JPH07238109A - Method of ethylene polymerization and copolymerization - Google Patents

Method of ethylene polymerization and copolymerization

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JPH07238109A
JPH07238109A JP3136694A JP3136694A JPH07238109A JP H07238109 A JPH07238109 A JP H07238109A JP 3136694 A JP3136694 A JP 3136694A JP 3136694 A JP3136694 A JP 3136694A JP H07238109 A JPH07238109 A JP H07238109A
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Japan
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polymerization
prepolymer
compound
ethylene
catalyst
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JP3136694A
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Japanese (ja)
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Motozo Yoshikiyo
元造 吉清
Hiroshi Sato
博 佐藤
Osamu Kimura
修 木村
Toshifumi Fukunaga
俊史 福永
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Ube Corp
Original Assignee
Ube Industries Ltd
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Publication date
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  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)

Abstract

PURPOSE:To provide a polymerization method for efficiently and stably producing a polymer and for enabling long-term stable fluidized-bed vapor-phase polymerization by using a catalyst comprising a combination of a specific solid catalyst component and an organoaluminum compound. CONSTITUTION:A halogenated hydrocarbon having a chlorine-carbon bond is added to a Grignard compound solution containing at least 20vol.% 6C or higher ether, in an amount of at least 0.5mol per mol of the Grignard compound. The mixture is reacted at 60 deg.C or lower to obtain a particulate catalyst support. The support is contacted with an electron donor and a transition metal compound to obtain a solid catalyst component (A). Ethylene or a mixture thereof with an alpha-olefin is prepolymerized in the presence of a catalyst comprising the component (A) and an organoaluminum compound (B) to obtain a prepolymer having a weight-average mol.wt. of 6X10<5> in an amount of 0.01-0.9g per g of the component (A). Gaseous ethylene is polymerized alone or with an a-olefin in the presence of the prepolymer at 50-110 deg.C in a fluidized-bed polymerizer.

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、エチレンを重合、ある
いはエチレンとα−オレフィンとを共重合させる方法に
関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for polymerizing ethylene or copolymerizing ethylene and .alpha.-olefin.

【0002】[0002]

【従来の技術及びその問題点】これまでチーグラーナッ
タ型触媒によるエチレンの重合、あるいはエチレンとα
−オレフィンとの共重合は、溶液重合、バルク重合、ス
ラリー重合、気相重合などの重合方法によって行われて
いる。近年、触媒活性を高め、生成した共重合体から触
媒残渣を分離する工程を必要としない流動床重合反応が
普及しており、触媒高活性化および流動性の良好な触媒
粒子を調製する目的で、無機固体、さらには特定の粒子
径を有する無機固体にチタン、バナジウム等の遷移金属
成分を担持した高活性触媒が多く提案されている。
2. Description of the Related Art Polymerization of ethylene by Ziegler-Natta type catalyst, or ethylene and α
-Copolymerization with olefin is carried out by a polymerization method such as solution polymerization, bulk polymerization, slurry polymerization, gas phase polymerization and the like. In recent years, a fluidized bed polymerization reaction that enhances the catalytic activity and does not require a step of separating a catalyst residue from the produced copolymer has become widespread, and for the purpose of preparing catalyst particles having high catalyst activation and good fluidity. In addition, there have been proposed many highly active catalysts in which a transition metal component such as titanium or vanadium is supported on an inorganic solid or an inorganic solid having a specific particle size.

【0003】流動床重合では、局部的な重合熱の蓄積に
よる流動床内温度の不安定化や、また大きな塊状重合体
の形成による流動状態が破壊され易いことが知られてい
る。例えば、特開昭59-89706号、同59-22907号、同 61-
123606号などでは、流動床重合反応器中で重合体を製造
する場合、塩化マグネシウム、シリカなどの無機担体に
遷移金属成分を担持した粒状触媒を、モノマーガスの上
昇流によって流動状態を保ちながら重合を行う方法が開
示されている。
It is known that in fluidized bed polymerization, the temperature inside the fluidized bed is destabilized by the local accumulation of polymerization heat, and the fluidized state is easily destroyed by the formation of a large lump polymer. For example, JP-A-59-89706, 59-22907, and 61-
In No. 123606, when a polymer is produced in a fluidized bed polymerization reactor, a granular catalyst in which a transition metal component is supported on an inorganic carrier such as magnesium chloride or silica is polymerized while maintaining a fluid state by an upward flow of a monomer gas. A method of doing is disclosed.

