JPS5920681B2 - 重合触媒 - Google Patents
重合触媒Info
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- JPS5920681B2 JPS5920681B2 JP56003307A JP330781A JPS5920681B2 JP S5920681 B2 JPS5920681 B2 JP S5920681B2 JP 56003307 A JP56003307 A JP 56003307A JP 330781 A JP330781 A JP 330781A JP S5920681 B2 JPS5920681 B2 JP S5920681B2
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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
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- Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、新規な触媒、その製造法並びにαオレフイン
の重合法ないし共重合法に関する。
の重合法ないし共重合法に関する。
本発明の触媒は、(1)一官能価有機けい素化合物とシ
リカ又はアルミナ又はこれらの混合物とを反応させ、(
2)有機アルミニウム化合物と有機マグネシウム化合物
との錯体と上記(1)の生成物とを反応させ、そして(
3)この(2)の生成物と、チタンのハロゲン化物又は
アルコキシドとを反応させ、或は(2′)上記(3)の
前に、アルキルアルミニウムハロゲン化物および有機ア
ルミニウム化合物と有機マグネシウム化合物との錯体と
上記(1)の生成物とを反応させ、或は(1つ上記(2
)の前に上記(1)の生成物と上記(3)のハロゲン化
物又はアルコキシドとを反応させることによつて製造さ
れる。最初、K.チーグラ一により、周期律表第B族〜
B族金属の化合物と周期律表第1族〜A族に属する有機
金属化合物とを基材とした、オレフイン重合用2成分触
媒が発見された。
リカ又はアルミナ又はこれらの混合物とを反応させ、(
2)有機アルミニウム化合物と有機マグネシウム化合物
との錯体と上記(1)の生成物とを反応させ、そして(
3)この(2)の生成物と、チタンのハロゲン化物又は
アルコキシドとを反応させ、或は(2′)上記(3)の
前に、アルキルアルミニウムハロゲン化物および有機ア
ルミニウム化合物と有機マグネシウム化合物との錯体と
上記(1)の生成物とを反応させ、或は(1つ上記(2
)の前に上記(1)の生成物と上記(3)のハロゲン化
物又はアルコキシドとを反応させることによつて製造さ
れる。最初、K.チーグラ一により、周期律表第B族〜
B族金属の化合物と周期律表第1族〜A族に属する有機
金属化合物とを基材とした、オレフイン重合用2成分触
媒が発見された。
この発見以来、初期チーグラ一触媒の改良物として多く
の触媒が開示されている。かかる触媒系の大部分は、活
性および安定性において比較的低い。それらは、費用の
かかる触媒除去工程を必要とする。チーグラ一型触媒の
活性を高めようとして試みられた変法の一つは不活性担
体に触媒成分を沈着させることであつた。
の触媒が開示されている。かかる触媒系の大部分は、活
性および安定性において比較的低い。それらは、費用の
かかる触媒除去工程を必要とする。チーグラ一型触媒の
活性を高めようとして試みられた変法の一つは不活性担
体に触媒成分を沈着させることであつた。
米国特許第2981725号には、このような方法が開
示されている。用いられた担体は、塩化マグネシウム、
炭化けい素、シリカゲル、塩化カルシウム等であつた。
しかしながら、この特許に開示された触媒の活性は依然
として低かつた。最近、チタン若しくはバナジウムのハ
ロゲン化物と、マグネシウムアルコキシド、マグネシウ
ムヒドロキシ塩化物等の如きマグネシウム含有担体とを
反応させた触媒系がいくつか開示されている。
示されている。用いられた担体は、塩化マグネシウム、
炭化けい素、シリカゲル、塩化カルシウム等であつた。
しかしながら、この特許に開示された触媒の活性は依然
として低かつた。最近、チタン若しくはバナジウムのハ
ロゲン化物と、マグネシウムアルコキシド、マグネシウ
ムヒドロキシ塩化物等の如きマグネシウム含有担体とを
反応させた触媒系がいくつか開示されている。
すなわち、米国特許第3654249号、同第3759
884号、同第3039472号、同第4082692
号および同第4097409号にこのような触媒が記さ
れている。シリカを含む触媒の場合、触媒成分の沈着に
先立ちシリカを熱によつて活性化することが必要である
。上記特許はいずれも本発明の方法および生成物を開示
していない。
884号、同第3039472号、同第4082692
号および同第4097409号にこのような触媒が記さ
れている。シリカを含む触媒の場合、触媒成分の沈着に
先立ちシリカを熱によつて活性化することが必要である
