JPH04331206A - Production of polyethylene - Google Patents
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- Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
Abstract
Description
【0001】0001
【産業上の利用分野】本発明は、新規な触媒によりポリ
エチレンを製造する方法に関するものである。さらに詳
しくは、ポリエチレンの融点以上の温度条件下において
触媒活性の高い新規触媒を用いてエチレンを重合または
エチレンとα−オレフィンを共重合することを特徴とす
るポリエチレンの製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing polyethylene using a novel catalyst. More specifically, the present invention relates to a method for producing polyethylene, which comprises polymerizing ethylene or copolymerizing ethylene and α-olefin using a novel catalyst with high catalytic activity at a temperature equal to or higher than the melting point of polyethylene.
【0002】一般にチーグラー型触媒によって重合され
たエチレンの重合体およびエチレン/α−オレフィン共
重合体は通常0.880〜0.975g/cm3の幅広
い密度を有し、フィルム、成型品など広範な用途に使わ
れている。Generally, ethylene polymers and ethylene/α-olefin copolymers polymerized by Ziegler type catalysts have a wide range of density, usually from 0.880 to 0.975 g/cm3, and are used in a wide range of applications such as films and molded products. It is used in
【0003】0003
【従来の技術】エチレンをチーグラー型触媒を用いてポ
リエチレンの融点以上の温度で重合する方法としては、
溶液重合法と高温高圧重合法が知られている。一般に不
活性溶媒中で行う溶液重合法では、溶液粘度の低下およ
び重合熱除去の容易さ等から重合温度は、より高い方が
好ましい。同様に高温高圧法においても重合温度と供給
原料の温度差が大きい程、エチレンの転化率が良くなる
ために重合温度が高い程、経済的利益が大きくなる。一
方、これらの高温領域における重合では、一般に重合温
度を高めることによって触媒活性や活性持続性が低下す
る。触媒活性が低いとポリマー中の触媒残渣量が多くな
り、プロセス機器の腐食、ポリマーの着色やゲル発生の
原因となりやすい。従来、高温重合に使用可能な触媒と
して数多くの提案がなされている。例えば、ハロゲン化
チタンとハロゲン基を含有するアルキルアルミニウム化
合物及び有機マグネシウム化合物を組合わせた触媒系が
特公昭47−1372号で提示された。しかし、この触
媒系では触媒活性が満足しうるとは言いがたく、さらに
触媒活性の向上が望まれている。[Prior Art] As a method for polymerizing ethylene using a Ziegler type catalyst at a temperature higher than the melting point of polyethylene,
Solution polymerization methods and high temperature/high pressure polymerization methods are known. Generally, in a solution polymerization method carried out in an inert solvent, the polymerization temperature is preferably higher from the viewpoint of reducing the viscosity of the solution and facilitating the removal of polymerization heat. Similarly, in the high-temperature, high-pressure method, the greater the temperature difference between the polymerization temperature and the feedstock, the better the ethylene conversion rate, and therefore the higher the polymerization temperature, the greater the economic benefit. On the other hand, in polymerization in these high temperature ranges, catalyst activity and activity persistence generally decrease as the polymerization temperature increases. When the catalyst activity is low, the amount of catalyst residue in the polymer increases, which tends to cause corrosion of process equipment, coloring of the polymer, and gel formation. Conventionally, many proposals have been made as catalysts that can be used in high-temperature polymerization. For example, a catalyst system in which a titanium halide is combined with an alkyl aluminum compound containing a halogen group and an organomagnesium compound was proposed in Japanese Patent Publication No. 1372/1983. However, it cannot be said that the catalytic activity of this catalyst system is satisfactory, and further improvement of the catalytic activity is desired.
【0004】また、単に高い活性であるのみでなく、品
質の多様化に応じ、生成重合体の分子量を任意に制御す
ることも重要である。特に高分子量の重合体は、中空成
形、フィルム成形に適していることから、高分子量化が
要望されている。しかしながら、従来のチーグラー型触
媒を高温重合に用いた場合、生成重合体の分子量が低下
してしまう欠点を有している。このため、生成重合体の
分子量を高分子量から低分子量までの任意に制御するこ
とは困難であった。[0004] In addition to simply high activity, it is also important to arbitrarily control the molecular weight of the produced polymer in response to diversification of quality. In particular, polymers with a high molecular weight are desired to have a high molecular weight because they are suitable for blow molding and film molding. However, when conventional Ziegler-type catalysts are used for high-temperature polymerization, they have the disadvantage that the molecular weight of the resulting polymer decreases. For this reason, it has been difficult to arbitrarily control the molecular weight of the produced polymer from a high molecular weight to a low molecular weight.
【0005】そこで、本発明者らは重合体の融点以上の
高温下でも、高活性かつ高分子量のポリエチレンを製造
する方法を鋭意検討した結果、本発明を完成するに至っ
た。[0005] The inventors of the present invention have conducted intensive studies on a method for producing highly active and high molecular weight polyethylene even at high temperatures above the melting point of the polymer, and have finally completed the present invention.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ポリ
エチレンの融点より高い温度領域において、すなわち溶
液重合または高温高圧重合にて、触媒除去工程を必要と
しない程高活性で、活性持続性およびコモノマー反応性
に優れ、かつ分子量の高いポリエチレンを製造しうる、
触媒系を提供することにある。OBJECTS OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide polyethylene with high activity and long-lasting activity in a temperature range higher than the melting point of polyethylene, that is, in solution polymerization or high-temperature and high-pressure polymerization, without requiring a catalyst removal step. Able to produce polyethylene with excellent comonomer reactivity and high molecular weight.
The object of the present invention is to provide a catalyst system.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、遷移金
属化合物および有機金属化合物からなる触媒の存在下、
重合体の融点以上の反応温度でエチレンを重合、または
エチレンと少なくとも1種のα−オレフィンを共重合す
るにあたって、下記の(i)〜(v)の化合物を反応さ
せて得られる遷移金属固体触媒成分、(A)成分(i)
マグネシウムの酸素含有有機化合物、及びハロゲン含有
化合物から選ばれる、少なくとも1種のマグネシウム化
合物、及び/又は金属マグネシウムと、水酸化有機化合
物
(ii)チタンの酸素含有有機化合物、及びハロゲン含
有化合物から選ばれる、少なくとも1種のチタン化合物
(iii)ジルコニウムの酸素含有有機化合物及びハロ
ゲン含有化合物から選ばれる、少なくとも1種のジルコ
ニウム化合物及び
(iv)ポリシロキサン、及びシラン類から選ばれる、
少なくとも1種のケイ素化合物、及び
(v)少なくとも1種のハロゲン化有機アルミニウム化
合物、及び(B)成分
一般式AlR1j(OR2)kX3−k(式中、R1お
よびR2は1〜20個の炭素原子を有するアルキル基を
表し、Xはハロゲン原子を表し、jは0<j≦3を表し
、kは0≦k≦2を表し、0<j+k≦3なる数を表す
)で示される有機アルミニウム化合物またはアルミノキ
サンで示される群のうち、少なくとも1種の有機アルミ
ニウム化合物からなる触媒系を用いることを特徴とする
ポリエチレンの製造方法にある。
〔作用〕本発明において使用される反応剤である前記(
i)の金属マグネシウムと水酸化有機化合物およびマグ
ネシウムの酸素含有有機化合物としては、以下のものが
あげられる。[Means for Solving the Problems] The gist of the present invention is that in the presence of a catalyst consisting of a transition metal compound and an organometallic compound,
A transition metal solid catalyst obtained by reacting the following compounds (i) to (v) when polymerizing ethylene or copolymerizing ethylene and at least one α-olefin at a reaction temperature higher than the melting point of the polymer. Ingredient (A) Ingredient (i)
At least one magnesium compound selected from an oxygen-containing organic compound of magnesium and a halogen-containing compound, and/or metallic magnesium, and an organic hydroxide compound (ii) An oxygen-containing organic compound of titanium and a halogen-containing compound , at least one titanium compound, (iii) at least one zirconium compound selected from zirconium oxygen-containing organic compounds and halogen-containing compounds, and (iv) polysiloxane, and silanes.
at least one silicon compound, and (v) at least one halogenated organoaluminium compound, and (B) component having the general formula AlR1j(OR2)kX3-k (wherein R1 and R2 are 1 to 20 carbon atoms X represents a halogen atom, j represents 0<j≦3, k represents 0≦k≦2, and represents a number such that 0<j+k≦3) Alternatively, there is provided a method for producing polyethylene, characterized in that a catalyst system comprising at least one organoaluminum compound from the group represented by aluminoxane is used. [Function] The above-mentioned (
Examples of the metal magnesium and the hydroxide organic compound and the oxygen-containing organic compound of magnesium in i) include the following.
