媒を得た。
【0088】得られた触媒はほぼ球形の形状の良い触媒
であった。この触媒をプロパンの懸濁液とした。 [気相重合]第1図に示すような反応系5の直径が10
0cmφ、高さが180cm、流動層容積1400リット
ル、減速域3aの最大直径140cmφからなる流動床反
応器3(連続式重合装置)により、エチレンと1-ヘキセ
ンとを連続的に気相共重合させた。
であった。この触媒をプロパンの懸濁液とした。 [気相重合]第1図に示すような反応系5の直径が10
0cmφ、高さが180cm、流動層容積1400リット
ル、減速域3aの最大直径140cmφからなる流動床反
応器3(連続式重合装置)により、エチレンと1-ヘキセ
ンとを連続的に気相共重合させた。
【0089】流動床反応器3の流動床5内に、上記のよ
うにして得られた固体状触媒のプロパン懸濁液を、Zr
原子に換算して1.5ミリモル/時間の量で、さらにト
リイソブチルアルミニウムを30ミリモル/時間の量
で、連続的にライン2から供給し、エチレンを135kg
/時間、1-ヘキセンを18kg/時間および水素を10リ
ットル/時間の割合でライン9から供給した。
うにして得られた固体状触媒のプロパン懸濁液を、Zr
原子に換算して1.5ミリモル/時間の量で、さらにト
リイソブチルアルミニウムを30ミリモル/時間の量
で、連続的にライン2から供給し、エチレンを135kg
/時間、1-ヘキセンを18kg/時間および水素を10リ
ットル/時間の割合でライン9から供給した。
【0090】また同時にメタノール蒸気を、全アルミニ
ウム1グラム原子に対して0.55モル(エチレンに対
して25ppm)の量でライン10より一定速度で供給
した。
ウム1グラム原子に対して0.55モル(エチレンに対
して25ppm)の量でライン10より一定速度で供給
した。
【0091】気相重合器内の重合条件は、圧力18kg/
cm2G、重合温度80℃、滞留時間3.0時間、気相重
合器内の流動用循環ガス線速を60cm/秒に保持した。
気相重合器内のガス組成は、エチレン27.5モル%、
1-ヘキセン0.91モル%、プロパン69.1モル%で
あった。
cm2G、重合温度80℃、滞留時間3.0時間、気相重
合器内の流動用循環ガス線速を60cm/秒に保持した。
気相重合器内のガス組成は、エチレン27.5モル%、
1-ヘキセン0.91モル%、プロパン69.1モル%で
あった。
【0092】生成したポリエチレン(LLDPE)を、
142kg/時間の量でライン11から連続的に抜き出し
た。上記のようにして得られたポリエチレンは、MI
(メルトインデックス)が1.9g/10分であり、密度
が0.908g/cm3であり、平均粒径が830μmで
あり、嵩比重が0.47g/cm3であり、落下秒数が
5.1秒であり、重合体粒子の安息角が33°である極
めて流動性のよい粒子であった。
142kg/時間の量でライン11から連続的に抜き出し
た。上記のようにして得られたポリエチレンは、MI
(メルトインデックス)が1.9g/10分であり、密度
が0.908g/cm3であり、平均粒径が830μmで
あり、嵩比重が0.47g/cm3であり、落下秒数が
5.1秒であり、重合体粒子の安息角が33°である極
めて流動性のよい粒子であった。
【0093】上記のような条件下で、300時間の連続
運転を実施したが、気相重合器は安定しており、反応器
からの重合体粒子の排出もスムーズであり、極めて安定
した運転が可能であった。
運転を実施したが、気相重合器は安定しており、反応器
からの重合体粒子の排出もスムーズであり、極めて安定
した運転が可能であった。
【0094】また、流動床内ならびに流動床壁面の温度
