JP3670163B2 - Olefin slurry polymerization method - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の技術分野】
本発明は、オレフィンのスラリー重合法に関し、さらに詳しくは、高活性で粒子性状に優れたオレフィン系重合体が得られるオレフィンのスラリー重合法に関する。
【0002】
【発明の技術的背景】
ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・α−オレフィン共重合体、プロピレン・α−オレフィン共重合体などのオレフィン重合体は、たとえば、ジルコニウムなどの第4族金属のメタロセン化合物を含む固体触媒と有機アルミニウム成分とからなるメタロセン系固体状触媒の存在下にオレフィンを(共)重合させることによって製造されている。
【0003】
ところで、前記のようなメタロセン系固体状触媒の存在下にスラリー重合すると、重合器内でポリマー塊、シート状物などが発生したり、攪拌羽根にポリマーが付着して長期的に安定して連続運転することができなくなることがあり、その改良が望まれていた。
【0004】
本発明者らは、このような従来技術に鑑みて検討した結果、特定の界面活性剤を触媒成分として使用することにより、上記のような問題を低減させ、しかも重合活性が低下しないことを見出して本発明を完成するに至った。
【0005】
【発明の目的】
本発明は上記のような従来技術に鑑みてなされたものであって、高活性で粒子性状に優れたオレフィン系重合体が得られ、かつ重合器壁の汚れが少なく、長期的に安定して連続運転することができるオレフィン系重合体をスラリー重合方法によって得る方法を提供するものである。
【0006】
【発明の概要】
本発明に係るオレフィンのスラリー重合方法は、
(A)
(A-1)シクロペンタジエニル骨格を有する周期表第4族の遷移金属化合物、
(A-2)有機アルミニウムオキシ化合物、
および
(A-3)微粒子状担体
とからなるオレフィン重合用触媒と、
(B)
(B-1)ポリアルキレンオキサイドブロック、
(B-2)高級脂肪族アミド、
(B-3) アルキルジエタノールアミン、
および
(B-4)ポリオキシアルキレンアルキルアミンから選ばれる少なくとも1種の化合物
との存在下、炭化水素媒体中において、オレフィンを重合して、オレフィン系重合体を製造することを特徴としている。
【0007】
【発明の具体的説明】
以下、本発明に係るオレフィンのスラリー重合法について具体的に説明する。なお、本明細書において「重合」という語は、単独重合だけでなく、共重合をも包含した意味で用いられることがあり、「重合体」という語は、単独重合体だけでなく、共重合体をも包含した意味で用いられることがある。
【0008】
本発明に係るオレフィンのスラリー重合法は、
(A)
(A-1)シクロペンタジエニル骨格を有する周期表第4族の遷移金属化合物、
(A-2)有機アルミニウムオキシ化合物、
および
(A-3)微粒子状担体
とからなるオレフィン重合用触媒と、
(B)
(B-1)ポリアルキレンオキサイドブロック、
(B-2)高級脂肪族アミド、
(B-3) アルキルジエタノールアミン、
および
(B-4)ポリオキシアルキレンアルキルアミンから選ばれる少なくとも1種の化合物
との存在下に、炭化水素媒体中において、オレフィンを重合している。
【0009】
以下、まず本発明で用いられるオレフィン重合用触媒について説明する。
(A)オレフィン重合用触媒
(A)本発明のオレフィン重合用触媒は、(A-1)シクロペンタジエニル骨格を有する周期表第4族の遷移金属化合物、(A-2)有機アルミニウムオキシ化合物、および(A-3)微粒子状担体とからなるオレフィン重合用触媒である。
以下に、本発明で用いられるオレフィン重合用触媒担を形成する各成分について説明する。
【0010】
(A-1) 遷移金属化合物
(A-1)シクロペンタジエニル骨格を有する周期表第4族の遷移金属化合物としては、下記一般式(I)で表される化合物を例示することができる。
MLX … (I)
式中、Mは、周期表第4族の遷移金属であり、具体的には、ジルコニウム、チタンまたはハフニウムである。
【0011】
Lは、遷移金属に配位する配位子(基)であり、少なくとも1個のLは、シクロペンタジエニル骨格を有する配位子であり、シクロペンタジエニル骨格を有する配位子以外のLは、炭素数が1〜12の炭化水素基、アルコキシ基、アリーロキシ基、ハロゲン原子、トリアルキルシリル基、−SO3R(ただし、Rはハロゲンなどの置換基を有していてもよい炭素数1〜8の炭化水素基である。)または水素原子である。
【0012】
xは、遷移金属の原子価であり、Lの個数を示す。シクロペンタジエニル骨格を有する配位子としては、例えばシクロペンタジエニル基;メチルシクロペンタジエニル基、ジメチルシクロペンタジエニル基、トリメチルシクロペンタジエニル基、テトラメチルシクロペンタジエニル基、ペンタメチルシクロペンタジエニル基、エチルシクロペンタジエニル基、メチルエチルシクロペンタジエニル基、プロピルシクロペンタジエニル基、メチルプロピルシクロペンタジエニル基、ブチルシクロペンタジエニル基、メチルブチルシクロペンタジエニル基、ヘキシルシクロペンタジエニル基などのアルキル置換シクロペンタジエニル基;インデニル基;4,5,6,7-テトラヒドロインデニル基;フルオレニル基これらの炭化水素置換体などを例示することができる。これらの基はハロゲン原子、トリアルキルシリル基などが置換していてもよい。
【0013】
これらの遷移金属に配位する配位子の中では、アルキル置換シクロペンタジエニル基が特に好ましい。上記一般式(I)で表される化合物が、シクロペンタジエニル骨格を有する基を2個以上含む場合、そのうち2個のシクロペンタジエニル骨格を有する基は、エチレン、プロピレンなどのアルキレン基;イソプロピリデン、ジフェニルメチレンなどのアルキリデン基;シリレン基;ジメチルシリレン基、ジフェニルシリレン基、メチルフェニルシリレン基などの置換シリレン基などを介して結合されていてもよい。また、2個以上のシクロペンタジエニル骨格を有する基は、同一であることが好ましい。
【0014】
シクロペンタジエニル骨格を有する配位子以外の配位子としては、下記のようなものが挙げられる。炭素数が1〜12の炭化水素基として具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ペンチル基などのアルキル基;シクロペンチル基、シクロヘキシル基などのシクロアルキル基;フェニル基、トリル基などのアリール基;ベンジル基、ネオフィル基などのアラルキル基が例示される。
【0015】
アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、ブトキシ基などが例示される。アリーロキシ基としては、フェノキシ基などが例示される。
【0016】
ハロゲンとしては、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素などが例示される。−SO3Rで表される配位子としては、p-トルエンスルホナト基、メタンスルホナト基、トリフルオロメタンスルホナト基などが例示される。
【0017】
上記一般式(I)で表される化合物は、例えば遷移金属の原子価が4である場合、より具体的には下記一般式(I')で表される。
1234M … (I')
(式中、Mは、ジルコニウム、チタンまたはハフニウムであり、R1 は、シクロペンタジエニル骨格を有する基であり、R2 、R3 およびR4 は、互いに同一でも異なっていてもよく、シクロペンタジエニル骨格を有する基、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、アルコキシ基、アリーロキシ基、ハロゲン原子、トリアルキルシリル基、−SO3Rまたは水素原子である。)
【0018】
本発明では上記一般式(I')においてR2 、R3 およびR4 のうち1個がシクロペンタジエニル骨格を有する基である遷移金属化合物、例えばR1 およびR2がシクロペンタジエニル骨格を有する基である遷移金属化合物が好ましく用いられる。この場合、これらのシクロペンタジエニル骨格を有する基は、アルキレン基、置換アルキレン基、アルキリデン基、シリレン基、置換シリレン基などを介して結合されていてもよい。また、R3 およびR4 は、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、アルコキシ基、アリーロキシ基、ハロゲン原子、トリアルキルシリル基、−SO3Rまたは水素原子である。
【0019】
以下に、Mがジルコニウムである遷移金属化合物について具体的な化合物を例示する。
ビス(インデニル)ジルコニウムジクロリド、
ビス(インデニル)ジルコニウムジブロミド、
ビス(インデニル)ジルコニウムビス(p-トルエンスルホナト)、
ビス(4,5,6,7-テトラヒドロインデニル)ジルコニウムジクロリド、
ビス(フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
エチレンビス(インデニル)ジルコニウムジクロリド、
エチレンビス(インデニル)ジルコニウムジブロミド、
エチレンビス(インデニル)ジメチルジルコニウム、
エチレンビス(インデニル)ジフェニルジルコニウム、
エチレンビス(インデニル)メチルジルコニウムモノクロリド、
エチレンビス(インデニル)ジルコニウムビス(メタンスルホナト)、
エチレンビス(インデニル)ジルコニウムビス(p-トルエンスルホナト)、
エチレンビス(インデニル)ジルコニウムビス(トリフルオロメタンスルホナト)、
エチレンビス(4,5,6,7-テトラヒドロインデニル)ジルコニウムジクロリド、
イソプロピリデン(シクロペンタジエニル-フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
イソプロピリデン(シクロペンタジエニル-メチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
ジメチルシリレンビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
ジメチルシリレンビス(メチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
ジメチルシリレンビス(ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
ジメチルシリレンビス(トリメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
ジメチルシリレンビス(インデニル)ジルコニウムジクロリド、
ジメチルシリレンビス(インデニル)ジルコニウムビス(トリフルオロメタンスルホナト)、
rac-ジメチルシリレンビス{1-(2-メチル-4,5-アセナフトシクロペンタジエニル)}ジルコニウムジクロリド、
rac-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)}ジルコニウムジクロリド、
rac-ジメチルシリレンビス{1-(2-メチル-4-イソプロピル-7-メチルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、
rac-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)}ジルコニウムジクロリド、
rac-ジメチルシリレンビス{1-(2-メチルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、
ジメチルシリレンビス(4,5,6,7-テトラヒドロインデニル)ジルコニウムジクロリド、
ジメチルシリレン(シクロペンタジエニル-フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジフェニルシリレンビス(インデニル)ジルコニウムジクロリド、
メチルフェニルシリレンビス(インデニル)ジルコニウムジクロリド、
ビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
ビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジブロミド、
ビス(シクロペンタジエニル)メチルジルコニウムモノクロリド、
ビス(シクロペンタジエニル)エチルジルコニウムモノクロリド、
ビス(シクロペンタジエニル)シクロヘキシルジルコニウムモノクロリド、
ビス(シクロペンタジエニル)フェニルジルコニウムモノクロリド、
ビス(シクロペンタジエニル)ベンジルジルコニウムモノクロリド、
ビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムモノクロリドモノハイドライド、
ビス(シクロペンタジエニル)メチルジルコニウムモノハイドライド、
ビス(シクロペンタジエニル)ジメチルジルコニウム、
ビス(シクロペンタジエニル)ジフェニルジルコニウム、
ビス(シクロペンタジエニル)ジベンジルジルコニウム、
ビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムメトキシクロリド、
ビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムエトキシクロリド、
ビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムビス(メタンスルホナト)、
ビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムビス(p-トルエンスルホナト)、
ビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムビス(トリフルオロメタンスルホナト)、
ビス(メチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
ビス(ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
ビス(ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムエトキシクロリド、
ビス(ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムビス(トリフルオロメタンスルホナト)、
ビス(エチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
ビス(1,3−エチルメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(プロピルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
ビス(1,3−メチルプロピルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
ビス(ブチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
ビス(1,3−ブチルメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(1,3−ブチルメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムビス(メタンスルホナト)、
ビス(トリメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
ビス(テトラメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
ビス(ペンタメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
ビス(ヘキシルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
ビス(トリメチルシリルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリドなど。
【0020】
なお、上記例示において、シクロペンタジエニル環の二置換体は1,2-および1,3-置換体を含み、三置換体は1,2,3-および1,2,4-置換体を含む。またプロピル、ブチルなどのアルキル基は、n-、i-、sec-、tert-などの異性体を含む。
【0021】
また、本発明では上記のようなジルコニウム化合物において、ジルコニウム金属を、チタン金属またはハフニウム金属に置換えた遷移金属化合物を用いることもできる。
【0022】
(A-2) 有機アルミニウムオキシ化合物
(A-2)有機アルミニウムオキシ化合物として具体的には、従来公知のアルミノキサンであってもよく、また特開平2−276807号公報で開示されているようなベンゼン不溶性の有機アルミニウムオキシ化合物であってもよい。
【0023】
従来公知のアルミノキサンは、たとえば下記のような方法によって製造することができる。
(1)吸着水を含有する化合物あるいは結晶水を含有する塩類、たとえば塩化マグネシウム水和物、硫酸銅水和物、硫酸アルミニウム水和物、硫酸ニッケル水和物、塩化第1セリウム水和物などの炭化水素媒体懸濁液に、トリアルキルアルミニウムなどの有機アルミニウム化合物を添加して、有機アルミニウム化合物と吸着水または結晶水とを反応させる方法。
【0024】
(2)ベンゼン、トルエン、エチルエーテル、テトラヒドロフランなどの媒体中で、トリアルキルアルミニウムなどの有機アルミニウム化合物に直接水や氷や水蒸気を作用させる方法。
【0025】
(3)デカン、ベンゼン、トルエン等の媒体中でトリアルキルアルミニウム等の有機アルミニウム化合物に、ジメチルスズオキシド、ジブチルスズオキシド等の有機スズ酸化物を反応させる方法。
【0026】
なお、このアルミノキサンは、少量の有機金属成分を含有してもよい。また回収された上記のアルミノキサンの溶液から溶媒あるいは未反応有機アルミニウム化合物を蒸留して除去した後、溶媒に再溶解してもよい。
【0027】
アルミノキサンを調製する際に用いられる有機アルミニウム化合物として具体的には、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリプロピルアルミニウム、トリイソプロピルアルミニウム、トリn-ブチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、トリsec-ブチルアルミニウム、トリtert-ブチルアルミニウム、トリペンチルアルミニウム、トリヘキシルアルミニウム、トリオクチルアルミニウム、トリデシルアルミニウムなどのトリアルキルアルミニウム;トリシクロヘキシルアルミニウム、トリシクロオクチルアルミニウムなどのトリシクロアルキルアルミニウム;ジメチルアルミニウムクロリド、ジエチルアルミニウムクロリド、ジエチルアルミニウムブロミド、ジイソブチルアルミニウムクロリドなどのジアルキルアルミニウムハライド;ジエチルアルミニウムハイドライド、ジイソブチルアルミニウムハイドライドなどのジアルキルアルミニウムハイドライド;ジメチルアルミニウムメトキシド、ジエチルアルミニウムエトキシドなどのジアルキルアルミニウムアルコキシド;ジエチルアルミニウムフェノキシドなどのジアルキルアルミニウムアリーロキシドなどが挙げられる。
【0028】
これらのうち、トリアルキルアルミニウムおよびトリシクロアルキルアルミニウムが特に好ましい。また、この有機アルミニウム化合物として、下記一般式
(i-C49xAly(C510z
(x、y、zは正の数であり、z≧2xである)で表わされるイソプレニルアルミニウムを用いることもできる。
【0029】
上記のような有機アルミニウム化合物は、単独であるいは組合せて用いられる。アルミノキサンの調製の際に用いられる溶媒としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、クメン、シメンなどの芳香族炭化水素、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカン、ドデカン、ヘキサデカン、オクタデカンなどの脂肪族炭化水素、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロオクタン、メチルシクロペンタンなどの脂環族炭化水素、ガソリン、灯油、軽油などの石油留分あるいは上記芳香族炭化水素、脂肪族炭化水素、脂環族炭化水素のハロゲン化物とりわけ、塩素化物、臭素化物などの炭化水素溶媒が挙げられる。その他、エチルエーテル、テトラヒドロフランなどのエーテル類を用いることもできる。これらの溶媒のうち特に芳香族炭化水素が好ましい。
【0030】
(A-3) 微粒子状担体
(A-3)微粒子状担体として具体的には、SiO2 、Al23 、MgO、ZrO2 、TiO2 、B23 、CaO、ZnO、BaO、ThO2 など、もしくはこれらを含む混合物、たとえばSiO2-MgO、SiO2-Al23 、SiO2-TiO2 、SiO2-V25 、SiO2-Cr23 、SiO2-TiO2-MgOなどの無機担体、またはポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ 1-ブテン、ポリ 4-メチル-1-ペンテン、スチレン-ジビニルベンゼン共重合体などの有機担体を挙げることができる。
【0031】
このような(A-3)微粒子状担体は、平均粒径が、1〜300μm、好ましくは10〜200μmの範囲にあることが望ましい。
本発明で好ましく用いられる担体担持型のメタロセン系触媒は、前記(A-1)シクロペンタジエニル骨格を有する周期表第4族の遷移金属化合物と、前記(A-2)有機アルミニウムオキシ化合物と、前記(A-3)微粒子状担体を必須成分として含有しているが、必要に応じて(C)有機アルミニウム化合物を含有していてもよい。
【0032】
このような(C)有機アルミニウム化合物としては、たとえば下記一般式(II)で表される有機アルミニウム化合物を例示することができる。
a nAlX3-n … (II)
(式中、Raは炭素原子数1〜12の炭化水素基を示し、Xはハロゲン原子または水素原子を示し、nは1〜3である。)
【0033】
上記一般式(II)において、Raは炭素原子数1〜12の炭化水素基たとえばアルキル基、シクロアルキル基またはアリ−ル基であるが、具体的には、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、イソブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、フェニル基、トリル基などである。
【0034】
このような有機アルミニウム化合物(C)としては、具体的には以下のような化合物が挙げられる。トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリイソプロピルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、トリオクチルアルミニウム、トリ2-エチルヘキシルアルミニウムなどのトリアルキルアルミニウム;イソプレニルアルミニウムなどのアルケニルアルミニウム;ジメチルアルミニウムクロリド、ジエチルアルミニウムクロリド、ジイソプロピルアルミニウムクロリド、ジイソブチルアルミニウムクロリド、ジメチルアルミニウムブロミドなどのジアルキルアルミニウムハライド;メチルアルミニウムセスキクロリド、エチルアルミニウムセスキクロリド、イソプロピルアルミニウムセスキクロリド、ブチルアルミニウムセスキクロリド、エチルアルミニウムセスキブロミドなどのアルキルアルミニウムセスキハライド;メチルアルミニウムジクロリド、エチルアルミニウムジクロリド、イソプロピルアルミニウムジクロリド、エチルアルミニウムジブロミドなどのアルキルアルミニウムジハライド;ジエチルアルミニウムハイドライド、ジイソブチルアルミニウムハイドライドなどのアルキルアルミニウムハイドライドなど。
【0035】