【0004】しかしながら、シリカなどの無機担体は、
重合中に破壊されて微粉状になりやすく、上述の安定的
な重合反応が困難になる問題点があった。そのため、例
えば、特公昭52-40350号、同52-45749号、同60-53044
号、特開昭59-30806号では、あらかじめ予備重合体を調
製し、この予備重合体を流動床重合反応器に用いること
により、遷移金属重量当たりの重合体生成量を向上さ
せ、また、流動床重合反応器に導入直後の固体触媒部に
おける急激な発熱や粒子凝集を防止する方法が開示され
ている。この場合、ポリマ−の粒形は、触媒の粒形のレ
プリカとなりやすく、ポリマ−を効率的、安定的に生産
するためには、これらの流動床重合反応に用いる触媒固
体および予備重合体の粒子形状の制御、すなわち、球形
を保った触媒固体および予備重合体を形成することが重
要である。
However, the inorganic carrier such as silica is
There is a problem that it is easily broken into fine powder during the polymerization, which makes the stable polymerization reaction difficult. Therefore, for example, Japanese Examined Patent Publication Nos. 52-40350, 52-45749, and 60-53044
In JP-A-59-30806, a prepolymer is prepared in advance, and the prepolymer is used in a fluidized bed polymerization reactor to improve the polymer production amount per transition metal weight and A method for preventing rapid heat generation and particle agglomeration in the solid catalyst portion immediately after being introduced into the bed polymerization reactor is disclosed. In this case, the particle shape of the polymer is likely to be a replica of the particle shape of the catalyst, and in order to efficiently and stably produce the polymer, particles of the catalyst solid and the prepolymer used in the fluidized bed polymerization reaction are used. It is important to control the shape, i.e. to form the catalyst solids and prepolymers that remain spherical.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、エチレンの
重合体、あるいは、エチレンとα−オレフィンとの共重
合体の製造プロセスの問題点を改良し、特に、流動床気
相重合で製造する場合に長期安定的な重合反応方法を提
供しようとするものである。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention improves the problems of the process for producing a polymer of ethylene or a copolymer of ethylene and α-olefin, and in particular, it is produced by fluidized bed gas phase polymerization. In some cases, it is intended to provide a long-term stable polymerization reaction method.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明は、(A)マグネ
シウム、遷移金属及びハロゲンを必須成分とする固体触
媒成分と、(B)有機アルミニウム化合物成分とからな
る触媒の存在下、エチレン及び/又はα−オレフィンと
を接触させて予備重合体を形成し、該予備重合体の存在
下、エチレンを重合、あるいはエチレンとα−オレフィ
ンとを共重合させる方法において、該予備重合体の量が
該固体触媒1g当たり 0.01 〜0.9gであり、かつ該予備重
合体の重量平均分子量が 6×105 以上であることを特徴
とするエチレンの重合及びエチレンとα−オレフィンと
の共重合方法を提供するものである。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention provides a solid catalyst component containing (A) magnesium, a transition metal and halogen as essential components, and (B) an organoaluminum compound component in the presence of a catalyst containing ethylene and / or Alternatively, in the method of contacting with α-olefin to form a prepolymer and polymerizing ethylene in the presence of the prepolymer, or copolymerizing ethylene and α-olefin, the amount of the prepolymer is Provided is 0.01 to 0.9 g per 1 g of a solid catalyst, and a method for polymerizing ethylene and copolymerizing ethylene with an α-olefin, characterized in that the weight average molecular weight of the prepolymer is 6 × 10 5 or more. It is a thing.

【0007】以下、本発明の触媒の調製に用いられる各
成分及びその条件について詳細な説明を行う。本発明に
おいて、触媒成分の調製および重合は、すべて窒素、ア
ルゴンなどの不活性ガス雰囲気下に行われる。また触媒
成分の調製原料は実質的に無水であることが望ましい。
Hereinafter, each component used in the preparation of the catalyst of the present invention and its conditions will be described in detail. In the present invention, the preparation and polymerization of the catalyst component are all carried out under an atmosphere of an inert gas such as nitrogen or argon. Further, it is desirable that the raw material for preparing the catalyst component is substantially anhydrous.

