JPH07224115A - Catalyst for olefin polymerization, its production and polymerization of olefin using the same - Google Patents

Catalyst for olefin polymerization, its production and polymerization of olefin using the same

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JPH07224115A
JPH07224115A JP3760894A JP3760894A JPH07224115A JP H07224115 A JPH07224115 A JP H07224115A JP 3760894 A JP3760894 A JP 3760894A JP 3760894 A JP3760894 A JP 3760894A JP H07224115 A JPH07224115 A JP H07224115A
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JP
Japan
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catalyst
polymerization
resin powder
olefin
olefin polymerization
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Application number
JP3760894A
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Japanese (ja)
Inventor
Masatoshi Morikawa
正敏 森川
Akira Sano
章 佐野
Hiroyuki Shimizu
浩之 清水
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Eneos Corp
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Nippon Petrochemicals Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To obtain the subject uniformly spherically granular catalyst, high in bulk density, narrow in granular size distribution, and capable of giving polymers of good fluidity, by treating under specified conditions resin powder having voids inside the granules in the presence of a liquid catalyst for olefin polymerization. CONSTITUTION:Resin powder such as of PE having voids inside the granules is subjected to repeated collision between a high-speed rotator and a stationary body placed in proximity thereto in the presence of a liquid catalyst for olefin polymerization such as an organoaluminum compound to encapsulate the resin powder 0.001-2ml/g in void volume inside the granules with the liquid catalyst, thus the aimed catalyst is obtained. It is preferable that an olefin is polymerized using this catalyst.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はポリオレフィンの製造に
使用する新規な触媒成分の製造方法およびそれにより得
られる触媒ならびにその触媒成分を用いたオレフィンの
重合方法に関する。さらに詳しくは、形状が良好で、か
さ密度が高く、平均粒径が大きく、かつ微粉状部分が少
ないなど良好な粒子性状を有するポリオレフィンの製造
に適した固体触媒に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a process for producing a novel catalyst component used for producing a polyolefin, a catalyst obtained by the process, and a process for olefin polymerization using the catalyst component. More specifically, the present invention relates to a solid catalyst suitable for producing a polyolefin having good particle properties such as a good shape, a high bulk density, a large average particle size, and a small amount of fine powder.

【0002】[0002]

【従来の技術】ポリオレフィンの製造において中低圧法
の無脱灰プロセスに用いる触媒の形状および粒子径は、
その触媒活性と共に重要な要素である。近年大規模の製
造法として定着しつつある気相重合プロセスでは、気相
の流動層を利用するようになり、触媒の飛散、形状、初
期活性などはプロセスの運転性と密接な関係を有する。
また比較的取扱いが簡単なスラリープロセスにおいて
も、固体である触媒の形状や比重は触媒活性と共にに重
要な要素である。これら固体触媒成分の製造における従
来技術としては、固体成分をミリングする方法、溶液か
ら析出させる析出法、溶液をスプレーするスプレードラ
イ法、無機物あるいは樹脂粉末へ担持させる担持法、あ
るいは得られた固体触媒をさらに予備重合することによ
り固体触媒成分を得る方法などが提案されている。上記
のうち、無機物あるいは樹脂粉末を用いる担持法では、
一般の触媒担持法に従い、たとえば樹脂粉末を固体触媒
成分の溶液に含浸させた後これを乾燥させる方法が採用
されていた。また触媒自体が液体の場合、触媒を気相重
合法に使用するには、触媒を非常に蒸発しやすい溶媒に
溶解し、種となるポリマー粒子群の流動する重合層に供
給する方法が提案されている。
2. Description of the Related Art The shape and particle size of a catalyst used in a medium- and low-pressure deashing process in the production of polyolefin are
It is an important factor along with its catalytic activity. In the gas phase polymerization process, which has been established as a large-scale production method in recent years, a gas phase fluidized bed has come to be used, and the scattering, shape, initial activity, etc. of the catalyst are closely related to the operability of the process.
Even in the slurry process, which is relatively easy to handle, the shape and specific gravity of the solid catalyst are important factors along with the catalytic activity. Conventional techniques for producing these solid catalyst components include a method of milling solid components, a precipitation method of depositing from a solution, a spray dry method of spraying a solution, a loading method of loading an inorganic substance or a resin powder, or a solid catalyst obtained. There has been proposed a method of obtaining a solid catalyst component by further preliminarily polymerizing. Among the above, in the supporting method using an inorganic substance or resin powder,
According to a general catalyst supporting method, for example, a method of impregnating a resin powder with a solution of a solid catalyst component and then drying this has been adopted. Further, when the catalyst itself is a liquid, in order to use the catalyst in a gas phase polymerization method, a method is proposed in which the catalyst is dissolved in a solvent that is very easily evaporated and is supplied to a flowing polymerization layer of polymer particles as seeds. ing.

【0003】しかしながら、これらの触媒成分を用いた
場合には、ある程度かさ密度が高く、平均粒径の大きい
ポリマ−を得ることができるが、より安定な運転性を指
向し、かつ重合により得られた粉体ポリマーをそのまま
加工機に供給できるようにしてペレット化工程を省略す
るためには、さらに改良することが必要である。特に、
無機物あるいは樹脂粉末を用いる担持法では、たとえ無
機物または樹脂粉末を均一な球状に成形しても、これに
担持して得られた触媒は必ずしも球形になるとは限らな
い。これは予備重合することにより固体触媒成分を得る
方法でも同様である。一旦得られた触媒をさらにミリン
グにより球形化する方法も困難であるが、これはミリン
グ法自体が均一な球形粒子を得ることに適していないた
めである。オレフィンの重合用固体触媒成分の形状など
の性状は、オレフィン重合に影響を及ぼすものである
が、まだ十分な製法は提案されていない。また、液体の
触媒の場合には、単なる固体担体への担持ではオレフィ
ンのスラリー重合や気相重合には適していないため、液
体のオレフィン重合触媒をスラリー重合や気相重合、特
に気相重合に応用することは困難であった。さらに均一
系である特徴を保持したまま、均一系触媒を担体に担持
させることも困難であった。
However, when these catalyst components are used, a polymer having a high bulk density to some extent and a large average particle size can be obtained, but it is aimed at more stable drivability and is obtained by polymerization. Further improvement is required so that the powdered polymer can be directly supplied to the processing machine and the pelletizing step can be omitted. In particular,
In the supporting method using an inorganic substance or resin powder, even if the inorganic substance or resin powder is molded into a uniform spherical shape, the catalyst obtained by supporting the same does not always have a spherical shape. This also applies to the method of obtaining a solid catalyst component by prepolymerization. A method of further spheroidizing the catalyst once obtained is also difficult, but this is because the milling method itself is not suitable for obtaining uniform spherical particles. Properties such as the shape of the solid catalyst component for olefin polymerization influence the olefin polymerization, but a sufficient production method has not been proposed yet. Further, in the case of a liquid catalyst, it is not suitable for slurry polymerization or gas phase polymerization of an olefin by simply supporting it on a solid carrier, so that a liquid olefin polymerization catalyst is used for slurry polymerization or gas phase polymerization, particularly gas phase polymerization. It was difficult to apply. Further, it has been difficult to support a homogeneous catalyst on a carrier while maintaining the characteristic of being homogeneous.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】本発明はこれらの欠点
を改良し、さらにかさ密度が高く、かつ粒径分布が狭
く、微粒子状部分が著しく少なく、流動性の良好な重合
体を、極めて高い活性で得ることができるオレフィン重
合用固体触媒を提供することを目的とする。
The present invention solves these drawbacks and further provides a polymer having a high bulk density, a narrow particle size distribution, a remarkably small fine particle portion and a good fluidity. An object is to provide a solid catalyst for olefin polymerization which can be obtained with activity.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明の第1
は、高速回転体とそれに近接して配置された静止体との
間で、オレフィン重合用の液体触媒の共存下に、粒子内
部に空隙を有する樹脂粉末を反復的に衝突させることに
より、オレフィン重合用液体触媒が封入された樹脂粉末
を得ることを特徴とするオレフィン重合用固体触媒の製
造方法に関する。また、本発明の第2は、高速回転体と
それに近接して配置された静止体との間で、オレフィン
重合用の液体触媒の共存下に、粒子内部に空隙を有する
樹脂粉末を反復的に衝突させることにより、オレフィン
重合用液体触媒が封入された樹脂粉末を用いることを特
徴とするオレフィンの重合方法に関する。さらに本発明
の第3は、オレフィン重合用の液体触媒が封入された粒
子内部の空隙容積が0.001〜2ml/gの範囲にある樹
脂粉末からなるオレフィン重合用固体触媒に関する。
That is, the first aspect of the present invention
Is an olefin polymerization process in which a resin powder having voids inside the particles is repeatedly collided in the presence of a liquid catalyst for olefin polymerization, between a high-speed rotating body and a stationary body arranged close to the high-speed rotating body. The present invention relates to a method for producing a solid catalyst for olefin polymerization, which comprises obtaining a resin powder in which a liquid catalyst for use is enclosed. The second aspect of the present invention is that a resin powder having voids inside the particles is repeatedly used in the coexistence of a liquid catalyst for olefin polymerization between a high-speed rotating body and a stationary body arranged close to the high-speed rotating body. The present invention relates to a method for polymerizing an olefin, characterized in that a resin powder in which a liquid catalyst for olefin polymerization is enclosed by collision is used. A third aspect of the present invention relates to a solid catalyst for olefin polymerization, which is composed of resin powder having a void volume within the range of 0.001 to 2 ml / g in which the liquid catalyst for olefin polymerization is enclosed.

