JP2017137464A - Olefin polymerization method by refined olefin - Google Patents

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Shinji Okada
晋爾 岡田
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淳一 西村
統一 寺田
Toitsu Terada
統一 寺田
茂雄 水上
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茂雄 水上
正顕 伊藤
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正顕 伊藤
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To stably obtain a polymer at high productivity in the polymerization of olefin, when carbon dioxide as impurities is removed from an olefin raw material, using a removal refining method for carbon dioxide in the olefin raw material, performable economically, easily and efficiently, and capable of feeding sufficiently refined monomer raw material to olefin polymerization.SOLUTION: Raw material olefin containing carbon dioxide as impurities is contacted with a hybrid based adsorbent made of a mixture of active alumina and zeolite, the raw material olefin is refined, and thereafter, the refined olefin is contacted with a transition metal complex catalyst, and polymerization is performed.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、精製したオレフィンによるオレフィンの重合方法に関し、詳しくは、遷移金属錯体触媒によるオレフィンの重合において、原料オレフィン中に不純物の二酸化炭素を含有する場合に、ハイブリッド系吸着剤にて精製したオレフィンを用いて、触媒活性の低下を十分に抑止し、重合体を高収率で得る、オレフィンの重合方法に係るものである。   The present invention relates to a method for polymerizing olefins using purified olefins, and more specifically, in the polymerization of olefins using a transition metal complex catalyst, when the raw material olefin contains carbon dioxide as an impurity, the olefin purified using a hybrid adsorbent is disclosed. Is used to sufficiently reduce the catalytic activity and to obtain a polymer in a high yield.

一般に、チーグラー・ナッタ触媒を用いてオレフィンの単独重合又はオレフィン間の共重合を行うと、分子量分布や組成分布が広い(共)重合体が得られる特徴を呈する。オレフィンの単独重合の場合には低分子量成分を多く含み広い分子量分布を有する重合体が得られ、オレフィン間の共重合の場合には広い分子量分布に加えて、低結晶性成分を多く含み広い組成分布の共重合体が得られる。
かかる特異性において、これらの成分は物性低下や成形加工上の問題を引き起こし、また、該低分子量成分や低結晶性成分の成分量が多くなると臭気、外観の劣化、触感(ベタツキ等)等の問題が発生し、品質に悪影響を及ぼす。
更に、チーグラー・ナッタ触媒は後述するメタロセン触媒と異なり、連鎖移動剤である水素との反応性が低いために、分子量が低い(共)重合体を製造するためには大量の水素を供給することが必要となり、またそれにより重合活性も低下する。
In general, when homopolymerization of olefins or copolymerization between olefins using a Ziegler-Natta catalyst, a (co) polymer having a wide molecular weight distribution and composition distribution is obtained. In the case of homopolymerization of olefins, a polymer having a wide molecular weight distribution including many low molecular weight components is obtained. In the case of copolymerization between olefins, in addition to the wide molecular weight distribution, a wide composition including many low crystalline components. A copolymer of distribution is obtained.
In such specificity, these components cause problems in physical properties and molding processing, and when the amount of the low molecular weight component or the low crystalline component increases, odor, deterioration of appearance, touch feeling (stickiness, etc.), etc. Problems arise and adversely affect quality.
Furthermore, unlike the metallocene catalyst described later, the Ziegler-Natta catalyst has a low reactivity with hydrogen, which is a chain transfer agent, so a large amount of hydrogen must be supplied in order to produce a (co) polymer having a low molecular weight. And the polymerization activity is also reduced.

近年、これらの欠点が少ないメタロセン触媒が開発されており、メタロセン触媒は連鎖移動剤である水素との反応性がよく、重合活性を低下させるほどの水素を供給しなくても分子量が低い(共)重合体を重合することが可能である。また、メタロセン触媒は、チーグラー・ナッタ触媒に較べて活性点が均質であるため、分子量分布や組成分布が狭くてベタツキ成分の少ない良好なオレフィン(共)重合体を与えることが知られており、更に立体規則性の高い、プロピレン系重合体等をも製造できる特徴も呈している。   In recent years, metallocene catalysts with few of these drawbacks have been developed. Metallocene catalysts have good reactivity with hydrogen, which is a chain transfer agent, and have a low molecular weight even when hydrogen is not supplied to reduce polymerization activity (co-polymerization). ) It is possible to polymerize the polymer. In addition, the metallocene catalyst is known to give a good olefin (co) polymer with a narrow molecular weight distribution and composition distribution and less sticky components because the active site is homogeneous compared to the Ziegler-Natta catalyst. Further, it also has a feature of producing a propylene polymer having a high stereoregularity.

その一方で、メタロセン触媒は原料オレフィン中の不純物に対して極めて敏感であり、重合活性や重合体の品質が原料オレフィンの純度に大きく左右され、不純物により生産性が低下することで、メタロセン触媒を用いてオレフィン(共)重合体を工業的に生産するには難点が多かった。   On the other hand, metallocene catalysts are extremely sensitive to impurities in the raw material olefin, and the polymerization activity and polymer quality are greatly influenced by the purity of the raw material olefin. It was difficult to industrially produce an olefin (co) polymer by using it.

更に近年、石油化学工業の基礎原料として、オレフィンにおいて、特にポリエチレンとポリプロピレン製造用のモノマー等として、エチレンとプロピレンの需要が急速に高まり、エチレンとプロピレンプラントのロードアップや重質油の流動接触分解(Fluid Catalytic Cracking Process)等によって工業用エチレンやプロピレンの確保が行われている。
工業用エチレンやプロピレンは、ナフサ、原油、天然ガス等を用いて得られるが、例えばクラッキング等の高温反応工程においては、希釈剤として添加される水等との副反応により微量の一酸化炭素及び二酸化炭素が副産物として発生し、一般に製造直後のエチレンやプロピレン中には微量の一酸化炭素や二酸化炭素及びその他の不純物が含まれる。次いで、エチレン等の留分の分離のために、蒸留塔等の分離装置を用いて精製を行なう工程で、メタン等と共に一酸化炭素は充分に除去され得る。
しかし、二酸化炭素は充分に除去することが難しく、エチレンやプロピレン中には数ppm(容量)〜数百ppm(容量)程度の二酸化炭素が含まれる。原料のエチレンやプロピレン中の不純物は、オレフィン重合用触媒に対する触媒毒であることが多く、種々の精製が行われている。
In recent years, demand for ethylene and propylene has rapidly increased as a basic raw material for the petrochemical industry, especially as a monomer for the production of polyethylene and polypropylene. Industrial ethylene and propylene have been secured by (Fluid Catalytic Cracking Process) and the like.
Industrial ethylene and propylene are obtained using naphtha, crude oil, natural gas, etc., but in high temperature reaction processes such as cracking, for example, a small amount of carbon monoxide and water are added by side reaction with water added as a diluent. Carbon dioxide is generated as a by-product. Generally, ethylene and propylene immediately after production contain a small amount of carbon monoxide, carbon dioxide, and other impurities. Next, in order to separate a fraction such as ethylene, carbon monoxide can be sufficiently removed together with methane and the like in a purification step using a separation apparatus such as a distillation column.
However, it is difficult to remove carbon dioxide sufficiently, and ethylene and propylene contain carbon dioxide of about several ppm (volume) to several hundred ppm (volume). Impurities in the raw material ethylene and propylene are often catalyst poisons for olefin polymerization catalysts, and various purifications have been performed.

また、工業用プロピレンについて、近年プロピレンを選択的に製造する有効な方法として、メタノール及び/又はジメチルエーテルを反応させてプロピレンを製造する方法、いわゆるMTOプロセス(メタノールからオレフィンを製造するプロセス)が注目を浴びている。一方で、メタノールを製造する方法としては、天然ガス由来の炭化水素を用いてメタノールを製造する方法が主流であるが、天然ガスに変えて、石炭ガス、石炭コークス炉ガス等の石炭由来のガスを用いてメタノールを製造する方法がある。石炭由来のガスを用いて得られるプロピレンは、石炭由来のガスから生成される合成ガス中の二酸化炭素等の不純物を微量含んでしまう可能性があり、こういったプロピレンを少量でも混合して使用した場合にもオレフィンの重合においては種々の問題が懸念されるため、不純物を極力少なくする必要性と要求が高まってきている。   Further, as an effective method for selectively producing propylene for industrial propylene in recent years, a method for producing propylene by reacting methanol and / or dimethyl ether, a so-called MTO process (a process for producing olefin from methanol) has been attracting attention. I'm bathing. On the other hand, as a method for producing methanol, a method of producing methanol using a hydrocarbon derived from natural gas is the mainstream, but instead of natural gas, a gas derived from coal such as coal gas, coal coke oven gas, etc. There is a method of producing methanol using Propylene obtained using coal-derived gas may contain trace amounts of impurities such as carbon dioxide in the synthesis gas produced from coal-derived gas. In this case, there are concerns about various problems in the polymerization of olefins, and the necessity and demand for reducing impurities as much as possible are increasing.

かかる現状においては、エチレンやプロピレンに代表されるオレフィンのメタロセン触媒の重合において、触媒毒として悪影響をもたらす、工業用オレフィン原料中の二酸化炭素等の不純物を、効率的にかつ経済的にできるだけ除去する必要性が非常に高くなっている。   Under such circumstances, impurities such as carbon dioxide in the olefin raw material for industrial use, which have an adverse effect as a catalyst poison in the polymerization of olefin metallocene catalysts represented by ethylene and propylene, are efficiently and economically removed as much as possible. The need is very high.

なお、従来においては、オレフィン中の一酸化炭素など低分子量の不純物は、原料精製の工程において軽沸除去塔での分離除去を行うが、二酸化炭素はプロピレンとの分子量が近く軽沸除去塔での分離が困難であることから、精製触媒(吸着剤)を用い除去する必要があった。   Conventionally, low molecular weight impurities such as carbon monoxide in olefins are separated and removed in a light boiling removal tower in the raw material purification step, but carbon dioxide has a molecular weight close to that of propylene and is a light boiling removal tower. Therefore, it was necessary to remove using a purification catalyst (adsorbent).

一般的に、混合ガス中に不純物として含まれる微量な有害成分を選択的に除去する方法としては、大別すると、化学反応により除去する方法(「化学的除去法」という)と、物理吸着による方法(「物理的除去法」という)とに分けられる。
工業用オレフィンにおける不純物の二酸化炭素の除去方法としては、具体的には、以下のような除去方法が提案されている。
In general, the method of selectively removing a trace amount of harmful components contained as impurities in a mixed gas can be broadly divided into a method of removing by chemical reaction (referred to as “chemical removal method”) and a method of physical adsorption. It is divided into the method (referred to as “physical removal method”).
Specifically, as a method for removing carbon dioxide as an impurity in industrial olefins, the following removal methods have been proposed.

最も一般的な二酸化炭素を除去する精製触媒(吸着剤)として、活性アルミナが知られており(特許文献1を参照)、現在はオレフィン精製への適用が進んでいる。
また、活性アルミナの性能改良の検討も進められており、例えば、活性アルミナにアルカリ金属酸化物、水酸化物、硝酸塩、酢酸塩等を担持してなる吸着剤の開発が進められている(特許文献2を参照)。
しかしながら、活性アルミナによる吸着は主に化学反応を伴う化学的除去法であるため、使用に伴い比較的短期間で吸着剤中の活性点が変質し、再生しても性能が回復しなくなる、いわゆる寿命が短い事が難点であった。
Active alumina is known as the most common purification catalyst (adsorbent) for removing carbon dioxide (see Patent Document 1), and is currently being applied to olefin purification.
In addition, studies are being made on improving the performance of activated alumina. For example, an adsorbent comprising activated alumina carrying an alkali metal oxide, hydroxide, nitrate, acetate, etc. is being developed (patent) Reference 2).
However, since adsorption by activated alumina is a chemical removal method that mainly involves chemical reaction, the active sites in the adsorbent change in a relatively short period of time with use, and the performance does not recover even after regeneration. The short life was a difficult point.

また、物理的除去法による、二酸化炭素を除去する方法としては、例えば、ゼオライト(モレキュラーシーブ)を主成分とした触媒(例えば、ゼオライト、アルミナ、金属前駆体を含有)による除去方法が挙げられる(特許文献3,4を参照)が、除去効率は必ずしも十分ではなかった。   In addition, as a method for removing carbon dioxide by a physical removal method, for example, a removal method using a catalyst (for example, containing zeolite, alumina, and a metal precursor) containing zeolite (molecular sieve) as a main component can be cited ( However, the removal efficiency was not always sufficient.

したがって、これら公知の精製触媒によるオレフィン中の二酸化炭素等の不純物の除去は、一定の効果を示すものの、その吸着性能には未だ改善の余地が多々認められる。   Therefore, although removal of impurities such as carbon dioxide in olefins by these known purification catalysts shows a certain effect, there is still much room for improvement in the adsorption performance.

