JPH0657732B2 - エチレンの重合によるエチレン/1−ブテン共重合体の改良製造方法 - Google Patents

エチレンの重合によるエチレン/1−ブテン共重合体の改良製造方法

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JPH0657732B2
JPH0657732B2 JP60262333A JP26233385A JPH0657732B2 JP H0657732 B2 JPH0657732 B2 JP H0657732B2 JP 60262333 A JP60262333 A JP 60262333A JP 26233385 A JP26233385 A JP 26233385A JP H0657732 B2 JPH0657732 B2 JP H0657732B2
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F210/00Copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
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  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明の対象は、高圧でのエチレンの重合によるエチレ
ンと1−ブテン(場合によっては1−ヘキセン)との低
密度直鎖状共重合体の改良製造方法である。
従来技術およびその問題点 遷移金属化合物およびアルキルアルミニウム化合物によ
ってエチレンを1−ブテンと共重合させて、同じ触媒に
よって得られた高密度ポリエチレンの特性と、高圧およ
び高温におけるラジカル方法によって得られた低密度ポ
リエチレンの特性の中間の特性を有する共重合体を生じ
させることは知られている。
このような共重合体を得るために、2つのオレフィンの
相対的反応性を考慮に入れて、共重合体が一般に1−ブ
テンを5〜20重量%含むような割合で、エチレンと1
−ブテンとの混合物を、触媒と同時に重合反応器内に連
続的に導入する。
このような方法において使用される1−ブテンは、例え
ば飽和炭化水素のクラッキングついで分留および抽出の
既知の方法により得ることができる。
しかしながら、手に入れられるクラッキング留分におい
て所望の量の1−ブテンが手に入らない時、または1−
ブテンに要求される純度が分留によって確保され得ない
時、例えばエチレンの接触二量化によって1−ブテンを
合成する方が有利であることもある。このことについて
は、例えば米国特許第2,943,125号に記載され
ているものであって、チタン・テトラブチレートとトリ
エチルアルミニウムとの混合物から成るもの、さらには
またそのままで分散液の形態でまたはアルミナまたはア
ルカリ性カーボネートのような担体上に担持されて使用
されるアルカリ金属から成るものが知られている。
2工程で操作を行なうより、すなわちまずエチレンを1
−ブテンに二量化し、ついで共重合を行なうよりむし
ろ、同じ反応容器において同時に2つの反応を行なうこ
とが提案された。この原理は米国特許第3,304,2
92号に記載されている。この特許において、例えば主
としてアルカリ金属、アルミニウム化合物、ハロゲン化
チタンおよび塩基性化合物から成ってもよい特別な触媒
系が使用されている。
その他に、米国特許第4,133,944号に、1−ブ
テン4〜10重量%を含むエチレン/1−ブテン共重合
体を得ることができるエチレンの重合方法が記載されて
いる。
使用される触媒系は、種々の割合の二量化触媒と組合わ
された重合触媒を含む。前記二量化触媒は、トリエチル
アルミニウムとチタン・テトラ−n−ブチレートとの混
合物を含む。
この特許において使用される重合触媒は三塩化チタンお
よび塩化ジエチルアルミニウムを、アルミニウム:チタ
ン=4:1のモル割合で含む。
実施例においては200〜215℃の温度、約600バ
ールの圧力下で操作を行なう。
三塩化チタンに対して得られた最大生産率は、TiCl
1ミリモルあたり重合体3400gである。
反応容器内において、エチレンから1−ブテンおよび少
量の1−ヘキセンを形成することと、同時にエチレンを
形成された1−ブテンと共重合させることとを含む方法
によるエチレンの重合によって、エチレン/1−ブテン
共重合体を得ることが可能であることが今や発見され
た。これが本発明の対象である。前記方法によって、上