【0008】本発明における固体触媒成分(A)は、マ
グネシウム、遷移金属及びハロゲンを必須成分とするも
のである。遷移金属としては、チタン、バナジウム、ジ
ルコニウム、ハフニウムなどが挙げられる。
The solid catalyst component (A) in the present invention contains magnesium, transition metal and halogen as essential components. Examples of the transition metal include titanium, vanadium, zirconium, hafnium and the like.

【0009】この固体触媒成分の製造方法としては特に
制限されず、例えば、特開昭56-55405号公報、同56-459
09号公報、同56-163102 号公報、同57-115408 号公報、
同58-83006号公報、同59-22907号公報、同59-22908号公
報、同62-232405 号公報、同62-297304号公報及び同60-
32805号公報に提案されている方法が採用できる。例え
ば、(1)塩化マグネシウム等のマグネシウム化合物、
電子供与体及び四塩化チタンを共粉砕する方法、(2)
有機溶媒にマグネシウム化合物、電子供与体を溶解し、
この溶液に四塩化チタンを添加して固体を析出させる方
法、(3)有機マグネシウム化合物と有機ハロゲン化物
との反応で得られた担体にチタン化合物を担持させる方
法などが挙げられる。
The method for producing the solid catalyst component is not particularly limited, and examples thereof include JP-A-56-55405 and JP-A-56-459.
09 publication, 56-163102 publication, 57-115408 publication,
58-83006, 59-22907, 59-22908, 62-232405, 62-297304 and 60-.
The method proposed in 32805 can be adopted. For example, (1) magnesium compounds such as magnesium chloride,
A method of co-milling an electron donor and titanium tetrachloride, (2)
Dissolve the magnesium compound and electron donor in an organic solvent,
Examples include a method of adding titanium tetrachloride to this solution to precipitate a solid, and (3) a method of supporting a titanium compound on a carrier obtained by the reaction of an organomagnesium compound and an organic halide.

【0010】本発明においては、グリニヤール化合物溶
液とハロゲン化炭化水素化合物とを反応させて製造した
触媒担体を、電子供与体と、チタン、ジルコニウム、ハ
フニウム及びバナジウムから選択される少なくとも一種
の遷移金属化合物で接触処理する製造方法を好適に用い
ることができる。
In the present invention, a catalyst carrier produced by reacting a Grignard compound solution with a halogenated hydrocarbon compound is used as an electron donor and at least one transition metal compound selected from titanium, zirconium, hafnium and vanadium. The manufacturing method in which the contact treatment is performed can be suitably used.

【0011】グリニヤール化合物溶液とハロゲン化炭化
水素化合物との反応により粒子状の固体を形成する。よ
り好ましくは、全炭素数 6以上のエーテルを20容量%以
上含むグリニヤール化合物の溶液に、塩化炭化水素化合
物を添加し、60℃以下で反応させることによって担体と
しての球状の固体担体が得られる。
A particulate solid is formed by the reaction of the Grignard compound solution with the halogenated hydrocarbon compound. More preferably, a spherical solid carrier as a carrier is obtained by adding a chlorinated hydrocarbon compound to a solution of a Grignard compound containing 20% by volume or more of an ether having a total carbon number of 6 or more and reacting at 60 ° C. or less.

【0012】グリニヤール化合物とは、式R1MgX1(式
中、R1は炭素数 1〜20の炭化水素基を示し、X1はハロゲ
ン原子を示す。)表される。X1が塩素原子であるアルキ
ルマグネシウムクロライドが好適に使用され、その具体
例としては、メチルマグネシウムクロライド、エチルマ
グネシウムクロライド、n-ブチルマグネシウムクロライ
ド、n-ヘキシルマグネシウムクロライドが挙げられる。
The Grignard compound is represented by the formula R 1 MgX 1 (wherein R 1 represents a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms and X 1 represents a halogen atom). Alkylmagnesium chloride in which X 1 is a chlorine atom is preferably used, and specific examples thereof include methylmagnesium chloride, ethylmagnesium chloride, n-butylmagnesium chloride and n-hexylmagnesium chloride.

