JPS59164308A - ポリエチレンの製造方法 - Google Patents

ポリエチレンの製造方法

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JPS59164308A
JPS59164308A JP3728883A JP3728883A JPS59164308A JP S59164308 A JPS59164308 A JP S59164308A JP 3728883 A JP3728883 A JP 3728883A JP 3728883 A JP3728883 A JP 3728883A JP S59164308 A JPS59164308 A JP S59164308A
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JP
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catalyst
compound
carbon atoms
ethylene
mixture
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JP3728883A
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English (en)
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Isaburo Fukawa
府川 伊三郎
Kazuyoshi Sato
佐藤 和敬
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Asahi Kasei Corp
Asahi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Asahi Chemical Industry Co Ltd
Asahi Kasei Kogyo KK
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ポリエチレン及びエチレン−α−オレフィン
共重合体の製造法に関・し、%にエチレンとα−オレフ
ィン類の重合に使用されるチーグラー型触媒の不活性化
に関する。
チーグラー型触媒によって重合されたポリエチレン及び
エチレン−α−オレフィン共重合体は、通常0.850
〜0.975グ/dの巾広い密度の範囲を有し、例えば
フィルム、中空成形品、繊維、押出成形品等、多種多様
な用途に大量に使用されている。
エチレンあるいはエチレンとα−オレフィンの混合物を
重合する触媒としては、チーグラー型触媒が公知である
。チーグラー型触媒には、チタンやバナジウムの化合物
に代表される周期律表の■−W+I族にルJiする遷移
金属化合物と、イj機アルミニウム化合物等の梅機金属
化合物が、主要構成成分として含まれる。
エチレンやエチレンとα−オレフィンの混合物の重合の
方法としては、株々のプロセスが知られているが、重合
温度130℃以上の高温で重合する溶液重合法や溶媒を
使用しない高温高圧重合法は、エチレンを断熱的に重合
させることが可能で、スラリー重合法、気相重合法と異
なり、重合熱の除去にエネルギーを8快としないことか
ら優れた省エネルギー プロセスである。
近年、高活性のチーグラー型触媒が開発され、重合体中
の触媒残渣をアルコールやカセイソーダで抽出あるいは
中和除去しなくとも、重合体中の触媒残渣の量が極めて
少なく、重合体のカラーや熱安定性が、触媒除去を施し
た従来の重合体に比べて、そん色のないものが倚られて
いる。触媒除去プロセスがあると、回収した重合溶媒や
未反応モノマー類がアルコール等の極性化合物と接触し
ているため、血合にそのまま使用することは不可能で、
精製工程でこれら極性化合物を分離する必要がある。一
方、高活性触媒を用いた場合には、アルコール等の極性
化合物を使用しないため重合溶媒や未反応モノマー類の
一部又は全量を全く精製しないか又は、極く簡単な精製
工程(たとえばモレキュラーシーブを通すこと)で処理
するだけで再使用が可能であり、蒸留精製に必要とされ
る膨大なスチーム等のエネルギーを節約することが可能
となる。
しかしながら、触媒除去工程を省略すると、触媒が不活
性化しないため、重合器を出た後での重合、いわゆる後
重合が生じる。後重合は一般に重合温度が重合器内の平
均温度より高いため、好ましくない低分子量オリゴマー
、ワックス、グリース等の生成の原因となる。ブテン−
1、ヘキセン−1等のオリゴマーは、エチレンホモ重合
体製造時、密度の低下を引き起す。
又、高温高圧法では、エチレンの重合転化率が10〜3
0%と低いため、触媒が不活性化していないと重合器を
出た反応重合物中に多量の未反応モツマーが存在し、こ
れが重合し、反応がコントロールされていないため暴走
反応を引き起すという大きな危験性をはらんでいる。
触媒の不活性化に、アルコールのような従来の旧触媒の
除去に使用されていた化合物を失活剤として使用すると
、アルコールは揮発性であるため、未反応モノマー類や
溶媒とともに重合体溶液から蒸発し、モノマー類や溶媒
を汚染し、結局モノマー類や溶媒の精製が必要となる。
本発明者らは、それ自身が揮発性でなく、しかも触媒と
反応した後にも揮発性の反応生成物を生じず、回収モノ
マー類や溶媒の汚染の恐れのない失活剤の開発について
、鋭意努力を続けた結果、本発明に到達した。もちろん
