JPS59174602A - エチレン重合体の製造方法 - Google Patents

エチレン重合体の製造方法

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JPS59174602A
JPS59174602A JP4784283A JP4784283A JPS59174602A JP S59174602 A JPS59174602 A JP S59174602A JP 4784283 A JP4784283 A JP 4784283A JP 4784283 A JP4784283 A JP 4784283A JP S59174602 A JPS59174602 A JP S59174602A
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catalyst
compound
ethylene
carbon atoms
group
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JP4784283A
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English (en)
Inventor
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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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/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/及び
エチレン〜α−オレフィン共1台体は、通常[J、85
0〜0.975 g/rx3 010広い密度の範囲を
有し、例えはフィルム、中空成形品、繊維、押出成形品
等、多軸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1昆合物
を重合する触媒としては、チーグラー型触媒か公知であ
る。チー/7ゞラー型触媒には、チタンやバナジウムの
化合物に代表される筒期律表の■−■族に属1′る遷移
金属化合物と、有機アルミニウム化合f吻等の有機金属
化合物か、主要構成成分とし′C含まれる。
エチレンやエチレンとα−オンフィンの混合物の重合の
方法としては、種々のプロセスが知られているが、連合
温度13(10以上の高温で重合する浴准重合法や溶媒
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b」能で、スラリー車合法、気相重合法
と異なり、重合熱の除去に工坏ルキ゛−を必要としない
ことがら優れた省エネルヤープロセスである。
近年、爾活件のチーグラー型触媒か開発され、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tx くとも、重合体中の触媒残渣の亀が極
めて少なく、N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得ら
れている。触媒除去プロセスかあると、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、重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かある
。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(たとえは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−oJ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
とかn」能となる。
しかしなから、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]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上ツマ−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険性をはらんでいる。
触媒の不活性化に、アルコールのような従来の#   
出触媒の除去に使用され′Cいた化合物な失活剤として
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、七ツマ
ー類や溶媒を汚染し、結局上ツマー類や溶媒の精製が必
要となる。
本発明渚らは、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1回収七ツ
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。もらろん
、失活剤は重合体中に残るため、重合体の性質、たとえ
は色黒安定性に悪影響を及はしてはならないことは言う
までもない。
すなわら、本発明は、不活性炭化水素溶媒の存在下又は
小存在下において、遷移金属化合物と有機金属化合物を
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6ないし18のα−オレフィンの混合物を、平
均重合温度160℃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
童の失活剤、金属フェノラート塩を、不活性炭化水素の
溶液状態又はPe、濁状態の形で、あるいは純粋な固体
又は溶融状態で醗加し、混合させることにより該触媒を
不活榛化すること、得られた重合体混合物より、未反応
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%徴とするエチレン重合体の製造方法に係るもので
ある。
本発明忙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、
へロr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■〜糟族の遷移金属ハロゲン化物が使用され
る。有機金属化合物としては、アルキルアルミニウム、
アルキルアルミニウムクロライド等のような有機アルミ
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、アルキルアルコキシアルミニウムーマグネ
シウム錯体などの有機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、又本発明
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。これらの要求に合致する本発明に使用され
る好ましい触媒の一例としては、特開昭56−4740
9及び特開昭56−59806に示される有機マグネシ
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”C得られる固体反応生成物と、有機アルミニウム
化合物からなる触媒がある。
すなわら、特開昭56−47409では、TAH++一
般式MaMg、RIT)R2(IXirX28<式中M
はAt。
Zn 、 B 、 Be 、 Ll  であり、βは1
以上の数、α。
p* q* r+ ’は0または0より大きい数であり
、p + q +r+8= mα+2β、0≦(r+s
)/(α+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
1〜200戻化水素基、Kl、X2は同一または異なる
基で、水素原子、OR3、08iR4R5R’ 。
NR7R8、EIR”なる基を示し、R3、R7、R8
、R’は炭素原子数1〜20の炭化水素基を表わし、R
4゜R5、Ret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j)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、(111式T1(OR1
O)n−x4−n〔式中RIOは炭素原子数1〜20の
炭化水素基であり、Xは・・口rン、0≦nく6である
]のチタン化合物を、(1)の有機マグネシウムl成分
に対して(ii+のチタン化合物をモル比1.1〜4.