【0006】次に図面により本発明の方法をさらに説明
する。図1は、本発明の触媒の製造方法を実施するため
の装置の概略工程図である。図2は、図1のII−II線か
ら見たケーシング内部の側面を示す。図1の装置は、静
止体としてのケーシング1と、ケーシング1との間に
0.1〜10mm、たとえば3mmの狭い隙間を隔てて
回転する衝撃羽根2を有する高速回転体としての円盤3
とからなり、その軸部の表面は円錐形の突起4からな
る。上記回転体をモーター5により回転駆動する。円盤
3の回転速度は、周速度が30〜120m/sの範囲に
なるように調節する。ケーシング内壁には、衝撃羽根2
に対応する位置に、衝突する粒子による摩耗防止などの
ために衝撃リング(図示せず)を装着することもでき
る。上記回転体が高速回転することにより、回転体の衝
撃羽根2のファン効果により高速気流が発生し、高速気
流は循環ライン6を経由してケーシングの内外を循環す
る。母粒子としての樹脂粉末をケーシング1の内部へ供
給する。この粉末は供給用ポット7から供給し、また得
られる固体触媒は製品ポット8により捕集する。なお、
触媒を空気から遮断するため、パージ用の不活性ガスを
不活性ガスボンベ9から供給する。母粒子を、高速で回
転する回転体の軸に沿って供給用ポット7から投入す
る。このとき、不活性ガスボンベ9のガスを、ライン1
0を通して供給することが好ましい。投入された粉末
は、軸方向にある円錐突起4と衝突し、半径方向に飛び
出して衝撃羽根2と衝突し、さらにケーシング内壁との
衝突を繰り返す。この際、衝撃羽根2により発生する高
速気流がケーシング1から循環ライン6を通って同じ行
程を循環し、その間に母粒子はさらに多数回の衝突を繰
り返す。発生した高速気流の循環中に、バルブ11を通
してオレフィン重合用液体触媒の微量液体を注射器等で
注入する。同液体は霧状になって高速気流中で母粒子と
衝突する間に母粒子の内部の空隙部に入り込む。母粒子
の表面開口部はケーシング等との衝突のエネルギーで閉
鎖に近い非常に小さな孔径となり、結果として樹脂粒子
の内部に液体が封入された固体触媒が得られる。また機
械エネルギーと摩擦による表面熱エネルギーによって、
母粒子は均一な表面を有する微細な凹凸の少ない球形の
粒子となる。得られたオレフィン重合用固体触媒を、ラ
ム弁12を開き、気流と共にライン13を通してフィル
ター14を備えた製品ポット8内へ移送し、回収する。
The method of the present invention will now be further described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic process diagram of an apparatus for carrying out the method for producing a catalyst of the present invention. FIG. 2 shows a side surface inside the casing as seen from the line II-II in FIG. The apparatus of FIG. 1 has a casing 1 as a stationary body, and a disc 3 as a high-speed rotating body having a shock vane 2 rotating between the casing 1 and a narrow gap of 0.1 to 10 mm, for example, 3 mm.
And the surface of the shank is formed by a conical protrusion 4. The rotating body is rotated by a motor 5. The rotation speed of the disk 3 is adjusted so that the peripheral speed is in the range of 30 to 120 m / s. The inner wall of the casing has impact blades 2
An impact ring (not shown) may be attached to the position corresponding to the above to prevent abrasion due to colliding particles. When the rotating body rotates at high speed, a high-speed airflow is generated due to the fan effect of the impact blades 2 of the rotating body, and the high-speed airflow circulates inside and outside the casing via the circulation line 6. Resin powder as mother particles is supplied to the inside of the casing 1. This powder is supplied from the supply pot 7, and the obtained solid catalyst is collected by the product pot 8. In addition,
An inert gas for purging is supplied from an inert gas cylinder 9 in order to shield the catalyst from the air. The mother particles are charged from the supply pot 7 along the axis of the rotating body that rotates at high speed. At this time, the gas in the inert gas cylinder 9 is fed to the line 1
It is preferable to feed through 0. The charged powder collides with the conical projection 4 in the axial direction, jumps out in the radial direction, collides with the impact blades 2, and further collides with the inner wall of the casing. At this time, the high-speed airflow generated by the impact blades 2 circulates from the casing 1 through the circulation line 6 in the same stroke, and the mother particles repeatedly collide many times. During the circulation of the generated high-speed air flow, a small amount of the liquid catalyst for olefin polymerization is injected through a valve 11 with a syringe or the like. The liquid becomes a mist and enters the voids inside the mother particles while colliding with the mother particles in the high-speed air stream. The surface opening of the mother particles has a very small pore size close to closure due to the energy of collision with the casing or the like, and as a result, a solid catalyst in which the liquid is enclosed inside the resin particles can be obtained. Also, due to mechanical energy and surface heat energy due to friction,
The mother particles are spherical particles having a uniform surface and a small number of irregularities. The olefin polymerization solid catalyst thus obtained is transferred to the product pot 8 equipped with the filter 14 through the line 13 together with the ram valve 12 opened, and collected.