、失活剤は重合体中に残るため、重合体の性質、たとえ
ば色熱安定性に悪影響を及ぼしてはならないことは言う
までもない。
すなわち、本発明は、不活性炭化水素溶媒の存在下又は
不存在下において、遷移金属化合物と有(帆金属化合物
を含むチーグラー型触媒を用いて、エチレン又はエチレ
ンと炭素数3ないし18のα−オレフィンの混合物を、
平均重合温度130℃以上の条件で重合さぜること、得
られた重合体混合物に、該触媒を不活性化させるに充分
な量の失活剤として有様リチウム化合物を、不活性炭化
水素の溶液状態又は懸濁状態の形で、あるいは純粋な固
体又は溶融状態で添加し、混合させることにより該触媒
を不活性化すること、得られた重合体混合物より、未反
応のモノマー類あるいは未反応モノマー類と不活性炭化
水素溶媒を分離すること、および前記失活剤及び前記失
活剤と前記触媒の反応生成物を含有する重合体を分離す
ることを特徴とするポリエチレンの製造方法に係るもの
である。
本発明に使用されるチーグラー型触媒には、遷移金属化
合物と有機金属化合物が主要構成成分として含まれる。
遷移金属化合物としては、たとえばハロゲン化チタン、
ハロゲン化バナジウム、バナジウムオキシハライドなど
のような第■〜■族の遷移金属ハロゲン化物が使用され
る。南機金属化合物としては、アルキルアルミニウム2
アルキルアルミニウムクロライド等のような有様アルミ
ニウム化合物、あるいはアルキルアルミニウムーマグネ
シウム;錯体、アルキルアルコキ7アルミニウムーマグ
ネシウム錯体などの有俄アルミニウムーマグネシウム錯
体等が使用される。
本発明に使用されるチーグラー型触媒は、充分高活性で
、触媒の除去の不要なものでなければならず、又不発明
の失活剤と急速に反応して、不活性化するものでなけれ
ばならない。これらの安来に合致する本発明に使用され
る好丑しい触媒の一例としては、t1イ1)i4昭56
−47409及び特開昭56−59806に示される竹
板マグネシウム化合物とチタン化合物又はバナジウム化
合物を反応させて得られる固体反応生成物と、有俵アル
ミニウム化合物からなる乃・j)媒がある。
すなわち、特開昭56−47409では、(A)  (
+)一般式14Mg1jR,%R,jX、%X; (式
中MはAA、Zn。
B、 Be、 Li であり、βは1以上の数、α、 
p、 q。
r、sは0または0より大きい数であシ、1)−1−(
1十r十s””mα+2βl O≦(P+s)/(α十
β)≦1.0  の関係を有し、mはMの原子価、R1
,R2は同一でも異なっていても良い炭素原子数1〜2
oの炭化水素基、Xi 、 X2は同一または異なる基
で、水素原子、OR3,08iR’R5R’、 NR’
R8,SR9ナルMヲ示し、R31R’、 R8,R9
は炭素原子数1〜200炭化水素基を表わし、R4,R
5,R6は水素原子または炭素原子数工〜20の炭化水
素基をあらゎす)で示される炭化水素溶媒に可溶の有機
マグネシウム成分と、(11)式Ti (OR10)n
−X4−nC式中B10は炭素原子数1〜2oの炭化水
素基であシ、Xはハロゲン、O≦n≦3 である〕のチ
タン化合物を、(1)の有機マグネシウム成分に対して
(4)のチタン化合物をモル比1,1〜4.0で反応せ
しめて得られる固体反応生成物と CB)  有機アルミニウム化合物 から成る触媒が開示されている。
又、特開昭56−59806には、 (A)  (1)一般式M。mpqRix、x:、 <
式中MはA7.Zn。
B、 Be、 Liであり、βは1以上の数、α+ P
+ q+ P+8は0または0よシ大きい数であ!’ 
、P+(1”r+ 8 ” nla+2β、0乙(r十
s)/(α+β)乙i、o  の関係を有し、mはMの
原子価、R1、R2は同一でも異なっていても良い炭素
原子数1〜20の炭化水素基、Xi 、 X2は同一ま
たは異なる基で、水素原子、OR3,08iR’R’R
’、 NR’R8,SR9なる基を示し、R3、R7、
Re 、 R9は炭素原子数1〜20の炭化水素基をあ
られし、R4、R5、R6は水素原子または炭素原子数
1〜20の炭化水素基をあられず。)で示される炭化水
素溶媒に可溶の有機マグネシウム成分と、(n)少くと
も1個のハロゲン原子を含有するチタン化合物との固体
反応生成物を、(lit)一般式Ti Xa (OR1
°)4−a + VOXb(0R10)3−bオLびV
Xc(OR10)4c、 (式中Xはハロゲン原子、R
10は炭素原子数1〜20の炭化水素基をあられし、a
は1〜4、bは1〜3、Cは1〜4の鉱である)で示さ
れるテクノおよびバナジウム化合物から選ばれた少くと
も1袖の化合物とを反応させることにより得られる固体
触媒と、 (B)  m機アルミニウム化合物、 から成る触媒が開示されている。
本発明に使用される好ましい触媒の他の一例としては、
特開昭56−26905.28206.32504゜4
5910、47408.59805及び特開昭57−1
6005で記載の触媒があげられる。
その−例は、 (1)一般式MctMg慝R,fiX↓刈D□(式中M
は周期律表第王族〜第■族の金属原子、αr P+ q
+ rは0または0以上、Sは0よp大きく1以下、t
は0又は0より大きい数で、p十q十r十s””mα+
2.0((P+s)/(α+1)≦1.0. s≦t 
の関係を有し、mはMの原子価、R1,、R2は同一で
も異なってもよい炭素原子数工〜20の炭化水素基、X
lは水素原子もしくは酸素、屋素または硫黄原子を含有
する陰性な基を示し、X2はハロゲン原子、Dは電子供