特開昭63−240915号公報JP-A 63-240915 米国特許明細書第4,493,715号US Pat. No. 4,493,715 特開2002−253959号公報JP 2002-253959 A 特表2010−505033号公報Special table 2010-505033 gazette

従来においては、種々の方法により製造された工業用オレフィン原料中には、通常、二酸化炭素を始め、アセチレンや硫黄系不純物等が含有されている。この工業用オレフィンを、ポリマー製造用の原料モノマーとして使用するためには、触媒毒として悪影響をもたらすところの、工業用オレフィン原料中に含有されている二酸化炭素を5volppmよりも下の濃度レベル、時には1volppmよりも下のレベルにまで除去して、メタロセン触媒に代表される遷移金属錯体触媒の被毒を防止する必要がある。
そして、背景技術において前述したように、従来の二酸化炭素の除去方法は、精製触媒として活性アルミナやゼオライト(モレキュラーシーブ)を使用するが、二酸化炭素等の不純物の影響を受け易い遷移金属錯体触媒に対しては十分な精製ができているとはいえなかった。
Conventionally, industrial olefin raw materials produced by various methods usually contain carbon dioxide, acetylene, sulfur impurities, and the like. In order to use this industrial olefin as a raw material monomer for polymer production, the carbon dioxide contained in the industrial olefin raw material, which has an adverse effect as a catalyst poison, is a concentration level lower than 5 volppm, sometimes It is necessary to remove to a level below 1 volppm to prevent poisoning of transition metal complex catalysts represented by metallocene catalysts.
As described above in the background art, the conventional carbon dioxide removal method uses activated alumina or zeolite (molecular sieve) as a purification catalyst. However, the transition metal complex catalyst is easily affected by impurities such as carbon dioxide. On the other hand, it could not be said that sufficient purification was achieved.

そこで、本発明は、工業用オレフィン原料から二酸化炭素を除去する際に、経済的で、簡易かつ効率的に行え、オレフィン重合に十分精製したモノマー原料を供給し得て、かかるオレフィンの重合において高い生産性で安定的に重合体を得ることができるオレフィンの重合方法を開発することを、発明が解決すべき課題とするものである。   Therefore, the present invention is economical, simple and efficient in removing carbon dioxide from industrial olefin raw materials, and can supply a monomer raw material sufficiently purified for olefin polymerization, which is high in the polymerization of such olefins. It is an object of the present invention to develop an olefin polymerization method capable of stably obtaining a polymer with productivity.

本発明者らは、上記の発明の課題を解決するために、種々の精製触媒(吸着剤)による、オレフィン原料からの二酸化炭素の除去精製方法を勘案試行して、経済的で、簡易かつ効率的に行なえ、オレフィン重合に十分精製したモノマー原料を供給し得る、二酸化炭素の除去精製方法を求めた結果、特定の吸着剤を採用することにより、本発明の課題を解決し得ることを見い出して、遷移金属錯体触媒、特にメタロセン触媒を活用する本発明のオレフィン重合方法を創出するに至った。   In order to solve the above-described problems of the present invention, the present inventors have tried and considered a method for removing and purifying carbon dioxide from an olefin raw material using various purification catalysts (adsorbents), and are economical, simple and efficient. As a result of seeking a carbon dioxide removal purification method that can supply a monomer raw material sufficiently purified for olefin polymerization, it has been found that the problem of the present invention can be solved by employing a specific adsorbent. The present inventors have created an olefin polymerization method of the present invention that utilizes a transition metal complex catalyst, particularly a metallocene catalyst.

本発明では、発明の主要な特徴として、活性アルミナとゼオライトの混合物からなるハイブリッド系吸着剤(以下、単に「ハイブリッド系吸着剤」ともいう)を用いることで、オレフィン原料、特にプロピレンとエチレン中の、触媒被毒の原因となる不純物としての二酸化炭素、更にはアセチレン系化合物等、を従来よりも効率的かつ確実に除去して触媒活性の低下を大幅に抑止させる手法を、オレフィン重合に利用するものである。   In the present invention, as a main feature of the invention, by using a hybrid adsorbent composed of a mixture of activated alumina and zeolite (hereinafter also simply referred to as “hybrid adsorbent”), an olefin raw material, particularly propylene and ethylene, is used. In addition, carbon dioxide as an impurity that causes catalyst poisoning, acetylene compounds, and the like are more efficiently and reliably removed than before, and a technique for greatly suppressing the decrease in catalyst activity is used for olefin polymerization. Is.

よって、本発明の第一の発明(基本発明;請求項1)は、二酸化炭素を不純物として含有する原料オレフィンを、活性アルミナとゼオライトの混合物からなるハイブリッド系吸着剤と接触させ、原料オレフィンを精製した後に、精製オレフィンを遷移金属錯体触媒に接触させて重合することを特徴とする、オレフィンの重合方法となる。   Therefore, according to the first invention of the present invention (basic invention; claim 1), the raw material olefin containing carbon dioxide as an impurity is brought into contact with a hybrid adsorbent composed of a mixture of activated alumina and zeolite to purify the raw material olefin. After that, the olefin polymerization method is characterized in that the purified olefin is polymerized by contacting with the transition metal complex catalyst.

本発明の基本発明に付随する付帯発明又は実施の態様発明(従属請求項の各発明)としては、第二の発明として、原料オレフィンが、更に5volppm以下のアセチレン系化合物を不純物として含有することを特徴とする、第一の発明におけるオレフィンの重合方法であり、第三の発明として、遷移金属錯体触媒がメタロセン触媒であることを特徴とする、第一又は第二の発明におけるオレフィンの重合方法であり、第四の発明として、メタロセン触媒がイオン交換性層状珪酸塩に担持されたものであることを特徴とする、第三の発明におけるオレフィンの重合方法である。   As an incidental invention or an embodiment of the invention (each invention of the dependent claims) accompanying the basic invention of the present invention, as a second invention, the raw material olefin further contains an acetylene compound of 5 volppm or less as an impurity. A method for polymerizing olefins according to the first invention, characterized in that, as a third invention, the method for polymerizing olefins according to the first or second invention, wherein the transition metal complex catalyst is a metallocene catalyst. A fourth invention is the olefin polymerization method according to the third invention, wherein the metallocene catalyst is supported on an ion-exchangeable layered silicate.

第五の発明として、ハイブリッド系吸着剤を100〜650℃の温度で予め前処理することを特徴とする、第一から第四の発明におけるオレフィンの重合方法であり、第六の発明として、活性アルミナの細孔径が1〜100nmであり、ゼオライトの平均細孔径が0.2〜1nmであるとを特徴とする、第一から第五の発明におけるオレフィンの重合方法であり、第七の発明として、二酸化炭素を不純物として含有する原料オレフィンとハイブリッド吸着剤との接触温度が0〜100℃であることを特徴とする、第一から第六の発明におけるオレフィンの重合方法である。   The fifth invention is the olefin polymerization method according to the first to fourth inventions, characterized in that the hybrid adsorbent is pre-treated at a temperature of 100 to 650 ° C in advance. A method for polymerizing olefins according to the first to fifth inventions, characterized in that the pore diameter of alumina is 1 to 100 nm and the average pore diameter of zeolite is 0.2 to 1 nm. The method for polymerizing olefins according to the first to sixth inventions, wherein the contact temperature between the raw material olefin containing carbon dioxide as an impurity and the hybrid adsorbent is 0 to 100 ° C.

更に、第八の発明として、原料オレフィンが二酸化炭素を不純物として100volppm以下を含有することを特徴とする、第一から第七の発明におけるオレフィンの重合方法であり、第九の発明として、二酸化炭素を不純物として含有する原料オレフィンとハイブリッド系吸着剤と接触させる前後に、下記(1)〜(3)の少なくとも1つと接触させることを特徴とする、第一〜第八の発明におけるオレフィンの重合方法である。
(1)ゼオライト(2)金属酸化物又は金属酸化物の複合酸化物(3)活性アルミナ
Further, as an eighth invention, the raw material olefin contains 100 volppm or less with carbon dioxide as an impurity, the olefin polymerization method according to the first to seventh inventions, and as the ninth invention, carbon dioxide Before and after contacting the raw material olefin containing impurities as a hybrid adsorbent with at least one of the following (1) to (3), the method for olefin polymerization in the first to eighth inventions: It is.
(1) Zeolite (2) Metal oxide or composite oxide of metal oxide (3) Activated alumina

なお更に、第十の発明として、原料オレフィンがエチレン及び/又はプロピレンであることを特徴とする、第一から第九の発明におけるオレフィンの重合方法であり、第十一の発明として、前記オレフィン重合体が、エチレン含有量が6wt%以下のエチレン/プロピレン共重合体であることを特徴とする、第十の発明におけるオレフィンの重合方法が提供される。   Still further, as a tenth invention, there is provided an olefin polymerization method according to the first to ninth inventions characterized in that the raw material olefin is ethylene and / or propylene. The olefin polymerization method according to the tenth invention is provided, wherein the coalescence is an ethylene / propylene copolymer having an ethylene content of 6 wt% or less.

本発明は、オレフィン原料から不純物の二酸化炭素を除去する際に、従来の精製触媒を用いず、その除去を経済的で、簡易かつ効率的に行なえ、十分に精製した原料オレフィンを供給し得て、それにより、メタロセン触媒等の遷移金属錯体触媒によるオレフィン重合において、不純物による触媒活性の低下を十分に抑止でき、高い生産性で重合体を、工業的に安定して生産することが可能となる。   In the present invention, when removing carbon dioxide as an impurity from an olefin raw material, a conventional purification catalyst is not used, and the removal can be performed economically, simply and efficiently, and a sufficiently purified raw material olefin can be supplied. Therefore, in the olefin polymerization using a transition metal complex catalyst such as a metallocene catalyst, it is possible to sufficiently suppress a decrease in catalytic activity due to impurities, and it is possible to stably produce a polymer with high productivity. .

本発明の基本的な構成は、不純物として二酸化炭素を含有する原料オレフィンを、活性アルミナとゼオライトの混合物からなるハイブリッド系吸着剤と接触させた後に、メタロセン触媒等の遷移金属錯体触媒に接触させて重合することを特徴とする、オレフィンの重合方法である。
以下においては、本発明の各請求項に係る、本発明のオレフィンの重合方法について詳細に説明する。
The basic constitution of the present invention is that a raw material olefin containing carbon dioxide as an impurity is brought into contact with a hybrid adsorbent composed of a mixture of activated alumina and zeolite, and then brought into contact with a transition metal complex catalyst such as a metallocene catalyst. An olefin polymerization method characterized by polymerization.
In the following, the olefin polymerization method of the present invention according to each claim of the present invention will be described in detail.

〔I〕原料オレフィン
本発明において原料として使用されるオレフィンは、種々の方法によって製造された、二酸化炭素を含有する工業用オレフィンを用いることができるが、特にエチレンプラントのロードアップや重質油の接触分解生成物から得られる、C2,3留分の分離等によって製造される工業用エチレン、及びFCCプロピレン(FCC;Fluid Catalytic Cracking Process)を用いる場合に好適に適用される。
なお、かかる工業用オレフィン原料には、更に5volppm以下のアセチレン系化合物等を不純物として含有していてもよい。
[I] Raw Olefin As the olefin used as a raw material in the present invention, an industrial olefin containing carbon dioxide produced by various methods can be used. The present invention is suitably applied when industrial ethylene obtained from catalytic cracking products and produced by separation of C2,3 fractions, and FCC propylene (FCC; Fluid Catalytic Cracking Process) are used.
The industrial olefin raw material may further contain 5 volppm or less of an acetylene compound as an impurity.

これら原料オレフィン中に含有される二酸化炭素は、好ましくは100volppm以下の場合に適用され、特に10volppm以下であることがより好ましい。仮に、原料オレフィン中に100volppmを超える濃度で二酸化炭素が含有されている場合には、濃度が高過ぎて吸着剤による処理能力が効率的でなくなるので、予め蒸留やPSA(Pressure Swing Adsorption)法などの他の手段にて二酸化炭素の濃度を100volppm以下に予め低下させておくことが望ましい。
なお、不純物の二酸化炭素を高濃度で含む工業用オレフィン原料を、仮にポリオレフィン製造プラントに受け入れたとしても、本発明のハイブリッド系吸着剤処理により、遷移金属錯体触媒による重合において大幅な触媒活性低下が無く、高品質のポリマーを高収率で製造することが可能となる。
Carbon dioxide contained in these raw material olefins is preferably applied in the case of 100 vol ppm or less, and more preferably 10 vol ppm or less. If carbon dioxide is contained in the raw material olefin at a concentration exceeding 100 volppm, the concentration is too high and the treatment capacity by the adsorbent becomes inefficient, so distillation, PSA (Pressure Swing Adsorption) method, etc. It is desirable to reduce the concentration of carbon dioxide to 100 volppm or less in advance by other means.
Even if an industrial olefin raw material containing a high concentration of carbon dioxide as an impurity is accepted in a polyolefin production plant, the treatment with the hybrid adsorbent of the present invention causes a significant decrease in catalytic activity in the polymerization with a transition metal complex catalyst. It is possible to produce a high-quality polymer with a high yield.