。上記特許はいずれも本発明の方法および生成物を開示
していない。
本発明を概記するに、本発明は新規な触媒、その製造法
並びに、α−オレフインの重合法ないし共重合法を提供
する。
並びに、α−オレフインの重合法ないし共重合法を提供
する。
本触媒は特に、エチレンを高密度ポリエチレンに重合さ
せたり、中密度ないし低密度共重合体を形成すべくエチ
レンとα−オレフインとを共重合させたりするのに有用
である。この改良触媒は非常に活性であり、また経済上
且つエネルギー上効率的な粒子形法ないしは気相法によ
く適合する。特に、本発明の目的は、本発明の方法によ
つて周知のチーグラ一型触媒を改善することである。か
かる改良触媒は、粒子形法ないし気相法プラントに容易
に適合されうる。本発明触媒を用いて製造した重合体は
高いメルトインデツクス(MI)および狭い分子量分布
を有しうる。かくして、射出成形および回転成形適用物
によく適合せる重合体を製造することができる。本発明
の触媒は、安定した易流動性粒子状物である。以下、本
発明の好適な実施態様を説示する。本発明の触媒は、オ
レフイン重合において、通常のチーグラ一触媒よりも高
い反応性を有する。このより高い反応性寺得るのに、有
機けい素化合物とシリカ又はアルミナとの反応は臨界的
工程である。これは比較例によつて示される。シリカは
、高温での熱活性化をする必要がないので、加熱に用い
られる燃料費や炉その他の設備費を削減することができ
る。更に、流動層での加熱の如き操作面で往々遭遇され
る物質の損失も亦排除されうる。本発明による触媒は、
経済的な気相法ないしは粒子形法に適している。本触媒
によつて製造した重合体は、触媒残留物を除去する後反
応工程を必要としない。粒子形法では、重合体は本質上
粒子形で、在来法触媒を用いたときに比べ汚染傾向を示
さない。本発明は、α−オレフインを重合させるための
改善された触媒よりなる。
せたり、中密度ないし低密度共重合体を形成すべくエチ
レンとα−オレフインとを共重合させたりするのに有用
である。この改良触媒は非常に活性であり、また経済上
且つエネルギー上効率的な粒子形法ないしは気相法によ
く適合する。特に、本発明の目的は、本発明の方法によ
つて周知のチーグラ一型触媒を改善することである。か
かる改良触媒は、粒子形法ないし気相法プラントに容易
に適合されうる。本発明触媒を用いて製造した重合体は
高いメルトインデツクス(MI)および狭い分子量分布
を有しうる。かくして、射出成形および回転成形適用物
によく適合せる重合体を製造することができる。本発明
の触媒は、安定した易流動性粒子状物である。以下、本
発明の好適な実施態様を説示する。本発明の触媒は、オ
レフイン重合において、通常のチーグラ一触媒よりも高
い反応性を有する。このより高い反応性寺得るのに、有
機けい素化合物とシリカ又はアルミナとの反応は臨界的
工程である。これは比較例によつて示される。シリカは
、高温での熱活性化をする必要がないので、加熱に用い
られる燃料費や炉その他の設備費を削減することができ
る。更に、流動層での加熱の如き操作面で往々遭遇され
る物質の損失も亦排除されうる。本発明による触媒は、
経済的な気相法ないしは粒子形法に適している。本触媒
によつて製造した重合体は、触媒残留物を除去する後反
応工程を必要としない。粒子形法では、重合体は本質上
粒子形で、在来法触媒を用いたときに比べ汚染傾向を示
さない。本発明は、α−オレフインを重合させるための
改善された触媒よりなる。
本触媒は、先ず一官能価有機けい素化合物とシリカ又は
アルミナとを反応させることによつて製造される。次い
で、この反応生成物と有機アルミニウム化合物と有機マ
グネシウム化合物との錯体とを反応させる。この反応が
終了したのち、チタンのハロゲン化物又はアルコキシド
を加える。生成せる固体成分を溶剤蒸発又は溶剤沢過に
よつて分離する。この固体触媒成分をアルキルアルミニ
ウム化合物と一緒に重合反応器に供給する。シリカは少
量のチタニア、ジルコニア、マグネシア等を含有しうる
。好ましいチタン化合物は次式の化合物から選ぶことが
できる:式中、mは1、2、3又は4であり、nは01
1、2又は3であり、m+nは4に等しく、R′は、1
〜12個の炭素原子を有するアルキルである。
アルミナとを反応させることによつて製造される。次い
で、この反応生成物と有機アルミニウム化合物と有機マ
グネシウム化合物との錯体とを反応させる。この反応が
終了したのち、チタンのハロゲン化物又はアルコキシド
を加える。生成せる固体成分を溶剤蒸発又は溶剤沢過に
よつて分離する。この固体触媒成分をアルキルアルミニ
ウム化合物と一緒に重合反応器に供給する。シリカは少
量のチタニア、ジルコニア、マグネシア等を含有しうる
。好ましいチタン化合物は次式の化合物から選ぶことが
できる:式中、mは1、2、3又は4であり、nは01
1、2又は3であり、m+nは4に等しく、R′は、1
〜12個の炭素原子を有するアルキルである。
本発明の方法に用いられるチタン金属の量は、担体物質
の重量に対し0.05〜50.0%範囲が適当であるが