0で反応せしめ“C得られる固体反応生成物と (13+  有機アルミニウム化合物 から成る触媒か開示されている。
又、特開昭56−598CJ6Lは、 (Alfl+−に式MαMgl””T)R2CLX1r
”’B  (K 中M &@ At。
Zn 、 B 、 B、 、 Li  であり、βは1
以上の数、α。
p、q、r、日はOまたはOより大きい数であり、p 
+ q + r + s = m゛α+2β、fJ<(
r+8)/(α+/j)(1,[J0″)関係を有巳、
mはMの原子価、Hl 、 R1は同一でも異なってい
ても良い炭素原子数1〜ンDの炭化水素基、XI 、 
X2はm」−または異なる基で、水素原子、Of(” 
、 +]:IiR’R5Rす。
NR7R” 、 SR”なる基を示し、R3、R7、R
8、Rテは炭素原す数1〜20の炭化水素基をあられし
、i(’ 、 R5、i(6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)少く
とも1個のハロケ゛ン原子を含有するチタン化合物との
固体反応生成物を、(iiil一般式TiXa(OR1
0)a−a 。
■0Xb(OR1O)3−bおよびVXc(OR10)
4−c  (式中Xはハロゲン原子、HIO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
1〜6、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り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、
!開昭56−269CJ5.28206.32504.
4591CJ、4740−8.59805及び特開昭5
7−16005に記載の触媒があけられる。
その−例は、 (1)一般式MaMgR1pR2qx1rX28Dt(
式中Mは周期律表第■族〜第■族の金属原子、α、p、
q、rは0または0以上、日は0より大きく1以F、t
は0又はDより大ぎい数で、11) + q 十r +
 Elニmα+2 、 0((r+e )/ (α+1
)≦1.0゜θ≦tの関係を有し、mはMの原子価、R
1、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、Xi  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
ケ゛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、有機ノ・ロダン化物、ホウ素、
アルミニウム、ケイ素、ゲルマニウム、スy:、m、リ
ン、ヒ素、アンチモノ、ビスマス、亜鉛、カドミウム、
水銀のノ・ロデン化物より選ばれた1aIもしくは2棟
以上の混合物、の反応物K、(iillチクン化合物ま
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[A1及び有機金属化合物CB〕からなる触媒であろ
う他の一例は、下記成分[A]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(6)の存在下(4)と(5)を
反応させて成る固体触媒 (1)一般式MaMg R’ pX’ 、・Dr  (
式中Mは周期律表第!族〜第■族の金属原子、α、p、
q。
rは0以上の数で、p +q = mα+2.Dく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棟
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棟もしくは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(2)  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、
亜鉛のハロダ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 (31(11および(21の反応による固体成分(4)
有機金塊化合物 (5)  下記(a1〜(diのいづれかの遷移金楓化
合物falチタン化合物、(blバナジウム化合物、(
clチタン化合物およびバナジウム化合物、(dl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MaMgβR” pR29X ” rX 
28Dt  (式中Mは周期律表第■族〜第I族の金属
原子、α、 p 、q 。
r、sはUまたは0以上の数、βは0より大なる数で、
p +q + r 十s = mα+2β 、0≦(r
十8)/(α十β)≦1.0の関係を有し、mはMの原
子価、tは0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、XI 、 X2は同一または異なる基で、水素原
子もしくは酸素、9索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HJ’溶の有機マグ坏シウム化合物
およ引111塩化氷素、有機ハロゲン化物、ホウ素、ア
ルミニウム、ケイ素、r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はれた1棟もしくは2棟以上の混
合物、の反応物に、(1i11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
6から18のものであって、例えば、ゾロピレン、ブテ
ン−1、ペンテン−1、ヘキセン−1,4−メチルペン
テン−1、ヘプテン−1、オクテン−1、ノネン−1,
デセン−1等であり、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
