JPS6346084B2 - - Google Patents
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- JPS6346084B2 JPS6346084B2 JP53101415A JP10141578A JPS6346084B2 JP S6346084 B2 JPS6346084 B2 JP S6346084B2 JP 53101415 A JP53101415 A JP 53101415A JP 10141578 A JP10141578 A JP 10141578A JP S6346084 B2 JPS6346084 B2 JP S6346084B2
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- ethylene
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- Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
- Polymerisation Methods In General (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は高活性なチグラー型触媒によるエチレ
ンの気相重合法に関する。さらに具体的には本発
明は、MgとTiおよび/またはVを含有する固体
物質と有機金属化合物とからなる触媒を液状の炭
化水素存在下にα−オレフインと接触処理させた
のちエチレンまたはエチレンとα−オレフインと
の混合物を気相状態ににおいて接触させることに
よりエチレンを単独重合またはエチレンとα−オ
レフインとを共重合させることを特徴とするポリ
オレフインの製造方法に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a process for the gas phase polymerization of ethylene using highly active Ziegler type catalysts. More specifically, the present invention involves contacting a catalyst made of a solid substance containing Mg, Ti and/or V, and an organometallic compound with an α-olefin in the presence of a liquid hydrocarbon, and then treating the catalyst with ethylene or ethylene. The present invention relates to a method for producing polyolefin, which comprises homopolymerizing ethylene or copolymerizing ethylene and α-olefin by contacting the mixture with α-olefin in a gaseous state.
従来、MgO,Mg(OH)2,MgCl2,MgCO3,
Mg(OH)Clなど種々のMg含有固体担体に遷移
金属を担持せしめ、しかるのち有機金属化合物と
組み合わせた触媒系は著しく高活性なオレフイン
重合用の触媒となりうることが知られている。ま
た、RMgX,R2Mg,RMg(OR)などの各種有
機マグネシウム化合物と遷移金属化合物との反応
物がすぐれたオレフインの高重合触媒となりうる
ことも知られている(特公昭39−12105号、ベル
ギー特許第742112号、特公昭43−13050号、特公
昭45−9548号その他)。 Conventionally, MgO, Mg(OH) 2 , MgCl 2 , MgCO 3 ,
It is known that a catalyst system in which a transition metal is supported on various Mg-containing solid supports such as Mg(OH)Cl and then combined with an organometallic compound can be a highly active catalyst for olefin polymerization. It is also known that reactants of various organomagnesium compounds such as RMgX, R 2 Mg, and RMg (OR) with transition metal compounds can serve as excellent catalysts for the high polymerization of olefins (Japanese Patent Publication No. 39-12105, Belgian Patent No. 742112, Special Publication No. 13050, Special Publication No. 45-9548, and others).
このような高活性チグラー型触媒によるオレフ
インの重合は通常、ブタン、ペンタン、ヘキサ
ン、ヘプタンの如き不活性炭化水素を溶媒として
液相で行なわれることが多いが、使用溶媒の分
離、回収、精製、再使用の工程が繁雑であり、プ
ロセスを大幅に簡略化するため実質的に液相が存
在しない状態で、すなわち気相状態でオレフイン
を重合させる気相重合法もまた試みられている。
この方法では、あらかじめ導入された重合体粒子
あるいは重合の進行によつて生成した粒状重合体
粒子からなる床中に触媒が供給されてガス状の原
料オレフインと接触し重合体を生成する。 Polymerization of olefins using highly active Ziegler-type catalysts is usually carried out in a liquid phase using an inert hydrocarbon such as butane, pentane, hexane, or heptane as a solvent, but separation, recovery, purification, and The reuse process is complicated, and in order to greatly simplify the process, attempts have also been made to use a gas phase polymerization method in which the olefin is polymerized in substantially no liquid phase, that is, in a gas phase.
In this method, a catalyst is supplied into a bed consisting of polymer particles introduced in advance or granular polymer particles produced as the polymerization progresses, and contacts the gaseous raw material olefin to produce a polymer.
かかる気相重合法において、いわゆる高活性触
媒を使用すると重合溶媒の回収工程がなくまた触
媒の分離、不活性化の工程も省略できるため、全
体としてきわめて簡略なプロセスとなりうるもの
であるが、下記の如き技術課題のため、かかる気
相重合法はまだ工業的に有利に実施することは困
難である。 In such a gas phase polymerization method, if a so-called highly active catalyst is used, there is no need to recover the polymerization solvent, and the steps of separating and deactivating the catalyst can be omitted, so the process as a whole can be extremely simple. Due to such technical problems, it is still difficult to implement such a gas phase polymerization method industrially advantageously.
このように、気相重合法はきわめて簡略化され
たプロセスとなる可能性があるが、これを工業的
に有利に実施するためには、多くの技術課題を解
決しなければならない。たとえば、まず、触媒残
査の除去工程を必要としない程度に十分高活性な
触媒を使用すること、また生成する重合体粒子の
反応器壁、撹拌器などへの付着のないこと、ま
た、重合体粒子の粗大化ないし塊化など反応器か
らの重合体排出口、輸送ライン等の閉塞などの原
因となる異常現象の発生しないこと、また、重合
中飛散しやすい超微粒子の生成割合の少ないこ
と、かさ密度など粒子性状の良好なことなどが重
要な技術課題としてあげられる。 As described above, the gas phase polymerization method has the potential to be an extremely simplified process, but many technical problems must be solved in order to implement it industrially advantageously. For example, first of all, it is necessary to use a catalyst that is highly active to the extent that a catalyst residue removal process is not required, and that the generated polymer particles do not adhere to the reactor wall, stirrer, etc. Abnormal phenomena such as coarsening or agglomeration of coalesced particles that may cause blockage of the polymer outlet from the reactor, transportation lines, etc. should not occur, and the proportion of ultrafine particles that are easily scattered during polymerization should be small. , good particle properties such as bulk density are important technical issues.