また有機アルミニウム化合物(C)として、下記一般式(III)で表される化合物を用いることもできる。
a nAlY3-n … (III)
(式中、Raは上記と同様であり、Yは−ORb基、−OSiRc 3基、−OAlRd 2基、−NRe 2基、−SiRf 3基または−N(Rg)AlRh 2基であり、nは1〜2であり、Rb、Rc、RdおよびRhはメチル基、エチル基、イソプロピル基、イソブチル基、シクロヘキシル基、フェニル基などであり、Reは水素原子、メチル基、エチル基、イソプロピル基、フェニル基、トリメチルシリル基などであり、RfおよびRgはメチル基、エチル基などである。)
【0036】
このような有機アルミニウム化合物としては、具体的には、以下のような化合物が挙げられる。
(1)Ra nAl(ORb3-nで表される化合物、たとえばジメチルアルミニウムメトキシド、ジエチルアルミニウムエトキシド、ジイソブチルアルミニウムメトキシドなど、
(2)Ra nAl(OSiRc 33-nで表される化合物、たとえばEt2Al(OSiMe3)、(iso-Bu)2Al(OSiMe3)、(iso-Bu)2Al(OSiEt3)など;
(3)Ra nAl(OAlRd 23-nで表される化合物、たとえばEt2AlOAlEt2、(iso-Bu)2AlOAl(iso-Bu)2など;
(4)Ra nAl(NRe 23-nで表される化合物、たとえばMe2AlNEt2、Et2AlNHMe、Me2AlNHEt、Et2AlN(SiMe32、(iso-Bu)2AlN(SiMe32など;
(5)Ra nAl(SiRf 33-nで表される化合物、たとえば(iso-Bu)2AlSiMe3など;
(6)Ra nAl(N(Rg)AlRh 23-nで表される化合物、たとえばEt2AlN(Me)AlEt2、(iso-Bu)2AlN(Et)Al(iso-Bu)2など。
上記一般式(II)または(III)で表される有機アルミニウム化合物の中では、一般式Ra 3Al、Ra nAl(ORb3-n、Ra nAl(OAlRd 23-nで表わされる化合物が好ましく、特にRaがイソアルキル基であり、n=2である化合物が好ましい。
【0037】
担体担持型メタロセン系触媒
本発明で好ましく用いられる担体担持型のメタロセン系触媒は、前記(A-1)シクロペンタジエニル骨格を有する周期表第4族の遷移金属化合物と、前記(A-2)有機アルミニウムオキシ化合物と、前記(A-3)微粒子状担体と、必要に応じて前記(C)有機アルミニウム化合物とから形成されている。
【0038】
このような担体担持型メタロセン系触媒は、(A-1)シクロペンタジエニル骨格を有する周期表第4族の遷移金属化合物と、(A-2)有機アルミニウムオキシ化合物と、(A-3)微粒子状担体と、必要に応じて(C)有機アルミニウム化合物とを混合接触させることにより調製することができる。各成分の接触順序は任意に選ばれる。
【0039】
担体担持型メタロセン系触媒の調製に用いられる不活性炭化水素溶媒として具体的には、プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカン、ドデカン、灯油などの脂肪族炭化水素;シクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロペンタンなどの脂環族炭化水素;ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素;エチレンクロリド、クロルベンゼン、ジクロロメタンなどのハロゲン化炭化水素あるいはこれらの混合物などを挙げることができる。
【0040】
担体担持型メタロセン系触媒を調製するに際して、(A-1)遷移金属化合物は遷移金属原子換算で、(A-3)微粒子状担体1g当り、通常0.001〜1.0ミリモル、好ましくは0.005〜0.5ミリモルの量で用いられ、(A-2)有機アルミニウムオキシ化合物はアルミニウム原子換算で、通常0.1〜100ミリモル、好ましくは0.5〜20ミリモルの量で用いられる。(C)有機アルミニウム化合物を用いる場合は、(A-3)微粒子状担体1g当り、通常0.001〜1000ミリモル、好ましくは2〜500ミリモルの量で用いられる。
【0041】
上記各成分を混合接触させる際の温度は、通常−50〜150℃、好ましくは−20〜120℃であり、接触時間は1〜1000分間、好ましくは5〜600分間である。
【0042】
このようにして得られる担体担持型メタロセン系触媒は、(A-3)微粒子状担体1g当たり、(A-1)遷移金属化合物が遷移金属原子換算で約5×10-6〜10-3モル、好ましくは10-5〜3×10-4モルの量で担持され、(A-2)有機アルミニウムオキシ化合物(必要に応じて(C)有機アルミニウム化合物を用いる場合は、そのアルミニウムも含めて)がアルミニウム原子換算で約10-3〜10-1モル、好ましくは2×10-3〜5×10-2モルの量で担持されていることが望ましい。
【0043】
本発明で用いられるオレフィン重合用触媒は、オレフィンンが予備重合されていてもよい。予備重合触媒は、前記(A)オレフィン重合用触媒と、必要に応じて前記(C)有機アルミニウム化合物と、(D)予備重合により生成するオレフィン重合体とから形成されている。
【0044】
上記のような予備重合触媒は、前記(A-1)遷移金属化合物と、前記(A-2)有機アルミニウムオキシ化合物と、前記(A-3)微粒子状担体と、必要に応じて前記(C)有機アルミニウム化合物と、(D)予備重合により生成するオレフィン重合体とから形成されていることが好ましい。
【0045】
このような予備重合触媒を調製する方法としては、例えば(A-1)遷移金属化合物と、(A-2)有機アルミニウムオキシ化合物と、(A-3)微粒子状担体とを不活性炭化水素溶媒中またはオレフィン媒体中で混合接触させて得られる固体触媒成分に、少量のオレフィンを予備重合する方法がある。
【0046】
なお、予備重合時に(C)有機アルミニウム化合物を用いることができる。予備重合触媒の調製に用いられる不活性炭化水素溶媒としては、前記担体担持型メタロセン系触媒を調製する際に用いられる不活性炭化水素溶媒と同様のものが挙げられる。
【0047】
予備重合時に用いられるオレフィンは、エチレンを100〜0モル%、プロピレンを0〜49モル%および炭素原子数が4以上のオレフィンを0〜100モル%の範囲、好ましくはエチレンを100〜0モル%、プロピレンを0〜20モル%および炭素原子数が4以上のオレフィンを0〜100モル%の範囲、より好ましくはエチレンを100〜20モル%、プロピレンを0〜20モル%および炭素原子数が4以上のオレフィンを0〜80モル%の範囲、特に好ましくはエチレンを100〜20モル%および炭素原子数が4以上のオレフィンを0〜80モル%の範囲で含有していることが望ましい。
【0048】
炭素原子数が4以上のオレフィンとして具体的には、1-ブテン、1-ペンテン、1-ヘキセン、4-メチル-1-ペンテン、1-オクテン、1-デセン、1-ドデセン、1-テトラデセン、1-ヘキサデセン、1-オクタデセン、1-エイコセンなどの炭素原子数が4〜20のα−オレフィンが挙げられる。
【0049】
さらに、シクロペンテン、シクロヘプテン、ノルボルネン、5-メチル-2-ノルボルネン、テトラシクロドデセン、2-メチル1,4,5,8-ジメタノ-1,2,3,4,4a,5,8,8a-オクタヒドロナフタレン、スチレン、ビニルシクロヘキサン、ジエン類などを用いることもできる。
【0050】
予備重合触媒を調製するに際して、(A-1)遷移金属化合物は遷移金属原子換算で、(A-3)微粒子状担体1g当り、通常0.001〜1.0ミリモル、好ましくは0.005〜0.5ミリモルの量で用いられ、(A-2)有機アルミニウムオキシ化合物はアルミニウム原子換算で、通常0.1〜100ミリモル、好ましくは0.5〜20ミリモルの量で用いられる。(C)有機アルミニウム化合物を用いる場合は、(A-3)微粒子状担体1g当り、通常0.001〜1000ミリモル、好ましくは0.01〜500ミリモルの量で用いられる。
【0051】
上記のようにして得られた予備重合触媒は、(A-3)微粒子状担体1g当たり、(A-1)遷移金属化合物が遷移金属原子換算で約5×10-6〜10-3モル、好ましくは10-5〜3×10-4モルの量で担持され、(A-2)有機アルミニウムオキシ化合物がアルミニウム原子換算で約10-3〜10-1モル、好ましくは2×10-3〜5×10-2モルの量で担持され、予備重合により生成するオレフィン重合体(D)が、約0.1〜500g、好ましくは0.3〜300g、特に好ましくは1〜100gの量で担持されていることが望ましい。
【0052】
なお、本発明で用いられるオレフィン重合用触媒は、上記のような各成分以外にも重合に有用な他の成分を含むことができる。このような本発明で用いられるオレフィン重合用触媒は、優れた重合活性でオレフィンを重合させることができる。
【0053】
次に、本発明で用いられる化合物(B)について説明する。
(B-1) ポリアルキレンオキサイドブロック
本発明で用いられる(B-1)ポリアルキレンオキサイドブロックは、一般的に非イオン性界面活性剤として用いられるものであり、従来公知のポリアルキレンオキサイドブロックであれば何ら制限なく使用できる。
ポリアルキレンオキサイドブロックとしては、一般式
HO−(CH2CH2O)m−{CH2CH(CH3)O}n−(CH2CH2O)pHで表されるポリエチレンオキサイド−ポリプロピレンオキサイド−ポリエチレンオキサイドブロックが好ましく挙げられる。
【0054】
上記一般式中(CH2CH2O)で表されるオキシエチレン単位の平均連鎖長を示すmは、1〜30、好ましくは1〜20、より好ましくは1〜10の範囲であることが望ましく、pは、1〜30、好ましくは1〜20、より好ましくは1〜10の範囲であることが望ましく、{CH2CH(CH3)O}で表されるオキシプロピレン単位の平均連鎖長を示すnは、2〜50、好ましくは3〜45、より好ましくは4〜40の範囲であることが望ましい。
【0055】
また、ポリアルキレンオキサイドブロックとして好適なものとして、一般式
HO−{CH2CH(CH3)O}a−(CH2CH2O)b−{CH2CH(CH3)O}cH で表されるポリプロピレンオキサイド−ポリエチレンオキサイド−ポリプロピレンオキサイドブロックが挙げられる。
【0056】
上記一般式中(CH2CH2O)で表されるオキシエチレン単位の平均連鎖長を示すbは、1〜50、好ましくは1〜40、より好ましくは2〜30の範囲であることが望ましく、{CH2CH(CH3)O}で表されるオキシプロピレン単位の平均連鎖長を示すaは、2〜30、好ましくは3〜25、より好ましくは4〜20の範囲であることが望ましく、cは、2〜30、好ましくは3〜25、より好ましくは4〜20の範囲であることが望ましい。
【0057】
(B-2) 高級脂肪族アミド
本発明で用いられる(B-2)高級脂肪族アミドは、一般的に非イオン性界面活性剤として用いられるものであり、従来公知の高級脂肪族アミドであれば何ら制限なく使用できる。
高級脂肪族アミドとしては、一般式
(Cm2m+1CO)N(CH2CH2OH)2
で表されるアルキルジエタノールアミドが好ましく用いられる。
上記一般式中(Cm2m+1)で表されるアルキル基の炭素原子数を示すmは、1〜30、好ましくは6〜20、より好ましくは8〜18の範囲であることが望ましい。
【0058】
高級脂肪族アミドとして具体的には、例えばラウリルジエタノールアミド、セチルジエタノールアミド、ステアリルジエタノールアミド、オクチルジエタノールアミド、ノニルジエタノールアミド、sec-ラウリルジエタノールアミドなどが挙げられる。これらのなかではラウリルジエタノールアミドが好ましい。
【0059】
(B-3) アルキルジエタノールアミン
本発明で用いられる(B-3)アルキルジエタノールアミンは、一般的に非イオン性界面活性剤として用いられるものであり、従来公知のアルキルジエタノールアミンであれば何ら制限なく使用できる。
【0060】
アルキルジエタノールアミンとしては、一般式
(Cm2m+1)N(CH2CH2OH)2