与性有機化合物を表わす)で示される炭化水素溶媒に可
溶の有機マグネシウム化合物および(II)塩化水素、
有機ハロゲン化物、ホウ素、アルミニウム、ケイ素、ゲ
ルマニウム、スズ、鉛、リン、ヒ素、アンチモン、ビス
マス、亜鉛、カドミウム、水銀のハロゲン化物より選ば
れたl極もしくは2袖以上の混合物、の反応物に、(l
ii)チタン化合物または/およびバナジウム化合物を
接触させて成る触媒成分[A)及び有機金属化合物CB
)からなる触媒である。
他の一例は、下記成分CAI)と有機金属化合物〔B〕
からなる触媒である。
成分〔A〕下記に示す(3)の存在下(4)と(5)を
反応させて成る固体触媒 (1)  一般式−%R;XQ ” Dr (式中Mは
周期律表第1族〜第■族の金属原子、α+ P+ q+
 rは0以上の数で、P+q−mα+2,0≦q/(α
+1)〈2の関係を有し、mはMの原子価、R′は炭素
原子数1〜20個の炭化水素基の1種もしくは2種以上
の混合物、X′は水素原子もしくは酸素、窒素または硫
黄原子を含有する陰性な基の1種もしくは2種以上の混
合物、Dは電子供与性有機化合物を表わす)で示される
有機マグネシウム化合物 ■ ホウ素、ケイ素、ゲルマニウム、スズ、リン、アン
チモン、ビスマス、亜鉛の/−ロゲン化物または塩化水
素より選ばれfc1種もしくは2種以上の混合物 (3■および■の反応による固体成分 (滲 有機金属化合物 (粉 下記(a)〜(b)のいづれかの遷移金属化合物
(a)チタン化合物、(b)バナジウム化合物、(c)
チタン化合物およびバナジウム化合物、(d)チタン化
合物およびジルコニウム化合物 他の一例は、 (1)一般式M(XMゆ叫R4柊刈■(式中Mは周期律
表第■族〜第■族の金属原子、α+ P+ q+ P+
 8は0または0以上の数、βは0より大なる数で、p
+q+r+s=mα+2β、0≦(P+s)/(α+β
)≦1.0の関係を有し、mはMCI原子価、tは0ま
たは0より大きい数であり、R’ 、 R2は同一でも
異なってもよい炭素原子数1〜20の炭化水素基、x”
、x2は同一または異なる基で、水素原子もしくは酸素
、窒素または硫黄原子を含有する陰性な基を示し、Dは
電子供与性有機化合物を表わす)で示される炭化水素溶
媒に可溶の有機マグネシウム化合物および(1)塩化水
素、有機ハロゲン化物、ホウ素、アルミニウム、ケイ素
、ゲルマニウム、スズ、鉛、リン、ヒ素、アンチモン、
ビスマス、亜鉛、カドミウム、水銀のハロゲン化物より
選ばれた1種もしくは2種以上の混合物、の反応物に、
Qii)チタン化合物または/およびバナジウム化合物
を接触させてなる触媒成分〔A〕および有機金属化合物
[B]からなる触媒である。
本発明に使用されるα−オレフィンとしては、炭素数が
3から18のものであって、例えば、プロピレン、ブテ
ン−11ペンテンー11ヘキセン−1,4−メチルペン
テン−1、ヘプテン−1、オクテン−1、ノネン−1、
デセン−1%であり、単独でも混合物としても使用可能
である。
本発明に使用される重合方法は、重合温度130℃以上
の高温の菌性で行うもので、代表的なものとしては、不
活性炭化水素溶媒の存在下、130°〜300℃の重合
温度、10〜500気圧の重合圧力でエチレン又ハエチ
レンとα−オレフィンの混合物の重合を行う溶液重合法
、従来のラジカル重合の低密度ポリエチレンプラントに
ラジカル触媒のかわりにチーブジー型触奸を供給して、
エチレンあるいはエチレンとα−オレフィンの混合物を
1300〜300℃の重合温度、200〜3000気圧
の重合圧力で1合する高温高圧重合法がある。
溶液重合法に使用される不活性炭化水素溶媒としてハ、
プクン、ペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタ
ン、オクタン、インオクタン、ノナン、デカン、ドデカ
ン等が挙げられる。これらは、単独でも又混合物として
も使用可能である。
溶液重合法の具体的−例としては、C、T 、Elst
onの1975手12月28日付カナダ特許第9804
98号に記載のプロセスがある。
高温高圧重合法としては、オートクレーブ反応器を使用
するオートクレーブ法、チューブラ−反応器を使用する
チューブラ−法、あるいはオートクレーブとチューブラ
−反応器を組み合せて重合する各種多段重合法が含まれ
る。高温高圧重合法の一例としては、BP 932.2
31SEP 1.205.635゜USP l、 16
1.737  等があげられる。
重合終了後、重合反応容器から出てくる反応混合物には
、ポリマー、未反応モノマー類、一部が活性の状態のま
まであるチーグラー型触媒、および不活性炭化水素溶媒
を使用した時は不活性炭化水素溶媒が含まれている。後
重合を防止し、触媒を不活性化するために、失活剤を反
応混合物と混合する。失活剤と反応混合物を混合する場
所としては、重合器とポリマー分離器の中間の減圧パル
プの前後のどちらでもよい。混合する方法としては、単
に二つの配管の流れを合流混合してもよいし、スタティ
ックミキサーやインラインミキサー等の混合器で混合す
る方法等、触媒と失活剤が迅速に接触するものであれは
いずれの方法でもかまわない。
添加される失活剤のせは、触媒を確実に不活性化させる
のに充分な量でなけれはならない。かかる触媒の不活性
化は、触媒の構成成分、すなわち遷移金属化合物と有機
金属化合−物のうちの少くとも1種を不活性化すること
により行われる。
本発明に用いられる失活剤の童は、遷移金属化合物と有
機金属化合物の合計モル1ミリモル当り、失活剤が0.