【0007】本発明において樹脂粉末として用いる樹脂
は、合成樹脂であれば特に限定されるものではない。好
ましくは熱可塑性樹脂、さらに好ましくは、ポリオレフ
ィン樹脂である。最も好ましくは、重合により製造され
るべきポリオレフィンと同一の物理的および化学的性状
を有するポリオレフィン樹脂である。具体的には、エチ
レン、プロピレンの単独重合体、エチレンとプロピレン
の共重合体、エチレンと1−ブテン、1−ペンテン、1
−ヘキセン、4−メチル−1−ペンテン等のα−オレフ
ィンとの共重合体、プロピレンとエチレンの共重合体、
プロピレンと1−ブテン、1−ヘキセン、4−メチル−
1−ペンテン等のα−オレフィンとの共重合体、ポリス
チレン、スチレン−ジビニルベンゼン共重合体等が挙げ
られる。
The resin used as the resin powder in the present invention is not particularly limited as long as it is a synthetic resin. A thermoplastic resin is preferable, and a polyolefin resin is more preferable. Most preferably, it is a polyolefin resin having the same physical and chemical properties as the polyolefin to be produced by polymerization. Specifically, ethylene, a homopolymer of propylene, a copolymer of ethylene and propylene, ethylene and 1-butene, 1-pentene, 1
-Hexene, copolymers with α-olefins such as 4-methyl-1-pentene, copolymers of propylene and ethylene,
Propylene and 1-butene, 1-hexene, 4-methyl-
Examples thereof include copolymers with α-olefins such as 1-pentene, polystyrene, and styrene-divinylbenzene copolymers.

【0008】樹脂粉末の平均粒径は10〜500μm、
好ましくは20〜300μm、さらに好ましくは30〜
200μmである。樹脂粉末の平均粒径が10μmより
小さいと重合に供したときに生成するポリマー粒径が小
さくなり、ポリマーの微粒子部分が多くなって本願の目
的を達成できない。また500μmより大きいと生成す
るポリマーの粒径が大きすぎ、かさ密度が低下し、流動
性も劣るため本願の目的を達成できない。樹脂粉末の粒
径分布には特に制限はないが、得られる重合体の微粉の
量を減少させるためには、微粉末の少ない、粒径分布の
狭いものが好ましい。また樹脂粉末の形状は、液体触媒
を封じ込めた後の触媒粉末の流動性を良くするため、ま
た得られる重合体の形状を良好にするため、なるべく球
状にすることが好ましい。
The average particle size of the resin powder is 10 to 500 μm,
Preferably 20-300 μm, more preferably 30-
It is 200 μm. If the average particle size of the resin powder is smaller than 10 μm, the particle size of the polymer produced when subjected to polymerization will be small, and the fine particle portion of the polymer will be large, so that the object of the present application cannot be achieved. If it is larger than 500 μm, the particle size of the produced polymer is too large, the bulk density is lowered, and the fluidity is poor, so that the object of the present application cannot be achieved. The particle size distribution of the resin powder is not particularly limited, but in order to reduce the amount of fine powder of the obtained polymer, it is preferable that the amount of fine powder is small and the particle size distribution is narrow. Further, the shape of the resin powder is preferably spherical as much as possible in order to improve the fluidity of the catalyst powder after enclosing the liquid catalyst and to improve the shape of the polymer obtained.

【0009】樹脂粉末は、前記装置に供給する前に、予
め加熱、減圧乾燥を行うか、または少量の周期律表第I
族〜第III族の有機金属化合物と接触処理するなどの方
法により、水分や酸素等を除去することが好ましい。有
機金属化合物の好適な具体例としては、トリメチルアル
ミニウム、トリエチルアルミニウム、トリイソブチルア
ルミニウム、トリヘキシルアルミニウム、メチルアルミ
ノオキサン、n−ブチルリチウム、グリニャール化合物
などの有機マグネシウム化合物などが挙げられる。
The resin powder is heated and dried under reduced pressure before being supplied to the apparatus, or a small amount of the periodic table I
Water, oxygen and the like are preferably removed by a method such as a contact treatment with an organometallic compound of Group III to Group III. Preferable specific examples of the organometallic compound include organomagnesium compounds such as trimethylaluminum, triethylaluminum, triisobutylaluminum, trihexylaluminum, methylaluminoxane, n-butyllithium and Grignard compounds.

【0010】用いる樹脂粉末は、その内部に表面と連通
する多数の空隙を有することが必要である。このような
粒子内部の空隙容積を測定するには、まず50mlの三
角フラスコに予め十分乾燥した樹脂粉末10gを入れ、
トルエンを少量ずつ加えてよく振る。初め樹脂粉末は流
動し、三角フラスコを逆さにすると流れ落ちる。しかし
一定量のトルエンを添加した時点で、三角フラスコを逆
さにしても樹脂粉末が落下しなくなる。この時までに添
加したトルエンの容積を粒子内部の空隙容積と定義す
る。本発明で用いる樹脂粉末としては、上記の測定法に
よる空隙容積が0.001〜2ml/g、好ましくは0.01
〜1.8ml/gのものを使用する。樹脂粉末内の空隙容積
が0.001ml/gより小さいと、樹脂粉末内に含有でき
る液状触媒成分の量が著しく少なく、重合に供したとき
の活性が低いため好ましくない。また樹脂粉末内の空隙
容積が2ml/gより大きいと、樹脂粉末自体の粒子密度が
小さくなり、このような樹脂粉末に液状触媒成分を含有
させて気相重合に供した場合、液体触媒が重合反応器外
の循環系へ飛散し易いなどの問題を起こす可能性がある
ため好ましくない。
The resin powder used must have a large number of voids communicating with the surface inside. In order to measure the void volume inside such particles, first, put 10 g of sufficiently dried resin powder in a 50 ml Erlenmeyer flask,
Add toluene little by little and shake well. Initially, the resin powder flows, and when the Erlenmeyer flask is inverted, it runs off. However, when a certain amount of toluene is added, the resin powder does not drop even if the Erlenmeyer flask is inverted. The volume of toluene added up to this point is defined as the void volume inside the particles. The resin powder used in the present invention has a void volume of 0.001 to 2 ml / g, preferably 0.01 by the above measuring method.
Use ~ 1.8 ml / g. When the void volume in the resin powder is smaller than 0.001 ml / g, the amount of the liquid catalyst component that can be contained in the resin powder is remarkably small and the activity when subjected to polymerization is low, which is not preferable. Further, when the void volume in the resin powder is larger than 2 ml / g, the particle density of the resin powder itself becomes small, and when the liquid catalyst component is added to such a resin powder for gas phase polymerization, the liquid catalyst is polymerized. It is not preferable because it may cause problems such as easy scattering to the circulation system outside the reactor.