【0008】まず、金属マグネシウムと水酸化有機化合
物とを使用する場合において、金属マグネシウムとして
は各種の形状、すなわち粉末、粒子、箔またはリボンな
どのいずれの形状のものも使用でき、また水酸化有機化
合物としては、アルコール類、有機シラノール、フェノ
ール類が適している。First, when using magnesium metal and an organic hydroxide compound, magnesium metal can be used in various forms, such as powder, particles, foil, or ribbon. Suitable compounds include alcohols, organic silanols, and phenols.
【0009】アルコール類としては、1〜18個の炭素
原子を有する、直鎖または分岐鎖脂肪族アルコール、脂
環式アルコールまたは芳香族アルコールが使用できる。
例としては、メタノール、エタノール、n−ブタノール
、n−オクタノール、n−ステアリルアルコール、シク
ロペンタノール、エチレングリコールなどがあげられる
。As alcohols, linear or branched aliphatic alcohols, cycloaliphatic alcohols or aromatic alcohols having 1 to 18 carbon atoms can be used. Examples include methanol, ethanol, n-butanol, n-octanol, n-stearyl alcohol, cyclopentanol, ethylene glycol, and the like.
【0010】また、有機シラノールとしては、少なくと
も1個のヒドロキシル基を有し、かつ有機基は1〜12
個の炭素原子、好ましくは1〜6個の炭素原子を有する
アルキル基、シクロアルキル基、アリールアルキル基、
アリール基、アルキルアリール基から選ばれる。例えば
次の例をあげることができる。トリメチルシラノール、
トリエチルシラノール、トリフェニルシラノール、t−
ブチルジメチルシラノールなど。[0010] Furthermore, the organic silanol has at least one hydroxyl group, and the organic group is 1 to 12
alkyl groups, cycloalkyl groups, arylalkyl groups having 1 to 6 carbon atoms, preferably 1 to 6 carbon atoms;
selected from aryl groups and alkylaryl groups. For example, we can give the following example. trimethylsilanol,
Triethylsilanol, triphenylsilanol, t-
butyldimethylsilanol, etc.
【0011】さらに、フェノール類としてフェノール、
クレゾール、キシレノール、ハイドロキノンなどがあげ
られる。[0011] Furthermore, as phenols, phenol,
Examples include cresol, xylenol, and hydroquinone.
【0012】加うるに、金属マグネシウムを使用して本
発明で述べる固体成分を得る場合、反応を促進する目的
から、金属マグネシウムと反応したり、付加化合物を精
製したりするような物質、例えばヨウ素、塩化第2水銀
、ハロゲン化アルキル、有機酸エステルおよび有機酸な
どのような極性物質を、単独または2種以上添加するこ
とが好ましい。In addition, when using metallic magnesium to obtain the solid component described in the present invention, for the purpose of promoting the reaction, a substance that reacts with metallic magnesium or purifies an addition compound, such as iodine, is added. It is preferable to add one or more polar substances such as mercuric chloride, alkyl halides, organic acid esters, and organic acids.
【0013】マグネシウムの酸素含有有機化合物に属す
る化合物としては、マグネシウムアルコキシド類、例え
ばメチレート、エチレート、イソプロピレート、デカレ
ート、およびシクロヘキサノレート、マグネシウムアル
キルアルコキシド類、例えばエチルエチレート、マグネ
シウムヒドロアルコキシド類、例えばヒドロキシメチレ
ート、マグネシウムフェノキシド類、例えばフェネート
、ナフテネート、フェナンスレネートおよびクレゾレー
ト、マグネシウムカルボキシレート類、例えばアセテー
ト、ステアレート、ベンゾエート、フェニルアセテート
、アジペート、セバケート、フタレート、アクリレート
およびオレエート、酸素含有有機マグネシウム化合物で
さらに窒素を含有するもの、すなわち、マグネシウム−
酸素−窒素−有機基結合をこの順序で有する化合物、例
えばオキシメート類、特にブチルオキシメート、ジメチ
ルグリオキシメートおよびシクロヘキシルオキシメート
、ヒドロキサム酸塩類、ヒドロキシルアミン塩類、特に
N−ニトロソ−N−フェニル−ヒドロキシルアミン誘導
体、マグネシウムキレート類すなわちマグネシウムが少
なくとも1個のマグネシウム−酸素−有機基結合をこの
順序で有し、さらに少なくとも1個の配位子結合を有し
マグネシウム含有複素環を形成する酸素含有有機化合物
、例えばエノレート類、特にアセチルアセトネート、例
えばヒドロキシ基に対しオルト位またはメタ位に電子供
与基を有するフェノール誘導体から得られる錯体、特に
8−ヒドロキシキノリネートならびにマグネシウムシラ
ノレート類、すなわち、マグネシウム−酸素−ケイ素−
炭化水素基結合をこの順序で含有する化合物、例えばト
リフェニルシラノレートがあげられる。もちろん、この
一連の酸素含有有機化合物は、また次のような化合物も
包含する。すなわち、いくつかの異なる有機基を含有す
る化合物例えばマグネシウムメトキシエチレート、マグ
ネシウムと他の金属との錯アルコキシド類およびフェノ
キシド類、例えばMg〔Al(OC2H5)4〕2およ
びMg3〔Al(OC2H5)6〕2をも包含する。
これら酸素含有有機マグネシウム化合物は単独で、もし
くは2種類以上の混合物として使用される。Compounds belonging to the oxygen-containing organic compounds of magnesium include magnesium alkoxides such as methylate, ethylate, isopropylate, decalate, and cyclohexanolate, magnesium alkyl alkoxides such as ethyl ethylate, magnesium hydroalkoxides such as Hydroxymethylates, magnesium phenoxides such as phenate, naphthenate, phenanthrenate and cresolate, magnesium carboxylates such as acetate, stearate, benzoate, phenylacetate, adipate, sebacate, phthalate, acrylate and oleate, oxygen-containing organomagnesiums Compounds that further contain nitrogen, i.e. magnesium-
Compounds having oxygen-nitrogen-organic radical bonds in this order, such as oximates, especially butyloximate, dimethylglyoximate and cyclohexyloximate, hydroxamates, hydroxylamine salts, especially N-nitroso-N-phenyl-hydroxyl Amine derivatives, magnesium chelates, that is, oxygen-containing organic compounds in which magnesium has at least one magnesium-oxygen-organic group bond in this order and further has at least one ligand bond to form a magnesium-containing heterocycle. , for example enolates, especially acetylacetonates, e.g. complexes obtained from phenol derivatives with an electron-donating group in the position ortho or meta to the hydroxyl group, especially 8-hydroxyquinolinate, as well as magnesium silanolates, i.e. magnesium- oxygen-silicon-
Examples include compounds containing hydrocarbon group bonds in this order, such as triphenylsilanolate. Of course, this series of oxygen-containing organic compounds also includes the following compounds: That is, compounds containing several different organic groups such as magnesium methoxyethylate, complex alkoxides of magnesium with other metals and phenoxides, such as Mg[Al(OC2H5)4]2 and Mg3[Al(OC2H5)6 ]2 is also included. These oxygen-containing organomagnesium compounds may be used alone or as a mixture of two or more.
【0014】ハロゲン含有マグネシウム化合物としては
、無水または水和されたマグネシウムジハイドライド類
、MgCl2、MgCl2・6H2O、MgCl2・4
H2OおよびMgCl2・2H2O、マグネシウム−ハ
ロゲン結合のほかに酸素を介してマグネシウムに結合し
ている無機基、例えばヒドロキシ基を含有する化合物、
例えばMg(OH)ClおよびMg(OH)Br、マグ
ネシウムハライド類(好ましくはクロライド)の加水分
解生成物でマグネシウム−ハロゲン結合を残しているも
の、マグネシウムのハロゲン含有化合物と酸素含有化合
物とを含有する、混合組成物〔これらの組成物の代表的
な例は塩基性マグネシウムハライド類(好ましくはクロ
ライド類)、例えば、MgCl2・MgO・H2O、M
gCl2・3MgO・7H2OおよびMgBr2・3M
gO・6H2Oなどである〕をあげることができる。こ
れらのハロゲン含有マグネシウム化合物は単独で、もし
くは2種類以上の混合物として使用される。Examples of the halogen-containing magnesium compound include anhydrous or hydrated magnesium dihydrides, MgCl2, MgCl2.6H2O, MgCl2.4
H2O and MgCl2.2H2O, compounds containing inorganic groups, such as hydroxy groups, which are bonded to magnesium via oxygen in addition to the magnesium-halogen bond;
For example, it contains Mg(OH)Cl and Mg(OH)Br, a hydrolysis product of magnesium halides (preferably chloride) that leaves a magnesium-halogen bond, a halogen-containing compound of magnesium, and an oxygen-containing compound. , mixed composition [Typical examples of these compositions include basic magnesium halides (preferably chlorides), such as MgCl2.MgO.H2O, MgCl2.MgO.H2O,
gCl2.3MgO.7H2O and MgBr2.3M
gO・6H2O, etc.). These halogen-containing magnesium compounds may be used alone or as a mixture of two or more.