1〜4ミリモルの範囲にある。0゜1ミリモル以下では
失活が十分でなく、又4ミリモル以上ではコストアップ
となり、経済的でない。
本発明に使用される失活剤としては、各種の有機リチウ
ム化合物、例えば、メチルリチウム、エチルリチウム、
n−ブチルリチウム、5ee−ブチルリチウム、1so
−ブチルリチウム、n−グロビルリテウム、1so−グ
ロビルリテウム、ヘプチルリチウム、オクチルリチウム
、イソアミルリチウム、シクロヘキシルリチウム、シス
グロペニルリチウム、インブチニルリチウム、1−シク
ロペンテニルリチウム、フェニルリチウム、o−トリル
リチウム、m−)リルリチウム、p−)リルリチウム、
2−ナフチルリチウム、2−ピリジルリチウム、3−ピ
リジルリチウム、ポリメチレン−α、ω−ジリチウム、
ジフェニルエチレンジリチウム、ジイソプレニルベンゼ
ンと8ee−ブチルリチウムの反応生成物のジリチウム
化合物等が上げられる。
失活剤は、不活性炭化水素溶媒に溶解又は懸濁させて、
あるいは純粋な固体又は溶融状態で反応混合物に添加さ
れる。不活性炭化水素溶媒を使用する場合には、重合溶
媒と同一のものであることが好ましい。もし異なる場合
には、重合溶媒の循環使用になんら悪影響を及はさない
ものでなければならない。
失活剤を添加された反応混合物は、ポリマー分離器で、
揮発性の七ツマー類あるいは不活性炭化水素溶媒とポリ
マーが分向(される。揮発性物質はガス状態でポリマー
分離器より回収される。失活剤及び失活剤と触媒の反応
生成物は、ポリマー分離器では、ガス化せず、ポリマー
中に残る。得られたポリマーには酸化防止剤や、又必要
に応じて触媒の中和剤、滑剤等の添加剤が添加され、最
終的には押出機によりベレット化される。
本発明の失活剤を用いることにより、■触媒は不活性化
され、重合反応はすみやかに停止される。
これにより、ポリマー分離器での未反応上ツマ−のコン
トロールされない暴走重合反応が防止され、又後虚合に
よる低分子量ポリマー(ワックス、グリース等)の生成
が抑制される。■好ましくない副反応、たとえ1ばエチ
レンの2量化によるブテン−1の生成が抑制される。ブ
テン−1が生成するとエチレンのホモ重合体の密度が低
下する。(東反応混合物から回収されたモノマー類及び
不活性炭化水素溶媒の全部又は一部を精製工程なしで、
あるいは簡単な精製工程を通すことにより再循環使用が
可能となる。(勇ポリマー中に残る失活剤あるいは失活
剤と触媒の反応生成物は、ポリマーの特性に悪影響を及
ぼすことなく、カラー、熱安定性の優れたポリマーが得
られる。
本発明のエチレン共重合体には、勿論通常の安定剤、紫
外線吸収剤、帯電防止剤、ブロッキング防止剤、滑剤、
顔料、無機または有機の充填剤、ゴムその他の少量のポ
リマーなど通常ポリオレフィンに添加される物質を添加
することができる。
これらの添加物質の例としては、BHT 、シェル社ア
イオノツクス330.グリッドリッチ社製グツドライ)
 3114 、チバガイギー社製イルガノックス101
0 、1076、チヌビン327、三基製薬社製LS 
770、LS622. DMTP、 DLTP、ステア
リン酸カルシウム、ハイドロタルサイト、塩基性炭酸マ
グネシウム、エルカ酸アミド、オレイン醒アミド、チタ
ノホワイト、炭酸カルシウム、カーボンブラック、タル
ク、スチレン−ブタジェンラバー、エチレン−酢ビ共重
合体、高圧法ポリエチレン、エチレン−プロピレンゴム
、ポリプーロピレン等がおげラレル。
つぎに実施例をあげて本発明の詳細な説明するが、これ
らの実施例は本発明をなんら制限するものではない。
(固体触媒Aの合成) オートクレーブ内部の酸素と水分を乾燥窒素によって除
去したのち、トリクロルシラン、0.5mol/lのヘ
キサン溶液1゜6Lおよびヘキサン1.2tを仕込み、
70℃に昇温した。次にA4.tsMg(nBu)1.