【0011】液状触媒成分としては、遷移金属化合物を
含有するオレフィン重合用の液体触媒であれば特に限定
されない。触媒自体が液状であってもよく、また適宜の
溶媒に溶解した溶液の液体触媒であってもよい。好まし
くは溶媒に溶解したものが用いられる。溶媒としては、
好ましくは炭化水素化合物、特にヘキサン、ヘプタンな
どの脂肪族炭化水素、シクロヘキサンなどの脂環族炭化
水素またはベンゼン、トルエン、エチルベンゼン、キシ
レンなどの芳香族炭化水素が用いられる。遷移金属化合
物としては、周期律表第IV族〜第VIII族、好ましくは第
IV族〜第VI族の化合物を使用することができ、具体例と
しては、Ti、Zr、Hf、V、Cr、Mo などが挙げられ
る。好ましい具体的な液体触媒の例としては、エチルバ
ナデート(VO(OEt)3)などのような、Ti化合物、
V化合物もしくはTiとVとからなる化合物と、周期律
表第I族〜第III族の有機金属化合物、たとえば有機アル
ミニウム化合物とからなる可溶性チーグラー触媒、ある
いはシクロペンタジエン構造を有する配位子が配位して
錯体を形成したZrおよび/またはHf化合物と、周期律
表第I族〜第III族の有機金属化合物またはアルモキサン
などの有機金属化合物と水との反応生成物からなる可溶
性メタロセン触媒が挙げられる。次に、可溶性メタロセ
ン触媒について説明する。
The liquid catalyst component is not particularly limited as long as it is a liquid catalyst for olefin polymerization containing a transition metal compound. The catalyst itself may be liquid, or may be a liquid catalyst of a solution dissolved in an appropriate solvent. Preferably, the one dissolved in a solvent is used. As a solvent,
Preferably used are hydrocarbon compounds, particularly aliphatic hydrocarbons such as hexane and heptane, alicyclic hydrocarbons such as cyclohexane, and aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, ethylbenzene and xylene. As the transition metal compound, Group IV to Group VIII of the Periodic Table, preferably Group
Compounds of group IV to group VI can be used, and specific examples thereof include Ti, Zr, Hf, V, Cr and Mo. Examples of preferred specific liquid catalysts include Ti compounds such as ethyl vanadate (VO (OEt) 3 ),
A soluble Ziegler catalyst composed of a V compound or a compound composed of Ti and V and an organometallic compound of Group I to Group III of the periodic table, for example, an organoaluminum compound, or a ligand having a cyclopentadiene structure is coordinated. And a complexed Zr and / or Hf compound, and a soluble metallocene catalyst comprising a reaction product of an organometallic compound of Group I to III of the periodic table or an organometallic compound such as alumoxane and water. . Next, the soluble metallocene catalyst will be described.

【0012】可溶性メタロセン触媒は、シクロペンタジ
エン構造を有する配位子が少なくとも1つ配位した錯体
として、第IVB族の遷移金属化合物、たとえばZr、T
i、Hfなどの遷移金属錯体を含むことがその特徴であ
り、溶媒として好ましくは飽和炭化水素、特にヘキサ
ン、ヘプタンなどの脂肪族炭化水素、シクロヘキサンな
どの脂環族炭化水素またはベンゼン、トルエン、エチル
ベンゼン、キシレンなどの芳香族炭化水素に溶解した溶
液として使用される。さらに具体的には、たとえばシク
ロペンタジエン構造を有する配位子が少なくとも1つ配
位して錯体を形成した第IVB族の遷移金属化合物および
メチルアルミノオキサンなどのような有機アルミニウム
オキシ化合物からなり、必要に応じて有機アルミニウム
化合物を含む触媒である。メチルアルミノオキサンなど
のような有機アルミニウムオキシ化合物と共にまたはそ
れに代えて、ホウ素化合物のようなブレンステッド酸ま
たはルイス酸のアニオンを用いることもできる。
The soluble metallocene catalyst is a complex of at least one ligand having a cyclopentadiene structure coordinated with a transition metal compound of Group IVB, such as Zr or T.
It is characterized in that it contains a transition metal complex such as i and Hf, and the solvent is preferably a saturated hydrocarbon, particularly an aliphatic hydrocarbon such as hexane and heptane, an alicyclic hydrocarbon such as cyclohexane, or benzene, toluene, ethylbenzene. , A solution dissolved in an aromatic hydrocarbon such as xylene. More specifically, for example, it comprises a group IVB transition metal compound in which at least one ligand having a cyclopentadiene structure is coordinated to form a complex, and an organoaluminumoxy compound such as methylaluminoxane, A catalyst containing an organoaluminum compound as the case requires. Anions of Bronsted or Lewis acids such as boron compounds can also be used with or in place of organoaluminum oxy compounds such as methylaluminoxane.

【0013】アルミノオキサンは、たとえば以下のよう
な公知の方法により製造することができる。すなわち、
(1)水分含有塩類の炭化水素溶液に、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反応させ
て、炭化水素溶液として回収する方法、(2)有機溶媒
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、水蒸気などを作用させて有機溶媒
溶液として回収する方法および(3)有機溶媒中で、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、有機スズ酸化物を反応させる方法などにより製造さ
れる。これらのいずれの方法によるものも用いることが
できる。
Aluminoxane can be produced, for example, by the following known method. That is,
(1) A method of reacting an organic aluminum compound such as trialkylaluminum with a hydrocarbon solution of water-containing salts to recover a hydrocarbon solution, (2) an organic aluminum compound such as trialkylaluminum in an organic solvent. It is produced by a method of directly reacting with water, steam or the like to recover an organic solvent solution and (3) a method of reacting an organoaluminum compound such as trialkylaluminum with an organotin oxide in an organic solvent. The thing by any of these methods can also be used.

【0014】上記アルミノオキサンの製造に用いられる
有機アルミニウム化合物としては、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
ロリドなどのジアルキルアルミニウムハライドなどが例
示される。
Examples of the organoaluminum compound used for producing the aluminoxane include trialkylaluminums such as trimethylaluminum and triethylaluminum, tricycloalkylaluminums such as tricyclohexylaluminum, and dialkylaluminum halides such as dimethylaluminum chloride. To be done.

【0015】シクロペンタジエン構造を有する配位子が
少なくとも1つ配位して錯体を形成した第IVB族の遷移
金属化合物は、具体的には、Zr、Ti、Hfなどの遷移
金属を中心金属とする錯体であって、その配位子の少な
くとも1つはシクロペンタジエン構造を有する。シクロ
ペンタジエン構造を有する配位子以外の配位子は、任意
の配位子であることができ、たとえば炭化水素基、アル
コキシ基、アリーロキシ基、ハロゲン原子などである。
シクロペンタジエン構造を有する配位子としては、たと
えば、シクロペンタジエニル基、メチルシクロペンタジ
エニル基などのアルキル置換のシクロペンタジエニル
基、ジシクロペンタジエニル基、メチルジシクロペンタ
ジエニル基などのアルキル置換のジシクロペンタジエニ
ル基、インデニル基、テトラヒドロインデニル基、フル
オレニル基などが例示される。これらは、ハロゲン原
子、トリアルキルシリル基などで置換されたものでもよ
い。
The Group IVB transition metal compound in which at least one ligand having a cyclopentadiene structure is coordinated to form a complex is specifically a transition metal such as Zr, Ti or Hf as a central metal. Which has at least one of its ligands having a cyclopentadiene structure. The ligand other than the ligand having a cyclopentadiene structure may be any ligand, for example, a hydrocarbon group, an alkoxy group, an aryloxy group, a halogen atom and the like.
Examples of the ligand having a cyclopentadiene structure include an alkyl-substituted cyclopentadienyl group such as a cyclopentadienyl group and a methylcyclopentadienyl group, a dicyclopentadienyl group, a methyldicyclopentadienyl group. Examples thereof include alkyl-substituted dicyclopentadienyl groups, indenyl groups, tetrahydroindenyl groups, fluorenyl groups, and the like. These may be substituted with a halogen atom, a trialkylsilyl group or the like.