記の従来技術に対して明らかに改善された生産性を得る
ことができる。
問題点の解決手段 本発明によるエチレンからのエチレン/1−ブテン共重
合体のこの調製方法は、各々遷移金属成分と有機金属成
分とより成る二量化触媒と重合触媒を反応容器に別々に
導入し、二量化触媒と重合触媒の混合物の存在下にエチ
レンからエチレン/1−ブテン共重合体を製造する方法
であって、前記混合物が、一般式Ti(OR″)(式
中、R″はヒドロカルビル基である)で表される少なく
とも1つのチタネートと、一般式TiXおよび/また
はVX(式中、Xはハロゲン原子である)で表される
少なくとも1つの遷移金属ハロゲン化物と、少なくとも
1つのエーテルと、一般式A1R(式中、Rはヒドロ
カルビル基である)で表される少なくとも1つのアルミ
ニウム化合物とを含むことを特徴とする方法である。
本発明の方法では、二量化触媒および重合触媒は、反応
容器に別々に導入される。
反応が行なわれる圧力は、一般に、40メガパスカル
(MPa)以上で250MPa以下である。
本方法において使用される重合触媒は、三塩化チタンお
よび三塩化バナジウムより成る群から選ばれる少なくと
も1つの遷移金属ハロゲン化物と、少なくとも1つの上
記アルミニウム化合物を含む。
二量化触媒は、少なくとも1つの上記チタネートと、少
なくとも1つのエーテルと、少なくとも1つの上記アル
ミニウム化合物とより成る混合物を含む。
本発明において使用される二量化触媒を形成するために
使用されるエーテルは、モノエーテルまたはポリエーテ
ルであってもよい。例えば脂肪族、芳香族または混合エ
ーテル類もしくは環状エーテル類を用いる。有利には例
えばジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブ
チルエーテル、メチル−tert−ブチルエーテル、ジヒド
ロピラン、エチレン・グリコール・ジメチル・エーテ
ル、テトラヒドロフランまたは1,4−ジオキサンを用
いる。本発明の好ましい形態においては、環状エーテル
類特に1,4−ジオキサンおよび/またはテトラヒドロ
フランを用いる。
本発明によって使用しうるチタネート類は、一般式Ti
(OR″)(式中、R″はヒドロカルビル基、例えば
直鎖状または分枝状、環状または非環状、飽和または不
飽和の炭素原子2〜12のアルキル基、もしくは炭素原
子6〜18のアリールまたはアラルキル基である)に対
応する。例えばテトラエチル・チタネート、テトラプロ
ピル・チタネート、テトライソプロピル・チタネート、
テトラ−n−ブチル・チタネート、テトラ−2−エチル
−ヘキシル・チタネート、テトラオクチル・チタネート
を用いてもよい。
二量化触媒の調製において使用しうるアルミニウム化合
物は、一般式A1R(式中、Rはヒドロカルビル基、
例えば直鎖状または分枝状、環状または非環状、飽和ま
たは不飽和の炭素原子2〜12のアルキル基または炭素
原子6〜18のアリールまたはアラルキル基である)に
よって示される。例えばトリエチルアルミニウム、トリ
イソブチルアルミニウム、トリプロピルアルミニウム、
トリヘキシルアルミニウム、トリイソヘキシルアルミニ
ウムを用いてもよい。
重合触媒は、好ましくは三塩化チタンまたは三塩化バナ
ジウムより成り、有利にはそれらの混合物より成る。こ
れら後者のものは、既知の還元剤すなわち金属アルミニ
ウム、アルキルアルミニウム類、水素化アルキルアルミ
ニウムまたはハロゲン化アルキルアルミニウム、マグネ
シウム化合物、リチウム化合物等による対応するテトラ
クロライドの還元のような既知の方法により得られる。
これらは場合によってはその場で形成されうる。トリク
ロライドは、そのまま、またはこの用途のために一般に
用いられる種々の担体例えばアルミナ、シリカまたは塩
化マグネシウム上に担持されて使用されてもよい。
遷移金属の塩化物に、上記アルミニウム化合物、例えば
二量化触媒用として上に定義したものを添加する。
チタネート、エーテルおよび二量化触媒のアルミニウム
化合物は、有利には約1:0.5:1〜約1:20:2
0、好ましくは約1:1:2〜約1:20:20、最も
好ましくは約1:1:2〜約1:10:5のモル比にお
いて使用される。
遷移金属ハロゲン化物および重合触媒のアルミニウム化
合物は、有利には遷移金属Al/モル比1:0.5〜
1:10で使用される。
チタネートと遷移金属ハロゲン化物間のモル比について
は、共重合体中に導入したいと望む1−ブテンの率に依
る。求める特性を有する共重合体を得るためには、この