75(On Bu)o、y  (金属湿度0.9 mo
l/lなるオクタン溶液) 0.45tとヘキサン0.
35 tを70℃で1時間かけて等大した0 史にTiC40,7りを含むヘキサン0.6tを導入し
70℃で1時間反応を行なった。生成した不活性固体を
触媒Aとする。触媒A中のチタン(Ti)含有量を測定
したところ0.5重量係であった。
なお、A4.zsMg (n−Bu)z、ys (On
’−Bu)0.7の製造は特開1@ 57−5709号
によった0 (固体触媒Bの合成) Aと同様にしてAI−o、xsMg (n Bu)0.
ys (On−Bu)o、7400mmol  とトリ
クロルシラン400mmol と三塩化バナジル8゜8
mmol、四塩化チタン12mmolにより合成を行な
った。触媒B中のノくナジウム(■)とチタン(Ti 
)の合計含有量は230チであった。
(固体触媒Cの合成) 2個の滴下ロートを取り付けた容量500ツのフラスコ
の内部の酸素と水分を乾燥窒素置換によって除去し、1
60dのへキサンを加え一10℃ に冷却した。次にA
4Mg3.3 (n C4Hc+)x4.s”(On 
C4Ho)o、aの組成の有機マグネシウムφアルミニ
ウム化合物を有機マグネシクム成分として40 mmo
lを含有するヘプタン溶液80−とn−ブトキシチタン
トリクロライド60mrnolを含有するヘキサン溶液
80ゴを各々の滴下ロートに秤取し1、−io℃で攪拌
下に両成分を同時tiC1時間かけて滴下し、さらにこ
の温度で3時間熟成反応させた。生成した炭化水素不溶
性固体を単離し、n−へキサンで洗浄し、乾燥し、11
.2Fの固体生成物を得た。Tiの含有量は21ル量%
 f 9 ツだ。なおAjMg5.B (n−C4Hg
 )、5a(On C4H9) 0.4は特開+1E 
56−47409の実施例1に従って合成した。
(固体触媒りの合成) klMgs (C2us ) 1.5 (n C4H(
1)s (O8iH・CH3・C2H5h、sの組成を
崩する有恢マグネシウム・アルミニウム化合物を重機マ
グネシウム成分として40mmolを含有するヘプタン
浴液80 meと四塩化チタン40mmol  を含有
するヘプタン浴液80−を各々の滴下ロートに秤取し、
160−のへキサンが入った容量500−の屋素置換さ
れたフラスコvcO℃で攪拌下に両成分を同時に1時間
かけて滴下し、さらにこの温度で3時間熟成反応させた
。生成物をp過し、ヘプタンで洗浄し、固体生成物を得
た。続いてこの固体反応生成物を含有するオクタンスラ
リー100dK組成Ti Ct3,5(On −C4)
I、) o、s  のチタン化合物300rnmolを
加え、130℃にて3時間反応せしめ12.2 fの固
体触媒CD]を得た。Tiの含有量は19・8N量係で
あった。上記有機マグネシウム・アルミニウム化合物は
特開昭56−59806の実施例に従って合成した。
実施例1〜7、比較例工〜4 100tの容量を有する攪拌器付重合器に、固体触媒A
を1.Or/Hr 、 温度g、1mmol/Lのトリ
エチルアルミニウムのシクロヘキサン溶液を200A/
Hr、(トリエチルアルミニウム20 mmo17’H
r ) 、エチレンを25 Kg/Hr 、  水素を
I Kg/Hrそれぞれ連続的に供給し、重合温度20
0℃、圧力80 Kg/a+fで重合を行った。エチレ
ンの重合転化率は約80%、ポリエチレンの生成量は約
20 Kg/Hrであった。
失活剤はシクロヘキサンの2 、wt% の溶液又はス
ラリー溶液にして、反応混合物が重合器を出た後に連続
的に加えた。失活させた反応混合物は、熱交換器により
いったん250 t:まで加熱し、その後ステンレス製
ニードルバルブを用いて、圧力IKf/−まで下けて、
これを分離器に尋人した。分離器上部より、ガス状の未
反応エチレンやシクロヘキサンを連続的に回収し、分離
器底部2より室温まで冷却されたポリマーのシクロヘキ
サンスラリーを連続的に抜き出した。ポリマースラリー
は遠心分離器でポリマーとシクロヘキサンと分離した後
、ベント型押出機にフィードし、ペレット化した。得ら
れたベレットは粉砕し、真空乾燥し揮発分を完全に除去
した後、ポリマーの基本%性を測定した。
又重合開始し、重合が安定したところで、分Ml。
器から回収したエチレンとシクロヘキサンを蒸留精製す
ることなく、再び重合に使用する連続的な循環使用を開
始し、これを4時間連続に行った。
回収したエチレンとシクロヘキサンでは不足する分につ
いては、フレッシュなものを必WHメイクアップした。
重合開始後の重合安定時及びそれから4時間後の、固体
触媒Aのグロダクテイビイテイ(固体触媒12当りのポ
リマー生成量(1))を測定した。
これにより、失活剤がエチレン、シクロヘキサンの循環
便用にどの程度悪影響を及はすかが判定できる。