で表されるものが挙げられる。上記一般式中(Cm2m+1)で示されるアルキル基の炭素原子数を示すmは、1〜30、好ましくは6〜20、より好ましくは8〜18の範囲であることが望ましい。アルキルジエタノールアミンとして具体的には、例えばラウリルジエタノールアミン、セチルジエタノールアミン、ステアリルジエタノールアミン、オクチルジエタノールアミン、ノニルジエタノールアミン、sec-ラウリルジエタノールアミンなどが挙げられる。これらのなかではラウリルジエタノールアミンが好ましい。
【0061】
(B-4) ポリオキシアルキレンアルキルアミン
本発明で用いられる(B-4)ポリオキシアルキレンアルキルアミンは、一般的に非イオン性界面活性剤として用いられるものであり、従来公知のポリオキシアルキレンアルキルアミンであれば何ら制限なく使用できる。
【0062】
ポリオキシアルキレンアルキルアミンとしては、一般式
(Cm2m+1)N{(CH2CH2O)nH}{(CH2CH2O)pH}
で表されるポリオキシエチレンアルキルアミンが挙げられる。上記一般式中(Cm2m+1)で示されるアルキル基の炭素原子数を示すmは、1〜30、好ましくは6〜20、より好ましくは8〜18の範囲であることが望ましく、(CH2CH2O)で表されるオキシエチレン単位の平均連鎖長を示すnおよびpは同じであっても異なっていてもよく、2〜40、好ましくは2〜30、より好ましくは2〜20の範囲であることが望ましい。
【0063】
上記のような化合物(B)のうち、(B-1)ポリアルキレンオキサイドブロック、 (B-3)アルキルジエタノールアミン、(B-4)ポリオキシアルキレンアルキルアミンが好ましく用いられ、(B-1)ポリアルキレンオキサイドブロック、 (B-4)ポリオキシアルキレンアルキルアミンがより好ましく用いられ、(B-1)ポリアルキレンオキサイドブロックが特に好ましく用いられる。
【0064】
本発明では、上記のような(A)オレフィン重合用触媒と化合物(B)の存在下、スラリー重合法により、オレフィンを重合する。
【0065】
重合時に用いられるオレフィンは、エチレンを100〜0モル%、プロピレンを0〜49モル%および炭素原子数が4以上のオレフィンを0〜100モル%の範囲、好ましくはエチレンを100〜0モル%、プロピレンを0〜20モル%および炭素原子数が4以上のオレフィンを0〜100モル%の範囲、より好ましくはエチレンを100〜20モル%、プロピレンを0〜20モル%および炭素原子数が4以上のオレフィンを0〜80モル%の範囲、特に好ましくはエチレンを100〜20モル%および炭素原子数が4以上のオレフィンを0〜80モル%の範囲で含有していることが望ましい。
【0066】
炭素原子数が4以上のオレフィンとして具体的には、前記予備重合時に用いられる炭素原子数が4以上のオレフィンと同様のものが挙げられる。
【0067】
スラリー重合に用いられる不活性炭化水素媒体としては、前記担体担持型メタロセン系触媒を調製する際に用いられる不活性炭化水素溶媒と同様のものが挙げられる。これらの不活性炭化水素溶媒のうちでは脂肪族炭化水素、脂環族炭化水素が好ましい。
【0068】
重合に際してオレフィン重合用触媒は、第4族遷移金属化合物(A-1)中の遷移金属原子に換算して、重合容積1リットル当り通常10-8〜10-3モル、好ましくは10-7〜10-4モルの量で用いられることが望ましい。有機アルミニウムオキシ化合物(A-2)はアルミニウム原子換算で、第4族遷移金属化合物(A-1)中の遷移金属原子1モル当り、10〜500モル、好ましくは20〜200モルの量で用いられることが望ましい。
【0069】
化合物(B)は、重合容積1リットル当り、通常0.1〜500mg、好ましくは0.2〜200mg、特に好ましくは0.5〜100mgの量で用いられることが望ましい。重合の際には、必要に応じて、(A-3)微粒子状担体に担持されていない(A-2)有機アルミニウムオキシ化合物および/または(C)有機アルミニウム化合物を用いることができ、アルミニウム原子換算で、重合容積1リットル当り、通常10-3モル以下、好ましくは5×10-4モル以下、より好ましくは2×10-4モル以下の量で用いられることが望ましい。
【0070】
オレフィンの重合温度は、通常−50〜100℃、好ましくは0〜90℃の範囲であることが望ましい。また、重合圧力は、通常、常圧〜100kg/cm2、好ましくは常圧〜50kg/cm2の条件下であり、重合反応は、回分式、半連続式、連続式のいずれの方法においても行うことができる。さらに重合を反応条件の異なる2段以上に分けて行うこともできる。得られるオレフィン重合体の分子量は、重合系に水素を存在させるか、あるいは重合温度を変化させることによって調節することができる。
【0071】
【発明の効果】
本発明に係るオレフィンのスラリー重合法は、粒子性状に優れるオレフィン系重合体が高い重合活性で得られ、かつ重合器壁の汚れが少ない。
【0072】
【実施例】
以下、実施例に基づいて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【0073】
なお、本実施例においてオートクレーブ器壁状態評点は下記のようにして行った。
【0074】
○ … オートクレーブの器壁等にポリマーの付着が認められなかった
× … オートクレーブの器壁等にポリマーの付着が認められた
なお、本実施例におけるスラリー重合方法の概略は下記の通りである。

Figure 0003670163
即ち、重合容器にヘプタンを装入し、系内をエチレンで置換した後、ヘキセンー1と重合触媒((1)−1とする)を装入し、約10分間保持した。その後、再び重合触媒((1)−2とする)を装入し、化合物(B)を添加した。系内をエチレンで加圧し、昇温して重合を行った。通常の重合は、スカベンジャーとして、上図で触媒(1)−1のところでトリイソブチルアルミニウムなどのアルキルアルミニウムを使用するが、アルキルアルミニウム自身が帯電防止剤としても働くため、化合物(B)(帯電防止剤)の評価ができない。そこで、本実施例では、アルキルアルミニウムの代わりに、触媒(1)をスカベンジャーとして使用している。上図で触媒(1)−1を使用しなければ、ポリマー収量は極端に少なくなる。触媒(1)−2の一部活性点が系中の不純物で失活するため、上図で触媒(1)−2を使用しなければ、ポリマーはほとんど得られない。触媒(1)−1に含まれるアルミニウム(アルミノキサン由来)のほとんどすべてがスカベンジャーとして働き、触媒(1)−1の活性点のほとんどが失活するためである。
【0075】
(実施例1)
固体触媒成分(a)の調製
250℃で10時間乾燥したシリカ10kgを、154リットルのトルエンに懸濁した後、0℃まで冷却した。その後、この懸濁液に、メチルアミノキサンのトルエン溶液(Al=1.52モル/リットル)50.5リットルを1時間かけて滴下した。この際、系内の温度を0〜5℃の範囲に保った。引続き0℃で30分間反応させ、次いで1.5時間かけて95℃まで昇温し、その温度で4時間反応させた。その後60℃まで降温し、上澄液をデカンテーション法により除去した。このようにして得られた固体成分をトルエンで2回洗浄した後、トルエン100リットルで再懸濁し、全量を160リットルとした。
【0076】
このようにして得られた懸濁液に、ビス(1,3-n-ブチルメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリドのトルエン溶液(Zr=25.7ミリモル/リットル)22.0リットルを80℃で30分間かけて滴下し、さらに80℃で2時間反応させた。その後、上澄液を除去し、ヘキサンで2回洗浄することにより、固体触媒成分1g当り3.2mgのジルコニウムを含有する固体触媒成分(a)を得た。
【0077】
予備重合触媒(b)の調製
充分に窒素置換した350リットルの反応器に、上記で調製した固体触媒成分7.0kgとヘキサンを装入し、全容積を285リットルにした。系内を10℃まで冷却した後、エチレンを8Nm3/hの流量で5分間ヘキサン中に吹き込んだ。この間、系内の温度は、10〜15℃に保持した。その後、エチレンの供給を停止し、トリイソブチルアルミニウムを2.4モルおよび1-ヘキセンを1.2kg装入した。系内を密閉系にした後、8Nm3/hの流量でエチレンの供給を再度開始した。15分後、エチレンの流量を2Nm3/hに下げ、系内の圧力を0.8kg/cm2-Gにした。この間に、系内の温度は35℃まで上昇した。その後、系内の温度を32〜35℃に調節しながら、エチレンを4Nm3/hの流量で3.5時間供給した。この間、系内の圧力は0.7〜0.8kg/cm2-Gに保持されていた。次いで、系内を窒素により置換を行った後、上澄み液を除去し、ヘキサンで2回洗浄した。このようにして固体触媒成分1g当たり3gのポリマーが予備重合された予備重合触媒(b)を得た。この予備重合したポリマーの極限粘度[η]は2.1dl/gであり、1-ヘキセンの含量は4.8重量%であった。
【0078】
重合
充分に窒素置換した内容積1リットルのステンレス製オートクレーブにヘプタン500mlを装入し、系内をエチレンで置換した後、1-ヘキセン20ml、上記で調製した予備重合触媒(b)0.28gを装入し、室温で10分間保持した。その後、エパン750(第一工業製薬製、ポリアルキレンオキサイドブロック)7.5mg、上記で調製した予備重合触媒(b)0.38gを装入し、系内の温度を70℃に昇温した。次いで、エチレンを導入することにより重合を開始した。その後、連続的にエチレンを供給しながら、8kg/cm2-G、80℃の重合条件で1.5時間重合を行った。濾過によりポリマーを回収し、減圧下、80℃で一晩乾燥することにより、メルトフローレートが0.12g/10分であり、密度が0.926g/cm3であり、嵩比重が0.42g/cm3であるエチレン・1-ヘキセン共重合体208gを得た。また、重合器壁や攪拌羽根へのポリマーの付着は認められなかった。
【0079】
(実施例2〜9)
重合
実施例1の重合において、エパン750(第一工業製薬製)の代わりに表1に示す化合物(B)を用いたこと以外は実施例1と同様にしてエチレンと1-ヘキセンとの共重合を行った。いずれの場合も、重合終了後の重合器壁や攪拌羽根へのポリマーの付着は認められなかった。結果を表1に示す。
【0080】
(比較例1)
重合
実施例1の重合において、エパン750(第一工業製薬製)を用いなかったこと以外は実施例1と同様にしてエチレンと1-ヘキセンとの共重合を行った。重合終了後の重合器壁や攪拌羽根には多量のポリマーの付着が認められた。結果を表1に示す。
【0081】
なお、表1中の表示は下記の通りである。
(B−1)ポリアルキレンオキサイドブロック、
(B−2)高級脂肪族アミド、
(B−3)アルキルジエタノールアミンおよび
(B−4)ポリオキシアルキレンアルキルアミン
(注1)第一工業製薬製 エパン750 平均分子量4000
エチレンオキサイド部分2000 プロピレンオキサイド部分2000
(注2)第一工業製薬製 エパン720 平均分子量2500
エチレンオキサイド部分500 プロピレンオキサイド部分2000
(注3)第一工業製薬製 エパン710 平均分子量2220
エチレンオキサイド部分220 プロピレンオキサイド部分2000
(注3)第一工業製薬製 エパン420 平均分子量1500
エチレンオキサイド部分300 プロピレンオキサイド部分1200
(注5)第一工業製薬製 エパン410 平均分子量1330
エチレンオキサイド部分130 プロピレンオキサイド部分1200
【0082】
【表1】
Figure 0003670163
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
  The present invention relates to an olefin slurry polymerization method, and more particularly to an olefin slurry polymerization method that provides an olefin polymer having high activity and excellent particle properties.