モル比は有利には1:10〜10:1好ましくは1:3
〜3:1から選ばれる。
反応温度は、有利には150〜300℃、全圧は好まし
くは40〜250MPaにおいて選ばれる。
この方法は有利には連続的に行なわれる。2つの触媒
は、好ましくは別々に反応器内に導入される。反応器の
出口で流出物は減圧される。エチレンと1−ブテンは再
圧縮されて反応器へ再び送られる。その他の処理無し
で、重合体が回収される。
一般に触媒は適当な希釈剤中の溶液または微細分散液の
形態で反応容器に導入される。適当な希釈剤としては、
一般に炭化水素留分、飽和または不飽和脂肪族炭化水素
またそれらの混合物、飽和または不飽和芳香族炭化水素
またはそれらの混合物、芳香族炭化水素およびハロゲン
化炭化水素を用いることができる。
本発明の好ましい形態としては、反応容器に、重合触媒
および二量化触媒またはそれらの成分を別々の導入す
る。
触媒の成分の種々の割合を守ることが特に必要である
が、ある場合には、重合触媒と共に導入されるアルミニ
ウム化合物の割合は、チタネートとエーテルとの混合物
を上に示した割合で添加してその場で二量化触媒が形成
されるのに十分なものであってもよい(1:0.5〜
1:20好ましくは1:1〜1:20、最も好ましくは
1:1〜1:10)。
発明の効果 本発明によれば、一般式Ti(OR″)(式中、R″
はヒドロカルビル基である)で表される少なくとも1つ
のチタネートと、一般式TiXおよび/またはVX
(式中、Xはハロゲン原子である)で表される少なくと
も1つの遷移金属ハロゲン化物と、少なくとも1つのエ
ーテルと、一般式A1R(式中、Rはヒドロカルビル
基である)で表される少なくとも1つのアルミニウム化
合物とを含む混合物を用いるので、エチレンからエチレ
ン/1−ブテン共重合体を、冒頭で述べた従来技術によ
る場合に比べて大幅に高い生産性で得ることができる。
実施例 下記実施例は本発明を例証するが、その範囲を限定する
ものではない。
実施例1 攪拌装置を備えかつ温度調節装置によって240℃に保
たれている約1の反応器内に、TiCl/VCl
モル比0.5の三塩化チタンと三塩化バナジウムとの混
合物0.88ミリモルとトリエチルアルミニウム2.6
4ミリモルとを懸濁状に含むメチルシクロヘキサンを毎
時587mlで、またチタン・テトラブチレート0.62
ミリモルと1,4−ジオキサン1.24ミリモルとトリ
エチルアルミニウム1.86ミリモルとを溶液状に含む
メチルシクロヘキサンを毎時442mlでそれぞれ連続的
に導入する。
水素濃度が1容量%に維持されている反応器から出るガ
スの最循環および新鮮なエチレンの補給によって、圧力
を112MPaに維持する。
静止状態の正常運転において、再循環ガスが1−ブテン
29重量%を含むことが認められる。
生成された重合体は1−ブテン1.7モル%を含む。三
塩化チタンに対する生産率は、チタン1ミリ原子あたり
重合体9kgである。
重合体は下記特徴を示す。
密度=0.940g/cm3 流動度=25dg/分 実施例2 実施例1におけると同じ反応器内に、同じ条件下におい
て、TiCl0.88ミリモルとトリエチルアルミニ
ウム2.64ミリモルを含むメチル・シクロヘキサンを
毎時587mlで、またチタン・テトラブチレート0.6
2ミリモルとトテラヒドロフラン1.24ミリモルとト
リエチルアルミニウム1.86ミリモルとを溶液状に含
むメチルシクロヘキサンを毎時442mlでそれぞれ連続
的に導入する。
三塩化チタンに対する生産率は、チタン1ミリ原子あた
り重合体9.2kgである。
重合体は、実施例1において得られた重合体の特徴に近
い特徴を有する。
実施例3 実施例1と同じ反応器内において、同じ条件下である
が、トリエチルアルミニウムを同量のトリイソブチルア
ルミニウムに代えて実施例1において得られた重合体の
特徴に似た特徴を有する重合体を得た。
三塩化チタンに対する生産率は、実施例1において得ら
れたものと類似している。
実施例4 1,4−ジオキサンを同量のジヒドロピランに代えて、
実施例1に従って行なった試験を繰返した。
得られた生産率は実施例1において得られたものに似て
おり、重合体は、実施例1において得られた重合体の特