〔II〕ハイブリッド系吸着剤
(1)吸着剤の組成
本発明で用いられるハイブリッド系吸着剤は、活性アルミナ及びゼオライトの混合物からなり、活性アルミナ及びゼオライトの合計100重量%中、通常、活性アルミナ20〜80重量%及びゼオライト80〜20重量%、好ましくは活性アルミナ30〜70重量%及びゼオライト70〜30重量%の混合物からなる。
本発明においては、オレフィン原料の精製において、ハイブリッド系吸着剤は、不純物の二酸化炭素のみならずアセチレン系不純物も除去し得る特徴を有している。
なお、かかるハイブリッド系吸着剤は、従来から知られた吸着剤であり、ハイブリッド系吸着剤は、市販品を用いてもよい。市販品としては、例えば、UOP社/ユニオン昭和製のAZ−300が知られている。
[II] Hybrid Adsorbent (1) Composition of Adsorbent The hybrid adsorbent used in the present invention is a mixture of activated alumina and zeolite, and is usually activated alumina 20 in a total of 100% by weight of activated alumina and zeolite. -80 wt% and zeolite 80-20 wt%, preferably a mixture of activated alumina 30-70 wt% and zeolite 70-30 wt%.
In the present invention, in the purification of the olefin raw material, the hybrid adsorbent has a feature capable of removing not only the impurity carbon dioxide but also the acetylene impurity.
Such a hybrid adsorbent is a conventionally known adsorbent, and a commercially available hybrid adsorbent may be used. As a commercial item, for example, AZ-300 manufactured by UOP / Union Showa is known.

ハイブリッド系吸着剤を構成する活性アルミナとは、水酸化アルミナを結晶性の低い多孔質の酸化アルミニウムに転移させて吸着能力を持たせたものをいい、比表面積及び細孔容積が高く、優れた吸着能力を有する。活性アルミナは、市販品を用いてもよいし、公知の方法により製造してもよい。   The activated alumina that constitutes the hybrid adsorbent is the one obtained by transferring alumina hydroxide to porous aluminum oxide with low crystallinity to give adsorption ability, and has a high specific surface area and high pore volume and is excellent. Has adsorption capacity. The activated alumina may be a commercially available product, or may be produced by a known method.

上記の活性アルミナの細孔径は通常1〜100nm、好ましくは1〜80nmである。活性アルミナの平均粒径は特に制限はなく、平均細孔径が上記の範囲であると、水やアルコール等の極性の高い不純物を効率的に吸着させることができるので好ましい。
好ましい活性アルミナとしては特に制限されるものではないが、γ−アルミナなどが挙げられる。
The pore diameter of the activated alumina is usually 1 to 100 nm, preferably 1 to 80 nm. The average particle diameter of the activated alumina is not particularly limited, and it is preferable that the average pore diameter is in the above range because highly polar impurities such as water and alcohol can be adsorbed efficiently.
Although it does not restrict | limit especially as a preferable activated alumina, (gamma) -alumina etc. are mentioned.

ハイブリッド系吸着剤を構成するゼオライトは、市販品を用いてもよく、公知の方法により製造することもできる。
上記ゼオライトの平均細孔径は、通常0.2〜1nm、好ましくは0.5〜1nmである。ゼオライトの平均粒径は特に制限はなく、平均細孔径が上記の範囲であると、二酸化炭素を含む種々の不純物を効率的に吸着させることができるので好ましい。
As the zeolite constituting the hybrid adsorbent, a commercially available product may be used, or it can be produced by a known method.
The average pore diameter of the zeolite is usually 0.2 to 1 nm, preferably 0.5 to 1 nm. The average particle diameter of the zeolite is not particularly limited, and it is preferable that the average pore diameter is in the above range because various impurities including carbon dioxide can be adsorbed efficiently.

好ましいゼオライトとしては特に制限されるものではないが、ゼオライトX、Y及びA等が挙げられ、特に好ましくはゼオライトXが挙げられる。(なお、これらの各種ゼオライトは、ゼオライトの種類としての通称であり周知のものである。)
なお、オレフィン中に水及びアルコールなどの極性を有する不純物が多く含まれていると、これらの不純物が二酸化炭素よりも優先してハイブリッド系吸着剤に吸着されるので、ゼオライト(モレキュラーシーブ)等の吸着剤をハイブリッド系吸着剤の前段に併用することが好ましい。
ハイブリッド系吸着剤と併用される単独のゼオライトの平均粒径は特に制限はないが、平均細孔径は0.5〜1nmのものを使用するのが好ましい。
Although it does not restrict | limit especially as a preferable zeolite, Zeolite X, Y, A, etc. are mentioned, Especially preferably, zeolite X is mentioned. (In addition, these various zeolites are common names as types of zeolite and are well known.)
If the olefin contains a lot of polar impurities such as water and alcohol, these impurities are adsorbed on the hybrid adsorbent in preference to carbon dioxide, so zeolite (molecular sieve) etc. It is preferable to use the adsorbent in front of the hybrid adsorbent.
The average particle size of the single zeolite used in combination with the hybrid adsorbent is not particularly limited, but it is preferable to use an average pore size of 0.5 to 1 nm.

(2)吸着剤の形状
本発明において用いられるハイブリッド系吸着剤の形状は、特に制限は無く、ペレット状、粉末状、粒状の他、円滴状、円盤状などに成形されたものでもよい。吸着剤の形状は、使用態様に応じて適宜選択すればよく、その大きさも、使用条件に応じて適宜選択できる。
(2) Shape of adsorbent The shape of the hybrid adsorbent used in the present invention is not particularly limited, and may be a pellet, powder, granule, a droplet, a disk, or the like. The shape of the adsorbent may be appropriately selected according to the usage mode, and the size thereof can also be appropriately selected according to the usage conditions.

〔III〕処理条件
(1)ハイブリッド系吸着剤の前処理(活性化処理)
本発明のハイブリッド系吸着剤は前処理として加熱活性化処理されていることが好ましい。
本発明におけるハイブリッド系吸着剤の前処理(活性化処理)は熱処理であり、その温度は、不活性ガス流通下、100〜650℃であり、好ましくは200〜600℃、より好ましくは300〜600℃、最も好ましくは400〜600℃である。前処理温度がこの範囲であると、ゼオライト結晶の崩れが激しくなく、かつ除去効率が適正となる。不活性ガスとしては窒素、アルゴン、ヘリウム等が使用でき、窒素の使用が経済的で好ましい。
本発明の前処理(活性化処理)時間は、0.1〜100時間、好ましくは0.5〜50時間、より好ましくは1〜25時間である。
[III] Treatment conditions (1) Pretreatment of hybrid adsorbent (activation treatment)
The hybrid adsorbent of the present invention is preferably heat activated as a pretreatment.
The pretreatment (activation treatment) of the hybrid adsorbent in the present invention is a heat treatment, and the temperature thereof is 100 to 650 ° C., preferably 200 to 600 ° C., more preferably 300 to 600, under an inert gas flow. ° C, most preferably 400-600 ° C. When the pretreatment temperature is within this range, the zeolite crystals are not severely collapsed, and the removal efficiency is appropriate. As the inert gas, nitrogen, argon, helium or the like can be used, and use of nitrogen is economical and preferable.
The pretreatment (activation treatment) time of the present invention is 0.1 to 100 hours, preferably 0.5 to 50 hours, more preferably 1 to 25 hours.

(2)多段処理
本発明においては、オレフィン原料をハイブリッド系吸着剤にて吸着処理する際に、複数回の吸着処理、すなわち多段処理を行うことも好ましい。
(2) Multistage treatment In the present invention, when the olefin raw material is subjected to an adsorption treatment with a hybrid adsorbent, it is also preferable to perform a plurality of adsorption treatments, that is, a multistage treatment.

(3)オレフィンとハイブリッド系吸着剤の接触温度
本発明の接触温度は、好ましくは0〜100℃であり、より好ましくは10〜60℃であり、更に好ましくは20〜50℃の範囲である。処理(接触)温度がこの範囲であると、液化オレフィンの場合には気化せず処理操作が効率的となる。また、気体オレフィンの場合には副反応が生じる懸念がない。処理温度が低過ぎると除去効率が低くなる。
(3) Contact temperature of olefin and hybrid adsorbent The contact temperature of the present invention is preferably 0 to 100 ° C, more preferably 10 to 60 ° C, and further preferably 20 to 50 ° C. When the treatment (contact) temperature is within this range, in the case of liquefied olefin, the treatment operation is efficient without vaporization. In the case of gaseous olefins, there is no concern that side reactions will occur. If the treatment temperature is too low, the removal efficiency is lowered.

(4)オレフィンとハイブリッド系吸着剤の接触時間
本発明の接触時間としては、オレフィン中の二酸化炭素濃度、ハイブリッド系吸着剤量、接触温度、接触圧力等に応じて適宜選択される。通常は1分〜100時間、好ましくは5分〜80時間である。
(4) Contact time of olefin and hybrid adsorbent The contact time of the present invention is appropriately selected according to the carbon dioxide concentration in the olefin, the amount of the hybrid adsorbent, the contact temperature, the contact pressure, and the like. Usually, it is 1 minute to 100 hours, preferably 5 minutes to 80 hours.

(5)オレフィンとハイブリッド系吸着剤の接触圧力
本発明の接触圧力としては、常圧で行なうことができるが、0.2〜5MPa、好ましくは、0.5〜4MPaの圧力下においても行なうことができる。
(5) Contact pressure of olefin and hybrid type adsorbent The contact pressure of the present invention can be carried out at normal pressure, but it is also carried out under a pressure of 0.2 to 5 MPa, preferably 0.5 to 4 MPa. Can do.

(6)オレフィンとハイブリッド系吸着剤の接触方法
本発明の接触方法としては、通常はオレフィンをガス状で流通接触させるが、これに限定されるものではなく、プロピレンの場合には液状で接触させてもよい。
ハイブリッド系吸着剤の充填態様としては、接触塔の形状に応じて適宜選択すればよく、一般的には固定床が用いられるが、移動床、流動床等として充填することもできる。
(6) Contact method of olefin and hybrid adsorbent The contact method of the present invention is usually contacted in a gaseous state with olefin being in circulation, but is not limited to this, and in the case of propylene, it is contacted in liquid form. May be.
The filling mode of the hybrid adsorbent may be appropriately selected according to the shape of the contact tower, and a fixed bed is generally used, but it can also be packed as a moving bed, a fluidized bed or the like.

(7)他の吸着剤による補足処理
通常、工業用オレフィン原料は二酸化炭素以外の不純物(例えば、HO,CO、COS、アセチレン系化合物等)も含んでいるため、ハイブリッド系吸着剤処理に先立つ予備処理と事後処理を行うことが好ましい。ハイブリッド系吸着剤と併用する、追加可能な精製触媒としては、合成ゼオライト(例えば、モレキュラーシーブ(MS)3A,4A,5A,13X)及び活性アルミナ、若しくは酸化銅、酸化亜鉛、酸化パラジウム、酸化ニッケル等の金属酸化物が挙げられる。
例えば、ハイブリッド系吸着剤を充填した吸着カラムの前後に別途、(イ)ゼオライト(モレキュラーシーブ)、(ロ)金属酸化物、或いは(ハ)活性アルミナ等を充填した吸着カラムを併用し、上記の不純物を除去することができる。
(7) Supplementary treatment with other adsorbents Normally, industrial olefin raw materials contain impurities other than carbon dioxide (for example, H 2 O, CO, COS, acetylenic compounds, etc.), so that they are used for hybrid adsorbent treatment. It is preferable to perform a preliminary treatment and a post-treatment in advance. Additional purification catalysts that can be used in combination with hybrid adsorbents include synthetic zeolites (eg, molecular sieves (MS) 3A, 4A, 5A, 13X) and activated alumina, or copper oxide, zinc oxide, palladium oxide, nickel oxide. And metal oxides such as
For example, before and after the adsorption column packed with the hybrid adsorbent, (b) an adsorption column packed with (i) zeolite (molecular sieve), (b) metal oxide, or (c) activated alumina is used in combination. Impurities can be removed.

即ち、メタロセン触媒等の不純物の影響を受け易い触媒によるオレフィンの重合では、二酸化炭素濃度を下げるために、オレフィンを、本発明の活性アルミナとゼオライトの混合物からなるハイブリッド系吸着剤で接触処理することが非常に有用であるが、更に、原料オレフィンと、各種の慣用の追加可能な精製触媒部分による接触といえる、上記の(イ)〜(ハ)との併用接触をすることにより、二酸化炭素以外のその他多種の不純物を除去することが可能となり有益である。これらの併用接触は1つ以上で、任意に組み合わせてもよい。   That is, in the polymerization of olefins by a catalyst that is easily affected by impurities such as metallocene catalysts, in order to reduce the carbon dioxide concentration, the olefins are contact-treated with a hybrid adsorbent comprising a mixture of activated alumina and zeolite of the present invention. Is very useful, but it can be said to be contact with raw material olefin and various conventional refinable purification catalyst parts, which can be said to be combined contact with the above (a) to (c), except for carbon dioxide. This makes it possible to remove various other impurities. One or more of these combined contacts may be combined arbitrarily.