の高温の条件で行うもので、代表的なものとしては、不
活性炭化水素溶媒の存在下、160〜600℃の重合温
度、10〜500気圧の重合圧力でエチレ/又はエチレ
ンとα−オレフィンの混合物の1合を行う溶液重合法、
従来のラジカル重合の低密度ホリエチレンプラントにラ
ジカル触媒のがわりにチーグラー型触媒を供給して、エ
チレンあるいはエチレンとα−オレフィンの混合物を1
60°〜300 ’Cの重合温度、200〜6000気
圧の重合圧力で重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は、
ブタン、ペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプテ
ン、オクタン、イソオクタン、ノナン、デカン、ドデカ
ン等が挙り′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、O,T、htlst
onの1975年12月28日付カナダ特許19804
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。尚温烏圧重合法の一例とl−ては、BP932.2
31、BP  1.205,635、USP 1,16
1.737等があけられる。
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、未反応モノマ棒、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i
′9rとしては、重合器とポリマー分離器の中間の減圧
バルブの前後のどららでもよい。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重合器で混
合する方法等、触媒と失活剤が迅速に接触するものであ
ればいずれの方法でもかまわない。
添加される失活剤の蓄は、触媒を確実に不活性化させる
のに充分な量でなければならない。かかる触媒の不活性
化は、触媒の構成成分、すな鵞わら遷移金属化合物と有
機金属化合物のうちの少くとも19iを不活性化するこ
とにより行われる。しかしながら、好ましくは、失活剤
の量は、両方の触媒の構成成分と反応するのに充分な量
を用いることが好ましい。
本発明に用いられる失活剤の量は、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、失活剤カ中の
フェノラート塩のユニットが0.4〜8ミリモルの範囲
にある。0.4ミリモル以下では失活か十分でなく、又
8ミリモル以上は失活剤コストが高く不経済である。
本発明に1史用される金属フェノラート塩としては、ア
ルカリ金属フェノラート塩、アルカリ土類金属フェノラ
ート塩、亜鉛フェノラート塩又はこれらの混合物か好適
に使用される。アルカリ金属としては、ナトリウム、カ
リウムが、又アルカリ土類金属としては、カルシウム、
マグネシウム、バリウムか好適に使用される。勿論これ
らの混合物も好適に使用される。
金属フェノラート塩は、各棟フェノール化合物と金属又
は全風水酸化物あるいは有機金属化合物を反応させる等
公知の方法で容易に製造か可能である。
各種フェノール化合物としては、下記に示す棟々の化合
物がイ史用でき、とくに従来よりポリオレフィンの酸化
防止側として使用されているヒンダードフェノール化合
物が好ましい。
t tx ワラ、p−ヒドロキシフェニルシクロヘキサ
ン、ジーp−ヒドロキシフェニルシクロヘキサンジクレ
シロールプロパン、第3級ブチル7々ラクレゾール、2
.6−ジ−ターシャリ−ブチル−p−クレゾール、2.
4.6−トリーターシャリ−ブチルフェノール、オクタ
デシル−3−(3’ 、 5’−シーtert−ブチル
−4′−ヒドロキシフェノール)グロビオネート、テト
ラビス〔メチレン3−(3’ 、 5’−ジーtert
−ブチル−4′−ヒドロキシフェノール)プロピオネー
トコメタン、2.2’−f−チレンビス<4.6−シー
tθrt−7”チルフェノール)、1.ろ、5−トリメ
チル−2,’4.6−トリス(6,5−ジーtert−
ブチル−4−ヒドロキシペンシル)ベンゼン、トリス(
3,5−シー tert−ブチル−4−ヒドロキシベン
ジル)インシアネート、1.3.5−)リス(4−te
rt −ブチル−6−ヒドロキシ−2,6ゾメチルベン
ジル)−1,3゜5−トリアジン−2,4,6−(iH
,3H,5H)−トリオン、およびビス−〔6,3−ビ
ス−4′−ヒドロキシ−3′−tert −ブチル−フ
ェニル)−フタン酸〕−りIJコールエステル、ジアル
キルフェノール類とホルムアルデヒドとの縮合生成物、
フェノールとスチレンとの反応生成物、1.1′−メチ
レン−ビス(4−ヒドロキシ−3,’5−tθrt−ブ
チル−フェノール)、2.2′、−メチレン−ビス−(
4−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、2 
、6 (2−tert−ブチル−4−メチル−6−メチ
ルフェノール)−p −りv ソール、フェニルエチル
ピロカテコール、フェノールインク0ロピルビロカテコ
ール、111.6−トリス(2′−メチル−6′−t−
ブチル−4−ヒドロキシフェノール)ブタン、2.2−
メチレノ−ビス〔6−α−メチルシクロヘキシル)−4
−メチルフェノール〕、1.3.5−)ジメチル−2,
4,6−ドリスー(3’ 、 5’−シーt−ブチル−
4−ヒドロキシペンシル)ヘンセ゛ンおよびα−す7−
トール、ならひにイオウ含有化合物、たとえば2.2′
−チオ−ビス=(4−メチル−6−tert−ブチルフ
ェノール)、4.4−チオ−ビス(3−メチル−6−t
ert−ブチルフェニル)である。
これら、フェノール化合物は酸化防止側として、広く販
売されている。
たとえば、チバガイギー社製イルガノックス1010.