、好ましくは0.5〜20.0%の範囲である。触媒中
のチタンの濃度は触媒の重量に対し0.1〜20.0重
量%範囲で変動しうる。
の重量に対し0.05〜50.0%範囲が適当であるが
、好ましくは0.5〜20.0%の範囲である。触媒中
のチタンの濃度は触媒の重量に対し0.1〜20.0重
量%範囲で変動しうる。
有機アルミニウム化合物と有機マグネシウム化合物との
錯体の構造式は(R2Mg)。
錯体の構造式は(R2Mg)。
・AIR3である。ここで、Rは1〜10個の炭素原子
を含有するアルキルであり、nは0.5〜10である。
有機アルミニウム化合物と有機マグネシウム化合物との
錯体対チタン化合物の重量比は、たとえ0.1〜20が
好適な範囲であつても0.1〜100範囲で変動するこ
とができる。シリカは、有機けい素化合物との反応前、
表面水除去のため100〜200℃で乾燥され得、或は
そのま\用いることもできる。
を含有するアルキルであり、nは0.5〜10である。
有機アルミニウム化合物と有機マグネシウム化合物との
錯体対チタン化合物の重量比は、たとえ0.1〜20が
好適な範囲であつても0.1〜100範囲で変動するこ
とができる。シリカは、有機けい素化合物との反応前、
表面水除去のため100〜200℃で乾燥され得、或は
そのま\用いることもできる。
有機けい素化合物は、シリカ又はアルミナ上の表面ヒド
ロキシル基と反応する化合物である。この化合物の例は
、下記構造のものである:フ 子を含有するアルキル又はアリールであり、Xはハロゲ
ンである。
ロキシル基と反応する化合物である。この化合物の例は
、下記構造のものである:フ 子を含有するアルキル又はアリールであり、Xはハロゲ
ンである。
特定の例はヘキサメチルジシラザン、トリアルキルシリ
ルエトキシド、アルキルクロルシラン等である。シリカ
と有機けい素化合物との反応は、簡便な方法すなわち溶
液、直接固液反応、気相反応等のいずれでも行なうこと
ができる。有機けい素化合物とシリカ又はアルミナとの
反応では、完全な反応を促進すべく、過剰の有機けい素
化合物が用いられる。シリカ又はアルミナと有機けい素
化合物との反応後、熱処理すべきではないが、しかし余
剰の有機けい素化合物や反応の副生物を、減圧吸収、溶
剤洗浄(好適な溶剤は液状炭化水素である)或はガスに
よる掃気によつて全て除去すべきである。これは、周囲
温度〜約200℃の温度で遂行しうる。アルキルアルミ
ニウム助触媒は、トリアルキルアルミニウム化合物、ア
ルキルアルミニウム水素化化合物およびこれらの混合物
より選ぶことができる。
ルエトキシド、アルキルクロルシラン等である。シリカ
と有機けい素化合物との反応は、簡便な方法すなわち溶
液、直接固液反応、気相反応等のいずれでも行なうこと
ができる。有機けい素化合物とシリカ又はアルミナとの
反応では、完全な反応を促進すべく、過剰の有機けい素
化合物が用いられる。シリカ又はアルミナと有機けい素
化合物との反応後、熱処理すべきではないが、しかし余
剰の有機けい素化合物や反応の副生物を、減圧吸収、溶
剤洗浄(好適な溶剤は液状炭化水素である)或はガスに
よる掃気によつて全て除去すべきである。これは、周囲
温度〜約200℃の温度で遂行しうる。アルキルアルミ
ニウム助触媒は、トリアルキルアルミニウム化合物、ア
ルキルアルミニウム水素化化合物およびこれらの混合物
より選ぶことができる。
適当な助触媒のアルキル基は、1個ないし約10個の炭
素原子を含有する炭化水素鎖を有し、直鎖又は枝分れ鎖
のいずれであつてもよい。トリアリールアルミニウム化
合物も亦用いることができるが、しかしそれはアルキル
化合物ほどには容易に取得されないので、好ましくない
。適当な助触媒の例はトリエチルアルミニウム、トリオ
クチルアルミニウム、トリ(2−メチルペンチル)アル
ミニウムおよびジエチルアルミニウム水素化物である。
トリイソブチルアルミニウムおよびジイソブチルアルミ
ニウム水素化物が特に好ましい。必要に応じて、アルキ
ルアルミニウムハロゲン化物を上記のアルキルアルミニ
ウム化合物と一緒に用いることができる。助触媒と上記
の固体成分とを同じ管路ないし好ましくは別個の管路で
重合反応器に供給しうる。
素原子を含有する炭化水素鎖を有し、直鎖又は枝分れ鎖
のいずれであつてもよい。トリアリールアルミニウム化
合物も亦用いることができるが、しかしそれはアルキル
化合物ほどには容易に取得されないので、好ましくない
。適当な助触媒の例はトリエチルアルミニウム、トリオ
クチルアルミニウム、トリ(2−メチルペンチル)アル
ミニウムおよびジエチルアルミニウム水素化物である。
トリイソブチルアルミニウムおよびジイソブチルアルミ
ニウム水素化物が特に好ましい。必要に応じて、アルキ
ルアルミニウムハロゲン化物を上記のアルキルアルミニ
ウム化合物と一緒に用いることができる。助触媒と上記
の固体成分とを同じ管路ないし好ましくは別個の管路で
重合反応器に供給しうる。
助触媒対固体成分中の第B族およびVB族金属化合物の
モル比を0.1:1〜100:1とすることができるが
、好適な範囲は1:1〜20:1である。本発明に従つ