本発明者らは上記の技術課題につき鋭意研究の
結果、本発明を完成したもので、本発明の方法に
より、きわめて安定に気相重合反応を実施できか
つ触媒除去工程も省略できるため、全体としてき
わめて簡略なエチレンの気相重合方法が完成され
たものである。 The present inventors have completed the present invention as a result of intensive research into the above-mentioned technical problems.The method of the present invention allows extremely stable gas phase polymerization reactions and also eliminates the catalyst removal step. An extremely simple gas phase polymerization method for ethylene has been completed.
すなわち、本発明は無機マグネシウム化合物
と、ハロゲンと、TiまたはTiとVを含有する固
体物質と有機アルミニウム化合物および有機亜鉛
化合物から選ばれた有機金属化合物からなる触媒
を液状の炭化水素存在下に、該固体物質1g当り
1g〜500gのα−オレフインと接触処理させた
のちエチレンまたはエチレンとα−オレフインと
の混合物を気相状態において接触させることによ
りエチレンを単独重合またはエチレンとα−オレ
フインとを共重合させることを特徴とするポリオ
レフインの製造方法に関するものであり、本発明
の方法により、無機マグネシウム化合物と、ハロ
ゲンと、TiまたはTiとVを含有する固体物質と
有機アルミニウム化合物および有機亜鉛化合物か
ら選ばれた有機金属化合物からなる触媒を液状の
炭化水素存在下にα−オレフインと接触させたの
ち、エチレンの気相重合を行なうことにより、該
触媒をα−オレフインと接触させない場合と比較
して、きわめて高活性となり、かつ粗大粒子や超
微粒子の生成割合が減少し、粒子性状が良好とな
り、かつ、反応器への付着、重合体粒子の塊化も
きわめて少なく、非常に安定的に気相重合反応を
実施できることが明らかとなつた。本発明の方法
により、従来安定運転の困難であつた系について
もきわめて円滑に気相重合反応を実施できるよう
になつたことは全く予期されない事実であり、驚
くべきことと言わねばならない。 That is, the present invention provides a catalyst comprising an inorganic magnesium compound, a halogen, a solid substance containing Ti or Ti and V, and an organometallic compound selected from organoaluminum compounds and organozinc compounds in the presence of a liquid hydrocarbon. After contact treatment with 1 g to 500 g of α-olefin per 1 g of the solid substance, ethylene or a mixture of ethylene and α-olefin is contacted in a gas phase to homopolymerize ethylene or copolymerize ethylene and α-olefin. The present invention relates to a method for producing a polyolefin characterized by polymerizing an inorganic magnesium compound, a halogen, a solid substance containing Ti or Ti and V, an organoaluminum compound, and an organozinc compound. By bringing a catalyst made of an organometallic compound into contact with an α-olefin in the presence of a liquid hydrocarbon and then performing gas phase polymerization of ethylene, compared to a case where the catalyst is not brought into contact with an α-olefin, The activity is extremely high, the proportion of coarse particles and ultrafine particles is reduced, the particle properties are good, and there is very little adhesion to the reactor or agglomeration of polymer particles, allowing for very stable gas phase polymerization. It became clear that the reaction could be carried out. It must be said that it is a completely unexpected and surprising fact that the method of the present invention has made it possible to carry out gas phase polymerization reactions extremely smoothly even in systems for which stable operation has hitherto been difficult.
本発明者らはさきに触媒をガス状のα−オレフ
インと接触せしめたのち気相重合反応を行なうこ
とにより活性が増加し、かつポリマーの粒子性状
が向上することを見出し特許出願したが、本発明
は先願発明をさらに改良したもので、本発明によ
り触媒のα−オレフイン処理物をスラリー状態で
重合反応槽へ導入することができるようになり操
作が容易になつたこと、および液状炭化水素を重
合反応槽へ導入したときの蒸発潜熱により重合反
応熱の除去も容易になつたことも本発明の利点と
して挙げることができる。 The inventors of the present invention previously found that by bringing a catalyst into contact with a gaseous α-olefin and then performing a gas phase polymerization reaction, the activity was increased and the particle properties of the polymer were improved, and they applied for a patent. The invention is a further improvement of the prior invention, and the present invention makes it possible to introduce the α-olefin treated product of the catalyst into the polymerization reaction tank in a slurry state, making the operation easier. Another advantage of the present invention is that the heat of polymerization reaction can be easily removed due to the latent heat of vaporization when introduced into the polymerization reaction tank.
本発明において使用する触媒系は、無機マグネ
シウム化合物と、ハロゲンと、TiまたはTiとV
を含有する固体物質と前記所定の有機金属化合物
を組み合わせたもので、該固体物質としては無機
マグネシウム化合物からなる無機質固体担体たと
えば水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、酸
化マグネシウム、塩化マグネシウムなど、またケ
イ素、アルミニウム、カルシウムから選ばれる金
属とマグネシウム原子とを含有する複塩、複酸化
物、炭酸塩、塩化物、水酸化物などさらにはこれ
らの無機質固体担体を含酸素化合物、含硫黄化合
物、炭化水素、ハロゲン含有物質で処理又は反応
させたもの等の無機質固体担体にチタン化合物ま
たはチタン化合物とバナジウム化合物を公知の方
法により担持させたものが挙げられる。 The catalyst system used in the present invention comprises an inorganic magnesium compound, a halogen, Ti or Ti and V
is a combination of a solid substance containing the above-mentioned organometallic compound, and the solid substance includes an inorganic solid support made of an inorganic magnesium compound such as magnesium hydroxide, magnesium carbonate, magnesium oxide, magnesium chloride, silicon, aluminum, etc. , double salts, double oxides, carbonates, chlorides, hydroxides, etc. containing a metal selected from calcium and a magnesium atom, and furthermore, these inorganic solid carriers can be combined with oxygen-containing compounds, sulfur-containing compounds, hydrocarbons, halogens, etc. Examples include those in which a titanium compound or a titanium compound and a vanadium compound are supported on an inorganic solid support, such as one treated or reacted with a containing substance, by a known method.