【0013】一般に、グリニヤール化合物は、エーテル
溶液として又は最小限度量のエーテルを含有している炭
化水素溶媒中で溶液として調製することができる。特
に、全炭素数 6以上のエーテルがグリニヤール化合物
中、20容量%以上含有されていることが好ましい。全炭
素数 6以上のエーテルの具体例としては、ジプロピルエ
ーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、
ジイソブチルエーテル、ジイソアミルエーテル、ジヘキ
シルエーテルが挙げられる。
Generally, the Grignard compound can be prepared as an ether solution or as a solution in a hydrocarbon solvent containing a minimum amount of ether. In particular, it is preferable that the total amount of ether having 6 or more carbon atoms is 20% by volume or more in the Grignard compound. Specific examples of the ether having 6 or more carbon atoms include dipropyl ether, diisopropyl ether, dibutyl ether,
Examples thereof include diisobutyl ether, diisoamyl ether and dihexyl ether.

【0014】本発明のグリニヤール化合物を溶解させた
溶液と反応させるハロゲン化炭化水素化合物としては、
特に好ましくは塩素・炭素結合を含む飽和又は不飽和炭
化水素化合物を挙げられる。その具体例としては、クロ
ロホルム、メチレンクロライド、メチルクロライド、エ
チルクロライド、プロピルクロライド、イソプロピルク
ロライド、ブチルクロライド、sec-ブチルクロライド、
tert-ブチルクロライド、ヘキシルクロライド、クロロ
ベンゼン、ジクロロベンゼン、トリクロロベンゼン、ベ
ンジルクロライドが挙げられる。上記の化合物以外に、
ハロゲン・炭素結合を含むエーテル化合物も用いること
ができ、その具体例としては、ビス -2-クロロエチルエ
ーテル及び2-クロロエチルメチルエーテルが挙げられ
る。
The halogenated hydrocarbon compound to be reacted with the solution in which the Grignard compound of the present invention is dissolved is
Particularly preferred are saturated or unsaturated hydrocarbon compounds containing a chlorine-carbon bond. Specific examples thereof include chloroform, methylene chloride, methyl chloride, ethyl chloride, propyl chloride, isopropyl chloride, butyl chloride, sec-butyl chloride,
Examples include tert-butyl chloride, hexyl chloride, chlorobenzene, dichlorobenzene, trichlorobenzene and benzyl chloride. Besides the above compounds,
An ether compound containing a halogen / carbon bond can also be used, and specific examples thereof include bis-2-chloroethyl ether and 2-chloroethyl methyl ether.

【0015】反応方法としては、特に制限はないが、該
グリニヤール化合物溶液を仕込んだ容器に、ハロゲン化
炭化水素化合物を添加する方法を用いることができる。
反応温度は60℃以下に保持することが好ましく、特に50
℃以下が好ましい。この反応においては、温度、時間、
ハロゲン化炭化水素化合物の添加速度、反応液の攪拌速
度などは、形成される担体粒子の形状、粒子径、粒子径
分布に影響を与える。好ましい反応方法としては、グリ
ニヤール化合物溶液に60℃以下に保持しながら徐々にハ
ロゲン化炭化水素化合物を添加した後、反応溶液を攪拌
下、反応温度を60℃、より好ましくは50℃を越えない範
囲で徐々に上げながら粒子固体を析出させる。この方法
により、粒子の形状、粒子径、粒子径分布を制御するこ
とができる。グリニヤール化合物溶液とハロゲン化炭化
水素化合物との反応に供するハロゲン化炭化水素化合物
の割合は、グリニヤール化合物 1モル当たり、 0.5モル
以上、特に 1モル以上であることが好ましい。
The reaction method is not particularly limited, but a method of adding a halogenated hydrocarbon compound to a container charged with the Grignard compound solution can be used.
It is preferable to keep the reaction temperature at 60 ° C. or lower, particularly 50
C. or less is preferable. In this reaction, temperature, time,
The addition rate of the halogenated hydrocarbon compound, the stirring rate of the reaction solution, and the like affect the shape, particle size, and particle size distribution of the carrier particles formed. A preferred reaction method is to gradually add the halogenated hydrocarbon compound to the Grignard compound solution while maintaining the temperature at 60 ° C or lower, and then stir the reaction solution at a reaction temperature of 60 ° C, more preferably within a range not exceeding 50 ° C. While gradually raising the temperature, the solid particles are precipitated. By this method, the shape, particle size, and particle size distribution of particles can be controlled. The proportion of the halogenated hydrocarbon compound used for the reaction between the Grignard compound solution and the halogenated hydrocarbon compound is preferably 0.5 mol or more, and particularly preferably 1 mol or more per 1 mol of the Grignard compound.