このような、いわゆる併用接触による実施態様の例を示すと以下のとおりになる。
(1)モレキュラーシーブ等の合成ゼオライトとの接触後に、ハイブリッド系吸着剤による併用接触
(2)金属酸化物接触後に、ハイブリッド系吸着剤による併用接触
(3)ハイブリッド系吸着剤接触後に、金属酸化物又は金属酸化物の複合酸化物による併用接触
(4)金属酸化物又は金属酸化物の複合酸化物による接触後に、ハイブリッド系吸着剤接触、次いで金属酸化物又は金属酸化物の複合酸化物による多段併用接触
(5)活性アルミナ接触後に、ハイブリッド系吸着剤による併用接触
An example of such an embodiment using so-called combined contact is as follows.
(1) Combined contact with hybrid adsorbent after contact with synthetic zeolite such as molecular sieve (2) Combined contact with hybrid adsorbent after metal oxide contact (3) Metal oxide after contact with hybrid adsorbent (4) Hybrid adsorbent contact after metal oxide or metal oxide complex oxide contact, then multistage combination with metal oxide or metal oxide complex oxide Contact (5) Combined contact with hybrid adsorbent after contact with activated alumina

以上のハイブリッド系吸着剤、及び追加可能な精製触媒による接触処理は、オレフィンの性状、品質を考慮して種々の組み合わせの変更が可能であり、回数なども、任意に多段に設定できる。というのも、活性アルミナとゼオライトの混合物からなるハイブリッド系吸着剤による接触は、専ら、二酸化炭素の含有量を順次低下させるのに対して、この追加可能な精製触媒はそれ以外の触媒毒となり得る不純物の含有量を順次低下させることにも有益である。   The above-mentioned contact treatment with the hybrid adsorbent and the purification catalyst that can be added can be changed in various combinations in consideration of the properties and quality of the olefin, and the number of times can be arbitrarily set in multiple stages. This is because contact with a hybrid adsorbent composed of a mixture of activated alumina and zeolite exclusively reduces the carbon dioxide content, whereas this additional purifying catalyst can be another catalyst poison. It is also beneficial to gradually reduce the content of impurities.

具体的には、例えば、エチレン、プロピレンを重合に供する場合に、あらゆる触媒毒を無害化することにより、遷移金属錯体触媒の活性を全体的に維持するという点で顕著に有用である。
このように、エチレン、プロピレンに代表されるオレフィンを、予めモレキュラーシーブ接触、金属酸化物又は金属酸化物の複合酸化物接触などの追加可能な汎用の各種の精製触媒部分と接触後、ハイブリッド系吸着剤により接触する併用接触も有益である。ハイブリッド系吸着剤処理を二段、三段にすることも可能であり、また追加可能な精製触媒部分を任意に多段に併設すること、その接触前後を任意に変えるいずれの態様も本発明の技術範囲に含まれる。
Specifically, for example, when ethylene or propylene is used for polymerization, it is remarkably useful in that the activity of the transition metal complex catalyst is maintained as a whole by detoxifying any catalyst poison.
In this way, olefins typified by ethylene and propylene are preliminarily contacted with various types of refining catalyst parts that can be added such as molecular sieve contact, metal oxide or metal oxide composite oxide contact, and then adsorbed in a hybrid system. Combined contact with the agent is also beneficial. The hybrid adsorbent treatment can be performed in two or three stages, and an optional purification catalyst portion can be provided in multiple stages, and any mode in which the contact before and after the contact is arbitrarily changed can be applied to the technology of the present invention. Included in the range.

(8)その他
原料のオレフィン中に二酸化炭素が残存すると、任意成分としてトリイソブチルアルミニウムを重合系内に供給する場合に、トリイソブチルアルミニウムと反応してイソ吉草酸が副生成物として発生し、ポリマー製品の異臭の発生の原因となる。本発明においては、二酸化炭素を十分に除去するので、かかる異臭の発生が無く、高品質のポリマー製品を供給できる。そして製品ポリマーの臭覚による異臭の官能試験により、オレフィン原料中の二酸化炭素不純物の存否も検証できる。
また、遷移金属錯体触媒による重合におけるオレフィン原料の精製技術の確立により、ポリオレフィン製造プラントの安定生産を保証し得ることとなる。
(8) Others When carbon dioxide remains in the raw material olefin, when triisobutylaluminum is supplied as an optional component into the polymerization system, it reacts with triisobutylaluminum to generate isovaleric acid as a by-product, resulting in a polymer. It may cause a product odor. In the present invention, since carbon dioxide is sufficiently removed, such a bad odor is not generated and a high-quality polymer product can be supplied. The presence or absence of carbon dioxide impurities in the olefin raw material can be verified by a sensory test for off-flavors based on the sense of smell of the product polymer.
In addition, establishment of a purification technology for olefin raw materials in polymerization using a transition metal complex catalyst can guarantee stable production of a polyolefin production plant.

〔IV〕二酸化炭素の濃度測定
ガスの濃度測定として一般に使用されるGC/MS分析(ガスクロ/マス分析)にて行う。
[IV] Concentration measurement of carbon dioxide This is performed by GC / MS analysis (gas chromatography / mass analysis) generally used for gas concentration measurement.

〔V〕メタロセン触媒
本発明においては、遷移金属錯体触媒は後周期遷移金属錯体の配位触媒も包摂するが、遷移金属錯体触媒の代表例であるメタロセン触媒の例としては、一般に、共役五員環配位子を有する周期表第4〜6族の遷移金属化合物からなるメタロセン錯体(W)と助触媒(X)を含む触媒が挙げられる。
[V] Metallocene Catalyst In the present invention, the transition metal complex catalyst includes a coordination catalyst of a late transition metal complex, but examples of metallocene catalysts that are representative examples of transition metal complex catalysts are generally conjugated five-membered. Examples include a catalyst containing a metallocene complex (W) composed of a transition metal compound of Groups 4 to 6 of the periodic table having a ring ligand and a promoter (X).

(1)メタロセン錯体
メタロセン錯体(W)としては、代表的なものとして共役五員環配位子を有する周期表第4〜6族の遷移金属化合物のメタロセン錯体が挙げられ、これらのうち、下記一般式(1)で表される架橋メタロセン錯体であることが好ましい。
(1) Metallocene complex As a metallocene complex (W), the metallocene complex of the transition metal compound of the periodic table 4-6 group which has a conjugated 5-membered ring ligand is mentioned as a typical thing, Among these, A bridged metallocene complex represented by the general formula (1) is preferable.

Figure 2017137464
Figure 2017137464

式(1)中、Mは、周期表第4〜6族から選ばれる遷移金属の金属原子である。F及びGは、補助配位子であり、助触媒(X)と反応してオレフィン重合能を有する活性なメタロセンを生成させるものである。E及びE‘は、置換基を有していてもよいシクロペンタジエニル基、インデニル基、フルオレニル基又はアズレニル基である。Qは、EとE‘を架橋する基である。E及びE‘は、更に副環上に置換基を有していてもよい。   In formula (1), M is a metal atom of a transition metal selected from Groups 4 to 6 of the periodic table. F and G are auxiliary ligands that react with the cocatalyst (X) to produce an active metallocene having olefin polymerization ability. E and E ′ are an optionally substituted cyclopentadienyl group, indenyl group, fluorenyl group, or azulenyl group. Q is a group that crosslinks E and E ′. E and E ′ may further have a substituent on the side ring.

E及びE‘としては、インデニル基又はアズレニル基が好ましく、特にアズレニル基が好ましい。
Qは、二つの共役五員環等の配位子間を任意の位置で架橋する結合性基を表し、アルキレン基、シリレン基又はゲルミレン基であるのが好ましい。
Mは、周期表第4〜6族から選ばれる遷移金属の金属原子、好ましくは、チタン、ジルコニウム、ハフニウム等である。ジルコニウム又はハフニウムが好ましい。
F及びGは、補助配位子であり、助触媒(X)と反応して、オレフィン重合能を有する活性なメタロセンを生成させ、したがって、この目的が達成される限りF及びGは、配位子の種類が制限されるものではなく、各々水素原子、ハロゲン原子、炭化水素基、ヘテロ原子を有する炭化水素基等が例示できる。これらのうち好ましいものは炭素数1〜10の炭化水素基、ハロゲン原子である。
As E and E ′, an indenyl group or an azulenyl group is preferable, and an azulenyl group is particularly preferable.
Q represents a binding group that crosslinks between ligands such as two conjugated five-membered rings at an arbitrary position, and is preferably an alkylene group, a silylene group, or a germylene group.
M is a metal atom of a transition metal selected from Groups 4 to 6 of the periodic table, preferably titanium, zirconium, hafnium or the like. Zirconium or hafnium is preferred.
F and G are auxiliary ligands that react with the cocatalyst (X) to produce an active metallocene with olefin polymerization ability, so that F and G are coordinated as long as this purpose is achieved. The type of the child is not limited, and examples thereof include a hydrogen atom, a halogen atom, a hydrocarbon group, a hydrocarbon group having a hetero atom. Among these, preferred are a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms and a halogen atom.

ここで、代表的なメタロセン錯体を例示すると、シクロペンタジエニル配位子を2個有し、それらが架橋されている構造のメタロセン錯体において、更にシクロペンタジエニル環が縮環している、アズレン系のものとしては、
ジメチルシリレンビス{1−(2−メチル−4−イソプロピル−4H−アズレニル)}ハフニウムジクロリド、
ジメチルシリレンビス{1−(2−メチル−4−フェニル−4H−アズレニル)}ハフニウムジクロリド、
ジメチルシリレンビス[1−{2−メチル−4−(4−クロロフェニル)−4H−アズレニル}]ハフニウムジクロリド、
ジメチルシリレンビス[1−{2−メチル−4−(4−フルオロフェニル)−4H−アズレニル}]ハフニウムジクロリド、
ジメチルシリレンビス[1−{2−メチル−4−(3−クロロフェニル)−4H−アズレニル}]ハフニウムジクロリド、が挙げられ、アズレン系であって、他の共役多員環配位子がインデニル等異なるものとしては、
ジメチルシリレン[1−{2−メチル−4−(4−ビフェニリル)−4H−アズレニル}][1−{2−メチル−4−(4−ビフェニリル)インデニル}]ハフニウムジクロリド、
ジメチルシリレン{1−(2−エチル−4−フェニル−4H−アズレニル)}{1−(2−メチル−4,5−ベンゾインデニル)}ハフニウムジクロリドなどが挙げられ、インデニル配位子を2個有し、それらが架橋されている構造のメタロセン錯体としては、
ジメチルシリレンビス{1−(2−メチル−4−フェニルインデニル)}ハフニウムジ
クロリド、
ジメチルシリレンビス{1−(2−メチル−4,5−ベンゾインデニル)}ハフニウムジクロリド、
ジメチルシリレンビス[1−{2−メチル−4−(1−ナフチル)インデニル}]ハフニウムジクロリド、などが挙げられる。
Here, as a typical metallocene complex, in a metallocene complex having a structure in which two cyclopentadienyl ligands are present and they are bridged, the cyclopentadienyl ring is further condensed. As an azulene type,
Dimethylsilylenebis {1- (2-methyl-4-isopropyl-4H-azurenyl)} hafnium dichloride,
Dimethylsilylenebis {1- (2-methyl-4-phenyl-4H-azurenyl)} hafnium dichloride,
Dimethylsilylenebis [1- {2-methyl-4- (4-chlorophenyl) -4H-azurenyl}] hafnium dichloride,
Dimethylsilylenebis [1- {2-methyl-4- (4-fluorophenyl) -4H-azurenyl}] hafnium dichloride,
Dimethylsilylene bis [1- {2-methyl-4- (3-chlorophenyl) -4H-azurenyl}] hafnium dichloride, which is an azulene-based, and other conjugated multi-membered ring ligands are different from indenyl and the like. As a thing,
Dimethylsilylene [1- {2-methyl-4- (4-biphenylyl) -4H-azurenyl}] [1- {2-methyl-4- (4-biphenylyl) indenyl}] hafnium dichloride,
Dimethylsilylene {1- (2-ethyl-4-phenyl-4H-azulenyl)} {1- (2-methyl-4,5-benzoindenyl)} hafnium dichloride and the like, including two indenyl ligands As a metallocene complex having a structure in which they are crosslinked,
Dimethylsilylenebis {1- (2-methyl-4-phenylindenyl)} hafnium dichloride,
Dimethylsilylenebis {1- (2-methyl-4,5-benzoindenyl)} hafnium dichloride,
And dimethylsilylenebis [1- {2-methyl-4- (1-naphthyl) indenyl}] hafnium dichloride.