1076.1065.1425.1660.1081、 ICI社製 ドパノールCiA、 シェル社製  アイオノツクス 330、ヘキスト社製
 TMOZ、 川口化学製 アンテージW −400,W−500、ク
リスタルRe、W3QQ、等が上げられる。
失活剤としては分子量が高く揮発しにくい、ビスフェノ
ール系あるいは高分子型フェノール化好ましい。
支活剤は、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。
失活剤を冷加された反応混合物は、ポリマー分部器で、
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
マーが分離される。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、示すマー°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ペレット化される。
本発明の失活剤を用いることにより、(1)触媒は不活
性什され、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モノマーのコン
トロールされない暴走重合反応が防止され、又後1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。(2)好ましくない祠反応、たとえはエ
チレンの2量化によるゾテンー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岐が
低下する。(3)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、一部又は全量を精製工程な
しで、あるいは簡単な精製工程を通すことKより再循環
使用が可能となる。+41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
影響を及はすことなく、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てん剤、ゴムその他の少量
のポリマーなど通常ポリオレフイ/に重加される物質を
県加することができる。
これらの株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)3
114、ラバがイイー社製イルガノックス1010.1
076、チヌビ/627、三共製薬社製LS  770
.LS  622、DMTP 、 DLTP、ステアリ
ン酸カルシウム、ハイrロタルサイト、塩基性炭酸マグ
ネシウム、エルカ酸アミP、オレイン酸アミド、チタン
ホワイト、炭酸カルシウム、カーボンブラック、メルク
、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−ノロピレンゴム、
ポリノロピレン等があげられる。
つき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#に、累と水分を乾燥音素によっ
て除去したのら、トリクロルシラン、Q、5mol/l
のヘキサン溶液1.61およびヘキサ71.2ノを仕入
み、70℃に昇温したつ次に A10.t5Mg(n−Bu)1.t5(On−Bu)
0.7 ’(金属l11度0.9mol/lなるオクタ
ン溶液) 0.45 jlとヘキサンo、sszを70
℃で1時間かけて導入した。
更に1°10t40.7 #を含むへiサン0.61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(T1)含有量
を測定したところ0.5重量係であった。
なお、Alo、15’g(n−Bu)1.7y+ (O
n−Bu)0.7の製造は特−昭57−5709号によ
った。
(固体触媒Bの合成) 八と同様にしてAto、、5Mg(n−Bu)z、t5
(On−Bu)。、74 Q Q m molとトリク
ロルシラン400 m molと三塩化バナジル8.8
 m mol、四塩化チタン12mmo1により合成を
行なった。触媒B中のバナジウム〜)とチタン(T1)
の合計含有量は2.04であった。
(固体触媒Cの合成) 2個の滴下ロートを取り何けた容jii50011Ll
のフラスコの内部の酸素と水分を乾燥窒素を換によって
除去し、160鮎のヘキサンを加え一10°Gに冷却し
た。次にAtWig、、、、B (n−04H9) u
、s・(On−Ct馬)。、4の組成の有機マグネシウ
ム・アルミニウム化合物を有機マグネシウム成分として
40 m molを含有するへ7″メン准somとn−
ブトキシチタントリクロライド6 Q m molを含
有するヘキサン溶液80紅を各々の部下ロートに秤堆し
、−10℃で撹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6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、ii、2.vの固体生成物を得た。T1の含有
量は21重重量子あった。なお At’g5.8 (n ’4H9)14.5 ・(On
−04H7)o、4  は特開昭56−474(J9の
重施例1に従って合成した。
(固体触媒りの合成) AA”g3(02H5)1.5 (n04Hg)6(O
8iH−OH3・02H5)1.5の組成を有する有機
マグネシウム・アルミニウム化合物を有機マグネシウム
成分として4 Q m molを含有するヘプタン溶液
8Umlと四塩化チタン40mmolを含有するヘノタ
ン溶液80Mを各々の滴)ロートに秤取し、160m1
jのへキサンが入った容量500μの窒素置換されたフ
ラスコビ0℃で攪拌ドに両成分を同時に1時間かけて滴
ドし、さらにこの温度で3時間熟成反応させた。生成物
を薊過し、ヘノメンで洗浄し、固体生成物を得た。続い
てこの固体反応生成物を含有1゛るオクタンスラリー1
00Mに組成T1C43,、、(’On−04Hg )
 0.5のチJン化合物600 m molを加え、1
60°′Cにて3時間反応せしめ12.2 gの1M体
触媒[D]を得た。
Ti  の含有量は19.8重責係であった。上記有機
マグネシウム・アルミニウム化合物は特開昭56−59
806の実施例に従って合成した。