[0002]
TECHNICAL BACKGROUND OF THE INVENTION
  Olefin polymers such as polyethylene, polypropylene, ethylene / α-olefin copolymers, and propylene / α-olefin copolymers include, for example, a solid catalyst containing a metallocene compound of a Group 4 metal such as zirconium and an organoaluminum component. It is produced by (co) polymerizing olefins in the presence of a metallocene solid catalyst.
[0003]
  By the way, when slurry polymerization is performed in the presence of the metallocene-based solid catalyst as described above, a polymer lump, a sheet-like material, etc. are generated in the polymerization vessel, or the polymer adheres to the stirring blade and continuously stably for a long time. It may become impossible to drive, and improvements have been desired.
[0004]
  As a result of studying in view of such prior art, the present inventors have found that the use of a specific surfactant as a catalyst component reduces the above-described problems and does not lower the polymerization activity. The present invention has been completed.
[0005]
OBJECT OF THE INVENTION
  The present invention has been made in view of the prior art as described above, and an olefin polymer having high activity and excellent particle properties can be obtained, and there is little contamination on the wall of the polymerizer, which is stable over a long period of time. The present invention provides a method for obtaining an olefin polymer that can be operated continuously by a slurry polymerization method.
[0006]
SUMMARY OF THE INVENTION
  The olefin slurry polymerization method according to the present invention comprises:
(A)
(A-1) Group 4 transition metal compounds having a cyclopentadienyl skeleton,
(A-2) an organoaluminum oxy compound,
and
(A-3) Fine particle carrier
An olefin polymerization catalyst comprising:
(B)
(B-1) polyalkylene oxide block,
(B-2) a higher aliphatic amide,
(B-3) alkyldiethanolamine,
and
(B-4) At least one compound selected from polyoxyalkylene alkylamines
In the presence of olefin, an olefin is polymerized in a hydrocarbon medium to produce an olefin polymer.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  Hereinafter, the olefin slurry polymerization method according to the present invention will be described in detail. In the present specification, the term “polymerization” may be used to mean not only homopolymerization but also copolymerization, and the term “polymer” refers not only to homopolymers but also to copolymerizations. It may be used in the meaning that also includes coalescence.
[0008]
  The olefin slurry polymerization method according to the present invention comprises:
(A)
(A-1) Group 4 transition metal compounds having a cyclopentadienyl skeleton,
(A-2) an organoaluminum oxy compound,
and
(A-3) Fine particle carrier
An olefin polymerization catalyst comprising:
(B)
(B-1) polyalkylene oxide block,
(B-2) a higher aliphatic amide,
(B-3) alkyldiethanolamine,
and
(B-4) At least one compound selected from polyoxyalkylene alkylamines
In the presence of the olefin, the olefin is polymerized in a hydrocarbon medium.
[0009]
  Hereinafter, the olefin polymerization catalyst used in the present invention will be described first.
(A) Olefin polymerization catalyst
(A) The olefin polymerization catalyst of the present invention comprises (A-1) a transition metal compound of Group 4 of the periodic table having a cyclopentadienyl skeleton, (A-2) an organoaluminum oxy compound, and (A-3) An olefin polymerization catalyst comprising a particulate carrier.
Below, each component which forms the catalyst support | carrier for olefin polymerization used by this invention is demonstrated.
[0010]
(A-1) Transition metal compounds
(A-1) Examples of the transition metal compound of Group 4 of the periodic table having a cyclopentadienyl skeleton include compounds represented by the following general formula (I).
      MLX (I)
In the formula, M is a transition metal of Group 4 of the periodic table, specifically, zirconium, titanium, or hafnium.
[0011]
  L is a ligand (group) coordinated to a transition metal, and at least one L is a ligand having a cyclopentadienyl skeleton, other than a ligand having a cyclopentadienyl skeleton. L is a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, an alkoxy group, an aryloxy group, a halogen atom, a trialkylsilyl group, -SOThreeR (wherein R is a hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms which may have a substituent such as halogen) or a hydrogen atom.
[0012]
  x is the valence of the transition metal and represents the number of L. Examples of the ligand having a cyclopentadienyl skeleton include cyclopentadienyl group; methylcyclopentadienyl group, dimethylcyclopentadienyl group, trimethylcyclopentadienyl group, tetramethylcyclopentadienyl group, penta Methylcyclopentadienyl group, ethylcyclopentadienyl group, methylethylcyclopentadienyl group, propylcyclopentadienyl group, methylpropylcyclopentadienyl group, butylcyclopentadienyl group, methylbutylcyclopentadienyl Examples thereof include alkyl-substituted cyclopentadienyl groups such as hexylcyclopentadienyl group; indenyl group; 4,5,6,7-tetrahydroindenyl group; fluorenyl group and hydrocarbon substituents thereof. These groups may be substituted with a halogen atom, a trialkylsilyl group or the like.
[0013]
  Among the ligands coordinated to these transition metals, an alkyl-substituted cyclopentadienyl group is particularly preferable. When the compound represented by the general formula (I) includes two or more groups having a cyclopentadienyl skeleton, the group having two cyclopentadienyl skeletons is an alkylene group such as ethylene or propylene; It may be bonded via an alkylidene group such as isopropylidene or diphenylmethylene; a silylene group; a substituted silylene group such as a dimethylsilylene group, a diphenylsilylene group or a methylphenylsilylene group. Further, the groups having two or more cyclopentadienyl skeletons are preferably the same.
[0014]
  Examples of the ligand other than the ligand having a cyclopentadienyl skeleton include the following. Specific examples of the hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms include alkyl groups such as methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group and pentyl group; cycloalkyl groups such as cyclopentyl group and cyclohexyl group; phenyl And aryl groups such as a tolyl group and aralkyl groups such as a benzyl group and a neophyll group.
[0015]
  Examples of the alkoxy group include a methoxy group, an ethoxy group, and a butoxy group. Examples of the aryloxy group include a phenoxy group.
[0016]
  Examples of halogen include fluorine, chlorine, bromine and iodine. -SOThreeExamples of the ligand represented by R include a p-toluenesulfonate group, a methanesulfonate group, a trifluoromethanesulfonate group, and the like.
[0017]
  For example, when the valence of the transition metal is 4, the compound represented by the general formula (I) is more specifically represented by the following general formula (I ′).
        R1R2RThreeRFourM ... (I ')
Wherein M is zirconium, titanium or hafnium, and R1 Is a group having a cyclopentadienyl skeleton and R2 , RThree And RFour May be the same as or different from each other, a group having a cyclopentadienyl skeleton, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an aralkyl group, an alkoxy group, an aryloxy group, a halogen atom, a trialkylsilyl group, -SOThreeR or a hydrogen atom. )
[0018]
  In the present invention, R in the general formula (I ′) is used.2 , RThree And RFour Transition metal compounds in which one of them is a group having a cyclopentadienyl skeleton, such as R1 And R2A transition metal compound in which is a group having a cyclopentadienyl skeleton is preferably used. In this case, these groups having a cyclopentadienyl skeleton may be bonded via an alkylene group, a substituted alkylene group, an alkylidene group, a silylene group, a substituted silylene group, or the like. RThree And RFour Is an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an aralkyl group, an alkoxy group, an aryloxy group, a halogen atom, a trialkylsilyl group, -SOThreeR or a hydrogen atom.
[0019]
  Below, a specific compound is illustrated about the transition metal compound whose M is a zirconium.
Bis (indenyl) zirconium dichloride,
Bis (indenyl) zirconium dibromide,
Bis (indenyl) zirconium bis (p-toluenesulfonate),
Bis (4,5,6,7-tetrahydroindenyl) zirconium dichloride,
Bis (fluorenyl) zirconium dichloride,
Ethylenebis (indenyl) zirconium dichloride,
Ethylenebis (indenyl) zirconium dibromide,
Ethylenebis (indenyl) dimethylzirconium,
Ethylenebis (indenyl) diphenylzirconium,
Ethylenebis (indenyl) methylzirconium monochloride,
Ethylene bis (indenyl) zirconium bis (methanesulfonate),
Ethylene bis (indenyl) zirconium bis (p-toluenesulfonate),
Ethylene bis (indenyl) zirconium bis (trifluoromethanesulfonate),
Ethylenebis (4,5,6,7-tetrahydroindenyl) zirconium dichloride,
Isopropylidene (cyclopentadienyl-fluorenyl) zirconium dichloride,
Isopropylidene (cyclopentadienyl-methylcyclopentadienyl) zirconium dichloride,
Dimethylsilylenebis (cyclopentadienyl) zirconium dichloride,
Dimethylsilylenebis (methylcyclopentadienyl) zirconium dichloride,
Dimethylsilylene bis (dimethylcyclopentadienyl) zirconium dichloride,
Dimethylsilylene bis (trimethylcyclopentadienyl) zirconium dichloride,
Dimethylsilylenebis (indenyl) zirconium dichloride,
Dimethylsilylene bis (indenyl) zirconium bis (trifluoromethanesulfonate),
rac-dimethylsilylenebis {1- (2-methyl-4,5-acenaphthocyclopentadienyl)} zirconium dichloride,
rac-dimethylsilylenebis {1- (2-methyl-4,5-benzoindenyl)} zirconium dichloride,
rac-dimethylsilylenebis {1- (2-methyl-4-isopropyl-7-methylindenyl)} zirconium dichloride,
rac-dimethylsilylenebis {1- (2-methyl-4-phenylindenyl)} zirconium dichloride,
rac-dimethylsilylenebis {1- (2-methylindenyl)} zirconium dichloride,
Dimethylsilylenebis (4,5,6,7-tetrahydroindenyl) zirconium dichloride,
Dimethylsilylene (cyclopentadienyl-fluorenyl) zirconium dichloride,
Diphenylsilylenebis (indenyl) zirconium dichloride,
Methylphenylsilylenebis (indenyl) zirconium dichloride,
Bis (cyclopentadienyl) zirconium dichloride,
Bis (cyclopentadienyl) zirconium dibromide,
Bis (cyclopentadienyl) methylzirconium monochloride,
Bis (cyclopentadienyl) ethylzirconium monochloride,
Bis (cyclopentadienyl) cyclohexyl zirconium monochloride,
Bis (cyclopentadienyl) phenylzirconium monochloride,
Bis (cyclopentadienyl) benzylzirconium monochloride,
Bis (cyclopentadienyl) zirconium monochloride monohydride,
Bis (cyclopentadienyl) methylzirconium monohydride,
Bis (cyclopentadienyl) dimethylzirconium,
Bis (cyclopentadienyl) diphenylzirconium,
Bis (cyclopentadienyl) dibenzylzirconium,
Bis (cyclopentadienyl) zirconium methoxychloride,
Bis (cyclopentadienyl) zirconium ethoxy chloride,
Bis (cyclopentadienyl) zirconium bis (methanesulfonate),
Bis (cyclopentadienyl) zirconium bis (p-toluenesulfonate),
Bis (cyclopentadienyl) zirconium bis (trifluoromethanesulfonate),
Bis (methylcyclopentadienyl) zirconium dichloride,
Bis (dimethylcyclopentadienyl) zirconium dichloride,
Bis (dimethylcyclopentadienyl) zirconium ethoxy chloride,
Bis (dimethylcyclopentadienyl) zirconium bis (trifluoromethanesulfonate),
Bis (ethylcyclopentadienyl) zirconium dichloride,
Bis (1,3-ethylmethylcyclopentadienyl) zirconium dichloride, bis (propylcyclopentadienyl) zirconium dichloride,
Bis (1,3-methylpropylcyclopentadienyl) zirconium dichloride,
Bis (butylcyclopentadienyl) zirconium dichloride,
Bis (1,3-butylmethylcyclopentadienyl) zirconium dichloride, bis (1,3-butylmethylcyclopentadienyl) zirconium bis (methanesulfonate),
Bis (trimethylcyclopentadienyl) zirconium dichloride,
Bis (tetramethylcyclopentadienyl) zirconium dichloride,
Bis (pentamethylcyclopentadienyl) zirconium dichloride,
Bis (hexylcyclopentadienyl) zirconium dichloride,
Bis (trimethylsilylcyclopentadienyl) zirconium dichloride and the like.