【0015】前記(ii)のチタンの酸素含有有機化合
物としては、一般式〔TiOa(OR3)bXc〕mで
表される化合物が使用される。ただし該一般式において
R3は炭素数1〜20、好ましくは1〜10の直鎖また
は分岐鎖アルキル基、シクロアルキル基、アリールアル
キル基、アリール基、アルキルアリール基などの炭化水
素基を表し、Xはハロゲン原子を表す。As the titanium oxygen-containing organic compound (ii), a compound represented by the general formula [TiOa(OR3)bXc]m is used. However, in the general formula, R3 represents a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, preferably 1 to 10 carbon atoms, such as a straight chain or branched alkyl group, cycloalkyl group, arylalkyl group, aryl group, alkylaryl group, represents a halogen atom.
【0016】a、bおよびcは、a≧0、b>0、4>
c≧0でチタンの原子価と相容れるような数であり、m
は整数である。なかんずく、aが0≦a≦1でmが1≦
m≦6であるような酸素含有有機化合物を使うことが望
ましい。[0016] a, b and c are a≧0, b>0, 4>
c≧0, which is a number compatible with the valence of titanium, and m
is an integer. Above all, a is 0≦a≦1 and m is 1≦
It is desirable to use an oxygen-containing organic compound in which m≦6.
【0017】具体的な例としては、Ti(OC2H5)
4、Ti(O−n−C3H7)4、Ti(O−i−C3
H7)4、Ti(O−n−C4H9)4、Ti2O(O
−i−C3H7)6、Ti(OC2H5)2Cl2、T
i(OC2H5)3Cl、などである。いくつかの異な
る炭化水素基を含む酸素含有有機化合物の使用も、本発
明の範囲にはいる。また、これらチタンの酸素含有化合
物を単独で、もしくは2種以上の混合物として使用する
ことも本発明の範囲にはいる。[0017] As a specific example, Ti(OC2H5)
4, Ti(O-n-C3H7)4, Ti(O-i-C3
H7)4, Ti(O-n-C4H9)4, Ti2O(O
-i-C3H7)6, Ti(OC2H5)2Cl2, T
i(OC2H5)3Cl, etc. The use of oxygen-containing organic compounds containing several different hydrocarbon groups is also within the scope of the invention. It is also within the scope of the present invention to use these titanium oxygen-containing compounds alone or in a mixture of two or more.
【0018】前記(iii)のジルコニウムの酸素含有
化合物としては、一般式〔ZrOd(OR4)e〕nで
表される化合物が使用される。ただし、該一般式におい
て、R4は炭素数1〜20、好ましくは1〜10の直鎖
または分岐鎖アルキル基、シクロアルキル基、アリール
基、アルキルアリール基などの炭化水素基を表し、dと
eとは、d≧0でe>0でジルコニウムの原子価と相容
れるような数であり、nは整数である。とりわけ、dが
0≦d≦1でnが1≦n≦6である様な酸素含有化合物
を使うことが望ましい。As the zirconium oxygen-containing compound (iii), a compound represented by the general formula [ZrOd(OR4)e]n is used. However, in the general formula, R4 represents a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, preferably 1 to 10 carbon atoms, such as a linear or branched alkyl group, cycloalkyl group, aryl group, or alkylaryl group, and d and e is a number compatible with the valence of zirconium such that d≧0 and e>0, and n is an integer. In particular, it is desirable to use an oxygen-containing compound in which d satisfies 0≦d≦1 and n satisfies 1≦n≦6.
【0019】具体的な例は、Zr(O−n−C4H9)
4、Zr(OC6H5)4、Zr(OCH3)〔OC(
CH3)3〕3、Zr〔OZr(OC2H5)3〕4な
どである。また、いくつかの異なる炭化水素基を含む、
酸素含有有機化合物の使用も本発明の範囲にはいる。こ
れらジルコニウムの酸素含有有機化合物は、単独で、も
しくは2種以上の混合物として使用する。A specific example is Zr(O-n-C4H9)
4, Zr (OC6H5) 4, Zr (OCH3) [OC(
CH3)3]3, Zr[OZr(OC2H5)3]4, etc. It also contains several different hydrocarbon groups,
The use of oxygen-containing organic compounds is also within the scope of this invention. These zirconium oxygen-containing organic compounds may be used alone or as a mixture of two or more.
【0020】また、ジルコニウムのハロゲン含有化合物
としては、ハライド類、例えばZrCl4、ZrF4、
オキシハライド類、例えばZrOF2、ZrOCl2、
および、ハロゲノアルコキシド類、例えばZr(O−n
−C4H9)Cl3、Zr(O−n−C4H9)2Cl
2、Zr(OC2H4)3Cl、Zr(O−i−C3H
7)Cl3、Zr(O−n−C3H7)Cl3などがあ
げられる。また、いくつかの異なった有機基を含むジル
コニウムのハロゲン含有化合物も本発明の範囲内にはい
る。これらは単独で、もしくは2種以上の混合物として
使用する。Further, as the halogen-containing compound of zirconium, halides such as ZrCl4, ZrF4,
Oxyhalides, such as ZrOF2, ZrOCl2,
and halogenoalkoxides, such as Zr(O-n
-C4H9)Cl3, Zr(O-n-C4H9)2Cl
2, Zr(OC2H4)3Cl, Zr(O-i-C3H
7) Examples include Cl3, Zr(O-n-C3H7)Cl3, and the like. Also within the scope of this invention are zirconium halogen-containing compounds containing several different organic groups. These may be used alone or as a mixture of two or more.
【0021】前記(iv)の反応剤であるケイ素化合物
としては、次に示すポリシロキサンおよびシラン類が用
いられる。The following polysiloxanes and silanes are used as the silicon compound as the reactant (iv).
【0022】ポリシロキサンとしては、一般式The polysiloxane has the general formula
【002
3】002
3]
【化1】
(式中、R5およびR6は炭素数1〜12のアルキル基
、アリール基などの炭化水素基、水素、ハロゲン、炭素
数1〜12のアルコキシ基、アリロキシ基、脂肪酸残基
などのケイ素に結合しうる原子または残基を表わし、R
5およびR6は同種、異種のいずれでもよく、nは通常
2〜10000の整数を表わす)で表わされる繰返し単
位の1種または2種以上を、分子内に種々の比率、分布
で有している鎖状、環状あるいは三次元構造を有するシ
ロキサン重合物(ただし、すべてのR5およびR6が、
水素あるいはハロゲンである場合は除く)があげられる
。[Formula 1] (wherein R5 and R6 are hydrocarbon groups such as alkyl groups and aryl groups having 1 to 12 carbon atoms, hydrogen, halogen, alkoxy groups having 1 to 12 carbon atoms, allyloxy groups, fatty acid residues, etc.) Represents an atom or residue capable of bonding to silicon, R
5 and R6 may be the same or different; n usually represents an integer from 2 to 10,000), and the molecule contains one or more repeating units in various ratios and distributions. A siloxane polymer having a chain, cyclic or three-dimensional structure (provided that all R5 and R6 are
(excluding hydrogen or halogen).