実施例1〜7、比較例1〜6 ioamの容量を有する攪拌器付重合器に、固体触媒A
を1.0 、li’ / Hr 、  濃度0.1 m
 mol/ 13のトリエチルアルミニウムのシクロヘ
キサン溶液ヲ20 OA! / Hr、 (トリエチル
アルミニウム20mmol / Hr )、 エチレン
を25に&/i(r、水素をikg/Hr  それぞれ
連続的に供給し、重合温度200℃、圧力80 kg 
/ cm”  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〜/ 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1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、熱父換器により
いったん250°°C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1ユ/cIIL2  ま
で下げて、これを分離器に導入した。
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。得られたペレットは粉砕し、真空
乾燥し揮発分を完全に除去した後、ポリマーの基本特性
を測定した。
又重合開始し、重合が安定したところで、分離器から回
収したエチレンとシクロヘキサンを蒸留a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要量メイクアッグした。
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1g当りのポ
リマー生成!(,9))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
使用にどの程度悪影響を及ぼすかが判定できる。
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、ブテン−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の側止の程度
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表の結果から明がなように、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
(MW/MN)が広くなり、循環使用4時間後のグロダ
クティビイティと密度が低下した。
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、循環便用゛4時間後には、全
く重合か停止してしまった。
一方本発明の金執フェノラート塩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
クロヘキサンの循環使用後も、密度とプロダクティビイ
ティの低下は認められなかった。又失活剤が少ないと(
比較例3)、分子量分布が広くなり、低分子量が増加す
る。
実施例8 ioolの容量を有する攪拌器付重合器に、固体触媒A
を1.39/ Hr 、  l!li度0.1 m m
o:i / lのトリエチルアルミニウムのシクロヘキ
サン溶液を20OA?/Hr()リエチルアルミニウム
20mmol / Hr )、 エチレンを20kg/
Hr、 ブテン−1を10ky/Hr  それぞれ連続
的に供給し、重合温度200 ’C1圧力80に9/硼
2で重合を行った。エチレンの重合転化率は約85易、
エチレン−ブテン−1共重合体の生成量は約18kli
l/Hrであった。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12〜/Hr  
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共重合体を得た。得られた結果を第2表
に示す。
実施例10 固体触媒Aのかわりに、固体触媒Bを使用1“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のかわりに、固体触媒りを使用すること以外
は実施例9と同様に重合して、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 内容積21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。重合圧力1.200kg/cIrL
2、反応温度22 (J ℃で、エチレンを40kg/
l(r、 固体触媒〔ム〕を1)、15 、!9 / 
)lr、 トリエチルアルミニウムを3.0 m mo
1/’ Hr の供給速度で毛れぞれ反応器へ供給した
。ポリエチレンの生成量は3.8 kg/ Hr  で
あった。失活剤を、平均沸点150°C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 
kg/cIIL2 に保たれた中圧分離器と圧力10に
9#rIL” をご保たれた低圧分離器をシリーズに連
結しに°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
後に得られた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稗例16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。
実施例14 内径5龍、長さ40mの管状反応器を用いて圧力100
0に9/CIJL2.温度260℃で行った。
:r:、 チV 7を16に9/Hr、ブテン−124
kV′Hr、固体触媒〔B]を0.151/kir、 
トリエチルアルミニウム、3.0 m mol / k
l、r  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 ky / Hr  であ
った。失活剤の添加以降の工程は実施例16と同じ方法
で行った。得られた結果を第2表に示づ−。
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)M工: メルト・インデックスを表わし、AST
MD−1238にしたがい、温度190°G、荷重2.