た触媒を用いるとき、式 R−CH−CH2(ここでRは、1〜10個好ましくは
1〜8個の炭素原子を有する直鎖若しくは枝分れアルキ
ル基又は水素である)の1−オレフイン少くとも1種が
重合化される。
モル比を0.1:1〜100:1とすることができるが
、好適な範囲は1:1〜20:1である。本発明に従つ
た触媒を用いるとき、式 R−CH−CH2(ここでRは、1〜10個好ましくは
1〜8個の炭素原子を有する直鎖若しくは枝分れアルキ
ル基又は水素である)の1−オレフイン少くとも1種が
重合化される。
かかるオレフインの例はエチレン、プロピレン、ブテン
−1、へキセン一1、4−メチルベンゼン−1、オクテ
ン1である。エチレンは単独で重合化され或は、少くと
も70重量%のエチレンと最高30重量%の、上記式を
有する1−オレフインとからなる混合物として重合化さ
れる。重合は、懸濁、溶液又は気相法により、100p
81〜1000p81ゲージの圧力下20〜150℃好
ましくは60〜110℃の温度で連続的又は断続的に実
施することができる。
−1、へキセン一1、4−メチルベンゼン−1、オクテ
ン1である。エチレンは単独で重合化され或は、少くと
も70重量%のエチレンと最高30重量%の、上記式を
有する1−オレフインとからなる混合物として重合化さ
れる。重合は、懸濁、溶液又は気相法により、100p
81〜1000p81ゲージの圧力下20〜150℃好
ましくは60〜110℃の温度で連続的又は断続的に実
施することができる。
それは好ましくは、300〜800psi範囲の、工業
上有利な圧力下で実施される。本発明の触媒により製造
されるポリエチレンのメルトインデツクスは、重合温度
を高めるなどの斯界に知られた方法により或は水素の添
加によつて制御することができる。
上有利な圧力下で実施される。本発明の触媒により製造
されるポリエチレンのメルトインデツクスは、重合温度
を高めるなどの斯界に知られた方法により或は水素の添
加によつて制御することができる。
本触媒はエチレン重合ないし共重合において比較的高い
活性を示す。重合体は抗酸化剤と容易にプレンドし得、
また工業用塗向けにペレツト化することができる。高い
水素分圧を用いて、非常に高いメルトインデツクスの生
成物を得ることができる。それ故、要約するに、本発明
の触媒は、(1)一官能価有機けい素化合物とシリカ又
はアルミナ又はこれらの混合物とを反応させ、(2)
この(1)の生成物と第A族有機金属化合物ないし錯体
とを反応させ、(3) この(2)の生成物と、第B族
若しくは第VB族金属のハロゲン化物又はアルコキシド
或は該ハロゲン化物とアルコキシドの混合物とを反応さ
せることによつて製造される。
活性を示す。重合体は抗酸化剤と容易にプレンドし得、
また工業用塗向けにペレツト化することができる。高い
水素分圧を用いて、非常に高いメルトインデツクスの生
成物を得ることができる。それ故、要約するに、本発明
の触媒は、(1)一官能価有機けい素化合物とシリカ又
はアルミナ又はこれらの混合物とを反応させ、(2)
この(1)の生成物と第A族有機金属化合物ないし錯体
とを反応させ、(3) この(2)の生成物と、第B族
若しくは第VB族金属のハロゲン化物又はアルコキシド
或は該ハロゲン化物とアルコキシドの混合物とを反応さ
せることによつて製造される。
(3)の固体触媒生成物は、重合反応前および(又は)
その間にアルキル若しくはアリールアルミニウム化合物
と一緒に用いられる。本触媒は、2〜8個の炭素原子を
有するl−オレフインの重合体および該オレフインと2
〜20個の炭素原子を有する別種のl−オレフインとの
共重合体を固体形状で製造するのに有用である。上記工
程(1)の、有機けい素化合物との反応体は好ましくは
シリカ又はアルミナ又はこれらの混合物であるが、しか
しトリア、ジルコニア、チタニア、マグネシア又はこれ
らの混合物或はこれらとシリカおよび(又は)アルミナ
との混合物であつてもよい。例 1(比較) デイビソン(DavisOn)・ケミカル社の銘柄95
2シリカより触媒を製造した。
その間にアルキル若しくはアリールアルミニウム化合物
と一緒に用いられる。本触媒は、2〜8個の炭素原子を
有するl−オレフインの重合体および該オレフインと2
〜20個の炭素原子を有する別種のl−オレフインとの
共重合体を固体形状で製造するのに有用である。上記工
程(1)の、有機けい素化合物との反応体は好ましくは
シリカ又はアルミナ又はこれらの混合物であるが、しか
しトリア、ジルコニア、チタニア、マグネシア又はこれ
らの混合物或はこれらとシリカおよび(又は)アルミナ
との混合物であつてもよい。例 1(比較) デイビソン(DavisOn)・ケミカル社の銘柄95
2シリカより触媒を製造した。
反応は、氷水浴に浸漬した乾燥せる窒素掃気フラスコで
行なつた。先ず、シリカ3.3Vを加え、これを低温で
30分間かき混ぜた。次いで、ヘプタン中10重量%の
(BU2Mg)6.5Et3A1溶液20.8WLiを
注入器によつて加えた(錯体1.46y)。この混合物
を30分間かき混ぜ、四塩化チタン1.13m1(1.