【0024】具体的には、鎖状ポリシロキサンとしては
、例えばヘキサメチルジシロキサン、オクタメチルトリ
シロキサン、ジメチルポリシロキサン、ジエチルポリシ
ロキサン、メチルエチルポリシロキサン、メチルヒドロ
ポリシロキサン、エチルヒドロポリシロキサン、ブチル
ヒドロポリシロキサン、ヘキサフェニルジシロキサン、
オクタフェニルトリシロキサン、ジフェニルポリシロキ
サン、フェニルヒドロポリシロキサン、メチルフェニル
ポリシロキサン、1,5−ジクロロヘキサメチルトリシ
ロキサン、1,7−ジクロロオクタメチルテトラシロキ
サン、ジメトキシポリシロキサン、ジエトキシポリシロ
キサン、ジフェノキシポリシロキサンなど、環状ポリシ
ロキサンとしては、例えばヘキサメチルシクロトリシロ
キサン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、デカメ
チルシクロペンタシロキサン、2,4,6−トリメチル
シクロトリシロキサン、2,4,6,8−テトラメチル
シクロテトラシロキサン、トリフェニルトリメチルシク
ロトリシロキサン、テトラフェニルテトラメチルシクロ
テトラシロキサン、ヘキサフェニルシクロトリシロキサ
ン、オクタフェニルシクロテトラシロキサンなどがあげ
られる。Specifically, examples of chain polysiloxane include hexamethyldisiloxane, octamethyltrisiloxane, dimethylpolysiloxane, diethylpolysiloxane, methylethylpolysiloxane, methylhydropolysiloxane, ethylhydropolysiloxane, butyl Hydropolysiloxane, hexaphenyldisiloxane,
Octaphenyltrisiloxane, diphenylpolysiloxane, phenylhydropolysiloxane, methylphenylpolysiloxane, 1,5-dichlorohexamethyltrisiloxane, 1,7-dichlorooctamethyltetrasiloxane, dimethoxypolysiloxane, diethoxypolysiloxane, diphenoxy Examples of cyclic polysiloxanes such as polysiloxane include hexamethylcyclotrisiloxane, octamethylcyclotetrasiloxane, decamethylcyclopentasiloxane, 2,4,6-trimethylcyclotrisiloxane, 2,4,6,8-tetramethyl Examples include cyclotetrasiloxane, triphenyltrimethylcyclotrisiloxane, tetraphenyltetramethylcyclotetrasiloxane, hexaphenylcyclotrisiloxane, and octaphenylcyclotetrasiloxane.
【0025】三次元構造を有するポリシロキサンとして
は、例えば上記の鎖状または環状のポリシロキサンを加
熱などにより架橋構造を持つようにしたものなどをあげ
ることができる。Examples of polysiloxanes having a three-dimensional structure include those obtained by heating the above-mentioned chain or cyclic polysiloxanes to have a crosslinked structure.
【0026】これらのポリシロキサンは、取扱上液状で
あることが望ましく、25℃における粘度が1〜100
00センチストークス、好ましくは1〜1000センチ
ストークスの範囲であることが望ましい。しかし、液状
に限る必要はなく、シリコーングリースと総括的に呼ば
れるような固形物であってもさしつかえない。These polysiloxanes are desirably liquid in handling, and have a viscosity of 1 to 100 at 25°C.
00 centistokes, preferably in the range of 1 to 1000 centistokes. However, it is not necessary to limit it to a liquid form, and a solid substance generally referred to as silicone grease may also be used.
【0027】シラン類としては一般式HpSiqR7r
Xs(式中、R7は炭素数1〜12のアルキル基、アリ
ール基等の炭化水素基、炭素数1〜12のアルコキシ基
、アリロキシ基、脂肪酸残基などのケイ素に結合しうる
基を表わし、各R7は互いに異種または同種であっても
よく、Xは互いに異種または同種のハロゲンを示し、p
は0以上4未満、rおよびsは0以上の整数、qは自然
数であってp+r+s=2q+2またはp+r+s=2
qである)で表わされるケイ素化合物があげられる。The silanes have the general formula HpSiqR7r.
Xs (wherein R7 represents a hydrocarbon group such as an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms or an aryl group, a group capable of bonding to silicon such as an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, an allyloxy group, or a fatty acid residue, Each R7 may be different or the same, X represents a halogen different or the same, and p
is 0 or more and less than 4, r and s are integers of 0 or more, q is a natural number, and p+r+s=2q+2 or p+r+s=2
Examples include silicon compounds represented by q).
【0028】具体的には、例えばトリメチルフェニルシ
ラン、アリルトリメチルシランなどのシラ炭化水素、ヘ
キサメチルジシラン、オクタフェニルシクロテトラシラ
ンなどの鎖状および環状の有機シラン、メチルシラン、
ジメチルシラン、トリメチルシランなどの有機シラン、
四塩化ケイ素、四臭化ケイ素などのハロゲン化ケイ素、
ジメチルジクロロシラン、ジエチルジクロロシラン、n
−ブチルトリクロロシラン、ジフェニルジクロロシラン
、トリエチルフルオロシラン、ジメチルジブロモシラン
などのアルキルおよびアリールハロゲノシラン、トリメ
チルメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、テト
ラメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、テト
ラメチルジエトキシシラン、ジメチルテトラエトキシジ
シランなどのアルコキシシラン、ジクロロジエトキシシ
ラン、ジクロロジフェニルシラン、トリブロモエトキシ
シランなどのハロアルコキシおよびフェノキシシラン、
トリメチルアセトキシシラン、ジエチルジアセトキシシ
ラン、エチルトリアセトキシシランなどの脂肪酸残基を
含むシラン化合物などがあげられる。Specifically, silahydrocarbons such as trimethylphenylsilane and allyltrimethylsilane, linear and cyclic organic silanes such as hexamethyldisilane and octaphenylcyclotetrasilane, methylsilane,
Organic silanes such as dimethylsilane and trimethylsilane,
Silicon halides such as silicon tetrachloride and silicon tetrabromide,
dimethyldichlorosilane, diethyldichlorosilane, n
- Alkyl and aryl halogenosilanes such as butyltrichlorosilane, diphenyldichlorosilane, triethylfluorosilane, dimethyldibromosilane, trimethylmethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, tetramethoxysilane, diphenyldiethoxysilane, tetramethyldiethoxysilane, dimethyltetra Alkoxysilanes such as ethoxydisilane, haloalkoxy and phenoxysilanes such as dichlorodiethoxysilane, dichlorodiphenylsilane, tribromoethoxysilane,
Examples include silane compounds containing fatty acid residues such as trimethylacetoxysilane, diethyldiacetoxysilane, and ethyltriacetoxysilane.
【0029】上記のケイ素化合物は単独で用いてもよく
、また2種以上を混合あるいは反応させて使用すること
もできる。The above silicon compounds may be used alone, or two or more of them may be mixed or reacted.
【0030】前記(v)のハロゲン化有機アルミニウム
化合物としては、一般式AlR8tX3−tで示される
ものが使用される。ただし、該一般式においてR8は1
〜20個の炭化水素基、Xはハロゲンを示し、F、Cl
、Br、またはIである。tは1≦t<3の数である。
好ましくはR8は直鎖または分岐鎖アルキル、シクロア
ルキル、アリールアルキル、アリール、アルキルアリー
ル基から選ばれる。As the halogenated organic aluminum compound (v), those represented by the general formula AlR8tX3-t are used. However, in the general formula, R8 is 1
~20 hydrocarbon groups, X represents halogen, F, Cl
, Br, or I. t is a number satisfying 1≦t<3. Preferably R8 is selected from straight chain or branched alkyl, cycloalkyl, arylalkyl, aryl, alkylaryl groups.
【0031】上記ハロゲン化有機アルミニウム化合物は
、単独または2種以上の混合物として使用することがで
きる。ハロゲン化有機アルミニウム化合物の具体例とし
ては、例えばトリメチルアルミニウム、トリエチルアル
ミニウム、トリ−i−プロピルアルミニウム、トリ−i
−ブチルアルミニウム、エチルアルミニウムジクロライ
ド、n−プロピルアルミニウムジクロライド、n−ブチ
ルアルミニウムジクロライド、i−ブチルアルミニウム
ジクロライド、セスキエチルアルミニウムクロライド、
セスキ−i−ブチルアルミニウムクロライド、セスキ−
i−プロピルアルミニウムクロライド、セスキ−n−プ
ロピルアルミニウムクロライド、ジエチルアルミニウム
クロライド、ジ−i−プロピルアルミニウムクロライド
、ジ−n−プロピルアルミニウムクロライド、ジ−i−
ブチルアルミニウムクロライド、ジエチルアルミニウム
ブロマイド、ジエチルアルミニウムアイオダイドなどが
あげられる。The above halogenated organoaluminum compounds can be used alone or as a mixture of two or more. Specific examples of halogenated organoaluminum compounds include trimethylaluminum, triethylaluminum, tri-i-propylaluminum, tri-i-
-butylaluminum, ethylaluminum dichloride, n-propylaluminum dichloride, n-butylaluminum dichloride, i-butylaluminum dichloride, sesquiethylaluminum chloride,
sesqui-i-butylaluminum chloride, sesqui-i-butylaluminum chloride
i-propylaluminum chloride, sesqui-n-propylaluminum chloride, diethylaluminum chloride, di-i-propylaluminum chloride, di-n-propylaluminum chloride, di-i-
Examples include butylaluminum chloride, diethylaluminum bromide, diethylaluminum iodide, and the like.