(2)助触媒
助触媒(X)は、メタロセン錯体(W)を活性化する成分で、メタロセン錯体の補助配位子と反応して当該錯体を、オレフィン重合能を有する活性種に変換させ得る化合物であり、具体的には、下記(X−1)〜(X−4)のものが挙げられる。
(X−1)アルミニウムオキシ化合物
(X−2)メタロセン錯体(W)と反応して、メタロセン錯体(W)をカチオンに変換することが可能なイオン性化合物又はルイス酸
(X−3)固体酸
(X−4)イオン交換性層状珪酸塩
(2) Cocatalyst The cocatalyst (X) is a component that activates the metallocene complex (W), and can react with an auxiliary ligand of the metallocene complex to convert the complex into an active species having olefin polymerization ability. Specific examples of the compound include the following (X-1) to (X-4).
(X-1) Aluminum Oxy Compound (X-2) Ionic Compound or Lewis Acid (X-3) Solid Acid that can React with Metallocene Complex (W) to Convert Metallocene Complex (W) to Cation (X-4) Ion exchange layered silicate

助触媒(X)は、pKaが−8.2以下の酸点を持ち、その量がそれを中和するために助触媒(X)1g当たり、2,6−ジメチルピリジンを0.001ミリモル以上要するものであることが好ましく、更に好ましくは0.01ミリモル以上のものである。
pKaが−8.2以下の酸点の量は、特開2002−53609号公報に記載の方法で測定する。
ここで、酸とは、物質の分類のカテゴリーの一つであり、ブレンステッド酸又はルイス酸である物質を指すと定義する。また、酸点とはその物質が酸としての性質を示す構成単位であると定義し、その量は、滴定法等の分析手段により、単位重量当たりの中和に要する2,6−ジメチルピリジン量のモル量で把握される。pKaが−8.2以下の酸点は、「強酸点」と呼ばれる。
本発明で用いる助触媒(X)は、強い酸点を特定量以上含有することによって重合活性が格段に向上する。
The cocatalyst (X) has an acid site with a pKa of -8.2 or less, and its amount neutralizes the cocatalyst (X) in order to neutralize it, and more than 0.001 mmol of 2,6-dimethylpyridine. It is preferable that it is required, and more preferably 0.01 mmol or more.
The amount of acid sites having a pKa of -8.2 or less is measured by the method described in JP-A-2002-53609.
Here, acid is one of the categories of substances, and is defined to refer to substances that are Bronsted acids or Lewis acids. Further, the acid point is defined as a structural unit in which the substance exhibits the properties as an acid, and the amount is determined by the amount of 2,6-dimethylpyridine required for neutralization per unit weight by an analytical means such as a titration method. Is grasped by the molar amount. An acid point having a pKa of −8.2 or less is referred to as a “strong acid point”.
The co-catalyst (X) used in the present invention has a marked improvement in polymerization activity by containing a strong acid point in a specific amount or more.

(X−1)のアルミニウムオキシ化合物がメタロセン錯体を活性化できることは、周知であり、そのような化合物としては、具体的には次の一般式(2)〜(4)で表される化合物が挙げられる。   It is well-known that the aluminum oxy compound of (X-1) can activate a metallocene complex, and as such a compound, specifically, compounds represented by the following general formulas (2) to (4) are included. Can be mentioned.

Figure 2017137464
Figure 2017137464

上記の(2)〜(4)の各一般式中、Rは、水素原子又は炭化水素基、好ましくは炭素数1〜10、中でも炭素数1〜6の炭化水素基を示す。また、複数のRはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。また、pは0〜40、好ましくは2〜30の整数を示す。
上記一般式のうち、(2)及び(3)で表される化合物は、アルミノキサンとも称される化合物であって、これらの中では、メチルアルミノキサン又はメチルイソブチルアルミノキサンが好ましい。上記のアルミノキサンは、各群内及び各群間で複数種併用することも可能である。そして、上記のアルミノキサンは、公知の様々な条件下に調製することができる。
上記一般式(4)で表される化合物は、一種類のトリアルキルアルミニウム又は二種類以上のトリアルキルアルミニウムと、一般式:RB(OH)で表されるアルキルボロン酸との10:1〜1:1(モル比)の反応により得ることができる。一般式中、R及びRは、炭素数1〜10、好ましくは炭素数1〜6の炭化水素基を示す。
In each of the general formulas (2) to (4), R 1 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group, preferably a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, particularly a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms. Moreover, several R < 1 > may be same or different, respectively. P represents an integer of 0 to 40, preferably 2 to 30.
Among the above general formulas, the compounds represented by (2) and (3) are also called aluminoxanes, and among these, methylaluminoxane or methylisobutylaluminoxane is preferable. The above aluminoxanes can be used in combination within a group and between groups. And said aluminoxane can be prepared on well-known various conditions.
The compound represented by the general formula (4) is 10 kinds of one type of trialkylaluminum or two or more types of trialkylaluminum and an alkylboronic acid represented by the general formula: R 2 B (OH) 2 : It can be obtained by a reaction of 1: 1 to 1: 1 (molar ratio). In the general formula, R 1 and R 2 represent a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, preferably 1 to 6 carbon atoms.

(X−2)の化合物は、メタロセン錯体(W)と反応して、メタロセン錯体(W)をカチオンに変換することが可能なイオン性化合物又はルイス酸であり、このようなイオン性化合物としては、カルボニウムカチオン、アンモニウムカチオン等の陽イオンと、トリフェニルホウ素、トリス(3,5−ジフルオロフェニル)ホウ素、トリス(ペンタフルオロフェニル)ホウ素等の有機ホウ素化合物との錯化物等が挙げられる。
また、上記のようなルイス酸としては、種々の有機ホウ素化合物、例えば、トリス(ペンタフルオロフェニル)ホウ素等が例示される。更に、塩化アルミニウム、塩化マグネシウム等の金属ハロゲン化物等が例示される。
なお、上記のルイス酸のある種のものは、メタロセン錯体(W)と反応して、メタロセン錯体(W)をカチオンに変換することが可能なイオン性化合物として把握することもできる。
The compound (X-2) is an ionic compound or a Lewis acid capable of reacting with the metallocene complex (W) to convert the metallocene complex (W) into a cation, and as such an ionic compound, And a complex of a cation such as carbonium cation or ammonium cation with an organic boron compound such as triphenylboron, tris (3,5-difluorophenyl) boron or tris (pentafluorophenyl) boron.
Examples of the Lewis acid as described above include various organic boron compounds such as tris (pentafluorophenyl) boron. Furthermore, metal halides such as aluminum chloride and magnesium chloride are exemplified.
In addition, a certain thing of said Lewis acid can also be grasped | ascertained as an ionic compound which can react with a metallocene complex (W) and can convert a metallocene complex (W) into a cation.

(X−3)の固体酸としては、アルミナ、シリカ−アルミナ、シリカ−マグネシア、モリブデン酸、ニオブ酸、チタン酸、タングステン酸やこれらの複合酸、ヘテロポリ酸等が挙げられる。   Examples of the solid acid (X-3) include alumina, silica-alumina, silica-magnesia, molybdic acid, niobic acid, titanic acid, tungstic acid, complex acids thereof, and heteropolyacid.

(X−4)のイオン交換性層状化合物は、粘土鉱物の大部分を占めるものであり、好ましくはイオン交換性層状珪酸塩である。
イオン交換性層状珪酸塩(以下、単に「珪酸塩」と略記する場合がある。)は、イオン結合等によって構成される面が互いに結合力で平行に積み重なった結晶構造を有し、かつ、含有されるイオンが交換可能である珪酸塩化合物をいう。大部分の珪酸塩は、天然には主に粘土鉱物の主成分として産出されるため、イオン交換性層状珪酸塩以外の夾雑物(石英、クリストバライト等)が含まれることが多いが、それらを含んでいてもよい。
The ion-exchange layered compound (X-4) occupies most of the clay mineral, and is preferably an ion-exchange layered silicate.
An ion-exchange layered silicate (hereinafter, sometimes simply abbreviated as “silicate”) has a crystal structure in which planes formed by ionic bonds and the like are stacked in parallel with each other and have a binding force. Refers to a silicate compound in which the ions to be exchanged are exchangeable. Most silicates are naturally produced mainly as a main component of clay minerals, and therefore often contain impurities (quartz, cristobalite, etc.) other than ion-exchangeable layered silicates. You may go out.

珪酸塩は、各種公知のものが使用できる。具体的には、白水春雄著「粘土鉱物学」朝倉書店(1995年)に記載されている次のような層状珪酸塩が挙げられる。モンモリロナイト、ザウコナイト、バイデライト、ノントロナイト、サポナイト、ヘクトライト、スチーブンサイト等のスメクタイト族;バーミキュライト等のバーミキュライト族;雲母、イライト、セリサイト、海緑石等の雲母族;パイロフィライト、タルク等のパイロフィライト−タルク族;Mg緑泥石等の緑泥石族;セピオライト、パリゴルスカイト等である。
珪酸塩は、上記の混合層を形成した層状珪酸塩であってもよい。主成分の珪酸塩が2:1型構造を有する珪酸塩であるのが好ましく、スメクタイト族であることがより好ましく、モンモリロナイトが特に好ましい。
Various known silicates can be used. Specific examples include the following layered silicates described in Haruo Shiramizu “Clay Mineralogy” Asakura Shoten (1995). Smectites such as montmorillonite, sauconite, beidellite, nontronite, saponite, hectorite, stevensite, etc .; vermiculites such as vermiculite; Pyrophyllite-talc group; chlorite group such as Mg chlorite; sepiolite, palygorskite and the like.
The layered silicate which formed said mixed layer may be sufficient as a silicate. The main component silicate is preferably a silicate having a 2: 1 type structure, more preferably a smectite group, and particularly preferably montmorillonite.

珪酸塩については、天然品又は工業原料として入手したものは、特に処理を行うことなくそのまま用いることができるが、化学処理を施すのが好ましい。具体的には、酸処理、アルカリ処理、塩類処理、有機物処理等が挙げられる。好ましくは酸処理である。これらの処理を互いに組み合わせて用いてもよい。これらの処理条件には特に制限はなく、公知の条件が使用できる。
また、これらイオン交換性層状珪酸塩には、通常、吸着水及び層間水が含まれるため、不活性ガス流通下で加熱脱水処理する等して、水分を除去してから使用するのが好ましい。なお、これらの化学処理の程度によってはイオン交換性が小さくなっている場合があるが、化学処理前の原料がイオン交換性層状珪酸塩であれば、特に問題ない。
As for silicates, those obtained as natural products or industrial raw materials can be used as they are without any particular treatment, but it is preferable to carry out chemical treatment. Specifically, acid treatment, alkali treatment, salt treatment, organic matter treatment and the like can be mentioned. Acid treatment is preferable. These processes may be used in combination with each other. These processing conditions are not particularly limited, and known conditions can be used.
In addition, since these ion-exchange layered silicates usually contain adsorbed water and interlayer water, it is preferable to use them after removing moisture by heat dehydration under an inert gas flow. Depending on the degree of these chemical treatments, the ion exchange properties may be small, but there is no particular problem if the raw material before the chemical treatment is an ion exchangeable layered silicate.

(3)担体
メタロセン触媒は、担体に担持して用いることができる。メタロセン触媒において用いられる担体としては、各種公知の無機又は有機の微粒子状固体を挙げることができる。
無機固体の例示としては、多孔質酸化物が挙げられ、必要に応じて100〜1,000
℃、好ましくは150〜700℃で焼成して用いられる。
具体的には、SiO、Al、MgO、ZrO、TiO、B、CaO、ZnO、BaO、ThO等、又はこれらの混合物、例えばSiO−MgO、SiO−Al、SiO−TiO、SiO−V、SiO−Cr、SiO−TiO−MgO等が挙げられる。これらのうち、SiO又はAlを主成分とするものが好ましい。
(3) Carrier The metallocene catalyst can be used by being supported on a carrier. Examples of the carrier used in the metallocene catalyst include various known inorganic or organic fine particle solids.
Examples of inorganic solids include porous oxides, and 100 to 1,000 as necessary.
Baked at a temperature of 150 ° C, preferably 150 to 700 ° C.
Specifically, SiO 2 , Al 2 O 3 , MgO, ZrO 2 , TiO 2 , B 2 O 3 , CaO, ZnO, BaO, ThO 2 , or a mixture thereof, for example, SiO 2 —MgO, SiO 2 — Examples include Al 2 O 3 , SiO 2 —TiO 2 , SiO 2 —V 2 O 5 , SiO 2 —Cr 2 O 3 , SiO 2 —TiO 2 —MgO. Of these, those containing SiO 2 or Al 2 O 3 as the main component are preferred.

また、上記助触媒(X)が固体のものであれば、担体兼助触媒として使用することが可能であり、かつ好ましい。担体兼助触媒の具体例としては、(X−3)固体酸や(X−4)イオン交換性層状珪酸塩等が挙げられる。共重合体の粒子性状を向上させるためには、各種公知の造粒を行うのが好ましい。
有機の微粒子状固体としては、エチレン、プロピレン、1−ブテン、4−メチル−1−ペンテン等の炭素原子数が2〜14のα−オレフィンを主成分として生成される(共)重合体、ビニルシクロヘキサン、スチレンを主成分として生成される(共)重合体等の固体を例示することができる。
Moreover, if the said promoter (X) is a solid thing, it can be used as a support | carrier and promoter, and it is preferable. Specific examples of the support / co-catalyst include (X-3) solid acid and (X-4) ion-exchange layered silicate. In order to improve the particle properties of the copolymer, various known granulations are preferably performed.
Organic fine particle solids include (co) polymers, vinyls, which are mainly composed of α-olefins having 2 to 14 carbon atoms such as ethylene, propylene, 1-butene and 4-methyl-1-pentene. Examples thereof include solids such as (co) polymers mainly composed of cyclohexane and styrene.