92t)を加えた。更にO℃で30分間経たのち、フラ
スコを90℃の浴内に入れ、窒素流れ下で溶剤を蒸発さ
せた。生成せる触媒の一部分を加圧容器内、221′F
で全圧550p81g、水素分圧50psigでイソブ
タン希釈剤を用いテストした。固体触媒1f7につき9
.2mMになるようTIBALを加えた。反応性は24
457/7触媒/Hr(34500y/7Ti/Hr)
であるとわかつた。例 2(シラン処理したシリカ)シ
リカをヘキサメチルジシラザンで処理したほかは例1と
同じ態様で触媒を製造した。
行なつた。先ず、シリカ3.3Vを加え、これを低温で
30分間かき混ぜた。次いで、ヘプタン中10重量%の
(BU2Mg)6.5Et3A1溶液20.8WLiを
注入器によつて加えた(錯体1.46y)。この混合物
を30分間かき混ぜ、四塩化チタン1.13m1(1.
92t)を加えた。更にO℃で30分間経たのち、フラ
スコを90℃の浴内に入れ、窒素流れ下で溶剤を蒸発さ
せた。生成せる触媒の一部分を加圧容器内、221′F
で全圧550p81g、水素分圧50psigでイソブ
タン希釈剤を用いテストした。固体触媒1f7につき9
.2mMになるようTIBALを加えた。反応性は24
457/7触媒/Hr(34500y/7Ti/Hr)
であるとわかつた。例 2(シラン処理したシリカ)シ
リカをヘキサメチルジシラザンで処理したほかは例1と
同じ態様で触媒を製造した。
また、反応は0℃の代りに室温で行なつた。この触媒を
用いた重合試験では、該触媒が、未反応のデイビソン銘
柄952シリカで製造した触媒よりはるかに反応性の高
いことが示された。すなわち、同じ条件下で、反応性は
85707/t触媒/Hr(122000V/FTi/
Hr)であるとわかつた。例3 窒素で掃気した三つロフラスコに、ヘキサメtルジシラ
ザン処理したデイビソン952シリカ10yを入れた。
用いた重合試験では、該触媒が、未反応のデイビソン銘
柄952シリカで製造した触媒よりはるかに反応性の高
いことが示された。すなわち、同じ条件下で、反応性は
85707/t触媒/Hr(122000V/FTi/
Hr)であるとわかつた。例3 窒素で掃気した三つロフラスコに、ヘキサメtルジシラ
ザン処理したデイビソン952シリカ10yを入れた。
このフラスコに、エチルアルミニウムセスキクロライド
(ヘプタン中25%溶液)10CC、(BU2Mg)6
.5Et3A1(ヘプタン中10%溶液)10CCおよ
びチタンテトライソプロボキシド溶液(ペンタン中20
%)1.5CCを注入した。乾燥した褐色粉末の一部分
を223′I′でのエチレン重合に用いた。また、助触
媒としてTIBALを用いた。本触媒の反応性は440
2t/7触媒/Hrであつた。例 4(比較) 本例の実験では、シラン処理したシリカを、560℃で
乾燥した未処理デイビソン952シリカと置き換えた。
(ヘプタン中25%溶液)10CC、(BU2Mg)6
.5Et3A1(ヘプタン中10%溶液)10CCおよ
びチタンテトライソプロボキシド溶液(ペンタン中20
%)1.5CCを注入した。乾燥した褐色粉末の一部分
を223′I′でのエチレン重合に用いた。また、助触
媒としてTIBALを用いた。本触媒の反応性は440
2t/7触媒/Hrであつた。例 4(比較) 本例の実験では、シラン処理したシリカを、560℃で
乾燥した未処理デイビソン952シリカと置き換えた。
それ以外は上記例と同じ条件にした。本触媒の反応性は
1477t/v触媒/Hrにすぎなかつた。例5 窒素掃気した250m1三つロフラスコに、ヘキサメチ
ルジシラザン処理せるシリカ1.9tを入れた。
1477t/v触媒/Hrにすぎなかつた。例5 窒素掃気した250m1三つロフラスコに、ヘキサメチ
ルジシラザン処理せるシリカ1.9tを入れた。
このシラン処理したシリカ内の連行空気を全て除去する
ために更に1時間窒素掃気し続けた。ヘプタン中5重量
%溶液の(n−Bu2Mg)7.5Et3A118.5
CCをフラスコに添加し、その内容物を十時間かき混ぜ
た。
ために更に1時間窒素掃気し続けた。ヘプタン中5重量
%溶液の(n−Bu2Mg)7.5Et3A118.5
CCをフラスコに添加し、その内容物を十時間かき混ぜ
た。
最終触媒上のチタンが6.1重量%になるよう算定した
四塩化チタン0.47m1を撹拌下で添加した。反応混
合物全体は黒色に変つた。十時間後、この触媒を窒素掃
気しながら90℃で乾燥した。215′Fに保持した窒
素掃気せる1300m1ステンレス鋼製反応器に、上記
の乾燥粉末約16.3Tf19を装入した。
四塩化チタン0.47m1を撹拌下で添加した。反応混
合物全体は黒色に変つた。十時間後、この触媒を窒素掃
気しながら90℃で乾燥した。215′Fに保持した窒
素掃気せる1300m1ステンレス鋼製反応器に、上記
の乾燥粉末約16.3Tf19を装入した。
この反応器に、A1/Ti比が約7になるようにトリイ
ソブチルアルミニウム(TIBAL)を加えた。反応器
を閉ざし、イソブタン500m1を計量送入した。該反
応器に水素50ポンドを圧送した。また、エチレンを該
反応器に連続供給して全圧が550psigに保たれる
ようにした。1時間の重合反応後、溶剤のフラツシユ蒸
発によつて重合体を回収した。
ソブチルアルミニウム(TIBAL)を加えた。反応器
を閉ざし、イソブタン500m1を計量送入した。該反
応器に水素50ポンドを圧送した。また、エチレンを該
反応器に連続供給して全圧が550psigに保たれる
ようにした。1時間の重合反応後、溶剤のフラツシユ蒸
発によつて重合体を回収した。
触媒の反応性は9202y/7触媒/Hrであるとわか
つた。また、ポリエチレンのメルトインデツクスは0.