【0032】これらの反応は、液体媒体中で行うことが
好ましい。そのため、特にこれらの反応剤自体が操作条
件下で液状でない場合、または液状反応剤の量が不十分
な場合には、不活性有機溶媒の存在下で行うことができ
る。不活性有機溶媒としては、当該技術分野で通常用い
られるものはすべて使用できるが、脂肪族、脂環族、ま
たは芳香族炭化水素類あるいはそのハロゲン誘導体また
は、それらの混合物があげられ、例えばイソブタン、ヘ
キサン、ヘプタン、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエ
ン、キシレン、モノクロロベンゼンなどが好ましく用い
られる。[0032] These reactions are preferably carried out in a liquid medium. This can therefore be carried out in the presence of an inert organic solvent, especially if these reactants themselves are not liquid under the operating conditions or if the amount of liquid reactants is insufficient. As the inert organic solvent, any solvent commonly used in the art can be used, including aliphatic, alicyclic, or aromatic hydrocarbons, their halogen derivatives, or mixtures thereof, such as isobutane, Hexane, heptane, cyclohexane, benzene, toluene, xylene, monochlorobenzene and the like are preferably used.
【0033】本発明で用いられる反応剤(i)(ii)
(iii)(iv)(v)の使用量には、特に制限はな
いが、マグネシウム原子(i)とチタン原子(ii)の
比は、1:0.01〜1:20、好ましくは1:0.1
〜1:5になるように使用量を選ぶことが好ましい。マ
グネシウム原子とジルコニウム原子(iii)の比は1
:0.01〜1:20、好ましくは1:0.05〜1:
5、になるように使用量を選ぶことが好ましい。マグネ
シウム原子とケイ素化合物(iv)中のケイ素原子の比
は、1:0.01〜1:20、好ましくは1:0.1〜
1:5の範囲になるように反応剤の量を選ぶことが好ま
しい。マグネシウム原子とハロゲン化有機アルミニウム
化合物(v)中のアルミニウム原子の比は、1:0.0
1〜1:100、好ましくは1:0.02〜1:20の
範囲になるように反応剤の量を選ぶことが好ましい。特
に、1:0.05〜1:1の範囲が好適である。
これらの範囲をはずれた場合、重合活性が低いという結
果となる。Reactants (i) and (ii) used in the present invention
(iii) (iv) There is no particular restriction on the amount of (v) used, but the ratio of magnesium atom (i) to titanium atom (ii) is 1:0.01 to 1:20, preferably 1: 0.1
It is preferable to select the amount to be used so that the ratio is ~1:5. The ratio of magnesium atoms to zirconium atoms (iii) is 1
:0.01~1:20, preferably 1:0.05~1:
It is preferable to select the amount to be used so that the amount is 5. The ratio of magnesium atoms to silicon atoms in the silicon compound (iv) is 1:0.01 to 1:20, preferably 1:0.1 to
Preferably, the amount of reactant is chosen to be in the range 1:5. The ratio of magnesium atoms to aluminum atoms in the halogenated organic aluminum compound (v) is 1:0.0
It is preferred to select the amount of reactant so that it is in the range of 1 to 1:100, preferably 1:0.02 to 1:20. In particular, a range of 1:0.05 to 1:1 is suitable. Outside these ranges, the polymerization activity will be low.
【0034】反応剤(i)、(ii)により均一溶液を
得る際の反応条件は−50〜300℃、好ましくは0〜
200℃なる範囲の温度で、0.5〜50時間、好まし
くは1〜6時間、不活性ガス雰囲気中で常圧または加圧
下で行われる。The reaction conditions for obtaining a homogeneous solution using reactants (i) and (ii) are -50 to 300°C, preferably 0 to 300°C.
It is carried out at a temperature in the range of 200 DEG C. for 0.5 to 50 hours, preferably 1 to 6 hours, under normal or elevated pressure in an inert gas atmosphere.
【0035】さらに反応剤(iv)および反応剤(v)
の反応の際には−50〜200℃、好ましくは、−30
〜100℃なる温度の範囲で、0.2〜50時間、好ま
しくは0.5〜5時間、不活性ガス雰囲気中で、または
加圧下で行われる。Furthermore, reactant (iv) and reactant (v)
-50 to 200°C, preferably -30°C during the reaction.
The reaction is carried out at a temperature in the range from 100 DEG C. to 100 DEG C. for 0.2 to 50 hours, preferably 0.5 to 5 hours, in an inert gas atmosphere or under pressure.
【0036】かくして得た固体成分(A)は、希釈剤と
して使用される溶媒に不溶性の粒子であり、濾過または
傾斜法により、残存する未反応物および副生物を除去し
てから、不活性溶媒で数回洗浄後、得ることができる。
触媒成分(A)は、そのまま使用しても良いが、一般的
には濾過または傾斜法により、残存する未反応物および
副生物を除去してから、不活性溶媒で数回洗浄後、不活
性溶媒中に懸濁して使用する。また、洗浄後単離し、常
圧または減圧下で加熱して溶媒を除去したものも使用で
きる。The solid component (A) thus obtained is a particle insoluble in the solvent used as a diluent, and residual unreacted substances and by-products are removed by filtration or decanting, and then the solid component (A) is dissolved in an inert solvent. After washing several times, you can get it. Catalyst component (A) may be used as it is, but generally, residual unreacted substances and by-products are removed by filtration or decanting, and after washing with an inert solvent several times, it is inactivated. Use by suspending in a solvent. It is also possible to use a product obtained by isolating it after washing and heating it under normal pressure or reduced pressure to remove the solvent.
【0037】本発明において使用される触媒成分(B)
としては、一般式AlR1j(OR2)kX3−k(式
中、R1およびR2は1〜20個の炭素原子を有するア
ルキル基を表し、Xはハロゲン原子を表し、j、kは0
<j≦3、好ましくは0<j<3、0≦k≦2、0<j
+k≦3なる数を表す)で示される有機アルミニウム化
合物またはアルミノキサンで示される群のうち、少なく
とも1種の有機アルミニウム化合物があげられる。上記
の一般式AlR1j(OR2)kX3−kで表される有
機アルミニウム化合物の具体例としては、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等のトリアルキルアルミニウム、ジ
エチルアルミニウムモノクロライド、ジイソプロピルア
ルミニウムモノクロライド、ジイソブチルアルミニウム
モノクロライド、エチルアルミニウムセスキクロライド
、エチルアルミニウムジクロライド、ジエチルアルミニ
ウムモノブロマイド、ジイソプロピルアルミニウムモノ
ブロマイド等のアルキルアルミニウムハライド、ジメチ
ルアルミニウムエトキシド、ジエチルアルミニウムエト
キシド、ジエチルアルミニウムプロポキシド、ジエチル
アルミニウムブトキシド、ジエチルアルミニウムフェノ
キシド、エチルアルミニウムジエトキシド等のアルキル
アルミニウムアルコキサイド等があげられる。Catalyst component (B) used in the present invention
As, the general formula AlR1j(OR2)kX3-k (wherein R1 and R2 represent an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, X represents a halogen atom, and j and k are 0
<j≦3, preferably 0<j<3, 0≦k≦2, 0<j
+k≦3) or aluminoxane, at least one type of organoaluminum compound can be mentioned. Specific examples of the organic aluminum compound represented by the above general formula AlR1j(OR2)kX3-k include trimethylaluminum, triethylaluminum, triisopropylaluminum, triisobutylaluminum, trihexylaluminum, trioctylaluminum, tridecylaluminum, etc. trialkylaluminum, diethylaluminum monochloride, diisopropylaluminium monochloride, diisobutylaluminum monochloride, ethylaluminum sesquichloride, ethylaluminum dichloride, diethylaluminum monobromide, diisopropylaluminum monobromide, alkylaluminum halides, dimethylaluminum ethoxide, diethyl Alkylaluminum alkoxides such as aluminum ethoxide, diethylaluminum propoxide, diethylaluminum butoxide, diethylaluminum phenoxide, and ethylaluminum diethoxide can be mentioned.