ここでいう、チタン化合物とバナジウム化合物
として、チタンとバナジウムのハロゲン化物、ア
ルコキシハロゲン化物、酸化物、ハロゲン化酸化
物を挙げることができる。これらの具体例として
四塩化チタン、四臭化チタン、四ヨウ化チタン、
モノエトキシトリクロロチタン、ジエトキシジク
ロロチタン、トリエトキシモノクロロチタン、テ
トラエトキシチタン、モノイソプロポキシトリク
ロロチタン、ジイソプロポキシジクロロチタン、
テトライソプロポキシチタン等の4価のチタン化
合物、四ハロゲン化チタンを水素、アルミニウ
ム、チタンまたは有機金属化合物により還元して
得られる各種の三ハロゲン化チタンがあげられ、
また各種の4価のハロゲン化アルコキシチタンを
有機金属化合物により還元して得られる化合物等
の3価のチタン化合物、四塩化バナジウムのよう
な四価のバナジウム化合物、オキシ三塩化バナジ
ウム、オルソアルキルパナデートのような五価の
バナジウム化合物、三塩化バナジウム、バナジウ
ムトリエトキシドのような三価のバナジウム化合
物等があげられる。 Examples of the titanium compound and vanadium compound here include halides, alkoxy halides, oxides, and halogenated oxides of titanium and vanadium. Specific examples of these include titanium tetrachloride, titanium tetrabromide, titanium tetraiodide,
Monoethoxytrichlorotitanium, diethoxydichlorotitanium, triethoxymonochlorotitanium, tetraethoxytitanium, monoisopropoxytrichlorotitanium, diisopropoxydichlorotitanium,
Examples include tetravalent titanium compounds such as tetraisopropoxytitanium, and various titanium trihalides obtained by reducing titanium tetrahalides with hydrogen, aluminum, titanium, or organometallic compounds.
Also, trivalent titanium compounds such as compounds obtained by reducing various tetravalent alkoxytitanium halides with organometallic compounds, tetravalent vanadium compounds such as vanadium tetrachloride, vanadium oxytrichloride, orthoalkylpanadate. Examples include pentavalent vanadium compounds such as, vanadium trichloride, and trivalent vanadium compounds such as vanadium triethoxide.
本発明の触媒としては、前記した固体担体にチ
タン化合物またはチタン化合物とバナジウム化合
物を担持させて得た固体物質に有機金属化合物を
組合せたものが使用される。 As the catalyst of the present invention, a combination of a solid material obtained by supporting a titanium compound or a titanium compound and a vanadium compound on the solid carrier described above and an organometallic compound is used.
これらの触媒の具体的なものとしては、たとえ
ばMgO−RX−TiCl4系(特公昭51−3514号)、
Mg−SiCl4−ROH−TiCl4系(特公昭50−23864
号)、MgCl2−Al(OR)3−TiCl4系(特公昭51−
152号、特公昭52−15111号)、MgCl2−SiCl4−
ROH−TiCl4系(特開昭49−106581号)、MgCl2
−AlOCl−TiCl4系(特開昭51−133386号)など
の固体物質(前記式中において、Rは有機残基を
示す)に有機金属化合物を組み合わせたものが好
ましい触媒系の例としてあげられる。 Specific examples of these catalysts include, for example, MgO-RX-TiCl 4 system (Japanese Patent Publication No. 51-3514),
Mg- SiCl4 -ROH- TiCl4 system
), MgCl 2 −Al(OR) 3 −TiCl 4 system (Special Publication No. 51-
152, Special Publication No. 52-15111), MgCl 2 −SiCl 4 −
ROH-TiCl 4 system (JP-A-49-106581), MgCl 2
An example of a preferable catalyst system is one in which an organometallic compound is combined with a solid substance (in the above formula, R represents an organic residue) such as -AlOCl-TiCl 4 system (Japanese Patent Application Laid-open No. 133386/1986). .
本発明においては、前記の触媒系を液状の炭化
水素の存在下にα−オレフインと接触させたのち
気相重合反応に用いる。このとき使用するα−オ
レフインとしては種々のものが使用可能である
が、好ましくは炭素数3〜12のα−オレフインで
あり、さらに好ましくは炭素数3〜8のα−オレ
フインが望ましい。これらのα−オレフインの例
としてはたとえばプロピレン、ブテン−1、ペン
テン−1、ヘプテン−1、ヘキセン−1、オクテ
ン−1等およびこれらの混合物などをあげること
ができる。また、このとき使用する液状の炭化水
素とは接触処理条件下で液状をなす炭化水素であ
りこれらの例としては炭素数3〜12のn−パラフ
イン、iso−パラフイン、芳香族炭化水素などを
挙げることができるが、好ましくは炭素数3〜8
のn−パラフイン、iso−パラフイン、芳香族炭
化水素を挙げることができる。これらの炭化水素
の具体的な例としてはプロパン、n−ブタン、
iso−ブタン、n−ペンタン、iso−ペンタン、n
−ヘキサン、n−ヘプタン、n−オクタン、iso
−オクタン、ベンゼン、トルエン、キシレンなど
を挙げることができる。 In the present invention, the catalyst system described above is brought into contact with an α-olefin in the presence of a liquid hydrocarbon, and then used for a gas phase polymerization reaction. Various α-olefins can be used at this time, but α-olefins having 3 to 12 carbon atoms are preferred, and α-olefins having 3 to 8 carbon atoms are more preferred. Examples of these α-olefins include propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-heptene, 1-hexene, 1-octene, and mixtures thereof. In addition, the liquid hydrocarbon used at this time is a hydrocarbon that becomes liquid under contact treatment conditions, and examples of these include n-paraffin, iso-paraffin, and aromatic hydrocarbons having 3 to 12 carbon atoms. but preferably has 3 to 8 carbon atoms
Examples include n-paraffin, iso-paraffin, and aromatic hydrocarbons. Specific examples of these hydrocarbons include propane, n-butane,
iso-butane, n-pentane, iso-pentane, n
-hexane, n-heptane, n-octane, iso
-Octane, benzene, toluene, xylene, etc. may be mentioned.