16〜の条件)で測定した。
(2)密度:J工S’K −67’ 6’OKしたかつ
て測定した。
(31MW/MN:ウォーターズ社GPO−j 5 [
] 0で測定した。
(4)  分子量5.000以−トの割合:ウォーター
ズ社GPC−15[10で測定した。
(5)  レシン・カラー:カラーマシーン社製色差計
によりHun ter法のb値、b値を測定した。
・、以下余白“ 手続補正書(自発) 昭和59年 1月庁日 特許庁長官 若 杉 和 夫 殿 1、事件の表示   昭和58年特許願第 47842
  号Z 発明の名称 エチレン重合体の製造方法 a 補正をする者 事件との関係   特許出願人 大阪府大阪市北区堂島浜1丁目2番6号先 補正の対象 5、補正の内容 (1)明細書の特許請求の範囲を別紙の通り訂正する。
(2)  明細書の発明の詳細な説明の欄を下記の通り
(3)  明細書第39頁第1表、重合安定時のポリマ
ーの項「()POの」を[()PCJと訂正する。
以上 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を含む配位重合触
媒を用いて、エチレン又はエチレンと炭素数3ないし1
8のα−オレフィンの混合物を、平均重合温度160℃
以上の条件で重合させること、得られた重合体混合物に
、失活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を分離することを
特徴とするエチレン重合体の製造方法 2、金属フェノラート塩が、アルカリ金属フェノラート
塩、アルカリ土類金属フェノラート塩、亜鉛フェノラー
ト塩又はそれらの混合物であることを特徴とする特許請
求の範囲第1項記載のエチレン重合体の製造方法 6、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、フェノラート塩のユニット
が0.4〜8ミリモルであることを特徴とする特許請求
の範囲第1項または第2項記載のエチレン重合体の製造
方法

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−ド
    において、遷移金属化合物と有機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
    6ないし18のα−オレフィンの混合物を、平均重合温
    度160℃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量の失活
    剤、金属フェノラート塩を、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、混合させることにより該触媒を不活性化すること、
    得られた1合体混合物より、未反応の七ツマー類あるい
    は未反応モノノ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エ
    チレン重合体の製造方法 12+  金樵フェノラート塩か、アルカリ金属フェノ
    ラート塩、アルカリ土類金属フェノラート塩、亜鉛フェ
    ノラート塩又はそれらの混合物であることを特徴とする
    特許請求の範囲第1項記載のエチレンM台体の製造方法 (3)失活斉1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、フェノラート塩のユニ
    ットが0.4〜8ミリモル゛であることを特徴とする特
    許請求の範囲第2項記載のエチレン重合体の製造方法 (4)チーグラー歴触媒として (Al  tll一般式MaMgβR1pR2,x1r
    xに8(式中MはAt、 Zn 、s 、Be 、Li
      であり、βは1以上の数、α、p、q、r、8 は
    U筐たは0より大きい数であり、p + q + r 
    + e = mα+2β。 0く(r+8)/(αトβ> = i、oの関係を有し
    、mはMの原子価、Rs 、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7に素基、XI 、
     X2け同一または異なる基で、水素、原子、OR3、
    08iR4R5R’) 、 NR7R8、BRQな、 
        る基を示し、l(3、R) R8,R9は炭素
    原子数1〜2Uの炭化水素基をあられし、R4゜Rb 
    、 isは水素原子または炭素原子数1〜2U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(ORIO)n、
    X4−n’ [式中RIO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く6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
    (111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 (Bl  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&!1項ないし袖3項記載のエチレン1合体の製造方
    法 (5)  チーグラー型触媒として (Al  tl+一般式M(ll:MすR1pR2qX
    lrX2B(式中MはA]’、 、 Zn 、B’ 、
     Be 、 Liであり、Iは1以上のむ、α、p+ 
    q、r* 8は0または0より大きい数であり、p +