【0038】また、アルミノキサンとしては、酸素原子
や窒素原子を介して2以上のアルミニウムが結合したア
ルミノキサン化合物、例えばテトラメチルアルミノキサ
ンやポリメチルアルミノキサンのような多量体などを使
用することもできる。As the aluminoxane, it is also possible to use aluminoxane compounds in which two or more aluminum atoms are bonded via oxygen atoms or nitrogen atoms, such as multimers such as tetramethylaluminoxane and polymethylaluminoxane.
【0039】これらの有機アルミニウム化合物は、単独
または2種類以上の混合物として使用される。単独で使
用することはもちろん良いが、好ましくは2種類以上の
混合物として、使用すると重合活性や共重合性の向上に
、一層の効果をもたらす。These organoaluminum compounds may be used alone or as a mixture of two or more. Although it is of course possible to use them alone, it is preferable to use them as a mixture of two or more types, which brings about further effects in improving polymerization activity and copolymerizability.
【0040】成分(B)の使用量は、触媒成分(A)中
に含まれるチタン1グラム原子に対して1〜1000モ
ル、好ましくは1〜100モルの範囲である。The amount of component (B) used is in the range of 1 to 1000 mol, preferably 1 to 100 mol, per gram atom of titanium contained in catalyst component (A).
【0041】本発明の重合は、エチレンの単独重合また
はエチレンと少なくとも1種のα−オレフィンとの共重
合である。エチレンとの共重合に用いられるα−オレフ
ィンとしては、炭素数3〜20のものが好ましく、具体
例としては、プロピレン、1−ブテン、1−ヘキセン、
4−メチル−1−ペンテン、1−オクテン、1−デセン
等およびそれらの混合物が用いられる。The polymerization of the present invention is a homopolymerization of ethylene or a copolymerization of ethylene and at least one α-olefin. The α-olefin used for copolymerization with ethylene preferably has 3 to 20 carbon atoms, and specific examples include propylene, 1-butene, 1-hexene,
4-methyl-1-pentene, 1-octene, 1-decene, etc. and mixtures thereof are used.
【0042】エチレンの重合は生成重合体の融点以上、
好ましくは130〜300℃の温度範囲で行われるもの
であり、重合媒体としては不活性溶媒または単量体自身
が用いられる。Polymerization of ethylene occurs at temperatures above the melting point of the resulting polymer;
The polymerization is preferably carried out at a temperature in the range of 130 to 300°C, and an inert solvent or the monomer itself is used as the polymerization medium.
【0043】不活性溶媒を使用する溶液重合においては
、重合溶媒としてヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナ
ン、デカン、ウンデカン、ドデカン等の脂肪族炭化水素
およびその混合物、ベンゼン、トルエン等の芳香族炭化
水素、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の脂環
式炭化水素などが使用される。重合圧力は1〜200k
g/cm2、好ましくは10〜50kg/cm2であり
、滞留時間は1分〜6時間、好ましくは4分〜3時間の
範囲である。In solution polymerization using an inert solvent, aliphatic hydrocarbons such as hexane, heptane, octane, nonane, decane, undecane, dodecane and mixtures thereof, aromatic hydrocarbons such as benzene and toluene, Alicyclic hydrocarbons such as cyclohexane and methylcyclohexane are used. Polymerization pressure is 1-200k
g/cm2, preferably from 10 to 50 kg/cm2, and the residence time ranges from 1 minute to 6 hours, preferably from 4 minutes to 3 hours.
【0044】また、重合媒体として単量体自身が用いら
れる高温高圧重合においては、一般にエチレンの高圧ラ
ジカル重合装置などが使用でき、重合圧力200〜25
00kg/cm2、好ましくは400〜1500kg/
cm2、滞留時間5〜600秒、好ましくは10〜15
0秒の範囲で行われる。In high-temperature, high-pressure polymerization in which the monomer itself is used as the polymerization medium, a high-pressure radical polymerization apparatus for ethylene can generally be used, and the polymerization pressure is 200 to 25%.
00kg/cm2, preferably 400-1500kg/
cm2, residence time 5-600 seconds, preferably 10-15
This is done within a range of 0 seconds.
【0045】また、本発明において、重合体の分子量は
反応温度の調節によっても制御しうるが、重合帯域に水
素を存在させることによって容易に制御できる。水素の
量は、重合条件や所望とするエチレン重合体の分子量等
によって相違するので適宜調節することが必要である。In the present invention, the molecular weight of the polymer can also be controlled by adjusting the reaction temperature, but it can be easily controlled by the presence of hydrogen in the polymerization zone. The amount of hydrogen varies depending on the polymerization conditions and the desired molecular weight of the ethylene polymer, so it is necessary to adjust it appropriately.
【0046】[0046]
【発明の効果】本発明の効果は、第1に遷移金属当りお
よび固体触媒当りの重合活性が極めて高く、触媒除去を
目的とする脱灰工程の不要な重合体が得られることであ
る。高活性であるため、製品の着色、着臭などの心配が
なく、ポリマーの生成も不要となり極めて経済的である
。Effects of the Invention The first effect of the present invention is that a polymer can be obtained which has extremely high polymerization activity per transition metal and per solid catalyst and does not require a deashing step for the purpose of removing the catalyst. Because it is highly active, there is no need to worry about coloring or odor of the product, and there is no need to generate polymers, making it extremely economical.
【0047】本発明の第2の効果は、触媒の熱安定性が
優れていることである。従って、高温においても比較的
活性の寿命が長い。The second effect of the present invention is that the catalyst has excellent thermal stability. Therefore, it has a relatively long active life even at high temperatures.
【0048】本発明の第3の効果は、得られる共重合体
の分子量を高くできる点にある。従って、中空成形用、
フィルム成形用に適した重合体を得ることができ、成形
品の表面性状も良好になる。The third effect of the present invention is that the molecular weight of the obtained copolymer can be increased. Therefore, for blow molding,
A polymer suitable for film molding can be obtained, and the surface properties of the molded product can also be improved.
【0049】本発明の第4の効果は、他のα−オレフィ
ン(コモノマー)に対する共重合性が良好であるから、
コモノマーの重合転化率が他の触媒系に比べて高い。
(共重合するα−オレフィンの使用量が少量で済む。)
The fourth effect of the present invention is that copolymerizability with other α-olefins (comonomers) is good;
The polymerization conversion rate of comonomer is high compared to other catalyst systems. (A small amount of copolymerized α-olefin is required.)
【0050】[0050]
【実施例】以下に本発明を実施例により示すが、本発明
はその要旨を超えない限りこれらの実施例によってなん
ら限定されるものではない。[Examples] The present invention will be illustrated by examples below, but the present invention is not limited to these examples in any way unless the gist of the invention is exceeded.
【0051】実施例中、MIはメルトインデックスを表
わし、JIS K−6760に基づき、190℃、荷
重2.16Kgの条件下で測定したものである。密度は
、JISK−6760にしたがい測定した。In the examples, MI stands for melt index, which was measured based on JIS K-6760 under the conditions of 190° C. and a load of 2.16 kg. Density was measured according to JISK-6760.
【0052】重合活性は、固体触媒成分(A)1g当た
りの重合体生成量(kg)、および固体触媒成分(A)
中の遷移金属成分1g当たりの重合体生成量(kg)を
表わす。Polymerization activity is determined by the amount of polymer produced (kg) per 1 g of solid catalyst component (A) and the amount of polymer produced per 1 g of solid catalyst component (A).
It represents the amount of polymer produced (kg) per gram of transition metal component in the composition.
【0053】実施例1
〔固体触媒成分(A)の調製〕攪拌装置、還流冷却器、
滴下管、温度計を備えた1lのフラスコに、金属マグネ
シウム粉末7g(0.29mol)を入れ、これにヨウ
素0.35g、ブタノール29.3g(0.49mol
)およびイソプロパノール36.3g(0.49mol
)と四塩化ジルコニウム26.9g(0.12mol)
を加え、さらにチタンテトラブトキシド24.5g(0
.072mol)を加えた後、90℃まで昇温し、発生
する水素ガスを排除しながら窒素シール下で2時間攪拌
した。引き続き140℃まで昇温して2時間反応を行い
、マグネシウムとチタンおよびジルコニウムを含む溶液
(Mg−Ti−Zr溶液)を得た。Example 1 [Preparation of solid catalyst component (A)] Stirring device, reflux condenser,
Put 7 g (0.29 mol) of metallic magnesium powder into a 1 liter flask equipped with a dropping tube and thermometer, add 0.35 g of iodine, and 29.3 g (0.49 mol) of butanol.