【0016】本発明においては、グリニヤール化合物溶
液とハロゲン化炭化水素化合物との反応時に、グリニヤ
ール化合物と接触して常温で固体を析出しない限り、グ
リニヤール化合物溶液にあらかじめ有機アルミニウム化
合物を共存できる。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、トリイソブチルアルミニウム、トリ -n-ヘキシル
アルミニウムなどのトリアルキルアルミニウム、メチル
アルミニウム -t-ブトキサイド、エチルアルミニウム -
t-ブトキサイド、エチルアルミニウムイソプロポキサイ
ド、イソブチルアルミニウム -t-ブトキサイド、イソブ
チルアルミニウムイソプロポキサイドなどのアルキルア
ルミニウムジアルコキサイドあるいはジアルキルアルミ
ニウムアルコキサイドが挙げられる。上記のアルミニウ
ムアルコキサイド化合物は、所望のモル比のトリアルキ
ルアルミニウムとアルコールとの反応によって容易に調
製することができる。
In the present invention, when the Grignard compound solution and the halogenated hydrocarbon compound are reacted with each other, the organoaluminum compound can coexist in advance with the Grignard compound solution as long as it does not come into contact with the Grignard compound to precipitate a solid at room temperature. Specific examples of the organoaluminum compound include trimethylaluminum, triethylaluminum, triisobutylaluminum, trialkylaluminum such as tri-n-hexylaluminum, methylaluminum-t-butoxide, ethylaluminum-
Examples thereof include alkylaluminum dialkoxides and dialkylaluminum alkoxides such as t-butoxide, ethylaluminum isopropoxide, isobutylaluminum-t-butoxide and isobutylaluminum isopropoxide. The above-mentioned aluminum alkoxide compound can be easily prepared by reacting a desired molar ratio of trialkylaluminum with an alcohol.

【0017】該触媒担体は、遷移金属化合物で処理する
ことにより、あるいは、適当な従来から知られている電
子供与体及び遷移金属化合物で処理することによって、
固体触媒が製造できる。電子供与体及び遷移金属化合物
の担体との接触処理の順序は特に制限はないが、まず担
体と電子供与体を接触させた後に、続いて、遷移金属化
合物を接触処理させる方法が好ましい。
The catalyst support may be treated with a transition metal compound, or with a suitable conventionally known electron donor and transition metal compound.
A solid catalyst can be produced. The order of contact treatment of the electron donor and the transition metal compound with the carrier is not particularly limited, but a method in which the carrier and the electron donor are first contacted and then the transition metal compound is subsequently contacted is preferable.

【0018】本発明で用いる電子供与体としては、有機
酸エステル、無機酸エステル、酸ハライド、エーテル、
酸アミド、N,N-ジアルキル酸アミド、アミン、ニトリ
ル、酸無水物、シリケート化合物、ケトン、アルコー
ル、アルデヒド、カルボン酸、イソシアネートなどを用
いることができる。特にシリケート化合物が好ましい。
The electron donor used in the present invention includes organic acid esters, inorganic acid esters, acid halides, ethers,
Acid amides, N, N-dialkyl acid amides, amines, nitriles, acid anhydrides, silicate compounds, ketones, alcohols, aldehydes, carboxylic acids, isocyanates and the like can be used. A silicate compound is particularly preferable.