28であつた(ASTMD−123852T)。狭い分
子量分布を示すこの重合体の測定Rd値は2.7であつ
た。Rd値は、ポリマー・エンジニアリング・アンド・
サイエンス、VOl.、Pl24〜128(1971)
に記載の如く測定された。例 6(比較) 上記例と同様の触媒を調製した。
つた。また、ポリエチレンのメルトインデツクスは0.
28であつた(ASTMD−123852T)。狭い分
子量分布を示すこの重合体の測定Rd値は2.7であつ
た。Rd値は、ポリマー・エンジニアリング・アンド・
サイエンス、VOl.、Pl24〜128(1971)
に記載の如く測定された。例 6(比較) 上記例と同様の触媒を調製した。
トリイソブチルアルミニウムの不在で行なつたエチレン
重合では、わずか4197/7触媒/Hrの反応性が示
されたにすぎなかつた。下記例は、シラン処理したシリ
カが或る触媒組成物に対しては有効な成分でないことを
示す。
重合では、わずか4197/7触媒/Hrの反応性が示
されたにすぎなかつた。下記例は、シラン処理したシリ
カが或る触媒組成物に対しては有効な成分でないことを
示す。
データーは、所期効果に第A族の有機金属化合物が必要
なことを示す。例 7(比較) 120℃で乾燥したシリカ2.27を窒素掃気せるフラ
スコに装入した。
なことを示す。例 7(比較) 120℃で乾燥したシリカ2.27を窒素掃気せるフラ
スコに装入した。
これを、ジエチルアルミニウム塩化物溶液(ヘプタン中
25.5重量%)11.02m1で処理した。この混合
物を0.5時間かぎ混ぜた。次いで、該反応フラスコに
TiCl4O,54mlを加え、更に0.5時間攪拌し
続けた。触媒を90℃で乾燥した。この触媒をTIBA
L助触媒と{に用いてエチレンを重合させた。反応性は
8597/7触媒/Hrであつた。例8 本例では、シリカをヘキサメチルジシラザン処理せるシ
リカと置き換えた。
25.5重量%)11.02m1で処理した。この混合
物を0.5時間かぎ混ぜた。次いで、該反応フラスコに
TiCl4O,54mlを加え、更に0.5時間攪拌し
続けた。触媒を90℃で乾燥した。この触媒をTIBA
L助触媒と{に用いてエチレンを重合させた。反応性は
8597/7触媒/Hrであつた。例8 本例では、シリカをヘキサメチルジシラザン処理せるシ
リカと置き換えた。
他の条件は上記対照例と同じであつた。エチレン重合に
おける反応性は8167/7触媒/Hrであつた。これ
は、シラン処理したシリカが或る触媒成分に対し有効で
ないことを示している。ジエチルアルミニウム塩化物に
代えてTIBALを用いた同様の比較でも、未処理シリ
カに比較されるシラン処理したシリカを以て活性上の改
良はもたらされなかつた。下記例は、本発明の触媒が分
子量分布の狭いポリエチレンをもたらすことを示す。例
9 21の三つロフラスコを窒素で掃気した。
おける反応性は8167/7触媒/Hrであつた。これ
は、シラン処理したシリカが或る触媒成分に対し有効で
ないことを示している。ジエチルアルミニウム塩化物に
代えてTIBALを用いた同様の比較でも、未処理シリ
カに比較されるシラン処理したシリカを以て活性上の改
良はもたらされなかつた。下記例は、本発明の触媒が分
子量分布の狭いポリエチレンをもたらすことを示す。例
9 21の三つロフラスコを窒素で掃気した。
100℃の炉内で乾燥したヘキサメチルジシラザン処理
せるシリカ(2007)をフラスコに入れた。
せるシリカ(2007)をフラスコに入れた。
これを再度掃気した。ヘプタン中10%の(n−C4H
9)2Mg6.5(C2H5)3A1を攪拌しながら緩
徐に加えた。
9)2Mg6.5(C2H5)3A1を攪拌しながら緩
徐に加えた。
乾燥ヘプタン500m1を加えてスラリーにした。反応
を5時間続行した。TiCl4(28m0を2時間にわ
たつて滴加した。反応混合物の攪拌を16時間行なつた
。窒素掃気下触媒を90℃で乾燥した。最終触媒は4.
2%のチタンを含んだ。この触媒を、218′Fの連続
粒子形反応器内でのエチレン重合に用いた。MIを調節
すべく、1.5モル%の水素を用いた。生成せる重合体
は、5.4のRdおよび5.0のMIを有した。例 1
0(比較) 600℃で熱活性化した未変性シリカを用いて、上記と
同じ触媒を製造した。
を5時間続行した。TiCl4(28m0を2時間にわ
たつて滴加した。反応混合物の攪拌を16時間行なつた
。窒素掃気下触媒を90℃で乾燥した。最終触媒は4.