担体の平均粒径は、通常5〜300μm、好ましくは10〜200μm、より好ましくは30〜100μmである。担体の比表面積は、通常50〜1,000m/g、好ましくは100〜500m/gである。担体の細孔容積は、通常0.1〜2.5cm/g、好ましくは0.2〜0.5cm/gである。
また、担体兼助触媒として使用する助触媒(X)についても上記と同じ範囲の平均粒径及び比表面積のものが好ましい。
The average particle diameter of the carrier is usually 5 to 300 μm, preferably 10 to 200 μm, more preferably 30 to 100 μm. The specific surface area of the support is usually 50~1,000m 2 / g, preferably from 100 to 500 m 2 / g. The pore volume of the carrier is usually 0.1 to 2.5 cm 3 / g, preferably 0.2 to 0.5 cm 3 / g.
Further, the cocatalyst (X) used as the carrier and cocatalyst is preferably one having an average particle diameter and a specific surface area in the same range as above.

(4)触媒成分の接触
メタロセン錯体(W)と助触媒(X)と担体の接触において、接触順番に制限は無いが、例えば、下記のような方法がある。
(i)メタロセン錯体(W)と助触媒(X)を接触させた後に、担体を接触させる。
(ii)メタロセン錯体(W)と担体を接触させた後に、助触媒(X)を接触させる。
(iii)担体と助触媒(X)を接触させた後に、メタロセン錯体(W)を接触させる
(なお、イオン交換性層状珪酸塩等の固体の助触媒を担体兼助触媒として使用する場合、担体と助触媒(X)は、もともと接触担持されていることになるため、この接触順番となる)。
(iv)メタロセン錯体(W)と助触媒(X)と担体を、同時に接触させる。
この中で好ましいのは(iii)の順番である。
(4) Contact of catalyst component In the contact of the metallocene complex (W), the cocatalyst (X) and the carrier, the order of contact is not limited, but there are, for example, the following methods.
(I) After contacting the metallocene complex (W) and the promoter (X), the support is brought into contact.
(Ii) After contacting the metallocene complex (W) and the carrier, the cocatalyst (X) is contacted.
(Iii) After contacting the support and the promoter (X), the metallocene complex (W) is contacted (in the case where a solid promoter such as an ion-exchange layered silicate is used as the support and promoter, And the cocatalyst (X) are originally contact-supported, and this is the order of contact).
(Iv) The metallocene complex (W), the cocatalyst (X) and the support are brought into contact at the same time.
Among these, the order of (iii) is preferable.

(5)その他の成分
また、必要に応じて、有機アルミニウム化合物を使用することができる。有機アルミニウム化合物を使用する場合についても、上記のいずれの段階で有機アルミニウム化合物を接触させてもよい。好ましくは、担体と助触媒(X)を接触させた後に、有機アルミニウム化合物を接触させ、その後、メタロセン錯体(W)を接触させる方法である。
(5) Other components Moreover, an organoaluminum compound can be used as needed. Also in the case of using an organoaluminum compound, the organoaluminum compound may be brought into contact in any of the above steps. The method is preferably a method in which the support and the cocatalyst (X) are contacted, the organoaluminum compound is contacted, and then the metallocene complex (W) is contacted.

メタロセン錯体(W)と有機アルミニウム化合物を接触させる(その場合、助触媒(X)が存在していてもよい)温度は、好ましくは0〜100℃、より好ましくは20〜80℃、特に好ましくは30〜60℃である。この温度範囲であると、反応が遅くなることやメタロセン錯体(W)の分解反応が進行することはない。
また、メタロセン錯体(W)と有機アルミニウム化合物を接触させる(その場合、助触媒(X)が存在していてもよい)場合には、有機溶媒を溶媒として存在させるのが好ましい。この場合のメタロセン錯体(W)の有機溶媒中での濃度は、高い方が良く、好ましくは3mM以上、より好ましくは4mM以上、特に好ましくは6mM以上である。
The temperature at which the metallocene complex (W) and the organoaluminum compound are brought into contact (in which case the cocatalyst (X) may be present) is preferably 0 to 100 ° C., more preferably 20 to 80 ° C., and particularly preferably 30-60 ° C. Within this temperature range, the reaction is not slowed and the decomposition reaction of the metallocene complex (W) does not proceed.
When the metallocene complex (W) and the organoaluminum compound are brought into contact (in this case, the cocatalyst (X) may be present), it is preferable that an organic solvent is present as a solvent. In this case, the concentration of the metallocene complex (W) in the organic solvent is preferably high, and is preferably 3 mM or more, more preferably 4 mM or more, and particularly preferably 6 mM or more.

(6)成分量
上記の触媒成分のうちメタロセン錯体(W)と助触媒(X)の使用量は、それぞれの組み合わせの中で最適な量比で用いられる。
助触媒(X)がアルミニウムオキシ化合物の場合は、Al/遷移金属のモル比は、通常10〜100,000、好ましくは100〜20,000、より好ましくは100〜10
,000である。一方、助触媒(X)としてイオン性化合物又はルイス酸を用いた場合は、対遷移金属のモル比は、0.1〜1,000、好ましくは1〜100、より好ましくは2〜10である。
(6) Component amount The usage-amount of a metallocene complex (W) and a co-catalyst (X) among said catalyst components is used by optimal quantity ratio in each combination.
When the promoter (X) is an aluminum oxy compound, the molar ratio of Al / transition metal is usually 10 to 100,000, preferably 100 to 20,000, and more preferably 100 to 10
, 000. On the other hand, when an ionic compound or Lewis acid is used as the promoter (X), the molar ratio of the transition metal to the transition metal is 0.1 to 1,000, preferably 1 to 100, more preferably 2 to 10. .

(7)予備重合
遷移金属錯体触媒は、(共)重合体の粒子性状の改良のために、予めオレフィンを接触させて少量重合されることからなる予備重合して用いることが好ましい。予備重合に使用するオレフィンは、特に限定はないが、エチレン、プロピレン、1−ブテン、1−ヘキセン、1−オクテン、4−メチル−1−ペンテン、3−メチル−1−ブテン、ビニルシクロアルカン、スチレン等を使用することが可能であり、特にプロピレンを使用するのが好ましい。
予備重合時のオレフィンの供給方法は、オレフィンを反応槽に定速的に又は定圧状態になるように維持する供給方法やその組み合わせ、段階的な変化をさせる等、任意の方法が可能である。
(7) Prepolymerization The transition metal complex catalyst is preferably used after prepolymerization, in which a small amount of the polymer is brought into contact with an olefin in advance to improve the particle properties of the (co) polymer. The olefin used for the prepolymerization is not particularly limited, but ethylene, propylene, 1-butene, 1-hexene, 1-octene, 4-methyl-1-pentene, 3-methyl-1-butene, vinylcycloalkane, Styrene or the like can be used, and it is particularly preferable to use propylene.
As a method for supplying olefin at the time of prepolymerization, any method can be used such as a supply method for maintaining the olefin at a constant speed or in a constant pressure state, a combination thereof, or a stepwise change.

予備重合時間は、特に限定されないが、5分〜24時間であるのが好ましい。また、予備重合量は、予備重合ポリマー量が触媒1重量部に対し、好ましくは0.01〜100重量部、より好ましくは0.1〜50重量部である。予備重合を終了した後に、触媒の使用形態に応じ、そのまま使用することが可能であるが、必要ならば乾燥を行ってもよい。
予備重合温度は、特に制限されないが、通常0℃〜100℃、好ましくは10〜70℃
、より好ましくは20〜60℃、である。この範囲内であると反応速度が低下したり、活性化反応が進行しないという弊害が生じる可能性が無く、予備重合ポリマーが溶解したり、予備重合速度が速すぎて粒子性状が悪化したり、副反応のため活性点が失活するという弊害が生じる可能性もない。
予備重合時には、有機溶媒等の液体中で予備重合を実施することもでき、むしろそうするのが好ましい。予備重合時の固体触媒の濃度は、特に制限されないが、好ましくは50g/L以上、より好ましくは60g/L以上、特に好ましくは70g/L以上である。濃度が高い方が触媒の活性化が進行し、高活性触媒となる。
更に、上記各成分の接触の際、又は接触の後に、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン等の重合体やシリカ、チタニア等の無機酸化物固体を共存させることも可能である。
The prepolymerization time is not particularly limited, but is preferably 5 minutes to 24 hours. The prepolymerization amount is preferably 0.01 to 100 parts by weight, more preferably 0.1 to 50 parts by weight with respect to 1 part by weight of the prepolymerized polymer. After completion of the prepolymerization, the catalyst can be used as it is, depending on the usage form of the catalyst, but may be dried if necessary.
The prepolymerization temperature is not particularly limited, but is usually 0 to 100 ° C, preferably 10 to 70 ° C
More preferably, it is 20-60 degreeC. Within this range, there is no possibility that the reaction rate decreases or the adverse effect that the activation reaction does not proceed, the prepolymerized polymer dissolves, the prepolymerization rate is too high, and the particle properties deteriorate, There is also no possibility that the active site is deactivated due to a side reaction.
During the prepolymerization, the prepolymerization can be carried out in a liquid such as an organic solvent, and it is preferable to do so. The concentration of the solid catalyst during the prepolymerization is not particularly limited, but is preferably 50 g / L or more, more preferably 60 g / L or more, and particularly preferably 70 g / L or more. The higher the concentration, the more active the catalyst and the higher the active catalyst.
Further, a polymer such as polyethylene, polypropylene or polystyrene, or an inorganic oxide solid such as silica or titania can be allowed to coexist during or after the contact of the above components.

〔VI〕オレフィンの重合
本発明のオレフィンの重合は、遷移金属錯体触媒とモノマーが効率良く接触するならば、あらゆる様式の方法を採用することができる。具体的な重合形態として、炭化水素溶媒を用いるスラリー重合、液化させたモノマー中でのバルク重合、又は実質的に溶媒を用いない気相重合等に適用される。
スラリー重合の場合、重合溶媒としては、ヘキサン、ヘプタン、ペンタン、シクロヘキサン等の炭化水素溶媒が用いられる。
重合反応は連続式重合、半連続式重合、回分式重合に適用される。更に、重合反応は反応条件の異なる二段以上に分けて行う多段重合法も可能である。
[VI] Polymerization of Olefin For the polymerization of the olefin of the present invention, any type of method can be adopted as long as the transition metal complex catalyst and the monomer come into efficient contact. As a specific polymerization form, it is applied to slurry polymerization using a hydrocarbon solvent, bulk polymerization in a liquefied monomer, or gas phase polymerization substantially using no solvent.
In the case of slurry polymerization, a hydrocarbon solvent such as hexane, heptane, pentane, or cyclohexane is used as the polymerization solvent.
The polymerization reaction is applied to continuous polymerization, semi-continuous polymerization, and batch polymerization. Furthermore, a multistage polymerization method in which the polymerization reaction is performed in two or more stages having different reaction conditions is also possible.

本発明において、精製オレフィンと遷移金属錯体触媒とを接触するに際して、トリイソブチルアルミニウムが存在してもよい。
トリイソブチルアルミニウムの使用量は、mol比でオレフィンに対して5ppm〜500ppmである。
In the present invention, triisobutylaluminum may be present when the purified olefin is contacted with the transition metal complex catalyst.
The amount of triisobutylaluminum used is 5 ppm to 500 ppm with respect to the olefin in a molar ratio.

重合時の条件としては、重合温度は、通常、30〜150℃、好ましくは50〜10
0℃である。また、重合圧力は、常圧〜5MPa、好ましくは常圧〜4MPaである。本発明の重合時にはポリマーの分子量を調節する目的で水素を用いることができる。
また、用いられるモノマーとしては、エチレン、プロピレン単独の場合だけでなく、エチレン及びプロピレンと共重合可能なモノマー、例えば共重合において、エチレン、プロピレン、1−ブテン、1−ヘキセン等も使用することができる。
本発明のオレフィンからなる単独重合体若しくは該オレフィンと他のオレフィン(例えば、エチレンとプロピレン)からなる共重合体成分としては、分子量に代わる加工する際の目安として有用なメルトフローレート(MFR)(g/10min)で示すと、MFRは0.1〜1,000程度のものが任意に重合できる。
As conditions at the time of superposition | polymerization, superposition | polymerization temperature is 30-150 degreeC normally, Preferably it is 50-10.
0 ° C. The polymerization pressure is normal pressure to 5 MPa, preferably normal pressure to 4 MPa. In the polymerization of the present invention, hydrogen can be used for the purpose of adjusting the molecular weight of the polymer.
As the monomer used, not only ethylene and propylene alone, but also a monomer copolymerizable with ethylene and propylene, for example, ethylene, propylene, 1-butene, 1-hexene, etc. may be used in the copolymerization. it can.
As a homopolymer composed of the olefin of the present invention or a copolymer component composed of the olefin and another olefin (for example, ethylene and propylene), a melt flow rate (MFR) (MFR) useful as a guide for processing in place of molecular weight ( g / 10 min), MFR of about 0.1 to 1,000 can be arbitrarily polymerized.

以下、実施例に基づいて本発明を更に具体的に説明するが、本発明の実施例と比較例との対照において、本発明の構成要件の合理性と有意性及び本発明の有用性と卓越性を実証するものである。   Hereinafter, the present invention will be described more specifically based on examples, but in contrast to the examples of the present invention and comparative examples, the rationality and significance of the constituent elements of the present invention and the usefulness and superiority of the present invention. It demonstrates the sex.