また、さきに挙げたα−オレフインも本発明の
液状の炭化水素として使用することも可能であ
る。 Further, the α-olefins mentioned above can also be used as the liquid hydrocarbon of the present invention.
本発明において使用する液状炭化水素の量は、
あまり多すぎても重合反応槽で安定した気相反応
を行なわせることがむずかしく、また少なすぎる
と重合反応槽への触媒のα−オレフイン接触処理
物の導入がむずかしく、通常固体物質1g当り1
g〜1000g、好ましくは5g〜500g、さらに好
ましくは10g〜300gの範囲が望ましい。本発明
の触媒とα−オレフインとの接触時の温度、時間
は広い範囲で選ぶことができ、たとえば0〜200
℃、好ましくは0〜110℃で1分〜24時間で接触
処理させることができる。 The amount of liquid hydrocarbon used in the present invention is
If the amount is too large, it will be difficult to carry out a stable gas phase reaction in the polymerization reaction tank, and if it is too small, it will be difficult to introduce the α-olefin contact product of the catalyst into the polymerization reaction tank.
A desirable range is g to 1000 g, preferably 5 g to 500 g, and more preferably 10 g to 300 g. The temperature and time during the contact between the catalyst of the present invention and α-olefin can be selected within a wide range, for example, from 0 to 200°C.
The contact treatment can be carried out at a temperature of 0°C to 110°C for 1 minute to 24 hours.
接触させるα−オレフインの量は前記固体物質
1g当り1g〜500gである。このとき、接触時
の圧力は任意に選ぶことができるが通常、−1〜
100Kg/cm2・Gの圧力下に接触させることが望ま
しい。 The amount of α-olefin contacted is from 1 to 500 g per gram of the solid material. At this time, the pressure at the time of contact can be arbitrarily selected, but usually -1 to
It is desirable that the contact be made under a pressure of 100 kg/cm 2 ·G.
本発明においては、使用する有機金属化合物を
全量、前記固体物質と組み合わせたのちα−オレ
フインと接触させてもよいし、また、使用する有
機金属化合物のうち一部を前記固体物質と組み合
わせたのちα−オレフインと接触させ、残りの有
機金属化合物をエチレンの気相重合のさいに別途
添加して重合反応を行なつてもよい。また、前記
触媒とα−オレフインとの接触時に、水素ガスが
共存しても支障なく、また、窒素、アルゴン、ヘ
リウムなどその他の不活性ガスが共存しても何ら
支障ない。 In the present invention, the entire amount of the organometallic compound used may be combined with the solid substance and then brought into contact with the α-olefin, or a part of the organometallic compound used may be combined with the solid substance and then brought into contact with the α-olefin. The polymerization reaction may be carried out by contacting with α-olefin and adding the remaining organometallic compound separately during the gas phase polymerization of ethylene. Further, when the catalyst and the α-olefin are brought into contact, there is no problem even if hydrogen gas coexists, and there is no problem even if other inert gases such as nitrogen, argon, helium, etc. coexist.
上記の如く、α−オレフインと接触処理された
触媒を使用してエチレンの重合を行なうが、本発
明においてはエチレンとエチレン以外のα−オレ
フインとの共重合をも行うことができる。重合反
応はエチレンあるいはエチレンと他のα−オレフ
インとの混合物を気相で重合させる。使用する反
応器としては、流動床、撹拌槽など公知のものが
使用できる。 As described above, ethylene is polymerized using a catalyst that has been subjected to contact treatment with α-olefin, but in the present invention, copolymerization of ethylene and α-olefin other than ethylene can also be performed. In the polymerization reaction, ethylene or a mixture of ethylene and other α-olefins is polymerized in the gas phase. As the reactor used, known reactors such as a fluidized bed and a stirring tank can be used.
重合反応温度は、通常20〜110℃、好ましくは
50〜100℃であり、圧力は常圧〜70Kg/cm2・G、
好ましくは2〜60Kg/cm2・Gである。分子量の調
節は重合温度、触媒のモル比、コモノマー量など
によつても調節できるが、重合系中に水素を添加
することにより効果的に行なわれる。もちろん、
本発明の方法を用いて、水素濃度、コモノマー濃
度、重合温度など重合条件の異なつた2段階ない
しそれ以上の多段階の重合反応も何ら支障なく実
施できる。 The polymerization reaction temperature is usually 20 to 110°C, preferably
The temperature is 50 to 100℃, the pressure is normal pressure to 70Kg/ cm2・G,
Preferably it is 2 to 60 kg/cm 2 ·G. Although the molecular weight can be controlled by adjusting the polymerization temperature, the molar ratio of the catalyst, the amount of comonomer, etc., it is effectively carried out by adding hydrogen to the polymerization system. of course,
Using the method of the present invention, two-stage or more multi-stage polymerization reactions with different polymerization conditions such as hydrogen concentration, comonomer concentration, and polymerization temperature can be carried out without any problem.