2%のチタンを含んだ。この触媒を、218′Fの連続
粒子形反応器内でのエチレン重合に用いた。MIを調節
すべく、1.5モル%の水素を用いた。生成せる重合体
は、5.4のRdおよび5.0のMIを有した。例 1
0(比較) 600℃で熱活性化した未変性シリカを用いて、上記と
同じ触媒を製造した。
この触媒とともに1.5モル%の水素を用いてエチレン
を218下で重合させた。重合体はMI6を示したが、
Rdは8.9で、広い分子量分布を示した。例11 窒素掃気せる乾燥した500m1三つロフラスコに、ヘ
キサメチルジシラザン処理シリカ2.47を装入した。
を218下で重合させた。重合体はMI6を示したが、
Rdは8.9で、広い分子量分布を示した。例11 窒素掃気せる乾燥した500m1三つロフラスコに、ヘ
キサメチルジシラザン処理シリカ2.47を装入した。
ヘキサメチルジシラザンシリカは何ら熱処理せずに使用
した。かき混ぜながら、(n−C4H5)2Mg7.5
(C2H5)3A1(ヘプタン中5%溶液)23.4m
1をフラスコに注入した。
した。かき混ぜながら、(n−C4H5)2Mg7.5
(C2H5)3A1(ヘプタン中5%溶液)23.4m
1をフラスコに注入した。
反応を1時間行なつた。触媒上のチタンが6.1%にな
るようにTiCl4(0.60m1)を滴加した。
るようにTiCl4(0.60m1)を滴加した。
反応を十時間続行した。内容物を94℃で0.75時間
乾燥した。乾燥した粉末は暗褐色であつた。この触媒5
0.7m1をトリイソブチルアルミニウムと一緒にエチ
レン重合に用いた(Al/Ti= 7.5)。50ps
iの水素分圧および550psigの全圧を用いた。反
応温度は215ヤであつた。本触媒の反応性は7976
y/y触媒/ Hrであつた。例12 本例の実験では、上記例から触媒をトリn−ヘキシルア
ルミニウム助触媒と−緒に用いた(Al/Ti= 7.
2)。
乾燥した。乾燥した粉末は暗褐色であつた。この触媒5
0.7m1をトリイソブチルアルミニウムと一緒にエチ
レン重合に用いた(Al/Ti= 7.5)。50ps
iの水素分圧および550psigの全圧を用いた。反
応温度は215ヤであつた。本触媒の反応性は7976
y/y触媒/ Hrであつた。例12 本例の実験では、上記例から触媒をトリn−ヘキシルア
ルミニウム助触媒と−緒に用いた(Al/Ti= 7.
2)。
エチレン重合における反応性は6991y/y触媒/
Hrであつた。例13 本例では、例11からの触媒をトリイソブチルアルミニ
ウムと一緒に用いた。
Hrであつた。例13 本例では、例11からの触媒をトリイソブチルアルミニ
ウムと一緒に用いた。
これをエチレンとへキセン一1の共重合に用いて、密度
0.953のポリエチレンを得た。以上、本発明を特定
の具体例に関して説示したが本発明は特記せぬ限り如何
なる態様にも限定されずむしろ前掲特許請求の範囲に示
した精神および範囲内で広く解釈されるべきものとする
。
0.953のポリエチレンを得た。以上、本発明を特定
の具体例に関して説示したが本発明は特記せぬ限り如何
なる態様にも限定されずむしろ前掲特許請求の範囲に示
した精神および範囲内で広く解釈されるべきものとする
。
例14
本例では、触媒調製に先立つて、ヘキサメチルジシラザ
ン処理せるデイビソン952シリカを110℃の炉内で
1時間乾燥し、次いでその1.2v量を乾燥フラスコに
移し入れた。
ン処理せるデイビソン952シリカを110℃の炉内で
1時間乾燥し、次いでその1.2v量を乾燥フラスコに
移し入れた。
該フラスコを酸素遊離窒素で1時間掃気した。掃気を維
持しながら、このフラスコに注射器でへキサン17ゴお
よび正味の四塩化炭素0.17ゴを注入した。フラスコ
内の混合物を、室温においてN2下磁石棒で30分間か
き混ぜた。このようにして懸濁されたシリカの色はイエ
ロ一であつた。次いで、撹拌しながら、ジブチルマグネ
シウム−トリエチルアルミニウム錯体のヘプタン溶液(
Magala液)3.6m1を注入した。なお、該錯体
中のマグネシウム/アルミニウム比は6.1であり、溶
液中の錯体濃度は9.8重量%であつた。上記Maga
la液を加えた直後、フラスコの内容物はブラツクに変
色した。N2下での攪拌を更に30分間保持した。次い
で、該フラスコを90℃の油浴に浸漬し、そして窒素流
れと連続撹拌を以て溶剤を蒸発させた。約30分で生じ
た蒸発後の残留物はダークブラウン〜ブラツク色の粉末
であつた。100psiの水素を使つた215′F)5
50psiでの粒子形重合テストにおいて、反応性は1
.573y/ y触媒/ Hrで、メルトインデツクス
は9.2であつた。
持しながら、このフラスコに注射器でへキサン17ゴお
よび正味の四塩化炭素0.17ゴを注入した。フラスコ
内の混合物を、室温においてN2下磁石棒で30分間か
き混ぜた。このようにして懸濁されたシリカの色はイエ
ロ一であつた。次いで、撹拌しながら、ジブチルマグネ
シウム−トリエチルアルミニウム錯体のヘプタン溶液(
Magala液)3.6m1を注入した。なお、該錯体
中のマグネシウム/アルミニウム比は6.1であり、溶
液中の錯体濃度は9.8重量%であつた。上記Maga
la液を加えた直後、フラスコの内容物はブラツクに変
色した。N2下での攪拌を更に30分間保持した。次い
で、該フラスコを90℃の油浴に浸漬し、そして窒素流
れと連続撹拌を以て溶剤を蒸発させた。約30分で生じ
た蒸発後の残留物はダークブラウン〜ブラツク色の粉末