又、重合安定時と4時間後のポリエチレンの密度を測定
した。副反応により、ブチy−1が生成すると密度が低
下するので、密度の変化より、ブテン−1の副生の程度
が判定できる。7種の失活剤のテスト結果を第1表に示
す。
第1表の結果から明かなように、失活剤を使用しないと
(比較例1)、低重合体の生成量が増加し、分子量分布
(R7fW/MN )が広くなシ、循環使用4時間後の
グロダクテイビイティと密度が低下した0 又、メタノールを失活剤として用いると(比較例2)、
重合安定時は正常な特性を有する重合体が得られるが、
未反応エチレン、と溶媒シクロヘキサンの循環を開始す
ると、活性が急激に低下し、循環使用4時間後には、全
く重合が停止してしまった。
一方本発明の有機リチウム化合物を失活剤として用いた
場合(実施例1〜7)は、分子量分布のシャープでカラ
ー良好なポリマーが得られ、又未反応エチレンと溶媒シ
クロヘギサンの循環便用後も、密度とグロダクテイビイ
テイの低下は認められなかった。又失活剤か少ないと(
比較例3)、分子量分布が広くなる。
実施例8 100tの容量を有する攪拌器付重合器に、固体触媒A
を1.3 r/Hr 、、 @ W Oll rnmo
l/Aのトリエチルアルミニウムのシクロヘキザン溶液
を200/!/I(r(トリエチルアルミニウム20m
mo1//)Tr)、エチレンを20Kg/Hr、ブテ
ン−1を10に7/Hr、それぞれ連続的に供給し、車
台温度200℃、圧力80 K7/cmで重合を行った
。エチレンの正合転化率は約85チ、エチレン−ブテン
−1共重合体の生成量は約18 Ky/I廿であった1
重合した反応混合物の処理は実施例1と同様に行った。
得られた結果を第2表に示す。
実施例9 ブテン−1のかわりにオクテン−1を12ψ缶を供給す
ること以外は実施例8と同様にして、エチレン−オクテ
ン−1共■合体を得た。得られた結果を第2表に示す。
実施例工0 固体触媒のかわりに、固体触媒Bを使用すること以外は
実施例1と同様に重合して、ポリエチレンを得た。得ら
れた結果を第2表に示す。
実施例11 固体触媒Aのかわりに、固体触媒Cを使用すること以外
は実施例8と同様に重合して、エチレン−ブテン−1共
重合体を得た。得られた結果を第2表に示す。
実施例12 固体触媒Aのかわ9に、固体触媒りを使用すること以外
は実施例9と同様V?:、重合して、エチレン−オクテ
ン−1共重合体を得た。得られた結果を第2表に示す。
実施例13 内y積2tの攪拌機付オートクレーブを用いて、エチレ
ンの重合を行った。1合圧力1,200 K9/l:t
A 。
反応温度220℃で、エチレンを40 Kg/Hz 、
固体触媒[:A) 奪0.15 f/klx 、)リエ
チルアルミニウムを3.0 m m)l /’Hrの供
給速度でそれぞれ反応器へ供給した。ポリエチレンの生
成量は3.8Kq/Hr″′Cあった0失活剤を、平均
沸点150℃のミネラル・オイルに混合した液の形で、
反応混合物が重合器を出た後に連続的に加えた。失活さ
せた反応混合物は、250 %/cr!に保たれた′中
圧分離器と圧力10 Kg/cniに保たれた低圧分離
器をシリーズに連結した分離系に導き、未反応エチレン
とポリマーを分離した。
重合安定時及び未反応エチレン循環使用4時間後に得ら
れへポリエチレンの特性を第2表に示す。
比較例4 失活剤を使用しないこと以外は実1Jtjj例工3と同
様にしてポリエチレンを得た。得られたポリエチレンの
特性を第2表に示す。
大施例14 内径51nM %長さ40mの管状反応器を用いて圧力
1000に麹、温度260℃ で行った。
エチレンを16に4/I(r、ブテン−124Kg/I
(r、固体触媒〔B〕を0.15 ?/Hr、  )リ
エチルアルミニウム3.0 m mol /Hrの供給
速度でそれぞれ反応器へ供給した。ポリエチレンの生成
量は3.5 K鋪r であった。失活剤の添加以降の工
程は実施例13と同じ方法で行った。得られた結果を第
2表に示す。
なお、実施例で用いられている用語の意味は下記の通り
である。
(1) MI:メルト−インデックスを表わし、AST
M D−1238K したがい、温度190℃、荷重2
.16Kg  の条件下で測定した。
■ 密度: JIS K−6760にしたがって測定し
た。
(3MW/MN :ウォーターズ社GPC−150Cで
測定した。
(少 分子t 5+000  以下の割合:ウォーター
ズ社GPC−150Cで測定した。
(0レジン・カラー:カラーマシーン社製色差針により
 Hunter法のL値、bイ1hを測定した0以下栄
白 手続補正書伯宛) 昭和59年 1月24日 特許庁長官 若杉和 夫 殿 ■、事件の表示 ■gf口58り[生芋3嘲37288号2、発明の名称 エチレン系ポリマーの製造方法(補正後)3、補正をす