【0016】第IVB族の遷移金属がZrである遷移金属
化合物について具体的に例示すると、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)ジメチルジルコニウム、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など
がある。本発明においては、上記ジルコニウム化合物の
ジルコニウム金属を、チタン金属またはハフニウム金属
に置換した遷移金属化合物も例示される。
Specific examples of the transition metal compound in which the Group IVB transition metal is Zr include bis (cyclopentadienyl) zirconium dichloride, bis (cyclopentadienyl) zirconium dibromide and bis (cyclopentadienyl). ) Methyl zirconium monochloride, bis (cyclopentadienyl) dimethyl zirconium, bis (methylcyclopentadienyl) zirconium dichloride and the like. In the present invention, a transition metal compound in which the zirconium metal of the zirconium compound is replaced with a titanium metal or a hafnium metal is also exemplified.

【0017】また、必要に応じて併用する有機アルミニ
ウム化合物としては、トリメチルアルミニウム、トリエ
チルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、トリ
ヘキシルアルミニウムなどが例示される。
Examples of the organoaluminum compound used in combination as necessary include trimethylaluminum, triethylaluminum, triisobutylaluminum, trihexylaluminum and the like.

【0018】有機アルミニウムオキシ化合物のアルミニ
ウムと、シクロペンタジエン構造を有する配位子を含む
第IVB族の遷移金属化合物の遷移金属との原子比は、通
常10〜3000、好ましくは20〜2000の範囲で
ある。また、必要に応じて併用する有機アルミニウム化
合物のアルミニウムと有機アルミニウムオキシ化合物の
アルミニウムとの原子比は、通常0.02〜3、好まし
くは0.05〜1.5の範囲である。
The atomic ratio of the aluminum of the organoaluminum oxy compound to the transition metal of the Group IVB transition metal compound containing a ligand having a cyclopentadiene structure is usually 10 to 3000, preferably 20 to 2000. is there. The atomic ratio of the aluminum of the organoaluminum compound and the aluminum of the organoaluminum oxy compound, which are used in combination as needed, is usually in the range of 0.02 to 3, preferably 0.05 to 1.5.

【0019】有機アルミニウムオキシ化合物、シクロペ
ンタジエン構造を有する配位子を含む第IVB族の遷移金
属化合物および必要に応じて併用される有機アルミニウ
ム化合物を、溶媒として好ましくは飽和炭化水素、特に
ヘキサン、ヘプタンなどの脂肪族炭化水素、シクロヘキ
サンなどの脂環族炭化水素またはベンゼン、トルエン、
エチルベンゼン、キシレンなどの芳香族炭化水素に溶解
した溶液の状態で、オレフィン重合用液体触媒として用
いる。なお、本発明の触媒は有機溶媒による溶液の形態
で前記図1の装置へ供給するが、樹脂粉末中に封入した
後も、液体であることが肝要である。したがって、図1
の装置により処理する間に、溶剤が乾燥しないように冷
却などの手段を採用することが好ましい。これらの液状
触媒を本発明の方法により樹脂粉末に封入させて得られ
た固体触媒は、単独でもオレフィン重合に用いることが
できるが、さらに周期律表第I族〜第III族の有機金属化
合物を添加してオレフィンの重合に用いることもでき
る。
Organoaluminumoxy compounds, Group IVB transition metal compounds containing a ligand having a cyclopentadiene structure, and organoaluminum compounds optionally used in combination are preferably saturated hydrocarbons, particularly hexane and heptane. Aliphatic hydrocarbons such as, cycloaliphatic hydrocarbons such as cyclohexane or benzene, toluene,
It is used as a liquid catalyst for olefin polymerization in the state of a solution dissolved in an aromatic hydrocarbon such as ethylbenzene or xylene. Although the catalyst of the present invention is supplied to the apparatus shown in FIG. 1 in the form of a solution with an organic solvent, it is important that it is a liquid even after being enclosed in the resin powder. Therefore, FIG.
It is preferable to employ a means such as cooling so that the solvent does not dry during the treatment by the apparatus of 1. The solid catalyst obtained by encapsulating these liquid catalysts in a resin powder by the method of the present invention can be used alone for olefin polymerization, and further contains an organometallic compound of Group I to Group III of the periodic table. It can also be added and used for the polymerization of olefins.

【0020】次に、上記のようにして得られた樹脂粉末
および液状触媒成分を用いて、本発明の固体触媒を製造
する方法についてさらに説明する。図1に示す装置をあ
らかじめ分解し、各部品、ケーシング等をヘキサンなど
で洗浄して再び組み立てる。次に不活性ガスボンベ9か
ら不活性ガスを供給して全てのラインを十分にパージす
る。樹脂粉末を不活性ガスの存在下で供給用ポット7に
供給する。ケーシング1内を不活性ガスで0.1〜0.3
kg/cm2Gに微加圧し、モーター5を駆動して、円盤3を
回転させることにより、循環ライン6に高速気流を循環
させる。次にバルブ15、16を開き供給用ポット7内
の混合粉末を気流と併流させ、ケーシング1へ供給し、
衝撃羽根2およびケーシング1の内壁と衝突させる。こ
のとき同時に粉末相互の衝突も行われる。円盤3の回転
速度は周速度30〜120m/sの範囲に設定する。使
用する樹脂粉末は熱により溶融しないよう配慮すること
が必要である。ここで1〜10分程度樹脂粉末の処理を
行った後、バルブ11を通して、空気の流入を防ぐため
のパージ装置を備えた注射器を用い、オレフィン重合用
液状触媒成分を注入する。液状触媒成分の注入速度は特
に制限はないが、0.1〜3ml/minの範囲が好ましい。
液状触媒成分を注入した後の処理時間は特に制限はない
が、1〜30分、好ましくは1〜10分である。その
後、ラムバルブ12を開き、十分に不活性ガスでパージ
した製品ポット8に気流と共に液状触媒成分を含有した
樹脂粉末を回収する。
Next, the method for producing the solid catalyst of the present invention using the resin powder and the liquid catalyst component obtained as described above will be further described. The apparatus shown in FIG. 1 is disassembled in advance, each part, casing, etc. are washed with hexane and reassembled. Next, an inert gas is supplied from the inert gas cylinder 9 to sufficiently purge all lines. The resin powder is supplied to the supply pot 7 in the presence of an inert gas. 0.1 to 0.3 with the inert gas in the casing 1.
A slight pressure is applied to kg / cm 2 G, the motor 5 is driven, and the disk 3 is rotated to circulate a high-speed air stream in the circulation line 6. Next, the valves 15 and 16 are opened to cause the mixed powder in the supply pot 7 to be co-flowed with the air stream and supplied to the casing 1.
The impact vanes 2 and the inner wall of the casing 1 are caused to collide. At this time, the powder particles collide with each other at the same time. The rotation speed of the disk 3 is set in the range of the peripheral speed of 30 to 120 m / s. It is necessary to take care that the resin powder used does not melt due to heat. After treating the resin powder for about 1 to 10 minutes, the liquid catalyst component for olefin polymerization is injected through the valve 11 using a syringe equipped with a purging device for preventing the inflow of air. The injection rate of the liquid catalyst component is not particularly limited, but a range of 0.1 to 3 ml / min is preferable.
The treatment time after injecting the liquid catalyst component is not particularly limited, but is 1 to 30 minutes, preferably 1 to 10 minutes. Then, the ram valve 12 is opened, and the resin powder containing the liquid catalyst component is collected together with the air flow in the product pot 8 sufficiently purged with the inert gas.