本発明に用いる有機金属化合物は、チグラー触
媒の一成分として周知の有機アルミニウム化合物
および有機亜鉛化合物である。具体的な例として
は一般式R3Al,R2AlX,RAlX2,R2AlOR,
RAl(OR)XおよびR3Al2X3(ただしRは炭素数
1〜20のアルキル基またはアリール基、Xはハロ
ゲン原子を示し、Rは同一でもまた異なつてもよ
い)の有機アルミニウム化合物または一般式
R2Zn(ただしRは炭素数1〜20のアルキル基であ
り二者同一でもまた異なつていてもよい)の有機
亜鉛化合物で示されるものでトリエチルアルミニ
ウム、トリイソブチルアルミニウム、トリヘキシ
ルアルミニウム、トリオクチルアルミニウム、ジ
エチルアルミニウムクロリド、エチルアルミニウ
ムセスキクロリド、ジエチル亜鉛およびこれらの
混合物等があげられる。 The organometallic compounds used in the present invention are organoaluminum compounds and organozinc compounds that are well known as components of Ziegler's catalyst. Specific examples include the general formulas R 3 Al, R 2 AlX, RAlX 2 , R 2 AlOR,
Organoaluminum compounds of RAl( OR )X and R 3 Al 2 general formula
R 2 Zn (R is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms and may be the same or different) is an organic zinc compound such as triethylaluminum, triisobutylaluminum, trihexylaluminum, trihexylaluminum, Examples include octylaluminum, diethylaluminum chloride, ethylaluminum sesquichloride, diethylzinc, and mixtures thereof.
本発明において、有機金属化合物の使用量はと
くに制限されないが通常遷移金属化合物に対して
0.1〜1000モル倍使用することができる。 In the present invention, the amount of the organometallic compound used is not particularly limited, but is usually
It can be used in amounts of 0.1 to 1000 moles.
本発明の方法はエチレンの単独重合ならびにエ
チレンとエチレン以外のα−オレフインとの共重
合に適用可能であり、このときのα−オレフイン
としては前記触媒系と接触させるさいに使用した
α−オレフインと同一でもまた異なつていてもよ
い。これらのα−オレフインの例としてはたとえ
ばプロピレン、ブテン−1、ペンテン−1、ヘキ
セン−1、4−メチルペンテン−1、オクテン−
1、デセン−1、ドデセン−1などの各種のα−
オレフイン類およびこれらの混合物などを例示す
ることができる。コモノマーとして、ブタジエ
ン、1,4−ヘキサジエン、エチリデンノルボル
ネンなどの各種のジエン類をエチレンまたはエチ
レンと上記のα−オレフイン類との混合物にさら
に加えて共重合を行なうこともできる。 The method of the present invention is applicable to the homopolymerization of ethylene and the copolymerization of ethylene with an α-olefin other than ethylene, and the α-olefin in this case can be the α-olefin used in contact with the catalyst system. They may be the same or different. Examples of these α-olefins include propylene, butene-1, pentene-1, hexene-1, 4-methylpentene-1, octene-1, etc.
1, various α- such as decene-1 and dodecene-1
Examples include olefins and mixtures thereof. Copolymerization can also be carried out by further adding various dienes such as butadiene, 1,4-hexadiene, and ethylidenenorbornene as comonomers to ethylene or the mixture of ethylene and the above-mentioned α-olefins.
以下に実施例をのべるが、これらは本発明を実
施するための説明用のものであつて、本発明はこ
れらに制限されるものではない。 Examples will be described below, but these are for illustrative purposes in carrying out the present invention, and the present invention is not limited thereto.
実施例 1
(1) プロピレン前処理
200mlのステンレス製誘導撹拌機付オートクレ
ーブに無水塩化マグネシウム10g、ジクロロエタ
ン0.5gおよび三塩化チタン・三塩化アルミニウ
ム共晶体3.3gを窒素雰囲気下、室温で16時間ボ
ールミルして得られた固体物質200mg、トリイソ
ブチルアルミニウム20ミリモルおよびヘキサン
100mlを導入し、70℃で10分間反応した。しかる
のちプロピレンを3g加え10分間反応させ、次い
で室温に冷却し、プロピレン前処理触媒スラリー
を得た。Example 1 (1) Propylene pretreatment In a 200 ml stainless steel autoclave equipped with an induction stirrer, 10 g of anhydrous magnesium chloride, 0.5 g of dichloroethane, and 3.3 g of titanium trichloride/aluminum trichloride eutectic were ball milled at room temperature for 16 hours under a nitrogen atmosphere. 200 mg of the solid material obtained, 20 mmol of triisobutylaluminum and hexane
100 ml was introduced and reacted at 70°C for 10 minutes. Thereafter, 3 g of propylene was added and reacted for 10 minutes, and then cooled to room temperature to obtain a propylene pretreated catalyst slurry.
(2) 気相重合
2のステンレス製誘導撹拌機付きオートクレ
ーブを窒素置換し、乾燥したポリエチレン粉末50
gを入れ、次いで前記(1)で得られたプロピレン前
処理触媒スラリー5mlを入れ80℃に昇温させたの
ち水素を5Kg/cm2・Gになるまで張り込み、次い
でエチレンを全圧が10Kg/cm2・Gになるまで張り
込んで重合を開始した。全圧が10Kg/cm2・Gにな
るようにエチレンを連続的に導入し85℃で2時間
重合を行なつたところ、白色ポリエチレン193g
を得た。最初にオートクレーブに供給したポリエ
チレン粉末の重量を差し引いて気相重合により、
あらたに生成したポリエチレン量は143gであつ
た。触媒活性は255400gポリエチレン/gTiで
触媒をプロピレン前処理しなかつた後記の比較例
1に比べて著しく高活性であり、かつオートクレ
ーブ内部にポリマーの凝集塊や付着はなく、比較
例1のプロピレン処理をしない触媒を用いた場合
と比較して非常に良好な結果が得られた。(2) Gas phase polymerization The autoclave equipped with a stainless steel induction stirrer in step 2 was purged with nitrogen, and the dried polyethylene powder 50
Next, 5 ml of the propylene pretreated catalyst slurry obtained in step (1) above was added and the temperature was raised to 80°C. Hydrogen was then charged until the total pressure reached 5 kg/cm 2 ·G, and then ethylene was added at a total pressure of 10 kg/cm 2 .G. Polymerization was started by filling the solution until the temperature reached cm 2 ·G. Ethylene was continuously introduced so that the total pressure was 10 Kg/cm 2 ·G, and polymerization was carried out at 85°C for 2 hours, resulting in 193 g of white polyethylene.