監視のため分散板よりの高さ200mm、600mm、10
00mm、1400mmの内周方向90度ごとに各4点づつ
計16点の流動床壁面の温度分布を連続的に測定した
が、設定重合温度に対して温度変動は、1〜2℃であ
り、この状態で300時間以上のの連続運転ができた。
監視のため分散板よりの高さ200mm、600mm、10
00mm、1400mmの内周方向90度ごとに各4点づつ
計16点の流動床壁面の温度分布を連続的に測定した
が、設定重合温度に対して温度変動は、1〜2℃であ
り、この状態で300時間以上のの連続運転ができた。
【0095】これは、メタノールの添加により流動床内
の温度の均一性が極めて良好に保たれたことを示してお
り、特に重合体粒子の流動性の不良に伴う混合状態の悪
化がなく、流動床壁面近傍も重合体粒子の混合が充分に
行われていたことを示しており、下記のような比較例1
に比べ、長期の安定運転性および重合体粒子の取扱いの
点で極めて有効であった。
の温度の均一性が極めて良好に保たれたことを示してお
り、特に重合体粒子の流動性の不良に伴う混合状態の悪
化がなく、流動床壁面近傍も重合体粒子の混合が充分に
行われていたことを示しており、下記のような比較例1
に比べ、長期の安定運転性および重合体粒子の取扱いの
点で極めて有効であった。
【0096】
【比較例1】実施例1において、反応系にメタノール蒸
気を供給しなかった以外は、実施例1に準じて気相重合
を行った。
気を供給しなかった以外は、実施例1に準じて気相重合
を行った。
【0097】すなわち実施例1と同様の1400リット
ルの流動床反応容積を有する流動床反応器3(流動床
5)内に、実施例1で得られた固体状メタロセン触媒
を、Zr原子に換算して1.3ミリモル/時間の量で、
さらにトリイソブチルアルミニウムを30ミリモル/時
間の量でライン2から供給した。
ルの流動床反応容積を有する流動床反応器3(流動床
5)内に、実施例1で得られた固体状メタロセン触媒
を、Zr原子に換算して1.3ミリモル/時間の量で、
さらにトリイソブチルアルミニウムを30ミリモル/時
間の量でライン2から供給した。
【0098】同時にエチレンを105kg/時間の量で、
1-ヘキセンを14kg/時間の量で、水素を8リットル/
時間の量でライン9より供給した。流動床反応器3の重
合条件は、圧力18kg/cm2G、重合温度80℃、滞留
時間4.0時間、流動床反応器内の流動用循環ガス線速
を60cm/秒に保持した。
1-ヘキセンを14kg/時間の量で、水素を8リットル/
時間の量でライン9より供給した。流動床反応器3の重
合条件は、圧力18kg/cm2G、重合温度80℃、滞留
時間4.0時間、流動床反応器内の流動用循環ガス線速
を60cm/秒に保持した。
【0099】流動床反応器内のガス組成は、エチレン2
7.5モル%、1-ヘキセン0.89モル%、プロパン6
9.4モル%で気相重合を行った。得られたポリエチレ
ンを、111kg/時間の量でライン11から連続的に抜
き出した。
7.5モル%、1-ヘキセン0.89モル%、プロパン6
9.4モル%で気相重合を行った。得られたポリエチレ
ンを、111kg/時間の量でライン11から連続的に抜
き出した。
【0100】このようにして得られたポリエチレンは、
MIが2.0g/10分であり、密度が0.909g/cm
3であり、平均粒径が820μmであり、嵩比重が0.
46g/cm3であり、落下秒数が8.7秒であり、重合
体粒子の安息角が41°であった。このポリエチレン粒
子は実施例1と粒子形状はほとんど同じであるが、流動
性に劣っていた。
MIが2.0g/10分であり、密度が0.909g/cm
3であり、平均粒径が820μmであり、嵩比重が0.