[0020]
  In the above examples, the disubstituted product of the cyclopentadienyl ring includes 1,2- and 1,3-substituted products, and the trisubstituted product includes 1,2,3- and 1,2,4-substituted products. Including. Alkyl groups such as propyl and butyl include isomers such as n-, i-, sec- and tert-.
[0021]
  In the present invention, a transition metal compound in which zirconium metal is replaced with titanium metal or hafnium metal in the above-described zirconium compound can also be used.
[0022]
(A-2) Organoaluminum oxy compounds
(A-2) Specifically, the organoaluminum oxy compound may be a conventionally known aluminoxane, or a benzene-insoluble organoaluminum oxy compound as disclosed in JP-A-2-276807. Also good.
[0023]
  A conventionally well-known aluminoxane can be manufactured by the following methods, for example.
(1) Compounds containing adsorbed water or salts containing water of crystallization, such as magnesium chloride hydrate, copper sulfate hydrate, aluminum sulfate hydrate, nickel sulfate hydrate, first cerium chloride hydrate, etc. A method of reacting an organoaluminum compound with adsorbed water or crystal water by adding an organoaluminum compound such as trialkylaluminum to the hydrocarbon medium suspension.
[0024]
(2) A method of allowing water, ice or water vapor to act directly on an organoaluminum compound such as trialkylaluminum in a medium such as benzene, toluene, ethyl ether or tetrahydrofuran.
[0025]
(3) A method in which an organotin oxide such as dimethyltin oxide or dibutyltin oxide is reacted with an organoaluminum compound such as trialkylaluminum in a medium such as decane, benzene, or toluene.
[0026]
  In addition, this aluminoxane may contain a small amount of organometallic components. Further, after removing the solvent or the unreacted organoaluminum compound by distillation from the recovered solution of the above aluminoxane, it may be redissolved in the solvent.
[0027]
  Specific examples of organoaluminum compounds used in the preparation of aluminoxane include trimethylaluminum, triethylaluminum, tripropylaluminum, triisopropylaluminum, tri-n-butylaluminum, triisobutylaluminum, trisec-butylaluminum, tritert- Trialkylaluminum such as butylaluminum, tripentylaluminum, trihexylaluminum, trioctylaluminum, tridecylaluminum; tricycloalkylaluminum such as tricyclohexylaluminum, tricyclooctylaluminum; dimethylaluminum chloride, diethylaluminum chloride, diethylaluminum bromide Dialkylaluminum such as diisobutylaluminum chloride Umuharaido diethyl aluminum hydride, dialkylaluminum hydride such as diisobutylaluminum hydride; dimethyl aluminum methoxide, dialkylaluminum alkoxides such as diethylaluminum ethoxide; and dialkylaluminum Ally Loki Sid such as diethyl aluminum phenoxide and the like.
[0028]
  Of these, trialkylaluminum and tricycloalkylaluminum are particularly preferred. In addition, as this organoaluminum compound, the following general formula
(I-CFourH9)xAly(CFiveHTen)z
Isoprenyl aluminum represented by (x, y, z is a positive number and z ≧ 2x) can also be used.
[0029]
  The above organoaluminum compounds are used alone or in combination. Solvents used in the preparation of aluminoxane include aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, cumene, and cymene, aliphatic hydrocarbons such as pentane, hexane, heptane, octane, decane, dodecane, hexadecane, and octadecane, Cycloaliphatic hydrocarbons such as cyclopentane, cyclohexane, cyclooctane and methylcyclopentane, petroleum fractions such as gasoline, kerosene and light oil or halides of the above aromatic hydrocarbons, aliphatic hydrocarbons and alicyclic hydrocarbons, among others , Hydrocarbon solvents such as chlorinated products and brominated products. In addition, ethers such as ethyl ether and tetrahydrofuran can also be used. Of these solvents, aromatic hydrocarbons are particularly preferred.
[0030]
(A-3) Particulate carrier
(A-3) Specifically, as a particulate carrier, SiO2 , Al2OThree , MgO, ZrO2 TiO2 , B2OThree , CaO, ZnO, BaO, ThO2 Or a mixture containing these, for example SiO2-MgO, SiO2-Al2OThree , SiO2-TiO2 , SiO2-V2OFive , SiO2-Cr2OThree , SiO2-TiO2Examples thereof include inorganic carriers such as -MgO, and organic carriers such as polyethylene, polypropylene, poly 1-butene, poly 4-methyl-1-pentene, and styrene-divinylbenzene copolymer.
[0031]
  Such (A-3) fine particle carrier desirably has an average particle diameter in the range of 1 to 300 μm, preferably 10 to 200 μm.
The carrier-supported metallocene catalyst preferably used in the present invention includes the (A-1) group 4 transition metal compound having a cyclopentadienyl skeleton, the (A-2) organoaluminum oxy compound, The (A-3) fine particle carrier is contained as an essential component, but (C) an organoaluminum compound may be contained as required.
[0032]
  As such (C) organoaluminum compound, for example, an organoaluminum compound represented by the following general formula (II) can be exemplified.
Ra nAlX3-n … (II)
(Wherein RaRepresents a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, X represents a halogen atom or a hydrogen atom, and n is 1 to 3. )
[0033]
  In the general formula (II), RaIs a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, such as an alkyl group, a cycloalkyl group or an aryl group, and specifically includes a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an isobutyl group, a pentyl group. Group, hexyl group, octyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, phenyl group, tolyl group and the like.
[0034]
  Specific examples of the organoaluminum compound (C) include the following compounds. Trialkylaluminum such as trimethylaluminum, triethylaluminum, triisopropylaluminum, triisobutylaluminum, trioctylaluminum, tri-2-ethylhexylaluminum; alkenylaluminum such as isoprenylaluminum; dimethylaluminum chloride, diethylaluminum chloride, diisopropylaluminum chloride, diisobutyl Dialkylaluminum halides such as aluminum chloride and dimethylaluminum bromide; alkylaluminum sesquichlorides such as methylaluminum sesquichloride, ethylaluminum sesquichloride, isopropylaluminum sesquichloride, butylaluminum sesquichloride and ethylaluminum sesquibromide; Aluminum dichloride, ethyl aluminum dichloride, isopropyl aluminum dichloride, alkyl aluminum dihalides such as ethyl aluminum dibromide; diethylaluminum hydride, and alkyl aluminum hydride such as diisobutyl aluminum hydride.
[0035]
  Further, as the organoaluminum compound (C), a compound represented by the following general formula (III) can also be used.
Ra nAlY3-n (III)
(Wherein RaIs the same as above, and Y is -OR.bGroup, -OSiRc ThreeGroup, -OAlRd 2Group, -NRe 2Group, -SiRf ThreeGroup or -N (Rg) AlRh 2A group, n is 1-2, Rb, Rc, RdAnd RhIs a methyl group, an ethyl group, an isopropyl group, an isobutyl group, a cyclohexyl group, a phenyl group or the like;eIs a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, an isopropyl group, a phenyl group, a trimethylsilyl group, etc., and RfAnd RgIs a methyl group, an ethyl group or the like. )
[0036]
  Specific examples of such an organoaluminum compound include the following compounds.
(1) Ra nAl (ORb)3-nFor example, dimethylaluminum methoxide, diethylaluminum ethoxide, diisobutylaluminum methoxide,
(2) Ra nAl (OSiRc Three)3-nA compound represented by, for example, Et2Al (OSiMeThree), (Iso-Bu)2Al (OSiMeThree), (Iso-Bu)2Al (OSiEtThree)Such;
(3) Ra nAl (OAlRd 2)3-nA compound represented by, for example, Et2AlOAlEt2, (Iso-Bu)2AlOAl (iso-Bu)2Such;
(4) Ra nAl (NRe 2)3-nA compound represented by, for example, Me2AlNEt2, Et2AlNHMe, Me2AlNHEt, Et2AlN (SiMeThree)2, (Iso-Bu)2AlN (SiMeThree)2Such;
(5) Ra nAl (SiRf Three)3-nA compound represented by, for example, (iso-Bu)2AlSiMeThreeSuch;
(6) Ra nAl (N (Rg) AlRh 2)3-nA compound represented by, for example, Et2AlN (Me) AlEt2, (Iso-Bu)2AlN (Et) Al (iso-Bu)2Such.
  Among the organoaluminum compounds represented by the general formula (II) or (III), the general formula Ra ThreeAl, Ra nAl (ORb)3-n, Ra nAl (OAlRd 2)3-nAre preferred, particularly RaIs an isoalkyl group and n = 2 is preferred.
[0037]
Support-supported metallocene catalyst
  The carrier-supported metallocene catalyst preferably used in the present invention includes (A-1) the transition metal compound of Group 4 of the periodic table having a cyclopentadienyl skeleton, and (A-2) the organoaluminum oxy compound. The (A-3) particulate carrier and, if necessary, the (C) organoaluminum compound.
[0038]
  Such a carrier-supported metallocene catalyst includes (A-1) a transition metal compound of Group 4 of the periodic table having a cyclopentadienyl skeleton, (A-2) an organoaluminum oxy compound, (A-3) It can be prepared by mixing and contacting the fine particle carrier and (C) an organoaluminum compound as required. The contact order of each component is arbitrarily selected.