徴と類似の特徴を有している。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明に係る重合方法を示すフローチャートであ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ブリジツト・ラバチユ フランス国レストレン(62136)・ラ・ク チユール,ヌーヴ・ヴオワ912番地 (72)発明者 イブ・シヨーバン フランス国ル・ペツク(78230)・アブニ ユー・デユ・ジエネラル・ルクレール64番 地 (72)発明者 ジヤン・マルク・ヒユツク フランス国ブヴイニー・ボワイエフル (62172)・リユ・ロジエ・サラングロ34 番地 (56)参考文献 特開 昭49−129781(JP,A) 特公 昭36−441(JP,B1) 特公 昭42−22687(JP,B1)

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】各々遷移金属成分と有機金属成分とより成
    る二量化触媒と重合触媒を反応容器に別々に導入し、二
    量化触媒と重合触媒の混合物の存在下にエチレンからエ
    チレン/1−ブテン共重合体を製造する方法であって、
    前記混合物が、一般式Ti(OR″)(式中、R″は
    ヒドロカルビル基である)で表される少なくとも1つの
    チタネートと、一般式TiXおよび/またはVX
    (式中、Xはハロゲン原子である)で表される少なく
    とも1つの遷移金属ハロゲン化物と、少なくとも1つの
    エーテルと、一般式A1R(式中、Rはヒドロカルビ
    ル基である)で表される少なくとも1つのアルミニウム
    化合物とを含むことを特徴とする方法。
  2. 【請求項2】遷移金属ハロゲン化物が、三塩化チタンお
    よび三塩化バナジウムより成る群から選ばれる、特許請
    求の範囲第1項記載の方法。
  3. 【請求項3】一方でチタネートとエーテルとアルミニウ
    ム化合物との混合物、他方で遷移金属ハロゲン化物とア
    ルミニウム化合物との混合物を別々に導入する、特許請
    求の範囲第1または2項記載の方法。
  4. 【請求項4】混合物がアルミニウム化合物を含みかつチ
    タネートとエーテルとアルミニウム化合物とが、1:
    0.5:1〜1:20:20のモル比にある、特許請求
    の範囲第1〜3項のうちいずれか1項記載の方法。
  5. 【請求項5】遷移金属ハロゲン化物とアルミニウム化合
    物とが、1:0.5〜1:10のモル比にある、特許請
    求の範囲第1〜4項のうちいずれか1項記載の方法。
  6. 【請求項6】チタネートと遷移金属ハロゲン化物とのモ
    ル比が、1:10〜10:1である、特許請求の範囲第
    1〜5項のうちいずれか1項記載の方法。
  7. 【請求項7】エーテルが環状エーテルであり、アルミニ
    ウム化合物がトリアルキルアルミニウムである、特許請
    求の範囲第1〜6項のうちいずれか1項記載の方法。
  8. 【請求項8】チタネートが、テトラブチルチタネートで
    あり、エーテルが1,4−ジオキサンであり、アルミニ
    ウム化合物がトリエチルアルミニウムである、特許請求
    の範囲第1〜7項のうちいずれか1項記載の方法。
  9. 【請求項9】反応が150〜300℃の温度および40
    〜250MPaの圧力下に行なわれる、特許請求の範囲
    第1〜8項のうちいずれか1項記載の方法。
JP60262333A 1984-11-20 1985-11-20 エチレンの重合によるエチレン/1−ブテン共重合体の改良製造方法 Expired - Lifetime JPH0657732B2 (ja)

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FR8417774 1984-11-20
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JPS61246213A JPS61246213A (ja) 1986-11-01
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JP (1) JPH0657732B2 (ja)
KR (1) KR930004416B1 (ja)
CN (1) CN85109164B (ja)
AT (1) ATE37380T1 (ja)
BR (1) BR8505805A (ja)
CA (1) CA1264897A (ja)
DE (1) DE3565110D1 (ja)
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