46g/cm3であり、落下秒数が8.7秒であり、重合
体粒子の安息角が41°であった。このポリエチレン粒
子は実施例1と粒子形状はほとんど同じであるが、流動
性に劣っていた。
【0101】また長期の連続運転を試みると、流動床か
らのポリエチレン粒子の排出不良が発生したり、下記の
ように流動床の温度制御が不安定となり、60時間しか
連続運転ができなかった。
らのポリエチレン粒子の排出不良が発生したり、下記の
ように流動床の温度制御が不安定となり、60時間しか
連続運転ができなかった。
【0102】実施例1と同様に、流動床内ならびに流動
床壁面の温度監視のために設置した温度計により、流動
床および流動床壁面の温度分布を連続的に測定した。こ
の結果、壁面近傍は、設定温度に対して、温度変動は5
〜10℃であり、流動床での温度に大きなバラツキがあ
ることが確認された。
床壁面の温度監視のために設置した温度計により、流動
床および流動床壁面の温度分布を連続的に測定した。こ
の結果、壁面近傍は、設定温度に対して、温度変動は5
〜10℃であり、流動床での温度に大きなバラツキがあ
ることが確認された。
【0103】このことは流動床壁面近傍でポリマーの付
着などにより混合状態が悪いところが存在していること
を示しており、これが安定運転を阻害しているものと推
定された。また排出された重合体粒子は流動性に劣るた
め、重合体粒子の排出装置、ホッパー装置の底部に重合
体粒子の凝集によるブリッジ現象が発生し、排出に支障
が生じた。
着などにより混合状態が悪いところが存在していること
を示しており、これが安定運転を阻害しているものと推
定された。また排出された重合体粒子は流動性に劣るた
め、重合体粒子の排出装置、ホッパー装置の底部に重合
体粒子の凝集によるブリッジ現象が発生し、排出に支障
が生じた。
【0104】
【実施例2】実施例1において、メタノールの代わりに
水を、全アルミニウム1グラム原子に対して0.28モ
ル(エチレンに対して6.2ppm)の量で、ライン1
0から連続的に供給した。流動床5内の温度は設定重合
温度に対して1〜2℃の温度変動の状態が300時間の
連続運転中維持された。
水を、全アルミニウム1グラム原子に対して0.28モ
ル(エチレンに対して6.2ppm)の量で、ライン1
0から連続的に供給した。流動床5内の温度は設定重合
温度に対して1〜2℃の温度変動の状態が300時間の
連続運転中維持された。
【0105】また上記のようにして得られたポリエチレ
ンは、MI(メルトインデックス)が1.8g/10分で
あり、密度が0.909g/cm3であり、平均粒径が8
20μmであり、嵩比重が0.47g/cm3であり、落
下秒数が5.9秒であり、重合体粒子の安息角が35°
であり、流動性に優れた形状の優れた球状粒子であっ
た。
ンは、MI(メルトインデックス)が1.8g/10分で
あり、密度が0.909g/cm3であり、平均粒径が8
20μmであり、嵩比重が0.47g/cm3であり、落
下秒数が5.9秒であり、重合体粒子の安息角が35°
であり、流動性に優れた形状の優れた球状粒子であっ
た。
【0106】
【実施例3】実施例1において、固体状触媒をZr原子
に換算して1.5ミリモル/時間の量で、トリイソブチ
ルアルミニウムを60ミリモル/時間の量で供給し、エ
チレンを135kg/時間、1-ヘキセンを18kg/時間お
よび水素を10リットル/時間の割合で供給した。
に換算して1.5ミリモル/時間の量で、トリイソブチ
ルアルミニウムを60ミリモル/時間の量で供給し、エ
チレンを135kg/時間、1-ヘキセンを18kg/時間お
よび水素を10リットル/時間の割合で供給した。
【0107】またメタノールの代わりにアセトン蒸気
を、全アルミニウム1グラム原子に対して0.07モル
(エチレンに対して3.7ppm)の量で、ライン10
から連続的に供給した。流動床5内の温度は設定重合温
度に対して1〜2℃の温度変動の状態が300時間以上
の連続運転期間中維持された。
を、全アルミニウム1グラム原子に対して0.07モル
(エチレンに対して3.7ppm)の量で、ライン10
から連続的に供給した。流動床5内の温度は設定重合温
度に対して1〜2℃の温度変動の状態が300時間以上
の連続運転期間中維持された。
【0108】また上記のようにして得られたポリエチレ
ンは、MI(メルトインデックス)が2.1g/10分、
密度が0.909g/cm3であり、平均粒径が780μ
mであり、嵩比重が0.47g/cm3であり、落下秒数
が6.2秒であり、重合体粒子の安息角が36°であ
り、流動性に優れた形状の優れた球状粒子であった。
ンは、MI(メルトインデックス)が2.1g/10分、
密度が0.909g/cm3であり、平均粒径が780μ
mであり、嵩比重が0.47g/cm3であり、落下秒数
が6.2秒であり、重合体粒子の安息角が36°であ
り、流動性に優れた形状の優れた球状粒子であった。
【図1】 流動床反応器を用いた本発明に係るオレフィ
ンの気相重合プロセスを示す図である。
ンの気相重合プロセスを示す図である。
【図2】 重合体粒子の安息角を測定するための装置の
説明図である。