    q + r十8二mα+2β。 0(、(r十s )/(αトβ)り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 XI 、 X
    2は同一または異なる基で、水素原子、OR3、081
    R4R5Rb、 NR7R5’、 sa9なる基を示し
    、R3、R7、R8、R9は炭素原子数1〜20の炭化
    水素基をあられし、R4゜R5、Rei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)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、011)一般式%式% VXc(OR10)4−0(式中Xはハ(l fン原子
    、RIOは炭素原子数1〜20の炭化水素基をあらハ(
    7、aは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り得られ
    る固体触媒と、 町 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6項記載のエチレン重合体の製造方法 ゛(6)  チーグラー触媒として、 (1)一般式MaMgR1pR2qX ” rX 2.
    D t  (式中Mは周期律表第■族〜第■族の金属原
    子、α、p、q、rはUまたは0以上、SはOより大き
    く1以下、tはO又はOより大きい数で、p + q 
    + r + s =mα+2 、 0((r十s )/
    (α+1)≦1.0゜8≦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
    1〜20の炭化水素基、Xl  は水素原子もしくは酸
    素、9素または硫黄原子を含有する陰性な基を示し、x
    2はハロゲン原子、Dけ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b」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、水銀のノーロダン化物より選ばれた1種もしくは
    2株以上の混合物、の反応物に、(ti+ 1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[A1および有機金属化合物[Bl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6項記載のエチレン重合体の製造方法 (7)  チーグラー触媒として、下記成分[A)と有
    機金属化合物[B 1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3項記載のエチ
    レン重合体の製造方法 成分[A]下記に示す(31の存在下(4)と(5)を
    反応させて成る固体触媒 (1)  一般式MaugR’ pR′9− Dr(式
    中Mは同期律表第1族〜第1族の金属原子、α、p、q
    、rは6以上の数で、p + q = mα+2.0≦
    q/(α+IK2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m合物、Dは電子供与件有機化合物を表わj)で示
    される有機マグ坏シウム化合物 (21ホウ素、ケイ素、ケゞルマニウム、スズ、〜ン、
    アンチモン、ビスマス、亜鉛のハロゲン化物マたは塩化
    水素より選ばれた1糧もしくは2種以上のm合物 (31(11および(2)の反応による固体成分(41
    有機金属化合物 (5)下記(al〜tdlのいづれがの遷移金属化合物
    talチタン化合物、(b+パナゾウム化合物、(cl
    チタン化合物およびバナジウム化合物、(dlチタン化
    合物およびジルコニウム化合物 (8)  チーグラー触媒とし′c。 (ll  k式MaMgβR1v)R2clXlrX2
    8Dt(式中Mは周期律表第1族〜第■族の金属原子、
    α、p、q、r。 θシエO−1:たは0以上の数βは口より大なる数で、
    p+ q −1−r 十s = Bα+2β、 [J 
    a (r 十s ) /(α十β)≦1.0の関係を有
    し、mはMの原子1曲、tはUまたはOより大きい数で
    あり、R1、R2は同一でも異なつ′Cもよい炭素原子
    数1〜2o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
    を官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i]溶の有機マグ
    スシウム化合物および(11j塩化水素、有機ハロゲン
    化物、ホウ素、アルミニウム、ケイ素、r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洒ばr、た1種も
    しくは2種以上の混合物、の反応物に、I+iil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LA]および有機金属化合物CB’lから
    7I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6項記載のエチレン重合体の製造方法
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