【0021】上記装置のケーシングや回転体の材質は特
に制限はないが、摩耗がきわめて少ないこと、およびオ
レフィン重合用触媒を失活させないものであることが望
ましい。また、高速気流を発生させるため装置に供給す
る気体も同様に、水分、一酸化炭素、二酸化炭素等のオ
レフィン重合用触媒を失活させるような不純物がきわめ
て少ない不活性ガスであることが好ましく、特に高純度
窒素ガスの使用が好ましい。
There are no particular restrictions on the material of the casing and the rotating body of the above apparatus, but it is desirable that the material be extremely wear-resistant and that the olefin polymerization catalyst is not deactivated. Similarly, the gas supplied to the apparatus for generating a high-speed air flow is also preferably an inert gas having very few impurities such as water, carbon monoxide, and carbon dioxide that deactivate the olefin polymerization catalyst, It is particularly preferable to use high-purity nitrogen gas.

【0022】用いる液状触媒成分の容量は、樹脂粉末粒
子の空隙容積(ml/g)とその使用量(g)の積である空
隙容積の全体積の0.1〜1倍、好ましくは0.5〜0.
95倍である。液状触媒成分の量が著しく少なく、樹脂
粉末内の空隙容積の全体積の0.1倍より小さい場合に
は、液状触媒成分の含有量が著しく少なくなり、重合に
供したときの活性が低い。また液状触媒成分の容量が樹
脂粉末内の空隙容積の全体積より大きいときは、液状触
媒成分を含有した樹脂粉末触媒の流動性が著しく悪くな
り、触媒を回収したり重合反応器へ供給するときなど
に、触媒の取り扱い上支障を生ずる。
The volume of the liquid catalyst component used is 0.1 to 1 times the total volume of the void volume, which is the product of the void volume (ml / g) of the resin powder particles and its usage amount (g), preferably 0.1. 5-0.
95 times. When the amount of the liquid catalyst component is remarkably small and less than 0.1 times the total volume of the void volume in the resin powder, the content of the liquid catalyst component is remarkably small and the activity when subjected to polymerization is low. When the volume of the liquid catalyst component is larger than the total volume of the void volume in the resin powder, the fluidity of the resin powder catalyst containing the liquid catalyst component is significantly deteriorated, and when the catalyst is recovered or supplied to the polymerization reactor. Etc. will cause trouble in handling the catalyst.

【0023】また、上記装置の温度条件には特に制約は
ないが、主として衝撃に基づく発熱による樹脂粉末の融
着を防止するために、樹脂粉末の融点よりも低い雰囲気
温度下において操作を行うことが望ましい。この雰囲気
温度は、ケーシングを冷却水等で冷却することにより維
持することができる。なお、図1の装置への各材料の供
給のみならず、得られた固体触媒の排出も全て不活性ガ
ス、たとえば高純度窒素雰囲気下で行うことが好まし
い。
There are no particular restrictions on the temperature conditions of the above apparatus, but the operation is carried out at an ambient temperature lower than the melting point of the resin powder in order to prevent fusion of the resin powder due to heat generation mainly due to impact. Is desirable. This ambient temperature can be maintained by cooling the casing with cooling water or the like. It is preferable that not only the supply of each material to the apparatus of FIG. 1 but also the discharge of the obtained solid catalyst is performed under an inert gas, for example, a high-purity nitrogen atmosphere.

【0024】本発明の液状触媒成分を樹脂粉末に含浸さ
せた触媒を使用してオレフィンを重合するには、スラリ
ー重合、溶液重合または気相重合により行うことができ
る。特に本発明の触媒はスラリー重合および気相重合に
好適に用いることができる。重合に際しては、有機金属
化合物を組み合わせて用いてもよいが、使用しなくても
よい。有機金属化合物の好適な具体例としては、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
ブチルアルミニウム、トリヘキシルアルミニウム、メチ
ルアルミノオキサンなどが挙げられる。重合反応はすべ
て実質的に酸素、水などを絶った状態で行う。スラリー
重合の場合にはヘキサン、ヘプタンなどの不活性炭化水
素の存在下で、また気相重合の場合には溶剤などが実質
的に存在しない状態で行う。
Polymerization of olefins using a catalyst obtained by impregnating a resin powder with the liquid catalyst component of the present invention can be carried out by slurry polymerization, solution polymerization or gas phase polymerization. In particular, the catalyst of the present invention can be suitably used for slurry polymerization and gas phase polymerization. In the polymerization, an organometallic compound may be used in combination, but it may not be used. Specific preferred examples of the organometallic compound include trimethylaluminum, triethylaluminum, triisobutylaluminum, trihexylaluminum, methylaluminoxane and the like. All polymerization reactions are carried out in a state where oxygen, water, etc. are substantially cut off. In the case of slurry polymerization, it is carried out in the presence of an inert hydrocarbon such as hexane and heptane, and in the case of gas phase polymerization, it is carried out in the absence of a solvent.

【0025】オレフィンの重合条件は、温度は20〜1
20℃、好ましくは50〜100℃であり、圧力は常圧
〜70kg/cm2、好ましくは2〜60kg/cm2である。分子
量の調節は重合温度、触媒のモル比などの重合条件を変
えることによってある程度達成できるが、重合系中に水
素を添加することにより効果的に行うことができる。も
ちろん、本発明の触媒を用いて、水素濃度、重合温度な
ど重合条件の異なった2段階ないしそれ以上の多段階の
重合反応を行っても何等支障はない。
The polymerization conditions of olefin are that the temperature is 20 to 1
The temperature is 20 ° C., preferably 50 to 100 ° C., and the pressure is atmospheric pressure to 70 kg / cm 2 , preferably 2 to 60 kg / cm 2 . The molecular weight can be controlled to some extent by changing the polymerization conditions such as the polymerization temperature and the molar ratio of the catalyst, but it can be effectively performed by adding hydrogen to the polymerization system. Of course, there is no problem even if the catalyst of the present invention is used to carry out a two-step or multi-step polymerization reaction with different polymerization conditions such as hydrogen concentration and polymerization temperature.

【0026】本発明の方法は全てのオレフィンの重合に
適用することができるが、特に炭素数2〜12のα−オ
レフィンの場合が好ましく、たとえばエチレン、プロピ
レン、1−ブテン、1−ヘキセン、4−メチル−1−ペ
ンテンなどのα−オレフィン類の単独重合およびエチレ
ンとプロピレン、エチレンと1−ブテン、エチレンと1
−ヘキセン、エチレンと4−メチル−1−ペンテン等の
エチレンと炭素数3〜12のα−オレフィンとの共重
合、プロピレンと1−ブテンとの共重合およびエチレン
と他の2種類以上のα−オレフィンとの共重合などに好
適に使用される。また、ポリオレフィンの改質を目的と
する場合のジエンとの共重合も好ましく行われる。この
時使用されるジエン化合物の例としては、ブタジエン、
1,4−ヘキサジエン、エチリデンノルボルネン、ジシ
クロペンタジエン等を挙げることができる。なお、重合
の際のコモノマー含有率は任意に選択することができる
が、例えば、エチレンと炭素数3〜12のα−オレフィ
ンとの共重合の場合には、エチレン・α−オレフィン共
重合体中のα−オレフィン含有量は0〜40モル%、好
ましくは0〜30モル%である。
The method of the present invention can be applied to the polymerization of all olefins, but α-olefins having 2 to 12 carbon atoms are particularly preferable, for example, ethylene, propylene, 1-butene, 1-hexene, 4 Homopolymerization of α-olefins such as -methyl-1-pentene and ethylene and propylene, ethylene and 1-butene, ethylene and 1
-Hexene, ethylene and ethylene such as 4-methyl-1-pentene and the like, copolymerization of ethylene and an α-olefin having 3 to 12 carbon atoms, copolymerization of propylene and 1-butene, and ethylene and two or more kinds of other α-. It is preferably used for copolymerization with olefins. Further, copolymerization with a diene for the purpose of modifying the polyolefin is also preferably carried out. Examples of the diene compound used at this time include butadiene,
1,4-hexadiene, ethylidene norbornene, dicyclopentadiene and the like can be mentioned. The comonomer content at the time of polymerization can be arbitrarily selected. For example, in the case of copolymerization of ethylene with an α-olefin having 3 to 12 carbon atoms, in the ethylene / α-olefin copolymer, The α-olefin content of is 0 to 40 mol%, preferably 0 to 30 mol%.