説明図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大 谷 悟 山口県玖珂郡和木町和木六丁目1番2号 三井石油化学工業株式会社内 (72)発明者 土 居 賢 治 山口県玖珂郡和木町和木六丁目1番2号 三井石油化学工業株式会社内
Claims (6)
- 【請求項1】流動床反応器を用いて、固体状IVB族メタ
ロセン系触媒の存在下に、オレフィンを連続的に供給し
て気相重合させるに際して、 オレフィンとともに、水、アルコールまたはケトンから
選ばれる少なくとも1種の化合物を流動床反応器に供給
してオレフィンを重合または共重合させて、下記のよう
にして定義されるオレフィン重合体の落下秒数指数Xが
95以下であるオレフィン重合体を得ることを特徴とす
るオレフィンの気相重合法: 【数1】 (式中、toは反応器に水、アルコールまたはケトンの
いずれも添加しない場合に得られるオレフィン重合体の
落下秒数であり、 tは反応器に水、アルコールまたはケトンから選ばれる
少なくとも1種の化合物を添加した場合に得られるオレ
フィン重合体の落下秒数である。) - 【請求項2】固体状IVB族メタロセン系触媒が、シクロ
ペンタジエニル骨格を有する配位子を含むIVB族の遷移
金属化合物と、有機アルミニウムオキシ化合物と、必要
に応じて有機アルミニウム化合物とからなる請求項1に
記載のオレフィンの気相重合法。 - 【請求項3】固体状IVB族メタロセン系触媒が、粒子状
担体に、シクロペンタジエニル骨格を有する配位子を含
むIVB族の遷移金属化合物と、有機アルミニウムオキシ
化合物とを担体させたものである請求項2に記載のオレ
フィンの気相重合法。 - 【請求項4】水、アルコールまたはケトンから選ばれる
少なくとも1種の化合物の添加量が、触媒としての有機
アルミニウムオキシ化合物と有機アルミニウム化合物と
に含まれるアルミニウム原子の全量(グラム原子)に対
して、0.03〜3モル/1グラム原子である請求項1
に記載のオレフィンの気相重合方法。 - 【請求項5】オレフィン重合体の落下秒数指数Xが90
以下である請求項1に記載のオレフィンの気相重合方
法。 - 【請求項6】気相重合反応が、エチレンと炭素数3〜1
8のα−オレフィンとの共重合であることを特徴とする
請求項1に記載のオレフィンの気相重合方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6160392A JPH0776604A (ja) | 1993-07-13 | 1994-07-12 | オレフィンの気相重合法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5-173010 | 1993-07-13 | ||
| JP17301093 | 1993-07-13 | ||
| JP6160392A JPH0776604A (ja) | 1993-07-13 | 1994-07-12 | オレフィンの気相重合法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0776604A true JPH0776604A (ja) | 1995-03-20 |
Family
ID=26486923
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6160392A Pending JPH0776604A (ja) | 1993-07-13 | 1994-07-12 | オレフィンの気相重合法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0776604A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015156408A1 (ja) * | 2014-04-11 | 2015-10-15 | 出光興産株式会社 | オレフィン系重合体の製造方法、オレフィン重合用触媒、及びオレフィン系重合体 |
-
1994
- 1994-07-12 JP JP6160392A patent/JPH0776604A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015156408A1 (ja) * | 2014-04-11 | 2015-10-15 | 出光興産株式会社 | オレフィン系重合体の製造方法、オレフィン重合用触媒、及びオレフィン系重合体 |
| JPWO2015156408A1 (ja) * | 2014-04-11 | 2017-04-13 | 出光興産株式会社 | オレフィン系重合体の製造方法、オレフィン重合用触媒、及びオレフィン系重合体 |
| US10246531B2 (en) | 2014-04-11 | 2019-04-02 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Production method for olefin-based polymer, olefin polymerization catalyst, and olefin-based polymer |
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