【0019】シリケート化合物の具体例としては、テト
ラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラ -n-
プロポキシシラン、テトラ -n-ブトキシシラン、テトラ
−イソペントキシシラン、テトラ -n-ヘキソキシシラ
ン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシ
ラン、メチルトリ -n-ブトキシシラン、メチルトリイソ
ペントキシシラン、メチルトリ -n-ヘキソキシシラン、
エチルトリエトキシシラン、エチルトリイソプロポキシ
シラン、エチルトリイソペントキシシラン、n-ブチルト
リエトキシシラン、イソブチルトリエトキシシラン、イ
ソペンチルトリエトキシシラン、イソペンチルトリ -n-
ブトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジメチル
ジ -n-ブトキシシラン、ジメチルジイソペントキシシラ
ン、ジエチルジエトキシシラン、ジエチルジイソペント
キシシラン、ジイソブチルジイソペントキシシラン、ジ
-n-ブチルジエトキシシラン、ジイソブチルジイソペン
トキシシラン、トリメチルメトキシシラン、トリメチル
エトキシシラン、トリメチルイソブトキシシラン、トリ
エチルイソプロポキシシラン、トリ -n-プロピルエトキ
シシラン、トリ -n-ブチルエトキシシラン、トリイソペ
ンチルエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、
フェニルトリイソブトキシシラン、フェニルトリイソペ
ントキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、ジフェ
ニルジイソペントキシシラン、ジフェニルジオクトキシ
シラン、トリフェニルメトキシシラン、トリフェニルエ
トキシシラン、トリフェニルイソペントキシシラン、ベ
ンジルトリエトキシシラン、ベンジルトリブトキシシラ
ン、ジベンジルジエトキシシラン、シクロペンチルトリ
メトキシシラン、2-メチルシクロペンチルトリメトキシ
シラン、2,3-ジメチルシクロペンチルトリメトキシシラ
ン、シクロペンチルトリエトキシシラン、トリシクロペ
ンチルエトキシシランなどが挙げられる。これらのシリ
ケート化合物は、2種類以上併用してもよい。中でも、
メチルトリエトキシシランが好ましく用いられる。
Specific examples of the silicate compound include tetramethoxysilane, tetraethoxysilane and tetra-n-
Propoxysilane, tetra-n-butoxysilane, tetra-isopentoxysilane, tetra-n-hexoxysilane, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltri-n-butoxysilane, methyltriisopentoxysilane, methyltri-n -Hexoxysilane,
Ethyltriethoxysilane, ethyltriisopropoxysilane, ethyltriisopentoxysilane, n-butyltriethoxysilane, isobutyltriethoxysilane, isopentyltriethoxysilane, isopentyltri-n-
Butoxysilane, dimethyldiethoxysilane, dimethyldi-n-butoxysilane, dimethyldiisopentoxysilane, diethyldiethoxysilane, diethyldiisopentoxysilane, diisobutyldiisopentoxysilane, di
-n-butyldiethoxysilane, diisobutyldiisopentoxysilane, trimethylmethoxysilane, trimethylethoxysilane, trimethylisobutoxysilane, triethylisopropoxysilane, tri-n-propylethoxysilane, tri-n-butylethoxysilane, tri Isopentylethoxysilane, phenyltriethoxysilane,
Phenyltriisobutoxysilane, phenyltriisopentoxysilane, diphenyldiethoxysilane, diphenyldiisopentoxysilane, diphenyldioctoxysilane, triphenylmethoxysilane, triphenylethoxysilane, triphenylisopentoxysilane, benzyltri Ethoxysilane, benzyltributoxysilane, dibenzyldiethoxysilane, cyclopentyltrimethoxysilane, 2-methylcyclopentyltrimethoxysilane, 2,3-dimethylcyclopentyltrimethoxysilane, cyclopentyltriethoxysilane, tricyclopentylethoxysilane and the like. . Two or more kinds of these silicate compounds may be used in combination. Above all,
Methyltriethoxysilane is preferably used.

【0020】該遷移金属化合物としては、式 MX2 p (O
R4) p-q R5 p-q-r (式中、 Mはチタン、ジルコニウム、
ハフニウムあるいはバナジウムを示し、X2はハロゲン原
子、R4及びR5は炭素数 1〜20の炭化水素基を示し、 pは
金属の最大原子価を示し、0 <q <p 、0 <q+r <p で
ある。)で示される遷移金属のハロゲン化物、ヒドロカ
ルビルオキシ化物、ヒドロカルビルオキシハロゲン化
物、ヒドロカルビルオキシヒドロカルビル化物、ヒドロ
カルビルハロゲン化物、ヒドロカルビルオキシヒドロカ
ルビルハロゲン化物などを挙げられる。上記式において
R'としては、π配位するシクロアルカジエンを含み、
又、シクロアルカジエン配位子を独立に/あるいは橋架
けによって二個有する通常メタロセンと言われる遷移金
属化合物も採用できる。
The transition metal compound has the formula MX 2 p (O
R 4 ) pq R 5 pqr (where M is titanium, zirconium,
Indicates hafnium or vanadium, X 2 is a halogen atom, R 4 and R 5 are hydrocarbon groups having 1 to 20 carbon atoms, p is the maximum valence of the metal, and 0 <q <p, 0 <q + r <p. ), A transition metal halide, a hydrocarbyl oxyhalide, a hydrocarbyloxy halide, a hydrocarbyloxyhydrocarbyl halide, a hydrocarbyl halide, a hydrocarbyloxyhydrocarbyl halide and the like. In the above formula
R'includes a cycloalkadiene with π coordination,
Further, a transition metal compound, which is usually called metallocene, having two cycloalkadiene ligands independently / or by bridging can be employed.