【0027】[0027]

【実施例】以下に実施例により本発明を詳述する。 <実施例1> (1)固体触媒の製造 樹脂粉末として高密度ポリエチレンパウダー(密度0.
9643g/cm3、平均粒径80μm、MFR8.8g/10mi
n、空隙容積0.04ml/g)を用いた。撹拌機を備えた1
リットルのフラスコに上記パウダー100gを入れ、
0.1mmol/mlのトリエチルアルミニウムのヘキサン溶液
を300ml加え、室温で1時間撹拌した。その後ヘキ
サンを加熱減圧下で除去した。一方、液状触媒として
は、メチルアミノオキサンのトルエン溶液(濃度10mm
ol/ml)3mlに、ビス(シクロペンタジエル)ジルコニ
ウムジクロリド0.6g(2mmol)を加え、室温で
1時間反応させて触媒成分溶液を調製した。図1に示す
装置を、あらかじめ分解し、各部品、ケーシング等をヘ
キサンで洗浄した後、再度組み立てた。窒素ガスボンベ
9から窒素ガスを供給して全てのラインの空気、水分を
パージし、酸素分析計を用いて、大気への各出口におけ
る酸素濃度が1ppm以内であることを確認した。上記
高密度ポリエチレン樹脂パウダーの試料100gを、ポ
リ袋内で窒素パージして樹脂を空気にふれないようにし
ながら、フラスコから供給用ポット7に供給した。窒素
ボンベ9からの窒素ガスでケーシング1内を0.1kg/cm
2Gの圧力に調整し、モーター5を駆動することによりケ
ーシング1内の窒素ガスを循環ライン6に高速で循環さ
せた。バルブ15および16を開き、供給用ポット7内
の樹脂粒子を気流に乗せて、ケーシング1の内壁と衝突
させ、また粒子相互の衝突を行わせた。樹脂粉末を供給
して処理を開始してから2分後に図1のバルブ11か
ら、空気の流入を防ぐためのパージ装置を備えた注射器
を用いて、調製した液体触媒成分を3分かけて注入し
た。注入してから3分後、フィルター14と製品ポット
8に窒素パージ用のポリ袋をかけ、窒素でパージしなが
らケーシング1に設置してあるラムバルブ12を開き、
気流と共に内部の樹脂粉末を製品ポット8に回収した。
回収量は約82gで流動性の良い粉末であった。
EXAMPLES The present invention will be described in detail below with reference to examples. <Example 1> (1) Production of solid catalyst High-density polyethylene powder (density of 0.
9643g / cm 3 , average particle size 80μm, MFR 8.8g / 10mi
n, void volume 0.04 ml / g) was used. 1 with stirrer
Put 100 g of the above powder in a liter flask,
300 ml of a 0.1 mmol / ml hexane solution of triethylaluminum was added, and the mixture was stirred at room temperature for 1 hour. Then, hexane was removed under heating and reduced pressure. On the other hand, as a liquid catalyst, a toluene solution of methylaminooxane (concentration 10 mm
bis (cyclopentadier) zirconium dichloride (0.6 g, 2 mmol) was added to 3 ml of ol / ml) and reacted at room temperature for 1 hour to prepare a catalyst component solution. The apparatus shown in FIG. 1 was disassembled in advance, each component, casing and the like were washed with hexane and then reassembled. It was confirmed that the oxygen concentration at each outlet to the atmosphere was within 1 ppm by using an oxygen analyzer, by supplying nitrogen gas from the nitrogen gas cylinder 9 to purge air and water in all lines. A 100 g sample of the high-density polyethylene resin powder was supplied from the flask to the supply pot 7 while purging with nitrogen in a plastic bag to prevent the resin from being exposed to air. The inside of the casing 1 is 0.1 kg / cm with the nitrogen gas from the nitrogen cylinder 9.
By adjusting the pressure to 2 G and driving the motor 5, the nitrogen gas in the casing 1 was circulated at high speed in the circulation line 6. The valves 15 and 16 were opened, and the resin particles in the supply pot 7 were put on the air flow to collide with the inner wall of the casing 1 and also to collide with each other. Two minutes after the resin powder was supplied and the treatment was started, the prepared liquid catalyst component was injected over 3 minutes from the valve 11 of FIG. 1 using a syringe equipped with a purging device for preventing the inflow of air. did. Three minutes after the injection, put a polybag for nitrogen purging on the filter 14 and the product pot 8 and open the ram valve 12 installed in the casing 1 while purging with nitrogen,
The resin powder inside was collected in the product pot 8 together with the air flow.
The recovered amount was about 82 g, which was a powder having good fluidity.

【0028】(2)気相重合 気相重合装置として撹拌機を備えたステンレス鋼製のオ
ートクレーブを用い、ブロワー、流量調節器および乾式
サイクロンを含む循環系を作り、オートクレーブはジャ
ケットに温水を流すことによって温度を調節した。60
℃に調節をしたオートクレーブに、上記固体樹脂触媒を
5g/hおよびメチルアルミノオキサンのトルエン溶液
(1mmol/ml)を30mmol/hの速度で供給し、またオー
トクレーブ気相中の1−ブテン/エチレンのモル比を
0.25になるように調整しながら各ガスを供給し、全
圧を8kg/cm2Gに保ちながらブロワーにより系内のガス
を循環し、生成ポリマーを間欠的に抜き出しながら10
時間の連続重合を行った。触媒効率は70,000g-共
重合体/g-Zrと高活性であった。生成したエチレン共重
合体は、メルトフローレート(MFR)5.05g/10min
(ASTM D1238−65T準拠)、密度0.925
g/cm3、かさ密度0.46g/cm3、平均粒径360μmの
丸い粒状物であった。オートクレーブの内壁および撹拌
機にポリマーは全く付着していなかった。
(2) Gas phase polymerization Using a stainless steel autoclave equipped with a stirrer as a gas phase polymerization apparatus, a circulation system including a blower, a flow rate controller and a dry cyclone is formed, and hot water is flown into a jacket of the autoclave. The temperature was adjusted by. 60
To the autoclave adjusted to ℃, 5 g / h of the above solid resin catalyst and a toluene solution of methylaluminoxane (1 mmol / ml) were fed at a rate of 30 mmol / h, and 1-butene / ethylene in the gas phase of the autoclave was supplied. Each gas was supplied while adjusting the molar ratio of to be 0.25, and while maintaining the total pressure at 8 kg / cm 2 G, the gas in the system was circulated by a blower to intermittently withdraw the produced polymer for 10
A continuous polymerization of time was carried out. The catalyst efficiency was as high as 70,000 g-copolymer / g-Zr. The ethylene copolymer produced has a melt flow rate (MFR) of 5.05 g / 10 min.
(Based on ASTM D1238-65T), density 0.925
g / cm 3, a bulk density of 0.46 g / cm 3, was a round particulate matter having an average particle size of 360 .mu.m. No polymer was attached to the inner wall of the autoclave and the stirrer.