本発明によって得られた重合体の物性測定は次の方法で実施した。
(1)13C−NMRによるエチレン含有量
エチレン含有量は、プロトン完全デカップリング法により、以下の条件に従って、13C−NMRスペクトルを解析することにより求める値である。
機種:日本電子(株)製・GSX−400又は同等の装置(炭素核共鳴周波数100MHz以上) 溶媒:o−ジクロロベンゼン+重ベンゼン(4:1(体積比)) 濃度:100mg/mL 温度:130℃ パルス角:90° パルス間隔:15秒 積算回数:5,000回以上
The physical properties of the polymer obtained by the present invention were measured by the following method.
(1) Ethylene content by 13 C-NMR
The ethylene content is a value determined by analyzing a 13 C-NMR spectrum according to the following conditions by a proton complete decoupling method.
Model: manufactured by JEOL Ltd./GSX-400 or equivalent device (carbon nuclear resonance frequency of 100 MHz or more) Solvent: o-dichlorobenzene + heavy benzene (4: 1 (volume ratio)) Concentration: 100 mg / mL Temperature: 130 ℃ Pulse angle: 90 ° Pulse interval: 15 seconds Integration count: More than 5,000 times

スペクトルの帰属は、例えば、Macromolecules 17,1950(19
84)等を参考に行えばよい。上記条件により測定されたスペクトルの帰属は、表1の通りである。表1中Sαα等の記号はCarmanら(Macromolecules 10,536(1977))の表記法に従い、Pはメチル炭素、Sはメチレン炭素、Tはメチン炭素をそれぞれ表わす。
For example, the assignment of the spectrum is, for example, Macromolecules 17, 1950 (19
84) or the like. The attribution of spectra measured under the above conditions is as shown in Table 1. Table 1 Symbols such as S alpha alpha in accordance with notation Carman et al (Macromolecules 10,536 (1977)), P represents respectively the methyl carbon, S is methylene carbon, T is a methine carbon.

Figure 2017137464
Figure 2017137464

以下、「P」を共重合体連鎖中のプロピレン単位、「E」をエチレン単位とすると、連鎖中にはPPP、PPE、EPE、PEP、PEE、及びEEEの6種類のトリアッドが存在し得る。Macromolecules 15,1150 (1982)等に記されているように、これらトリアッドの濃度と、スペクトルのピーク強度とは、以下の(1)〜(6)の関係式で結び付けられる。
[PPP]=k×I(Tββ) …(1)
[PPE]=k×I(Tβδ) …(2)
[EPE]=k×I(Tδδ) …(3)
[PEP]=k×I(Sββ) …(4)
[PEE]=k×I(Sβδ) …(5)
[EEE]=k×{I(Sδδ)/2+I(Sγδ)/4} …(6)
ここで、[ ]はトリアッドの分率を示し、例えば[PPP]は全トリアッド中のPPPトリアッドの分率である。
したがって、
[PPP]+[PPE]+[EPE]+[PEP]+[PEE]+[EEE]=1 …(7)
である。
Hereinafter, when “P” is a propylene unit in a copolymer chain and “E” is an ethylene unit, six types of triads of PPP, PPE, EPE, PEP, PEE, and EEE may exist in the chain. As described in Macromolecules 15, 1150 (1982) and the like, the concentration of these triads and the peak intensity of the spectrum are linked by the following relational expressions (1) to (6).
[PPP] = k × I (T ββ ) (1)
[PPE] = k × I (T βδ ) (2)
[EPE] = k × I (T δδ ) (3)
[PEP] = k × I (S ββ ) (4)
[PEE] = k × I (S βδ ) (5)
[EEE] = k × {I (S δδ ) / 2 + I (S γδ ) / 4} (6)
Here, [] indicates the fraction of triads, for example, [PPP] is the fraction of PPP triads in all triads.
Therefore,
[PPP] + [PPE] + [EPE] + [PEP] + [PEE] + [EEE] = 1 (7)
It is.

また、kは定数であり、Iはスペクトル強度を示し、例えば、I(Tββ)はTββに帰属される28.7ppmのピークの強度を意味する。上記(1)〜(7)の関係式を用いることにより、各トリアッドの分率が求まり、更に下式により、エチレン含有量が求まる。
エチレン含有量(モル%)=([PEP]+[PEE]+[EEE])×100
なお、少量のプロピレン異種結合(2,1−結合及び/又は1,3−結合)が含まれ、それにより、微小なピークを生じる場合がある。正確なエチレン含有量を求めるにはこれら異種結合に由来するピークも考慮して計算に含める必要があるが、異種結合由来のピークの完全な分離・同定が困難であり、また異種結合量が少量であることから、本発明のエチレン含有量は実質的に異種結合を含まない場合の解析と同じく式(1)〜(7)の関係式を用いて求めることとする。
エチレン含有量のモル%から重量%への換算は以下の式を用いて行う。
エチレン含有量(重量%)=[(28×X/100)/{28×X/100+42×(1−X/100)}]×100 ここで、Xはモル%表示でのエチレン含有量である。
Further, k is a constant, I indicates the spectral intensity, and for example, I (T ββ ) means the intensity of the peak at 28.7 ppm attributed to T ββ . By using the relational expressions (1) to (7) above, the fraction of each triad is obtained, and the ethylene content is obtained from the following expression.
Ethylene content (mol%) = ([PEP] + [PEE] + [EEE]) × 100
In addition, a small amount of propylene heterogeneous bonds (2,1-bonds and / or 1,3-bonds) are contained, which may cause minute peaks. In order to obtain an accurate ethylene content, it is necessary to include these peaks derived from heterogeneous bonds in the calculation, but it is difficult to completely separate and identify the peaks derived from heterogeneous bonds, and the amount of heterogeneous bonds is small. Therefore, the ethylene content of the present invention is determined using the relational expressions (1) to (7) as in the case of analysis in the case where the heterogeneous bond is not substantially included.
Conversion from mol% to wt% of ethylene content is performed using the following formula.
Ethylene content (% by weight) = [(28 × X / 100) / {28 × X / 100 + 42 × (1-X / 100)}] × 100 where X is the ethylene content in mol%. .

(2)メルトフローレート(MFR):JIS K7210(230℃、2.16kg荷重)に準拠して求めた。 (2) Melt flow rate (MFR): determined in accordance with JIS K7210 (230 ° C., 2.16 kg load).

(3)イソ吉草酸の含有量の定量
原料のオレフィン中に二酸化炭素が残存すると、重合系に任意成分として添加するトリイソブチルアルミニウムの存在よりイソ吉草酸が副生成物として発生し、ポリマー製品の異臭の発生の原因となる。そして製品ポリマーの臭覚による異臭の官能試験により、オレフィン原料中の二酸化炭素不純物の存否も検証できる。
イ)イソ吉草酸の定量
試料1gをヘッドスペースガスクロ用のバイアルに量り取り、175℃のオーブンで30分間加熱した。次に固相マイクロ抽出用ファイバーを挿入し、試料から発生した揮発成分をファイバーに捕集し、捕集した成分をGC/MSにより測定した。一方、イソ吉草酸の標準溶液を調製し、上記同様に測定を行いイソ吉草酸検量線を作成し試料中のイソ吉草酸定量に用いた。
ロ)官能試験方法
80℃、3時間、窒素気流中で乾燥した重合体の粉体10gを速やかに100ccのすり栓付きガラス容器に入れ、喫煙の嗜好を持たない検定員10名によって臭気の程度を以下の判定基準で評価した。
○:不快臭を申告した検査員が0名
△:不快臭を申告した検査員が1〜2名
×:不快臭を申告した検査員が3〜10名
(3) Determination of content of isovaleric acid When carbon dioxide remains in the raw material olefin, isovaleric acid is generated as a by-product due to the presence of triisobutylaluminum added as an optional component to the polymerization system. Causes off-flavors. The presence or absence of carbon dioxide impurities in the olefin raw material can be verified by a sensory test for off-flavors based on the sense of smell of the product polymer.
B) Determination of isovaleric acid 1 g of a sample was weighed into a headspace gas chromatography vial and heated in an oven at 175 ° C. for 30 minutes. Next, a solid-phase microextraction fiber was inserted, volatile components generated from the sample were collected in the fiber, and the collected components were measured by GC / MS. On the other hand, a standard solution of isovaleric acid was prepared, measured in the same manner as described above, and an isovaleric acid calibration curve was prepared and used for the determination of isovaleric acid in the sample.
B) Sensory test method 10 g of polymer powder dried in a nitrogen stream at 80 ° C. for 3 hours is immediately put into a 100 cc glass bottle with a stopper, and the odor level is given by 10 examiners who do not have a preference for smoking. Was evaluated according to the following criteria.
○: 0 inspectors who reported unpleasant odor △: 1-2 inspectors who reported unpleasant odor ×: 3-10 inspectors who reported unpleasant odor

[実施例1]
[固体触媒の製造]
(i)珪酸塩の化学処理
3リットルの撹拌翼の付いたガラス製セパラブルフラスコを使用し、蒸留水1,130ml、続いて濃硫酸(96%)750gをゆっくりと添加し、更にモンモリロナイト(水澤化学社製ベンクレイSL;平均粒径25μm,粒度分布10〜60μm,組成(重量%):Al8.45、Mg2.14、Fe2.34、Si32.8、Na2.62)を300g分散させ、90℃まで1時間かけ昇温し、5.5時間その温度を維持した後、1時間で50℃まで冷却した。このスラリーを減圧濾過し、ケーキを回収した。更に、このケーキを蒸留水で最終洗浄液のpHが3.5を越えるまで洗浄し、窒素雰囲気下110℃で終夜乾燥した。
[Example 1]
[Production of solid catalyst]
(I) Silicate Chemical Treatment Using a glass separable flask equipped with a 3 liter stirring blade, 1,130 ml of distilled water was added slowly, followed by 750 g of concentrated sulfuric acid (96%), and montmorillonite (Mizusawa) was added. Chemical Co., Ltd. Benclay SL; average particle size 25 μm, particle size distribution 10-60 μm, composition (weight%): Al 8.45, Mg 2.14, Fe 2.34, Si 32.8, Na 2.62) are dispersed in 300 g, 90 ° C. The temperature was raised over 1 hour, maintained at that temperature for 5.5 hours, and then cooled to 50 ° C. over 1 hour. This slurry was filtered under reduced pressure to recover the cake. Further, this cake was washed with distilled water until the pH of the final washing solution exceeded 3.5, and dried overnight at 110 ° C. in a nitrogen atmosphere.

(ii)固体触媒の調製
以下の操作は、不活性ガス下、脱酸素、脱水処理された、溶媒及びモノマーを使用して実施した。先に化学処理したモンモリロナイトを減圧下、200℃で、2時間乾燥を実施した。内容積500mlのガラス製反応器に上記で得た化学処理モンモリロナイト20.
0gを秤量し、ヘプタン73.7ml、トリノルマルオクチルアルミニウムのヘプタン溶液126.3ml(50.0mmol)を加え、室温で1時間攪拌した。その後、ヘプタンで洗浄し、最後にスラリー量を200.0mlに調製した。
次に、特開平11−240909号公報の実施例1と同様の合成法に従って合成したrac−ジクロロ[1,1’−ジメチルシリレンビス{2−メチル−4−(4−クロロフェニル)−4−ヒドロアズレニル}]ジルコニウム218mg(0.3mmol)に混合ヘプタンを87ml添加し、充分撹拌した後に、トリイソブチルアルミニウムのヘプタン溶液(0.706M)を4.25ml加え、室温にて1時間反応させた。その後、先に調製した珪酸塩スラリーに加え、1時間攪拌後、混合ヘプタンを追加して500mlに調製した。
続いて、予備重合として、窒素で充分置換を行った内容積1.0リットルの攪拌式オートクレーブに、先に調製した珪酸塩/メタロセン錯体スラリーを導入した。温度が40℃に安定したところで、不純物除去後の精製プロピレンを10g/時間の速度で供給し、温度を維持した。4時間後、プロピレンの供給を停止し、50℃に昇温後、更に2時間維持した。サイホンにて予備重合触媒スラリーを回収し、上澄みを約300ml除き、45℃にて減圧下乾燥した。この操作により触媒1g当たりポリプロピレンが1.9gを含む予備重合触媒が得られた。
(Ii) Preparation of Solid Catalyst The following operation was performed using a solvent and a monomer that were deoxygenated and dehydrated under an inert gas. The previously chemically treated montmorillonite was dried at 200 ° C. under reduced pressure for 2 hours. 21. Chemically treated montmorillonite obtained above in a glass reactor having an internal volume of 500 ml
0 g was weighed, 73.7 ml of heptane and 126.3 ml (50.0 mmol) of a heptane solution of trinormal octyl aluminum were added, and the mixture was stirred at room temperature for 1 hour. Thereafter, it was washed with heptane, and finally the slurry amount was adjusted to 200.0 ml.
Next, rac-dichloro [1,1′-dimethylsilylenebis {2-methyl-4- (4-chlorophenyl) -4-hydroazurenyl] synthesized according to the same synthesis method as in Example 1 of JP-A-11-240909. }] 87 ml of mixed heptane was added to 218 mg (0.3 mmol) of zirconium, and after sufficient stirring, 4.25 ml of a heptane solution of triisobutylaluminum (0.706 M) was added and reacted at room temperature for 1 hour. Then, in addition to the previously prepared silicate slurry, after stirring for 1 hour, mixed heptane was added to prepare 500 ml.
Subsequently, as a prepolymerization, the silicate / metallocene complex slurry prepared previously was introduced into a stirring autoclave having an internal volume of 1.0 liter that was sufficiently substituted with nitrogen. When the temperature was stabilized at 40 ° C., purified propylene after removing impurities was supplied at a rate of 10 g / hour to maintain the temperature. After 4 hours, the supply of propylene was stopped, the temperature was raised to 50 ° C., and then maintained for another 2 hours. The prepolymerized catalyst slurry was recovered with a siphon, and about 300 ml of the supernatant was removed, followed by drying at 45 ° C. under reduced pressure. By this operation, a prepolymerized catalyst containing 1.9 g of polypropylene per 1 g of catalyst was obtained.