【0021】遷移金属化合物としては、チタン化合物が
好適に用いることができる。その具体例としては、メト
キシトリクロルチタン、ジメトキシジクロルチタン、ト
リメトキシクロルチタン、エトキシトリクロルチタン、
ジエトキシジクロルチタン、プロポキシトリクロルチタ
ン、ジプロポキシジクロルチタン、ブトキシトリクロル
チタン、ジブトキシジクロルチタン、フェノキシトリク
ロルチタン、ジフェノキシジクロルチタン、メトキシト
リブロモチタン、フェノキシトリブロモチタン、メトキ
シトリヨードチタン、フェノキシトリヨードチタン、テ
トラクロルチタン、テトラブロモチタン、テトラヨード
チタン、テトラメトキシチタン、テトラエトキシチタ
ン、テトラプロポキシチタンなどが挙げられる。これら
のチタン化合物は、2種類以上併用してもよい。なかで
も、テトラクロルチタン、メトキシトリクロルチタン、
ジメトキシジクロルチタン、エトキシトリクロルチタ
ン、ジエトキシジクロルチタン、プロポキシトリクロル
チタン、ジプロポキシジクロルチタン、ブトキシトリク
ロルチタン、ジブトキシジクロルチタンが特に好ましく
使用される。
A titanium compound can be preferably used as the transition metal compound. Specific examples thereof include methoxytrichlorotitanium, dimethoxydichlorotitanium, trimethoxychlorotitanium, ethoxytrichlorotitanium,
Diethoxydichlorotitanium, propoxytrichlorotitanium, dipropoxydichlorotitanium, butoxytrichlorotitanium, dibutoxydichlorotitanium, phenoxytrichlorotitanium, diphenoxydichlorotitanium, methoxytribromotitanium, phenoxytribromotitanium, methoxytriiodotitanium. , Phenoxytriiodotitanium, tetrachlorotitanium, tetrabromotitanium, tetraiodotitanium, tetramethoxytitanium, tetraethoxytitanium, tetrapropoxytitanium and the like. Two or more kinds of these titanium compounds may be used in combination. Among them, tetrachlortitanium, methoxytrichlortitanium,
Dimethoxydichlorotitanium, ethoxytrichlorotitanium, diethoxydichlorotitanium, propoxytrichlorotitanium, dipropoxydichlorotitanium, butoxytrichlorotitanium and dibutoxydichlorotitanium are particularly preferably used.

【0022】前記遷移金属化合物との接触処理温度は通
常10〜 100℃、好ましくは20〜60℃、特に好ましくは25
〜45℃であり、処理時間は10分〜10時間で行うことが好
ましい。接触処理後には、固体を有機溶媒から濾過分
離、有機溶媒による洗浄を繰り返して固体触媒を得るこ
とが好ましい。
The contact treatment temperature with the transition metal compound is usually 10 to 100 ° C., preferably 20 to 60 ° C., and particularly preferably 25.
It is preferable that the treatment is performed at ˜45 ° C. for 10 minutes to 10 hours. After the contact treatment, it is preferable to obtain a solid catalyst by repeating filtration separation of the solid from the organic solvent and washing with the organic solvent.

【0023】本発明においては、マグネシウム、遷移金
属及びハロゲンを必須成分とする触媒成分を多孔質無機
酸化物に担持して用いることができる。無機酸化物とし
ては、シリカ、アルミナ、マグネシア、チタニア、ジル
コニア、カルシアなどを挙げることができる。特に、シ
リカが好ましい。
In the present invention, a catalyst component containing magnesium, a transition metal and halogen as essential components can be supported on a porous inorganic oxide for use. Examples of the inorganic oxide include silica, alumina, magnesia, titania, zirconia, and calcia. Especially, silica is preferable.