る者 4、補正の対象 る。
(3)  明細書の発明の詳細な説明の欄を下記の通9
訂止する。
以上 特許請求の範囲

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)不活性炭化水素溶媒の存在下又は不存在下におい
    て、遷移金属化合物と有機金属化合物金倉むチーグラー
    型触媒を用いて、エチレン又はエチレンと炭素数3ない
    し18のα−オレフィンの混合物全、平均重台温度13
    0℃以上の条件で重合させること、得られた重合体混合
    物に、該触媒を不活性化させるに充分な一敏の失活剤、
    有機リチウム化合物を、不活性炭化水素の溶液状態又は
    懸濁状態、あるいは純粋な固体又は溶融状態で添加し、
    混合させることに工す該触媒を不活性化すること、得ら
    れた重合体混合物より、未反応の七ツマー頑あるいは未
    反応モノマー類と不活性炭化水素溶媒を分離すること、
    および前記失活剤及び前記失活剤と前記触媒の反応生成
    物を含有する重合体全分離することを特徴とするポリエ
    チレンの製造方法 (2)失活剤の量が、遷移金属化合物と有機金属化合物
    の合計モル数1ミリモル当り、0−1〜4ミリモルであ
    ることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のポリエ
    チレンの製造方法 (3)  チーグラー型触媒として (A)  (+)一般式M。M2煽NXン沙 (式中M
    はAt。 Zn、B、Be、Ljであり、βは1以上の数、α。 p+ q+ L Sは0または0より大きい数であり。 p+q+r+s=mα+2β、0≦(r+s)/(α+
    β)≦1.0の関係を有し1mはMの原子価、R1゜R
    2は同一でも異なっていても良い炭素原子数1〜20の
    炭化水素基%XI 、 X!は同一または異なる基で、
    水素原子、OR” 、08iR’R5R’。 NR,7R,8,SR’なる基を示し、R11,R7,
    l(,8’、 l(、lは炭素原子数1〜20の炭化水
    素基をあられし、R4,1%s、 g6は水素原子また
    は炭素原子数1〜20の炭化水素基をあられす)で示さ
    れる炭化水素溶媒に可溶の有機マグネシウム成分と。 (11)式Ti (””’)n −Xa−n  C式中
    R”は炭素原子数1〜20の炭化水素基であり、Xはハ
    ロゲン。 0≦n≦3である〕のチタン化合物を、(1)の有機マ
    グネシウム成分に対して(11)のチタン化合物をモル
    比1.1〜4.0で反応せしめて得られる固体反応生成
    物と (〜 有機アルミニウム化合物 から成る触媒を使用することを特徴とする特許請求の範
    囲第1項ないし第2項記載のポリエチレンの製造方法 (4)  チーグラー型触媒として (A)  (1)一般式MaMgβRB”HX:XHC
    式中MはAt。 Zn、 B+ Be、 Liであり、βは1以上の数、
    α。 P、 (II r、 sは0または0より大きい数であ
    り、p + q 十r+ B =: mα+2β、0乙
    (r+s)/(α+β)乙1.0の関係を有し、mはM
    の原子価 R1、R2は同一でも異なっていても良い炭
    素原子数1〜20の炭化水素基、Xl、X2は同一また
    け異なる基で、水素原子、OR3,O8i R’ R5
    R’ 、 NR’R8,SR9なる基を示し、R3,R
    7,、R8,RQは炭素原子数1〜20の炭化水素基を
    あられし、R4゜R5、R6は水素原子または炭素原子
    数1〜20の炭化水系基をあられす)で示される炭化水
    素溶媒に可溶の有機マグネシウム成分と、(11)少く
    とも1個のハロゲン原子を含有するチタン化合物との固
    体反応生成物を、(Iii)一般式%式% VXc(OR” )4−c (式中Xはハ1lffゲン
    原子、RXOは炭素原子数1〜20の炭化水素基をあら
    れし、ai、i:1〜4、bは1〜3、Cは1〜4の数
    である)で示されるチタンお゛よびバナジウム化合物か
    ら選ばれた少くとも1種の化合物とを反応させることに
    よシ得られる固体触媒と、(B)  有機アルミニウム
    化合物、 から成る触媒を使用することを特徴とする特許請求の範
    囲第1項ないし第2項記載のポリエチレンの製造方法 (5)チーブ2−触媒として、 (1)一般式MczMgRjRjX:X二り、 (式中
    Mは周期律表第王族〜第■族の金属原子、α+p+qw
    rは0または0以上、8は0よす大きく1以下、tは0
    又はOよシ大きい数で、p+q+r+g=mα+2. 