[0039]
  Specific examples of the inert hydrocarbon solvent used for the preparation of the carrier-supported metallocene catalyst include aliphatic hydrocarbons such as propane, butane, pentane, hexane, heptane, octane, decane, dodecane, and kerosene; cyclopentane, cyclohexane And alicyclic hydrocarbons such as methylcyclopentane; aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene; halogenated hydrocarbons such as ethylene chloride, chlorobenzene and dichloromethane, or mixtures thereof.
[0040]
  In preparing the carrier-supported metallocene catalyst, the (A-1) transition metal compound is usually 0.001 to 1.0 mmol, preferably 0, in terms of transition metal atoms, per 1 g of (A-3) particulate carrier. 0.005 to 0.5 mmol is used, and the (A-2) organoaluminum oxy compound is generally used in an amount of 0.1 to 100 mmol, preferably 0.5 to 20 mmol, in terms of aluminum atoms. When (C) an organoaluminum compound is used, it is usually used in an amount of 0.001 to 1000 mmol, preferably 2 to 500 mmol, per 1 g of (A-3) particulate carrier.
[0041]
  The temperature at which the above components are mixed and contacted is usually −50 to 150 ° C., preferably −20 to 120 ° C., and the contact time is 1 to 1000 minutes, preferably 5 to 600 minutes.
[0042]
  The carrier-supported metallocene catalyst thus obtained has about 5 × 10 (A-1) transition metal compound in terms of transition metal atom per gram of (A-3) particulate carrier.-6-10-3Moles, preferably 10-Five~ 3x10-FourIt is supported in a molar amount, and (A-2) an organoaluminum oxy compound (including (C) an organoaluminum compound, if necessary, including its aluminum) is about 10 in terms of aluminum atom.-3-10-1Moles, preferably 2 × 10-3~ 5x10-2It is preferably supported in molar amounts.
[0043]
  The olefin polymerization catalyst used in the present invention may be prepolymerized with olefin. The prepolymerization catalyst is formed from the (A) olefin polymerization catalyst, the (C) organoaluminum compound as required, and (D) an olefin polymer produced by prepolymerization.
[0044]
  The prepolymerization catalyst as described above includes the (A-1) transition metal compound, the (A-2) organoaluminum oxy compound, the (A-3) particulate carrier, and the (C) as necessary. It is preferably formed from an organoaluminum compound and (D) an olefin polymer produced by preliminary polymerization.
[0045]
  As a method for preparing such a prepolymerization catalyst, for example, an (A-1) transition metal compound, (A-2) an organoaluminum oxy compound, and (A-3) a particulate carrier are inert hydrocarbon solvents. There is a method in which a small amount of olefin is preliminarily polymerized to a solid catalyst component obtained by mixing and contacting in or in an olefin medium.
[0046]
  In addition, (C) organoaluminum compound can be used at the time of prepolymerization. Examples of the inert hydrocarbon solvent used in the preparation of the prepolymerization catalyst include the same inert hydrocarbon solvents used in preparing the carrier-supported metallocene catalyst.
[0047]
  The olefin used in the prepolymerization is 100 to 0 mol% of ethylene, 0 to 49 mol% of propylene, and 0 to 100 mol% of olefin having 4 or more carbon atoms, preferably 100 to 0 mol% of ethylene. , 0 to 20 mol% of propylene and 0 to 100 mol% of an olefin having 4 or more carbon atoms, more preferably 100 to 20 mol% of ethylene, 0 to 20 mol% of propylene and 4 carbon atoms. It is desirable to contain the above olefin in the range of 0 to 80 mol%, particularly preferably 100 to 20 mol% of ethylene and the olefin having 4 or more carbon atoms in the range of 0 to 80 mol%.
[0048]
  Specific examples of the olefin having 4 or more carbon atoms include 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 4-methyl-1-pentene, 1-octene, 1-decene, 1-dodecene, 1-tetradecene, Examples include α-olefins having 4 to 20 carbon atoms, such as 1-hexadecene, 1-octadecene, 1-eicosene.
[0049]
  Further, cyclopentene, cycloheptene, norbornene, 5-methyl-2-norbornene, tetracyclododecene, 2-methyl 1,4,5,8-dimethano-1,2,3,4,4a, 5,8,8a- Octahydronaphthalene, styrene, vinylcyclohexane, dienes and the like can also be used.
[0050]
  In preparing the prepolymerization catalyst, the (A-1) transition metal compound is usually 0.001 to 1.0 mmol, preferably 0.005 to 1 g of (A-3) fine particle support, in terms of transition metal atoms. It is used in an amount of 0.5 mmol, and the (A-2) organoaluminum oxy compound is usually used in an amount of 0.1 to 100 mmol, preferably 0.5 to 20 mmol in terms of aluminum atoms. When (C) an organoaluminum compound is used, it is generally used in an amount of 0.001 to 1000 mmol, preferably 0.01 to 500 mmol, per 1 g of (A-3) particulate carrier.
[0051]
  The prepolymerization catalyst obtained as described above has about 5 × 10 (A-1) transition metal compound in terms of transition metal atom per 1 g of (A-3) particulate carrier.-6-10-3Moles, preferably 10-Five~ 3x10-FourIt is supported in a molar amount, and (A-2) organoaluminum oxy compound is about 10 in terms of aluminum atom.-3-10-1Moles, preferably 2 × 10-3~ 5x10-2The olefin polymer (D) supported in a molar amount and produced by prepolymerization is supported in an amount of about 0.1 to 500 g, preferably 0.3 to 300 g, particularly preferably 1 to 100 g. desirable.
[0052]
  The olefin polymerization catalyst used in the present invention can contain other components useful for polymerization in addition to the above components. The olefin polymerization catalyst used in the present invention can polymerize olefins with excellent polymerization activity.
[0053]
  Next, the compound (B) used in the present invention will be described.
(B-1) Polyalkylene oxide block
  The (B-1) polyalkylene oxide block used in the present invention is generally used as a nonionic surfactant, and any conventionally known polyalkylene oxide block can be used without any limitation.
The polyalkylene oxide block has a general formula
HO- (CH2CH2O)m-{CH2CH (CHThree) O}n-(CH2CH2O)pA polyethylene oxide-polypropylene oxide-polyethylene oxide block represented by H is preferred.
[0054]
  In the above general formula (CH2CH2M representing the average chain length of the oxyethylene unit represented by O) is desirably in the range of 1-30, preferably 1-20, more preferably 1-10, and p is 1-30, preferably Is preferably in the range of 1-20, more preferably 1-10, and {CH2CH (CHThreeN) indicating the average chain length of the oxypropylene unit represented by O} is desirably in the range of 2 to 50, preferably 3 to 45, more preferably 4 to 40.
[0055]
  Further, as a suitable polyalkylene oxide block, the general formula
HO- {CH2CH (CHThree) O}a-(CH2CH2O)b-{CH2CH (CHThree) O}cExamples thereof include a polypropylene oxide-polyethylene oxide-polypropylene oxide block represented by H 2.
[0056]
  In the above general formula (CH2CH2B representing the average chain length of the oxyethylene unit represented by O) is desirably in the range of 1 to 50, preferably 1 to 40, more preferably 2 to 30, and {CH2CH (CHThreeA) indicating the average chain length of the oxypropylene unit represented by O} is in the range of 2 to 30, preferably 3 to 25, more preferably 4 to 20, and c is 2 to 30, The range is preferably 3 to 25, more preferably 4 to 20.
[0057]
(B-2) Higher aliphatic amides
  The (B-2) higher aliphatic amide used in the present invention is generally used as a nonionic surfactant, and any conventionally known higher aliphatic amide can be used without any limitation.
Higher aliphatic amides have the general formula
(CmH2m + 1CO) N (CH2CH2OH)2
An alkyldiethanolamide represented by the formula is preferably used.
In the above general formula (CmH2m + 1M indicating the number of carbon atoms of the alkyl group represented by) is 1 to 30, preferably 6 to 20, and more preferably 8 to 18.
[0058]
  Specific examples of the higher aliphatic amide include lauryl diethanolamide, cetyl diethanolamide, stearyl diethanolamide, octyl diethanolamide, nonyl diethanolamide, sec-lauryl diethanolamide, and the like. Of these, lauryl diethanolamide is preferred.
[0059]
(B-3) Alkyldiethanolamine
  The (B-3) alkyldiethanolamine used in the present invention is generally used as a nonionic surfactant, and any conventionally known alkyldiethanolamine can be used without any limitation.
[0060]
  As alkyldiethanolamine, general formula
(CmH2m + 1) N (CH2CH2OH)2
The thing represented by is mentioned. In the above general formula (CmH2m + 1M representing the number of carbon atoms of the alkyl group represented by () is desirably in the range of 1 to 30, preferably 6 to 20, and more preferably 8 to 18. Specific examples of the alkyldiethanolamine include lauryl diethanolamine, cetyl diethanolamine, stearyl diethanolamine, octyl diethanolamine, nonyl diethanolamine, sec-lauryl diethanolamine, and the like. Of these, lauryl diethanolamine is preferred.
[0061]
(B-4) Polyoxyalkylene alkylamine
  The (B-4) polyoxyalkylene alkylamine used in the present invention is generally used as a nonionic surfactant, and any conventionally known polyoxyalkylene alkylamine can be used without any limitation.
[0062]
  The polyoxyalkylene alkylamine has a general formula
(CmH2m + 1) N {(CH2CH2O)nH} {(CH2CH2O)pH}
The polyoxyethylene alkylamine represented by these is mentioned. In the above general formula (CmH2m + 1M representing the number of carbon atoms of the alkyl group represented by) is desirably in the range of 1 to 30, preferably 6 to 20, more preferably 8 to 18, and (CH2CH2N and p which show the average chain length of the oxyethylene unit represented by O) may be the same or different and are in the range of 2-40, preferably 2-30, more preferably 2-20. It is desirable.
[0063]
  Of the compounds (B) as described above, (B-1) polyalkylene oxide block, (B-3) alkyldiethanolamine, (B-4) polyoxyalkylene alkylamine are preferably used, An alkylene oxide block, (B-4) polyoxyalkylene alkylamine is more preferably used, and (B-1) polyalkylene oxide block is particularly preferably used.
[0064]
  In the present invention, an olefin is polymerized by a slurry polymerization method in the presence of the above (A) olefin polymerization catalyst and the compound (B).
[0065]
  The olefin used at the time of polymerization is 100 to 0 mol% ethylene, 0 to 49 mol% propylene and 0 to 100 mol% olefin having 4 or more carbon atoms, preferably 100 to 0 mol% ethylene. 0 to 20 mol% of propylene and an olefin having 4 or more carbon atoms in the range of 0 to 100 mol%, more preferably 100 to 20 mol% of ethylene, 0 to 20 mol% of propylene and 4 or more of carbon atoms It is desirable that the olefin is contained in the range of 0 to 80 mol%, particularly preferably 100 to 20 mol% of ethylene and the olefin having 4 or more carbon atoms in the range of 0 to 80 mol%.