【0029】<実施例2> (1)固体触媒の製造 樹脂粉末としては実施例1と同様のポリエチレン粉末を
用いた。液体触媒は以下の方法で調整した。まずヘプタ
ン2mlにエチルバナデート(VO(OEt)3)1.0g
(5mmol)を溶解させ、これに室温下でエチルアル
ミニウムセスキクリド3.1g(25mmol)を滴下
し、室温で1時間反応させて触媒成分溶液を調製した。
これを実施例1と同じ装置に供給し、同様にして74g
の流動性の良い固体樹脂触媒を得た。 (2)気相重合 実施例1と同じ重合装置を用いて気相重合を行った。6
0℃に調節したオートクレーブに上記固体樹脂触媒を5
g/hの速度で供給し、オートクレーブ中の1−ブテン/
エチレンのモル比を0.45になるように調整しながら
各ガスを供給し、全圧を8kg/cm2Gに保ちながらブロワ
ーにより系内のガスを循環し、生成ポリマーを間欠的に
抜き出しながら10時間の連続重合を行った。触媒効率
は70,000g-共重合体/g-Zrと高活性であった。生
成したエチレン共重合体は、メルトフローレート(MF
R)4.22g/10min、密度0.9223 g/cm3、かさ密
度0.43g/cm3、平均粒径420μmの丸い粒状物であ
った。オートクレーブの内壁および撹拌機にポリマーは
全く付着していなかった。
Example 2 (1) Production of Solid Catalyst The same polyethylene powder as in Example 1 was used as the resin powder. The liquid catalyst was prepared by the following method. First, 1.0 g of ethyl vanadate (VO (OEt) 3 ) was added to 2 ml of heptane.
(5 mmol) was dissolved, 3.1 g (25 mmol) of ethyl aluminum sesquiclide was added dropwise thereto at room temperature, and the mixture was reacted at room temperature for 1 hour to prepare a catalyst component solution.
This was fed to the same equipment as in Example 1 and similarly 74 g
A solid resin catalyst having good fluidity was obtained. (2) Gas phase polymerization Using the same polymerization apparatus as in Example 1, gas phase polymerization was carried out. 6
Add the above solid resin catalyst to an autoclave adjusted to 0 ° C.
Feed at the rate of g / h, 1-butene in autoclave /
Each gas was supplied while adjusting the ethylene molar ratio to 0.45, and the gas in the system was circulated by a blower while maintaining the total pressure at 8 kg / cm 2 G, while intermittently extracting the produced polymer. Continuous polymerization was carried out for 10 hours. The catalyst efficiency was as high as 70,000 g-copolymer / g-Zr. The produced ethylene copolymer has a melt flow rate (MF
R) 4.22g / 10min, a density 0.9223 g / cm 3, a bulk density of 0.43 g / cm 3, was a round particulate matter having an average particle size of 420 [mu] m. No polymer was attached to the inner wall of the autoclave and the stirrer.

【0030】[0030]

【発明の効果】本発明の方法を用いることにより、樹脂
粉末中に液体触媒が封じ込められ、固体触媒と同様に取
り扱うことができる粉末触媒を製造することができる。
さらに、この粉末触媒を用いて気相重合を行った場合、
通常用いられる無機担体に担持させた固体触媒と全く同
様の方法で重合反応器に供給することができ、助触媒と
接触させてオレフィンの重合を行うことにより、粒子形
状の揃った、かさ密度の高い、流動性に優れたポリマー
粉体を製造することができる。
By using the method of the present invention, it is possible to produce a powder catalyst in which a liquid catalyst is contained in a resin powder and can be handled in the same manner as a solid catalyst.
Furthermore, when performing gas phase polymerization using this powder catalyst,
It can be supplied to a polymerization reactor in exactly the same manner as a solid catalyst supported on an inorganic carrier that is usually used, and by carrying out polymerization of an olefin in contact with a co-catalyst, particles having a uniform particle shape and a bulk density of A polymer powder having high fluidity and excellent flowability can be produced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に用いる装置の概略工程図である。FIG. 1 is a schematic process diagram of an apparatus used in the present invention.

【図2】図1のII−II線から見たケーシング内部の側面
図である。
FIG. 2 is a side view of the inside of the casing as seen from the line II-II in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ケーシング 2 衝撃羽根 3 円盤 4 円錐突起 5 モーター 6 循環ライン 7 供給用ポット 8 製品ポット 9 不活性ガスボンベ 12 ラムバルブ 14 フィルター 1 Casing 2 Impact Blade 3 Disc 4 Conical Protrusion 5 Motor 6 Circulation Line 7 Supply Pot 8 Product Pot 9 Inert Gas Cylinder 12 Ram Valve 14 Filter

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 粒子内部の空隙容積が0.001〜2ml/
gの範囲にある樹脂粉末にオレフィン重合用の液体触媒
を封入してなるオレフィン重合用固体触媒。
1. The void volume inside the particles is 0.001-2 ml /
Solid catalyst for olefin polymerization, which is obtained by encapsulating a liquid catalyst for olefin polymerization in resin powder in the range of g.
【請求項2】 高速回転体とそれに近接して配置された
静止体との間で、オレフィン重合用の液体触媒の共存下
に、粒子内部に空隙を有する樹脂粉末を反復的に衝突さ
せることにより、該オレフィン重合用液体触媒が封入さ
れた樹脂粉末を得ることを特徴とするオレフィン重合用
固体触媒の製造法。
2. A resin powder having voids inside the particles is repeatedly collided between a high-speed rotating body and a stationary body arranged in the vicinity thereof in the presence of a liquid catalyst for olefin polymerization. A method for producing a solid catalyst for olefin polymerization, which comprises obtaining a resin powder in which the liquid catalyst for olefin polymerization is enclosed.
【請求項3】 高速回転体とそれに近接して配置された
静止体との間で、オレフィン重合用の液体触媒の共存下
に、粒子内部に空隙を有する樹脂粉末を反復的に衝突さ
せることによって得られる、該オレフィン重合用液体触
媒が封入された樹脂粉末を用いることを特徴とするオレ
フィンの重合法。
3. A resin powder having voids inside a particle is repeatedly collided between a high-speed rotating body and a stationary body arranged in the vicinity thereof in the presence of a liquid catalyst for olefin polymerization. A method for polymerizing olefins, characterized in that the obtained resin powder in which the liquid catalyst for olefin polymerization is enclosed is used.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US9362539B2 (en) 2014-03-03 2016-06-07 Asahi Kasei Chemicals Corporation Polyethylene powder, microporous membrane, and fiber
US9601738B2 (en) 2014-03-03 2017-03-21 Asahi Kasei Chemicals Corporation Polyethylene powder, microporous membrane, and fiber

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