I got it. By gas phase polymerization, subtracting the weight of the polyethylene powder initially fed into the autoclave,
The amount of newly produced polyethylene was 143 g. The catalytic activity was significantly higher than that of Comparative Example 1 described later in which the catalyst was not pretreated with propylene using 255,400 g polyethylene/g Ti, and there were no polymer aggregates or adhesion inside the autoclave. Very good results were obtained compared to the case using a catalyst without.
また生成ポリエチレン粒子のかさ密度は高く粗
大粒子や超微粒子の生成割合も少なく、粒子性状
はきわめて良好であつた。 In addition, the polyethylene particles produced had a high bulk density and a low proportion of coarse particles and ultrafine particles, and the particle properties were very good.
比較例 1
実施例1において、触媒のヘキサンスラリーを
プロピレン処理しないことを除いては実施例1と
同様の方法で重合を行なつたところ45gの白色ポ
リエチレンが気相重合により生成した。活性は
80400gポリエチレン/gTiと実施例1と比較し
て小さく、またオートクレーブのフランジ面、お
よび反応器壁上部に41gのポリエチレンが付着し
ており、付着が著しかつた。Comparative Example 1 Polymerization was carried out in the same manner as in Example 1, except that the hexane slurry of the catalyst was not treated with propylene, and 45 g of white polyethylene was produced by gas phase polymerization. The activity is
80,400g polyethylene/gTi was smaller than that of Example 1, and 41g of polyethylene was attached to the flange surface of the autoclave and the upper part of the reactor wall, and the adhesion was significant.
実施例 2
実施例1のプロピレン前処理段階において、プ
ロピレン3gの代わりにプロピレン1gを用いる
ことを除いては実施例1と同様の操作で前処理、
および気相重合を行ない、白色ポリエチレン131
gを気相重合により得た。活性は234000gポリエ
チレン/gTiと比較例1と比べて著しく高くま
たオートクレーブ内に付着はみられなかつた。Example 2 Pretreatment was carried out in the same manner as in Example 1, except that in the propylene pretreatment step of Example 1, 1 g of propylene was used instead of 3 g of propylene.
and gas phase polymerization, white polyethylene 131
g was obtained by gas phase polymerization. The activity was 234,000 g polyethylene/g Ti, which was significantly higher than that of Comparative Example 1, and no adhesion was observed inside the autoclave.
実施例 3
実施例1においてプロピレン前処理のかわりに
ブテン−1前処理を行なつたこと、および加えた
ブテン−1が2gであることを除いては実施例1
と同様のα−オレフイン前処理、および気相重合
反応を行ない白色ポリエチレン125gを気相重合
により得た。活性は223200gポリエチレン/g
Tiと比較例1と比べて著しく高くまたオートク
レーブ内に付着はみられなかつた。Example 3 Example 1 except that butene-1 pretreatment was performed instead of propylene pretreatment in Example 1, and that 2 g of butene-1 was added.
The same α-olefin pretreatment and gas phase polymerization reaction were performed to obtain 125 g of white polyethylene by gas phase polymerization. Activity is 223,200g polyethylene/g
The Ti content was significantly higher than that of Comparative Example 1, and no adhesion was observed in the autoclave.
実施例 4
実施例1のプロピレン前処理段階において、ヘ
キサン100mlの代わりにn−ブタン100mlを使用す
ることを除いては実施例1と同様の操作でプロピ
レン前処理および気相重合反応を行ない、白色ポ
リエチレン151gを気相重合により得た。活性は
269600gポリエチレン/gTiと後記の比較例2
に比べて高く、またオートクレーブ内に付着はみ
られず粒子性状も良好であつた。Example 4 Propylene pretreatment and gas phase polymerization reaction were carried out in the same manner as in Example 1 except that 100 ml of n-butane was used instead of 100 ml of hexane in the propylene pretreatment step of Example 1. 151 g of polyethylene was obtained by gas phase polymerization. The activity is
269600g polyethylene/gTi and comparative example 2 below
In addition, no adhesion was observed inside the autoclave and the particle properties were good.
比較例 2
実施例1においてヘキサン100mlのかわりにn
−ブタン100mlを使用すること、およびプロピレ
ン前処理をしないことを除いては実施例1と同様
の方法で重合を行ない、50gの白色ポリエチレン
を気相重合により得た。活性は89300gポリエチ
レン/gTiと実施例4に比較して小さく、また
オートクレーブのフランジ面、および、反応器壁
上部に大量のポリエチレンが付着しており、ポリ
マー粒子も不揃いであつた。Comparative example 2 In place of 100ml of hexane in Example 1, n
Polymerization was carried out in the same manner as in Example 1, except that 100 ml of -butane was used and no propylene pretreatment was performed, and 50 g of white polyethylene was obtained by gas phase polymerization. The activity was 89,300 g polyethylene/g Ti, which was lower than that of Example 4, and a large amount of polyethylene was attached to the flange surface of the autoclave and the upper part of the reactor wall, and the polymer particles were also irregular.
実施例 5
(1) ヘキセン−1前処理
200mlのステンレス製誘導撹拌機付オートクレ
ーブに無水塩化マグネシウム10g、ジクロロエタ
ン0.5gおよび四塩化チタン1.7gを窒素雰囲気
下、室温で16時間ボールミルして得られた固体物
質200mg、トリイソブチルアルミニウム20ミリモ
ルおよびヘキサン100mlを導入し、80℃で10分間
反応した。しかるのちヘキセン−1を5g加え5
時間反応させ、次いで室温に冷却しヘキセン−1
前処理触媒スラリーを得た。Example 5 (1) Hexene-1 pretreatment Hexene-1 was obtained by ball milling 10 g of anhydrous magnesium chloride, 0.5 g of dichloroethane, and 1.7 g of titanium tetrachloride at room temperature for 16 hours in a 200 ml stainless steel autoclave with an induction stirrer under a nitrogen atmosphere. 200 mg of solid material, 20 mmol of triisobutylaluminum and 100 ml of hexane were introduced and reacted for 10 minutes at 80°C. Afterwards, add 5g of hexene-1 and
react for an hour, then cooled to room temperature and hexene-1
A pretreated catalyst slurry was obtained.