[0066]
  Specific examples of the olefin having 4 or more carbon atoms include the same olefins having 4 or more carbon atoms used in the prepolymerization.
[0067]
  Examples of the inert hydrocarbon medium used for slurry polymerization include the same inert hydrocarbon solvents used in preparing the carrier-supported metallocene catalyst. Of these inert hydrocarbon solvents, aliphatic hydrocarbons and alicyclic hydrocarbons are preferred.
[0068]
  In the polymerization, the olefin polymerization catalyst is usually 10 per liter of polymerization volume in terms of transition metal atoms in the Group 4 transition metal compound (A-1).-8-10-3Moles, preferably 10-7-10-FourIt is desirable to be used in molar amounts. The organoaluminum oxy compound (A-2) is used in an amount of 10 to 500 mol, preferably 20 to 200 mol per mol of transition metal atom in the Group 4 transition metal compound (A-1) in terms of aluminum atom. It is desirable that
[0069]
  The compound (B) is desirably used in an amount of usually 0.1 to 500 mg, preferably 0.2 to 200 mg, particularly preferably 0.5 to 100 mg per liter of polymerization volume. In the polymerization, if necessary, (A-3) an organoaluminum oxy compound and / or (C) an organoaluminum compound not supported on a particulate carrier can be used. In terms of conversion, usually 10 per liter of polymerization volume-3Mol or less, preferably 5 × 10-FourMol or less, more preferably 2 × 10-FourIt is desirable to be used in an amount of less than a mole.
[0070]
  The polymerization temperature of the olefin is usually −50 to 100 ° C., preferably 0 to 90 ° C. The polymerization pressure is usually from normal pressure to 100 kg / cm.2, Preferably normal pressure to 50 kg / cm2The polymerization reaction can be carried out in any of batch, semi-continuous and continuous methods. Furthermore, the polymerization can be carried out in two or more stages having different reaction conditions. The molecular weight of the resulting olefin polymer can be adjusted by allowing hydrogen to be present in the polymerization system or changing the polymerization temperature.
[0071]
【The invention's effect】
  In the olefin slurry polymerization method according to the present invention, an olefin polymer having excellent particle properties can be obtained with high polymerization activity, and the contamination of the polymerizer wall is small.
[0072]
【Example】
  EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated further more concretely based on an Example, this invention is not limited to these Examples.
[0073]
  In this example, the autoclave wall condition score was as follows.
[0074]
    ○ ... No polymer was found on the wall of the autoclave
    ×… Adherence of polymer to the wall of the autoclave was observed
In addition, the outline of the slurry polymerization method in a present Example is as follows.
Figure 0003670163
That is, heptane was charged into a polymerization vessel, and the system was replaced with ethylene. Then, hexene-1 and a polymerization catalyst (referred to as (1) -1) were charged and held for about 10 minutes. Thereafter, the polymerization catalyst (referred to as (1) -2) was charged again, and the compound (B) was added. The inside of the system was pressurized with ethylene and heated to carry out polymerization. In normal polymerization, alkylaluminum such as triisobutylaluminum is used as a scavenger at the catalyst (1) -1 in the above figure. However, since alkylaluminum itself also acts as an antistatic agent, compound (B) (antistatic The agent cannot be evaluated. Therefore, in this example, catalyst (1) is used as a scavenger instead of alkylaluminum. If catalyst (1) -1 is not used in the above figure, the polymer yield will be extremely low. Since some active sites of the catalyst (1) -2 are deactivated by impurities in the system, a polymer is hardly obtained unless the catalyst (1) -2 is used in the above diagram. This is because almost all of the aluminum (derived from aluminoxane) contained in the catalyst (1) -1 functions as a scavenger, and most of the active sites of the catalyst (1) -1 are deactivated.
[0075]
Example 1
Preparation of solid catalyst component (a)
  10 kg of silica dried at 250 ° C. for 10 hours was suspended in 154 liters of toluene, and then cooled to 0 ° C. Thereafter, 50.5 liters of a toluene solution of methylaminoxan (Al = 1.52 mol / liter) was added dropwise to the suspension over 1 hour. At this time, the temperature in the system was kept in the range of 0 to 5 ° C. Subsequently, the mixture was reacted at 0 ° C. for 30 minutes, then heated to 95 ° C. over 1.5 hours and reacted at that temperature for 4 hours. Thereafter, the temperature was lowered to 60 ° C., and the supernatant was removed by a decantation method. The solid component thus obtained was washed twice with toluene and then resuspended in 100 liters of toluene to make a total volume of 160 liters.
[0076]
  To the suspension thus obtained, 22.0 liters of a toluene solution of bis (1,3-n-butylmethylcyclopentadienyl) zirconium dichloride (Zr = 25.7 mmol / liter) was added at 80 ° C. The solution was added dropwise over 30 minutes and further reacted at 80 ° C. for 2 hours. Thereafter, the supernatant was removed and washed twice with hexane to obtain a solid catalyst component (a) containing 3.2 mg of zirconium per 1 g of the solid catalyst component.
[0077]
Preparation of prepolymerization catalyst (b)
  A 350 liter reactor sufficiently purged with nitrogen was charged with 7.0 kg of the solid catalyst component prepared above and hexane to make the total volume 285 liters. After cooling the system to 10 ° C, ethylene is 8 Nm.ThreeBlowing into hexane for 5 minutes at a flow rate of / h. During this time, the temperature in the system was maintained at 10 to 15 ° C. Thereafter, the ethylene supply was stopped, and 2.4 mol of triisobutylaluminum and 1.2 kg of 1-hexene were charged. 8Nm after the system is closedThreeThe ethylene supply was started again at a flow rate of / h. After 15 minutes, the ethylene flow rate is 2 NmThree/ H, and the pressure in the system is 0.8 kg / cm2-G. During this time, the temperature in the system rose to 35 ° C. Thereafter, ethylene was adjusted to 4 Nm while adjusting the temperature in the system to 32 to 35 ° C.Three/ H was supplied for 3.5 hours. During this time, the pressure in the system is 0.7 to 0.8 kg / cm.2-G was held. Next, after the inside of the system was replaced with nitrogen, the supernatant was removed and washed twice with hexane. Thus, a prepolymerized catalyst (b) in which 3 g of polymer was prepolymerized per 1 g of the solid catalyst component was obtained. This prepolymerized polymer had an intrinsic viscosity [η] of 2.1 dl / g and a 1-hexene content of 4.8% by weight.
[0078]
polymerization
  500 ml of heptane was charged into a 1 liter stainless steel autoclave thoroughly purged with nitrogen, and the system was replaced with ethylene. Then, 20 ml of 1-hexene and 0.28 g of the prepolymerized catalyst (b) prepared above were loaded. And kept at room temperature for 10 minutes. Thereafter, 7.5 mg of Epan 750 (Daiichi Kogyo Seiyaku, polyalkylene oxide block) and 0.38 g of the prepolymerized catalyst (b) prepared above were charged, and the temperature in the system was raised to 70 ° C. Then, polymerization was started by introducing ethylene. Then, while continuously supplying ethylene, 8 kg / cm2Polymerization was carried out for 1.5 hours under polymerization conditions of -G and 80 ° C. The polymer is recovered by filtration and dried overnight at 80 ° C. under reduced pressure to give a melt flow rate of 0.12 g / 10 min and a density of 0.926 g / cm.ThreeThe bulk specific gravity is 0.42 g / cmThreeAs a result, 208 g of an ethylene / 1-hexene copolymer was obtained. Moreover, adhesion of the polymer to the polymerization vessel wall and the stirring blade was not recognized.
[0079]
(Examples 2-9)
polymerization
  In the polymerization of Example 1, ethylene and 1-hexene were copolymerized in the same manner as in Example 1 except that the compound (B) shown in Table 1 was used instead of Epan 750 (Daiichi Kogyo Seiyaku). went. In any case, the adhesion of the polymer to the polymerization vessel wall and the stirring blade after the polymerization was not observed. The results are shown in Table 1.
[0080]
(Comparative Example 1)
polymerization
  In the polymerization of Example 1, ethylene and 1-hexene were copolymerized in the same manner as in Example 1 except that Epan 750 (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) was not used. Adhesion of a large amount of polymer was observed on the wall of the polymerization vessel and the stirring blade after completion of the polymerization. The results are shown in Table 1.
[0081]
  In addition, the display in Table 1 is as follows.
(B-1) a polyalkylene oxide block,
(B-2) a higher aliphatic amide,
(B-3) alkyldiethanolamine and
(B-4) Polyoxyalkylene alkylamine
(Note 1) Epan 750 average molecular weight 4000 made by Daiichi Kogyo Seiyaku
Ethylene oxide part 2000 Propylene oxide part 2000
(Note 2) Epan 720 average molecular weight 2500 from Daiichi Kogyo Seiyaku
Ethylene oxide part 500 Propylene oxide part 2000
(Note 3) Epan 710 average molecular weight 2220 manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku
Ethylene oxide portion 220 Propylene oxide portion 2000
(Note 3) Epan 420 average molecular weight 1500 from Daiichi Kogyo Seiyaku
Ethylene oxide portion 300 Propylene oxide portion 1200
(Note 5) Epan 410 average molecular weight 1330, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku
Ethylene oxide portion 130 Propylene oxide portion 1200
[0082]
[Table 1]
Figure 0003670163

Claims (1)

(A)
(A-1)シクロペンタジエニル骨格を有する周期表第4族の遷移金属化合物、
(A-2)有機アルミニウムオキシ化合物、
および
(A-3)微粒子状担体
とからなるオレフィン重合用触媒と、
(B)
(B-1)ポリアルキレンオキサイドブロック、
(B-2)高級脂肪族アミド、
(B-3) アルキルジエタノールアミン、
および
(B-4)ポリオキシアルキレンアルキルアミンから選ばれる少なくとも1種の化合物
との存在下、炭化水素媒体中において、オレフィンを重合して、オレフィン系重合体を製造することを特徴とするオレフィンのスラリー重合方法。
(A)
(A-1) Group 4 transition metal compounds having a cyclopentadienyl skeleton,
(A-2) an organoaluminum oxy compound,
and
(A-3) an olefin polymerization catalyst comprising a particulate carrier;
(B)
(B-1) polyalkylene oxide block,
(B-2) a higher aliphatic amide,
(B-3) alkyldiethanolamine,
and
(B-4) An olefin slurry characterized in that an olefin polymer is produced by polymerizing an olefin in a hydrocarbon medium in the presence of at least one compound selected from polyoxyalkylene alkylamines. Polymerization method.
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