    O((r+s )/ (α+1)≦1.0.s≦tの関
    係を有し、mはMの原子価、R1、R2は同一でも異な
    ってもよい炭素原子数1〜2oの炭化水素基では水素原
    子もしくは酸素、窒素または硫黄原子を含有する陰性な
    基を示し、X2はハロゲン原子、Dは電子供与性有機化
    合物を表わす)で示される炭化水素溶媒に可溶の有機マ
    グネシウム化合物および(11)塩化水素、有機ハロゲ
    ン化物、ホウ素、アルミニウム、ケイ素、ゲルマニウム
    、スズ、鉛、リン、ヒ素、アンチモン、ビスマス、亜鉛
    、カドミウム、水銀のハロゲン化物より選ばれた1種も
    しくは2種以上の混合物、の反応物に、(iit)チタ
    ン化合物または/およびバナジウム化合物を接触してな
    る触媒成分(Alおよび有機金属化合物〔B〕からなる
    触媒を使、用することを特徴とする特許請求の範囲第1
    項ない]7第2項記載のポリエチレンの製造方法 (6)  、F−−グラ−触媒として、下記成分[A)
    と有機金属化合物CB)からなる触媒を使用することを
    特徴とする特許請求の範囲第1項ないし第2項記載のポ
    リエチレンの製造方法 成分〔A〕下記に示す(3)の存在下(4)と(5)を
    反応させて成る固体触媒 ■ 一般式−Mg ’p ’q・D、 (式中Mは同期
    律表第■族〜第■族の金属原子、α+ p+ q+ r
    は0以上の数で、p+q=mα+2. O≦q/(α+
    1)〈2の関係を有し、mはMの原子価、R′は炭素原
    子数1〜20個の炭化水素基の1種もしくは2種以上の
    混合物、ダは水素原子もしくは酸薬、窒素または硫黄原
    子を含有する陰性な基の1種もしくは2種以上の混合物
    、Dは電子供与性有機化合物を表わす)で示される有機
    マグネシウム化合物 ■ ホウ素、ケイ素、ゲルマニウム、スズ、リン、アン
    チモン、ビスマス、亜鉛のハロゲン化物または塩化水素
    より選ばれた1種もしくは2種以上の混合物 (騰 ωおよび■の反応による固体成分(4)  有機
    金属化合物 (5)  Ti1e (a)〜(d)のいづれかの遷移
    金属化合物(a)チタン化合物、(b)バナジウム化合
    物、(C)チタン化合物およびバナジウム化合物、(d
    )チタン化合物およびジルコニウム化合物 (カ チーグラーf独媒として、 (+)一般式M。MgβRI)用X↓刈D□(式中Mは
    周期律表第工族〜第■族の金属原子、αt p+ q+
     r+ Sは0捷たは0以上の数βは0より犬なる数で
    、p + q + r+ B = mα+2β、0≦(
    r”s)/(α+β)≦1.0の関係を有し、lnはM
    の原子価、tはOまたは0より大きい数であり、R1、
    R2は同一でも異なってもよい炭素原子数1〜20の炭
    化水素基、Xl。 X2は同一または異なる基で、水素原子もしくは酸素、
    窒素または硫黄原子を含有する陰性な基を示し、Dは電
    子供与性有機化合物を表わす)で示される炭化水素溶媒
    に可溶の有機マグネシウム化合物および(11)塩化水
    素、有機/・ロゲン化物、ホウ素、アルミニウム、ケイ
    素、ゲルマニウム、スズ、鉛、リン、と累、アンチモン
    、ビスマス、亜鉛、カドミウム、水銀のノ・ロゲン化物
    より選ばれた1種もしくは2種以上の混合物、の反応物
    K 、(lit)チタン化合物または/およびバナジウ
    ム化合物を接触させてなる触媒成分(A)および有機金
    属化合物(B)からなる触媒を使用することを特徴とす
    る特許制求の範囲第1項ないし第2項記載のポリエチレ
    ンの製造方法
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