(2) 気相重合
2のステンレス製誘導撹拌機付きオートクレ
ーブを窒素置換し、乾燥したポリエチレン粉末50
gを入れ、次いで前記(1)で得られたヘキセン−1
前処理触媒スラリー5mlを入れ85℃に昇温させた
のち水素を5Kg/cm2・Gになるまで張り込み、次
いでエチレンを全圧が10Kg/cm2・Gになるまで張
り込んで重合を開始した。全圧が10Kg/cm2・Gに
なるようにエチレンを連続的に導入し85℃で2時
間重合を行なつたところ、気相重合により白色ポ
リエチレン62gを得た。触媒活性は155000gポリ
エチレン/gTiで触媒をヘキセン−1処理しな
かつた後記の比較例3に比べて著しく高活性であ
り、かつオートクレーブ内部にポリマーの凝集塊
や付着はなく、比較例3のヘキセン−1前処理を
しない触媒を用いた場合と比較して非常に良好な
結果が得られた。(2) Gas phase polymerization The autoclave equipped with a stainless steel induction stirrer in step 2 was purged with nitrogen, and the dried polyethylene powder 50
g, and then hexene-1 obtained in (1) above.
After 5 ml of pretreated catalyst slurry was added and the temperature was raised to 85°C, hydrogen was charged to a pressure of 5 kg/cm 2 G, and then ethylene was charged to a total pressure of 10 kg/cm 2 G to start polymerization. . Ethylene was continuously introduced so that the total pressure was 10 kg/cm 2 ·G, and polymerization was carried out at 85° C. for 2 hours, whereby 62 g of white polyethylene was obtained by gas phase polymerization. The catalyst activity was significantly higher than that of Comparative Example 3 described later in which the catalyst was not treated with hexene-1 at 155,000 g polyethylene/g Ti, and there were no polymer aggregates or adhesion inside the autoclave. 1. Very good results were obtained compared to the case using a catalyst without pretreatment.
また生成ポリエチレン粒子のかさ密度は高く粗
大粒子や超微粒子の生成割合も少なく、粒子性状
はきわめて良好であつた。 In addition, the polyethylene particles produced had a high bulk density and a low proportion of coarse particles and ultrafine particles, and the particle properties were very good.
比較例 3
実施例5において、触媒をヘキセン−1で処理
しないことを除いては実施例5と同様の操作で気
相重合を行ない、白色ポリエチレン37gを気相重
合により得た。触媒活性は92500gポリエチレ
ン/gTiと実施例5に比較して小さく、またオ
ートクレーブフランジ面および内壁上部に大量の
ポリエチレンが付着しており、ポリマー粒子も不
揃いであつた。Comparative Example 3 In Example 5, gas phase polymerization was carried out in the same manner as in Example 5, except that the catalyst was not treated with hexene-1, and 37 g of white polyethylene was obtained by gas phase polymerization. The catalytic activity was 92,500 g polyethylene/g Ti, which was lower than that in Example 5, and a large amount of polyethylene was attached to the autoclave flange surface and the upper part of the inner wall, and the polymer particles were also irregular.
実施例 6
実施例1において、固体物質として酸化マグネ
シウム40gと塩化アルミニウム133gを300℃で4
時間加熱反応させて得られる反応物9.5gおよび
四塩化チタン1.7gを窒素雰囲気下室温で16時間
ボールミルして得られる固体物質を使用すること
を除いては実施例1と同様の操作でプロピレン前
処理を行ない、また次の気相重合反応においては
2モル%のブテン−1を含有するエチレンを使用
することを除いては実施例1と同様の操作で気相
重合を行ない、白色ポリエチレン93gをあらたに
得た。触媒活性は238500gをポリエチレン/g
Tiと著しく高くまたオートクレーブ内部に付着
はみられなかつた。Example 6 In Example 1, 40 g of magnesium oxide and 133 g of aluminum chloride were mixed as solid substances at 300°C.
Propylene was prepared in the same manner as in Example 1, except that 9.5 g of the reactant obtained by heating reaction for 1 hour and 1.7 g of titanium tetrachloride were ball-milled at room temperature for 16 hours under a nitrogen atmosphere. Gas phase polymerization was carried out in the same manner as in Example 1, except that ethylene containing 2 mol% butene-1 was used in the next gas phase polymerization reaction, and 93 g of white polyethylene was obtained. I got it newly. Catalytic activity is 238500g polyethylene/g
The Ti content was significantly high, and no adhesion was observed inside the autoclave.
実施例 7
酸化マグネシウム400gと塩化アルミニウム1.3
Kgとを300℃で4時間反応させて得られた反応物
950g、四塩化チタン180gならびにVO
(OC2H5)345gとを窒素雰囲気下、室温で14時間
ボールミリングして、チタン化合物およびバナジ
ウム化合物を担体に担持させた。この固体物質は
1gあたり39mgのチタンおよび9.7mgのバナジウ
ムを含有していた。Example 7 Magnesium oxide 400g and aluminum chloride 1.3
Reactant obtained by reacting with Kg at 300℃ for 4 hours
950g, titanium tetrachloride 180g and VO
(OC 2 H 5 ) 3 was ball milled for 14 hours at room temperature under a nitrogen atmosphere to support the titanium compound and vanadium compound on the carrier. This solid material contained 39 mg titanium and 9.7 mg vanadium per gram.