) and isopropanol 36.3g (0.49mol
) and zirconium tetrachloride 26.9g (0.12mol)
was added, and further 24.5 g of titanium tetrabutoxide (0
.. After adding 072 mol), the temperature was raised to 90°C, and the mixture was stirred for 2 hours under a nitrogen blanket while excluding generated hydrogen gas. Subsequently, the temperature was raised to 140°C and reaction was carried out for 2 hours to obtain a solution containing magnesium, titanium, and zirconium (Mg-Ti-Zr solution).
【0054】ついで、得られた溶液のMg換算0.06
2molを500mlフラスコに入れ、45℃にし、テ
トラエトキシシラン6.5g(0.031mol)を加
え1時間撹拌し、70℃まで昇温した後1時間反応させ
た。次に45℃にしi−ブチルアルミニウムジクロライ
ドの50%ヘキサン溶液184.4ml(0.50mo
l)を加えた後、60℃まで上昇させ1時間攪拌を行い
、ヘキサンを加え5回洗浄を行い固体触媒成分(A)を
得た。得られた固体触媒成分(A)1.0gを、炭素数
10〜11のイソパラフィンを主成分とする溶媒(出光
石油化学社製IP−1620)100mlに分散して触
媒スラリーを調製した。
〔エチレン重合〕内容積1lのステンレススチール製誘
導撹拌機付オートクレーブを窒素置換し、IP−162
0を600mlを加え攪拌しながら220℃に昇温した
。溶媒の蒸気圧で系内は約1.0kg/cm2Gになる
が、エチレンを全圧7.0kg/cm2Gになるまで張
り込み、上記固体触媒成分(A)の触媒スラリー6.4
1mg(0.02mmol)と、触媒成分(B)として
トリエチルアルミニウム0.2mmolを投入し重合を
開始した。[0054] Then, the Mg equivalent of the obtained solution was 0.06
2 mol was placed in a 500 ml flask, heated to 45°C, 6.5 g (0.031 mol) of tetraethoxysilane was added, stirred for 1 hour, heated to 70°C, and reacted for 1 hour. Next, at 45°C, 184.4 ml (0.50 mo
After adding l), the temperature was raised to 60°C and stirred for 1 hour, and hexane was added and washed five times to obtain a solid catalyst component (A). A catalyst slurry was prepared by dispersing 1.0 g of the obtained solid catalyst component (A) in 100 ml of a solvent (IP-1620 manufactured by Idemitsu Petrochemical Co., Ltd.) whose main component is isoparaffin having 10 to 11 carbon atoms. [Ethylene polymerization] A stainless steel autoclave with an internal volume of 1 liter and equipped with an induction stirrer was replaced with nitrogen, and IP-162
0 was added thereto, and the temperature was raised to 220° C. with stirring. The vapor pressure of the solvent is about 1.0 kg/cm2G in the system, but ethylene is charged until the total pressure reaches 7.0kg/cm2G, and the catalyst slurry of the solid catalyst component (A) is 6.4 kg/cm2G.
1 mg (0.02 mmol) and 0.2 mmol of triethylaluminum as catalyst component (B) were added to start polymerization.
【0055】エチレンを連続的に導入し、全圧を一定に
保ちながら4分間重合を行ったところ、33.3gのポ
リマーを得た。触媒当りの重合活性は5.20kg/g
触媒であった。遷移金属成分当たりの活性は24.0k
g/g(Ti+Zr)に相当した。MFRは、0.16
g/10分であった。When ethylene was continuously introduced and polymerization was carried out for 4 minutes while keeping the total pressure constant, 33.3 g of polymer was obtained. Polymerization activity per catalyst is 5.20 kg/g
It was a catalyst. Activity per transition metal component is 24.0k
g/g (Ti+Zr). MFR is 0.16
g/10 minutes.
【0056】実施例2、3
実施例1で用いたケイ素化合物(iv)である、テトラ
エトキシシランのかわりに実施例2ではジメチルポリシ
ロキサンを、実施例3ではメチルヒドロポリシロキサン
をそれぞれ用いること以外は、実施例1と同様の条件で
、固体触媒成分(A)を調製し、触媒成分(B)とを用
いて、エチレンの重合を行った。結果は表2に示した。Examples 2 and 3 Except for using dimethylpolysiloxane in Example 2 and methylhydropolysiloxane in Example 3 instead of tetraethoxysilane, which is the silicon compound (iv) used in Example 1, respectively. A solid catalyst component (A) was prepared under the same conditions as in Example 1, and ethylene was polymerized using the catalyst component (B). The results are shown in Table 2.
【0057】実施例4、5
実施例4では、実施例1で用いたジルコニウム化合物(
iii)である、四塩化ジルコニウムのかわりに、テト
ラブトキシジルコニウムを用いること以外は、実施例1
と同様の条件で調製した。実施例5では、実施例1で用
いたジルコニウム化合物(iii)である、四塩化ジル
コニウムのかわりに、テトラブトキシジルコニウムを用
いること以外は、実施例2と同様の条件で、固体触媒成
分(A)を調製し、触媒成分(B)とを用いて、エチレ
ンの重合を実施した。Examples 4 and 5 In Example 4, the zirconium compound used in Example 1 (
Example 1 except that tetrabutoxyzirconium is used instead of zirconium tetrachloride, which is iii).
It was prepared under the same conditions. In Example 5, the solid catalyst component (A) was prepared under the same conditions as in Example 2, except that tetrabutoxyzirconium was used instead of zirconium tetrachloride, which was the zirconium compound (iii) used in Example 1. was prepared, and ethylene was polymerized using the catalyst component (B).
【0058】実施例6
実施例1で用いたジルコニウム化合物(iii)である
、四塩化ジルコニウムの使用量を0.24molに変更
した以外は、実施例1と同様の条件で、固体触媒成分(
A)を調製し、触媒成分(B)とを用いて、エチレンの
重合を実施した。
実施例7
実施例1で用いたマグネシウム化合物(i)である、金
属マグネシウム粉末のかわりに、塩化マグネシウム(2
7.6g)を用いたこと以外は、実施例1と同様の条件
で、固体触媒成分(A)を調製し、触媒成分(B)とを
用いて、エチレンの重合を実施した。Example 6 The solid catalyst component (
A) was prepared, and ethylene was polymerized using the catalyst component (B). Example 7 Magnesium chloride (2
Solid catalyst component (A) was prepared under the same conditions as in Example 1, except that 7.6 g) was used, and ethylene polymerization was carried out using catalyst component (B).
【0059】比較例1
実施例1で用いたジルコニウム化合物(iii)である
、四塩化ジルコニウムを使用しないこと以外は、実施例
1と同様の条件で、固体触媒成分(A)を調製し、触媒
成分(B)とを用いて、エチレンの重合を実施した。Comparative Example 1 A solid catalyst component (A) was prepared under the same conditions as in Example 1, except that zirconium tetrachloride, which is the zirconium compound (iii) used in Example 1, was not used. Polymerization of ethylene was carried out using component (B).
【0060】実施例8、9
実施例8では、実施例1で得られた固体触媒成分(A)
および触媒成分(B)を用いてエチレン/1−ブテンで
の共重合を20分間を行った。実施例9では、実施例8
で用いた1−ブテンのかわりに1−ヘキセンを用いて共
重合を行った。Examples 8 and 9 In Example 8, the solid catalyst component (A) obtained in Example 1
Copolymerization with ethylene/1-butene was carried out for 20 minutes using the catalyst component (B). In Example 9, Example 8
Copolymerization was carried out using 1-hexene instead of the 1-butene used in .
【0061】触媒活性は、20分間持続し、活性の寿命
が長いことが認められた。結果は表3に示した。[0061] The catalyst activity lasted for 20 minutes, indicating a long lifetime of activity. The results are shown in Table 3.
【0062】比較例2
比較例1で用いた、固体触媒成分(A)と触媒成分(B
)を用いて、実施例8と同じ条件で共重合を行った結果
、密度は0.929g/cm3であり実施例8と比べ高
く、共重合性は悪いものであった。また、活性持続性も
良くなかった。Comparative Example 2 The solid catalyst component (A) and catalyst component (B) used in Comparative Example 1 were
) under the same conditions as in Example 8. As a result, the density was 0.929 g/cm3, which was higher than in Example 8, and the copolymerizability was poor. Furthermore, the persistence of activity was not good.