であつた。100psiの水素を使つた215′F)5
50psiでの粒子形重合テストにおいて、反応性は1
.573y/ y触媒/ Hrで、メルトインデツクス
は9.2であつた。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 1−オレフィンの重合ないし共重合においてアルキ
ル若しくはアリールアルミニウム化合物助触媒と一緒に
用いられる固体触媒の製造方法であつて、(1)一官能
価有機けい素化合物とシリカ又はアルミナ又はこれらの
混合物とを反応させ、(2)有機アルミニウム化合物と
有機マグネシウム化合物との錯体と前記(1)の生成物
とを反応させ、そして(3)前記(2)の生成物と、チ
タンのハロゲン化物又はアルコキシドとを反応させ、或
は(2′)前記(3)の前に、アルキルアルミニウムハ
ロゲン化物および有機アルミニウム化合物と有機マグネ
シウム化合物との錯体と前記(1)の生成物とを反応さ
せ、或は(1′)前記(2)の前に前記(1)の生成物
と前記(3)のハロゲン化物又はアルコキシドとを反応
させることよりなる方法。 2 工程(3)のチタンが固体生成物の約0.1〜20
重量%の濃度である特許請求の範囲第1項記載の方法。 3 チタン化合物に対する錯体の重量比が0.1〜10
0である特許請求の範囲第1項記載の方法。 4 重量比が約0.1〜20である特許請求の範囲第3
項記載の方法。 5 (1)の反応が、該反応前表面水を除去するのに十
分な時間約100〜200℃で予め乾燥したシリカとの
反応である特許請求の範囲第1項記載の方法。 6 (1)の有機けい素化合物が化学量論的過剰であり
それによつて完全反応を促進し、また該化合物の余剰が
あとで除去される特許請求の範囲第1項記載の方法。 7 (1)の生成物が、未反応有機けい素化合物および
反応副生成物のいずれからも分離される特許請求の範囲
第1項記載の方法。 8 分離が減圧吸収による特許請求の範囲第7項記載の
方法。 9 分離が、(1)の生成物に不活性なガスで掃気する
ことによる特許請求の範囲第7項記載の方法。 10 分離が周囲温度〜200℃の温度である特許請求
の範囲第7項記載の方法。 11 助触媒がトリアルキルアルミニウム、アルキルア
ルミニウム水素化物又はこれらの混合物である特許請求
の範囲第1項記載の方法。 12 助触媒がアルキルアルミニウムであり、また該ア
ルキル基が、約1〜10個の炭素原子を含有する、直鎖
ないし枝分れ炭化水素鎖よりなる特許請求の範囲第11
項記載の方法。 13 助触媒がアリールアルミニウム化合物よりなる特
許請求の範囲第1項記載の方法。 14 助触媒アルミニウム化合物がアルキルアルミニウ
ム、アルキルアルミニウムハロゲン化物又はこれらの混
合物よりなる特許請求の範囲第1項記載の方法。 15 助触媒アルミニウム化合物がトリアルキルアルミ
ニウム又はアルキルアルミニウムハロゲン化物よりなる
特許請求の範囲第1項記載の方法。 16 助触媒アルミニウム化合物が(3)の生成物との
モル比において0.1〜100対1である特許請求の範
囲第1項記載の方法。 17 該比が約1〜20対1である特許請求の範囲第1
6項記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US112560 | 1980-01-16 | ||
| US06/112,560 US4530913A (en) | 1980-01-16 | 1980-01-16 | Polymerization catalyst and method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56104911A JPS56104911A (en) | 1981-08-21 |
| JPS5920681B2 true JPS5920681B2 (ja) | 1984-05-15 |
Family
ID=22344583
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56003307A Expired JPS5920681B2 (ja) | 1980-01-16 | 1981-01-14 | 重合触媒 |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4530913A (ja) |
| JP (1) | JPS5920681B2 (ja) |
| BE (1) | BE886427A (ja) |
| CA (1) | CA1141365A (ja) |
| DE (1) | DE3100972A1 (ja) |
| FR (1) | FR2473527B1 (ja) |
| GB (1) | GB2068007B (ja) |
| IT (1) | IT1174318B (ja) |
| SE (1) | SE449866B (ja) |
Families Citing this family (55)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US4499198A (en) * | 1982-10-07 | 1985-02-12 | Chemplex Company | Polymerization catalysts and methods |
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