上記固体物質200mg、トリイソブチルアルミニ
ウム20ミリモルおよびヘキサン100mlを導入し、
70℃で10分間反応した。しかるのちプロピレンを
4g加え10分間反応させ、次いで室温に冷却し、
プロピレン前処理触媒スラリーを得た。 Introducing 200 mg of the above solid substance, 20 mmol of triisobutylaluminum and 100 ml of hexane,
The reaction was carried out at 70°C for 10 minutes. Then, 4g of propylene was added and reacted for 10 minutes, then cooled to room temperature.
A propylene pretreated catalyst slurry was obtained.
2のステンレス製誘導撹拌機付きオートクレ
ーブを窒素置換し、乾燥したポリエチレン粉末50
gを入れ、次いで前記で得られたプロピレン前処
理触媒スラリー5mlを入れ80℃に昇温させたのち
水素を5Kg/cm2・Gになるまで張り込み、次いで
エチレンを全圧が10Kg/cm2・Gになるまで張り込
んで重合を開始した。全圧が10Kg/cm2・Gになる
ようにエチレンを連続的に導入し85℃で2時間重
合を行つたところ、白色ポリエチレン185gを得
た。最初にオートクレーブに供給したポリエチレ
ン粉末の重量を差し引いて気相重合により、あら
たに生成したポリエチレン量は135gであつた。
触媒活性は241000gポリエチレン/gTiであつ
た。 The autoclave equipped with a stainless steel induction stirrer in step 2 was purged with nitrogen, and the dried polyethylene powder 50
Next, 5 ml of the propylene pretreated catalyst slurry obtained above was added and the temperature was raised to 80°C. Hydrogen was then charged to a pressure of 5 kg/cm 2 .G, and then ethylene was added to a total pressure of 10 kg/cm 2 . The mixture was tensioned until the temperature reached G and polymerization was started. Ethylene was continuously introduced so that the total pressure was 10 kg/cm 2 ·G, and polymerization was carried out at 85° C. for 2 hours to obtain 185 g of white polyethylene. Subtracting the weight of the polyethylene powder initially supplied to the autoclave, the amount of polyethylene newly produced by gas phase polymerization was 135 g.
The catalyst activity was 241,000 g polyethylene/g Ti.
また生成ポリエチレン粒子のかさ密度は高く粗
大粒子や超微粒子の生成割合も少なく、粒子性状
はきわめて良好であつた。 In addition, the polyethylene particles produced had a high bulk density and a low proportion of coarse particles and ultrafine particles, and the particle properties were very good.
第1図は本発明方法で用いる触媒の調製工程を
示すフローチヤート図である。
FIG. 1 is a flowchart showing the steps for preparing a catalyst used in the method of the present invention.
Claims (1)
TiまたはTiとVを含有する固体物質と有機アル
ミニウム化合物および有機亜鉛化合物から選ばれ
た有機金属化合物とからなる触媒を液状の炭化水
素存在下に、該固体物質1g当り1g〜500gの
α−オレフインと接触処理させたのち、エチレン
またはエチレンとα−オレフインとの混合物を気
相状態において接触させることによりエチレンを
単独重合またはエチレンとα−オレフインとを共
重合させることを特徴とするポリオレフインの製
造方法。1 Inorganic magnesium compound, halogen,
A catalyst consisting of a solid substance containing Ti or Ti and V and an organometallic compound selected from an organoaluminum compound and an organozinc compound is heated in the presence of a liquid hydrocarbon in an amount of 1 g to 500 g of α-olefin per 1 g of the solid material. A method for producing polyolefin, which comprises contacting with ethylene or a mixture of ethylene and α-olefin in a gas phase to homopolymerize ethylene or copolymerize ethylene and α-olefin. .
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10141578A JPS5529512A (en) | 1978-08-22 | 1978-08-22 | Preparation of polyolefin |
| GB7922906A GB2024832B (en) | 1978-07-05 | 1979-07-02 | Polymerization of ethylene |
| CA000331116A CA1118946A (en) | 1978-07-05 | 1979-07-04 | Process for preparing polyolefins |
| FR7917515A FR2430429B1 (en) | 1978-07-05 | 1979-07-05 | CATALYTIC PROCESS FOR THE PREPARATION OF POLYOLEFINS |
| DE19792927259 DE2927259A1 (en) | 1978-07-05 | 1979-07-05 | METHOD FOR PRODUCING OLEFIN POLYMERS |
| IT24129/79A IT1122026B (en) | 1978-07-05 | 1979-07-05 | PROCEDURE FOR PREPARING POLYOLEFINS |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10141578A JPS5529512A (en) | 1978-08-22 | 1978-08-22 | Preparation of polyolefin |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5529512A JPS5529512A (en) | 1980-03-01 |
| JPS6346084B2 true JPS6346084B2 (en) | 1988-09-13 |
Family
ID=14300067
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10141578A Granted JPS5529512A (en) | 1978-07-05 | 1978-08-22 | Preparation of polyolefin |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5529512A (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56136806A (en) * | 1980-03-29 | 1981-10-26 | Mitsui Petrochem Ind Ltd | Storage of solid titanium catalyst component containing highly active magnesium |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4884184A (en) * | 1972-02-15 | 1973-11-08 | ||
| FR2207145B1 (en) * | 1972-11-17 | 1975-09-12 | Naphtachimie Sa | |
| JPS5214265A (en) * | 1975-05-30 | 1977-02-03 | Teranishi Denki Seisakusho:Kk | Foaming apparatus |
| JPS6025444B2 (en) * | 1976-04-13 | 1985-06-18 | 三井東圧化学株式会社 | Manufacturing method of low density polyethylene |
| FR2405961A1 (en) * | 1977-10-12 | 1979-05-11 | Naphtachimie Sa | PROCESS FOR THE COPOLYMERIZATION OF OLEFINS IN A GAS PHASE IN THE PRESENCE OF A FLUIDIZED COPOLYMER BED AND A CATALYST CONTAINING TITANIUM AND MAGNESIUM |
-
1978
- 1978-08-22 JP JP10141578A patent/JPS5529512A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5529512A (en) | 1980-03-01 |
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