【0063】実施例10〜14
実施例10では、触媒成分(B)である、トリエチルア
ルミニウムと、ジエチルアルミニウムクロライドの混合
液(モル比1/1)を用いた以外は、実施例8と同様の
条件で共重合を行った。実施例11では、実施例10で
用いた、トリエチルアルミニウムとジエチルアルミニウ
ムクロライドとの比率を(モル比4/1)変更した。実
施例12では、ジエチルアルミニウムクロライドとジエ
チルアルミニウムエトキサイド(モル比1/1)に変更
した。また実施例13では、トリイソブチルアルミニウ
ムとジエチルアルミニウムクロライド(モル比1/1)
に代え、実施例14では、トリエチルアルミニウムとメ
チルアルモキサン(モル比1/1)に変更した以外は、
実施例8と同じ条件で共重合を実施した。Examples 10 to 14 In Example 10, the same procedure as in Example 8 was used except that a mixture of triethylaluminum and diethylaluminium chloride (molar ratio 1/1), which was the catalyst component (B), was used. Copolymerization was carried out under the following conditions. In Example 11, the ratio of triethylaluminum and diethylaluminum chloride used in Example 10 was changed (molar ratio 4/1). In Example 12, the mixture was changed to diethylaluminium chloride and diethylaluminium ethoxide (molar ratio 1/1). Further, in Example 13, triisobutylaluminum and diethylaluminum chloride (molar ratio 1/1)
In Example 14, except for changing to triethylaluminum and methylalumoxane (molar ratio 1/1),
Copolymerization was carried out under the same conditions as in Example 8.
【0064】実施例15、16
実施例15は、実施例10と同じ触媒成分(B)を使用
した他は、実施例9と同様に共重合を行った。実施例1
6は、実施例8と同じ固体触媒成分(A)および触媒成
分(B)を使用した以外に、1−ブテン量を倍にし共重
合を行った。Examples 15 and 16 In Example 15, copolymerization was carried out in the same manner as in Example 9, except that the same catalyst component (B) as in Example 10 was used. Example 1
In Example 6, the same solid catalyst component (A) and catalyst component (B) as in Example 8 were used, and the amount of 1-butene was doubled for copolymerization.
【0065】実施例17〜19
実施例17は実施例10と同じ、実施例18は実施例1
1と同じ、実施例19は実施例12と同じ触媒成分(B
)をそれぞれ使用した以外に、実施例4と同じ固体触媒
成分(A)を用いて、エチレン/1−ブテンの共重合を
実施した。Examples 17 to 19 Example 17 is the same as Example 10, Example 18 is the same as Example 1.
Example 19 had the same catalyst components as Example 12 (B
), and using the same solid catalyst component (A) as in Example 4, ethylene/1-butene copolymerization was carried out.
【0066】実施例20
比較例1で用いた固体触媒成分(A)2gを、トルエン
300mlに溶かしたジルコノセンジクロリド(1.2
g)に加え、ついで還流下にてトルエンを留去し、固体
触媒成分(A)を得た。Example 20 Zirconocene dichloride (1.2
g), and then toluene was distilled off under reflux to obtain a solid catalyst component (A).
【0067】上記固体触媒成分(A)6.00mg(0
.020mmol)を用いて、実施例1と同じ条件で重
合を行ったところ、15.6gのポリマーを得た。
触媒当りの重合活性は2.60kg/g触媒であり、遷
移金属成分当り11.2kg/g(Ti+Zr)に相当
した。MFRは、0.08g/g10分であった。[0067] The above solid catalyst component (A) 6.00 mg (0
.. When polymerization was carried out under the same conditions as in Example 1 using 020 mmol), 15.6 g of polymer was obtained. The polymerization activity per catalyst was 2.60 kg/g catalyst, corresponding to 11.2 kg/g per transition metal component (Ti+Zr). MFR was 0.08 g/g 10 minutes.
【0068】実施例21
実施例20で用いた、固体触媒成分(A)6.60mg
(0.022mmol)と、触媒成分(B)としてトリ
エチルアルミニウムのかわりに、メチルアルモキサン(
2.0mmol)を使用した以外は、実施例1と同じ条
件で重合を実施した。得られたポリマーは、34.6g
であり、触媒当りの重合活性は5.24kg/g触媒で
あり、遷移金属成分当り22.6kg/g(Ti+Zr
)に相当した。MFRは、10.3g/g10分であっ
た。Example 21 6.60 mg of solid catalyst component (A) used in Example 20
(0.022 mmol) and methylalumoxane (0.022 mmol) instead of triethylaluminum as the catalyst component (B).
Polymerization was carried out under the same conditions as in Example 1, except that 2.0 mmol) was used. The obtained polymer weighed 34.6g.
The polymerization activity per catalyst was 5.24 kg/g catalyst, and the polymerization activity per transition metal component was 22.6 kg/g (Ti+Zr
). MFR was 10.3 g/g 10 minutes.
【図1】本発明における触媒調製図(フローチャート)
を示す。[Figure 1] Catalyst preparation diagram (flow chart) in the present invention
shows.
【表1】[Table 1]
【表2】[Table 2]
【表3】[Table 3]
Claims (1)
なる触媒の存在下、重合体の融点以上の反応温度でエチ
レンを重合、またはエチレンと少なくとも1種のα−オ
レフィンを共重合するにあたって、下記の(i)〜(v
)の化合物を反応させて得られる遷移金属固体触媒成分
、成分(A) (i)マグネシウムの酸素含有有機化合物及びハロゲン
含有化合物から選ばれる少なくとも1種のマグネシウム
化合物、及び/又は金属マグネシウムと水酸化有機化合
物 (ii)チタンの酸素含有有機化合物、及びハロゲン含
有化合物から選ばれる、少なくとも1種のチタン化合物
(iii)ジルコニウムの酸素含有化合物、及びハロゲ
ン含有化合物から選ばれる、少なくとも1種のジルコニ
ウム化合物及び (iv)ポリシロキサン、及びシラン類から選ばれる、
少なくとも1種のケイ素化合物、及び (v)少なくとも1種のハロゲン化有機アルミニウム化
合物、及び(B)成分 一般式AlR1j(OR2)kX3−k(式中、R1お
よびR2は1〜20個の炭素原子を有するアルキル基を
表し、Xはハロゲン原子を表し、jは0<j≦3を表し
、kは0≦k≦2を表し、0<j+k≦3なる数を表す
)で示される有機アルミニウム化合物またはアルミノキ
サンで示される群のうち、少なくとも1種の有機アルミ
ニウム化合物からなる触媒系を用いることを特徴とする
ポリエチレンの製造方法。Claim 1: In polymerizing ethylene or copolymerizing ethylene with at least one α-olefin in the presence of a catalyst consisting of a transition metal compound and an organometallic compound at a reaction temperature higher than the melting point of the polymer, the following method is used: (i) ~ (v
Component (A) is a transition metal solid catalyst component obtained by reacting a compound of organic compound (ii) at least one titanium compound selected from an oxygen-containing organic compound of titanium and a halogen-containing compound; (iii) at least one zirconium compound selected from an oxygen-containing compound of zirconium and a halogen-containing compound; (iv) selected from polysiloxane and silanes;
at least one silicon compound, and (v) at least one halogenated organoaluminium compound, and (B) component having the general formula AlR1j(OR2)kX3-k (wherein R1 and R2 are 1 to 20 carbon atoms X represents a halogen atom, j represents 0<j≦3, k represents 0≦k≦2, and represents a number such that 0<j+k≦3) A method for producing polyethylene, characterized in that a catalyst system comprising at least one organoaluminum compound from the group represented by aluminoxane or aluminoxane is used.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3097926A JP3033234B2 (en) | 1991-04-04 | 1991-04-04 | Method for producing polyethylene |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2000014122A1 (en) * | 1998-09-09 | 2000-03-16 | Maruzen Petrochemical Co., Ltd | Solid catalysts for the polymerization of olefins and process for the production of olefin polymers therewith |
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1991
- 1991-04-04 JP JP3097926A patent/JP3033234B2/en not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2000014122A1 (en) * | 1998-09-09 | 2000-03-16 | Maruzen Petrochemical Co., Ltd | Solid catalysts for the polymerization of olefins and process for the production of olefin polymers therewith |
US6368995B1 (en) | 1998-09-09 | 2002-04-09 | Maruzen Petrochemical Co., Ltd. | Solid catalysts for the polymerization of olefins and process for the production of olefin polymers therewith |
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