[エチレンのハイブリッド系吸着剤処理]
内径78mm、高さ1,300mmの充填塔に、平均細孔径1〜100nmの活性アルミナと平均細孔径0.9nmのゼオライトから成る、ハイブリッド系吸着剤であるAZ−300(#7×14 1.4−2.8nmφ UOP社/ユニオン昭和製)を4kg充填した。
次に、この充填塔を250℃、窒素流通下で6時間乾燥を行った。そして、この充填塔に二酸化炭素100volppmを含有するエチレンを400g/時の流速で、20℃の温度にて流通させエチレン・プロピレンの共重合に用いた。プロピレンも同様にハイブリッド系吸着剤処理を行ったものを用いた。
[Ethylene hybrid adsorbent treatment]
AZ-300 (# 7 × 14 1.) is a hybrid adsorbent composed of activated alumina having an average pore diameter of 1 to 100 nm and zeolite having an average pore diameter of 0.9 nm in a packed tower having an inner diameter of 78 mm and a height of 1,300 mm. 4 kg of 4-2.8 nmφ UOP / Union Showa) was filled.
Next, this packed tower was dried at 250 ° C. under nitrogen flow for 6 hours. Then, ethylene containing 100 vol ppm of carbon dioxide was passed through the packed tower at a flow rate of 400 g / hour at a temperature of 20 ° C. and used for copolymerization of ethylene / propylene. Propylene used was similarly treated with a hybrid adsorbent.

[エチレン・プロピレンの共重合]
内容積3Lの攪拌式オートクレーブ内を二酸化炭素含有量が検出限界以下の別途精製したプロピレンで充分置換した後に、室温下、トリイソブチルアルミニウム・ヘプタン溶液(2.02M)2.81mlを添加し、水素25ml、精製エチレン16.5g、続いて精製液体プロピレン750gを導入し、槽内温度を70℃に昇温した。槽内温度を70℃で維持したまま、上記で得られた予備重合触媒のノルマルヘプタンスラリー(10mg−触媒/ml)を1ml、即ち触媒として10mg(予備重合ポリマーの重量は除く)をアルゴンにて圧入し、70℃にて1時間重合した。規定時間重合後、オートクレーブ内にエタノール10mlをアルゴンにて圧入し、残ガスをパージした。得られたポリマーは、110℃にて1時間乾燥した。
その結果、約186gのポリマーが得られた。MFRは3.3(g/10分)、エチレン含有量は1.9(重量%)であった。重合結果を表2に示した。
[Ethylene / propylene copolymerization]
The inside of the stirred autoclave with an internal volume of 3 L was sufficiently substituted with separately purified propylene having a carbon dioxide content below the detection limit, and then 2.81 ml of triisobutylaluminum heptane solution (2.02M) was added at room temperature, 25 ml, 16.5 g of purified ethylene, and then 750 g of purified liquid propylene were introduced, and the temperature in the tank was raised to 70 ° C. While maintaining the temperature in the tank at 70 ° C., 1 ml of the normal polymerization heptane slurry (10 mg-catalyst / ml) of the pre-polymerized catalyst obtained above was used, that is, 10 mg (excluding the weight of the pre-polymerized polymer) as a catalyst with argon. The mixture was injected and polymerized at 70 ° C. for 1 hour. After polymerization for a specified time, 10 ml of ethanol was injected into the autoclave with argon, and the remaining gas was purged. The obtained polymer was dried at 110 ° C. for 1 hour.
As a result, about 186 g of polymer was obtained. The MFR was 3.3 (g / 10 min), and the ethylene content was 1.9 (% by weight). The polymerization results are shown in Table 2.

[実施例2]
水素を100mlに変更したこと以外は、実施例1と同様に実験を行った。
[Example 2]
The experiment was performed in the same manner as in Example 1 except that hydrogen was changed to 100 ml.

[比較例1]
実施例1のエチレン(及びプロピレン)の精製工程において、用いる吸着剤をSelexsorb COS(アルミナ系吸着剤/BASF社)に変更以外、実施例2と同様に実験を行った。
[Comparative Example 1]
In the purification step of ethylene (and propylene) in Example 1, the experiment was performed in the same manner as in Example 2 except that the adsorbent used was changed to Selexsorb COS (alumina-based adsorbent / BASF).

[比較例2]
エチレンとプロピレンを一切の精製触媒処理を行わないこと以外は、実施例1と同様に実験を行った。
[比較例3]
エチレンとプロピレンを一切の精製触媒処理を行わないこと以外は、実施例2と同様に実験を行った。
[Comparative Example 2]
The experiment was performed in the same manner as in Example 1 except that no purification catalyst treatment was performed on ethylene and propylene.
[Comparative Example 3]
Experiments were conducted in the same manner as in Example 2 except that no purification catalyst treatment was performed on ethylene and propylene.

Figure 2017137464
Figure 2017137464

[実施例と比較例の結果の対照による考察]
以上の結果、上記表2から明らかなように、本発明のオレフィンの重合方法を用いた実施例1,2では、本発明のオレフィンと吸着剤との接触条件を満足しているため、オレフィン重合用触媒の重合活性が増大し、触媒コストの低減が期待できる。更に、トリイソブチルアルミニウムと二酸化炭素との反応生成物である特定悪臭物質に指定のイソ吉草酸の発生もごく少量に抑えることが可能である。
一方、二酸化炭素の除去を行わず、本発明の接触条件を満たさない比較例2,3においてはエチレン中の二酸化炭素の影響で重合活性が低く、イソ吉草酸についても不快臭を呈する結果となり本発明の実施例に劣るものであった。
比較例1は、導入した吸着剤により二酸化炭素は一定量除去は出来ているものの十分では無く、実施例1,2に比べると、重合活性は良好としてもイソ吉草酸濃度は十分に低下しているとはいえず、二酸化炭素の影響が示唆される。
以上、本発明の実施例と比較例との対照において、本発明の構成要件の合理性と有意性及び本発明の有用性と卓越性が実証されている。
[Consideration by comparison of results of Examples and Comparative Examples]
As is apparent from Table 2 above, in Examples 1 and 2 using the olefin polymerization method of the present invention, the contact conditions between the olefin of the present invention and the adsorbent were satisfied. The polymerization activity of the catalyst for use is increased, and a reduction in catalyst cost can be expected. Furthermore, the generation of isovaleric acid designated as a specific malodorous substance, which is a reaction product of triisobutylaluminum and carbon dioxide, can be suppressed to a very small amount.
On the other hand, in Comparative Examples 2 and 3 in which carbon dioxide was not removed and the contact conditions of the present invention were not satisfied, the polymerization activity was low due to the effect of carbon dioxide in ethylene, and this resulted in an unpleasant odor for isovaleric acid. It was inferior to the Example of invention.
In Comparative Example 1, a certain amount of carbon dioxide was removed by the introduced adsorbent, but it was not sufficient. Compared with Examples 1 and 2, the isovaleric acid concentration was sufficiently reduced even though the polymerization activity was good. However, the effect of carbon dioxide is suggested.
As described above, the rationality and significance of the constituent elements of the present invention and the usefulness and superiority of the present invention have been demonstrated in contrast with the examples of the present invention and the comparative examples.

本発明のオレフィンの重合方法は、原料のオレフィンが触媒を被毒する不純物の二酸化炭素を含有した場合であっても、メタロセン触媒を用いたオレフィンの重合において重合活性が非常に高く発現する。更に、トリイソブチルアルミニウムとの反応で生成し得るイソ吉草酸もごく少量に抑えることが可能である。そのため、高品質の重合体を高収率で安定的に製造することが可能となり、商業的に非常に価値がある技術といえる。
The olefin polymerization method of the present invention exhibits a very high polymerization activity in the polymerization of olefins using a metallocene catalyst, even when the raw material olefin contains carbon dioxide, an impurity that poisons the catalyst. Furthermore, isovaleric acid that can be generated by reaction with triisobutylaluminum can be suppressed to a very small amount. Therefore, it is possible to stably produce a high-quality polymer at a high yield, which can be said to be a commercially valuable technique.

Claims (11)

二酸化炭素を不純物として含有する原料オレフィンを活性アルミナとゼオライトの混合物からなるハイブリッド系吸着剤と接触させ、原料オレフィンを精製した後に、精製オレフィンを遷移金属錯体触媒に接触させて重合することを特徴とする、オレフィンの重合方法。 It is characterized in that a raw material olefin containing carbon dioxide as an impurity is brought into contact with a hybrid adsorbent composed of a mixture of activated alumina and zeolite, and after purifying the raw material olefin, the purified olefin is brought into contact with a transition metal complex catalyst for polymerization. An olefin polymerization method. 原料オレフィンが、更に5volppm以下のアセチレン系化合物を不純物として含有することを特徴とする、請求項1に記載のオレフィンの重合方法。 The olefin polymerization method according to claim 1, wherein the raw material olefin further contains 5 volppm or less of an acetylene compound as an impurity. 遷移金属錯体触媒がメタロセン触媒であることを特徴とする、請求項1又は2に記載のオレフィンの重合方法。 The olefin polymerization method according to claim 1, wherein the transition metal complex catalyst is a metallocene catalyst. メタロセン触媒がイオン交換性層状珪酸塩に担持されたものであることを特徴とする、請求項3に記載のオレフィンの重合方法。 The olefin polymerization method according to claim 3, wherein the metallocene catalyst is supported on an ion-exchange layered silicate. ハイブリッド系吸着剤を100〜650℃の温度で前処理することを特徴とする、請求項1〜4のいずれかに記載のオレフィンの重合方法。 The olefin polymerization method according to any one of claims 1 to 4, wherein the hybrid adsorbent is pretreated at a temperature of 100 to 650 ° C. 活性アルミナの平均細孔径が1〜100nmであり、ゼオライトの平均細孔径が0.2〜1nmであることを特徴とする、請求項1〜5のいずれかに記載のオレフィンの重合方法。 The average pore diameter of activated alumina is 1 to 100 nm, and the average pore diameter of zeolite is 0.2 to 1 nm. The olefin polymerization method according to any one of claims 1 to 5, wherein 二酸化炭素を不純物として含有する原料オレフィンとハイブリッド系吸着剤との接触温度が0〜100℃であることを特徴とする、請求項1〜6のいずれかに記載のオレフィンの重合方法。 The method for polymerizing an olefin according to any one of claims 1 to 6, wherein the contact temperature between the raw material olefin containing carbon dioxide as an impurity and the hybrid adsorbent is 0 to 100 ° C. 原料オレフィンが二酸化炭素を不純物として100volppm以下を含有することを特徴とする、請求項1〜7のいずれかに記載のオレフィンの重合方法。 The olefin polymerization method according to any one of claims 1 to 7, wherein the raw material olefin contains 100 volppm or less with carbon dioxide as an impurity. 二酸化炭素を不純物として含有する原料オレフィンとハイブリッド系吸着剤とを接触させる前後に、下記(1)〜(3)の少なくとも1つと接触させることを特徴とする、請求項1〜8のいずれか1項に記載のオレフィンの重合方法。
(1)ゼオライト
(2)金属酸化物又は金属酸化物の複合酸化物
(3)活性アルミナ
Before and after contacting the raw material olefin containing carbon dioxide as an impurity and the hybrid adsorbent, at least one of the following (1) to (3) is brought into contact with: The method for polymerizing olefins according to Item.
(1) Zeolite (2) Metal oxide or composite oxide of metal oxide (3) Activated alumina
原料オレフィンが、エチレン及び/又はプロピレンであることを特徴とする、請求項1〜9のいずれかに記載のオレフィンの重合方法。 The olefin polymerization method according to any one of claims 1 to 9, wherein the raw material olefin is ethylene and / or propylene. オレフィン重合体が、エチレン含有量が6wt%以下のプロピレン/エチレン共重合体であることを特徴とする、請求項10に記載のオレフィンの重合方法。

The olefin polymerization method according to claim 10, wherein the olefin polymer is a propylene / ethylene copolymer having an ethylene content of 6 wt% or less.

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