【0024】該無機酸化物は、平均粒子径が 通常、5
〜150 μm 、好ましくは、30〜50μm であり、得られる
ポリマー粒子サイズが、嵩密度0.36〜0.42kg/m3 を与え
るのに適したサイズになる。該無機酸化物は、比表面積
が50〜800m2/g の多孔性微粒子が好ましく、例えば100
〜800 ℃で熱処理して用いることができる。
The average particle size of the inorganic oxide is usually 5
.About.150 .mu.m, preferably 30 to 50 .mu.m, making the resulting polymer particle size suitable for providing a bulk density of 0.36 to 0.42 kg / m.sup.3. The inorganic oxide is preferably porous fine particles having a specific surface area of 50 to 800 m 2 / g, for example 100
It can be used after heat treatment at up to 800 ° C.

【0025】多孔質無機酸化物へ担持した固体触媒成分
の製造方法としては、例えば、(1)多孔質無機酸化物
をハロゲン化ケイ素化合物で予め接触処理し、マグネシ
ウム化合物、有機アルミニウム化合物およびチタン化合
物と接触処理する方法(特開平1-292010号公報) 、
(2)多孔質無機酸化物を有機金属化合物で予め接触処
理し、電子供与体に溶解させたマグネシウム化合物、有
機アルミニウム化合物およびチタン化合物と接触処理す
る方法(特開平1-287107号公報) 、(3)チタン化合物
およびマグネシウム化合物を電子供与体に溶解させ、こ
れを多孔質無機酸化物に含浸させる方法(特開昭57-446
11号公報) 、(4)多孔質無機酸化物を有機金属化合物
で予め接触処理し、ハロゲン化ケイ素化合物およびチタ
ン化合物と接触処理する方法(特開昭 61-151211号公
報) 、(5)多孔質無機酸化物をアルモキサン化合物お
よびジルコニウム化合物と接触処理する方法(特開昭 6
1-296008号公報、特開平1-198608号公報) 、(6)多孔
質無機酸化物を有機アルミニウム化合物、ハロゲン化ケ
イ素化合物およびバナジウム化合物と接触処理する方法
(特開昭 61-151206号)などの方法が挙げられる。
As a method for producing a solid catalyst component supported on a porous inorganic oxide, for example, (1) a porous inorganic oxide is contact-treated with a silicon halide compound in advance, and a magnesium compound, an organoaluminum compound and a titanium compound are prepared. A method of contact treatment with (JP-A-1-292010),
(2) A method in which a porous inorganic oxide is preliminarily contact-treated with an organometallic compound and then contact-treated with a magnesium compound, an organoaluminum compound and a titanium compound dissolved in an electron donor (JP-A-1-287107), ( 3) A method of dissolving a titanium compound and a magnesium compound in an electron donor and impregnating this with a porous inorganic oxide (Japanese Patent Laid-Open No. 57-446).
No. 11), (4) a method of contact-treating a porous inorganic oxide with an organometallic compound in advance, and a contact treatment with a halogenated silicon compound and a titanium compound (JP-A-61-151211), (5) Porosity Of contacting a porous inorganic oxide with an alumoxane compound and a zirconium compound (Japanese Patent Laid-Open Publication No. 6-58242)
1-296008, JP-A-1-98608), (6) Method of contacting a porous inorganic oxide with an organoaluminum compound, a silicon halide compound and a vanadium compound (JP-A-61-151206), etc. The method of is mentioned.

【0026】有機アルミニウム化合物成分(B)として
は、トリアルキルアルミニウム、ジアルキルハロゲノア
ルミニウム、セスキアルキルハロゲノアルミニウム、ア
ルケニルアルミニウム、ジアルキルハイドロアルミニウ
ム、セスキアルキルハイドロアルミニウムなどが挙げら
れる。
Examples of the organoaluminum compound component (B) include trialkylaluminum, dialkylhalogenoaluminum, sesquialkylhalogenoaluminum, alkenylaluminum, dialkylhydroaluminum and sesquialkylhydroaluminum.

【0027】これらの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、トリイソブチルアルミニウム、トリ−n−ヘキ
シルアルミニウムなどのトリアルキルアルミニウム、ジ
メチルアルミニウムクロライド、ジエチルアルミニウム
クロリド、ジブチルアルミニウムクロリド、ジエチルア
ルミニウムブロミドなどのジアルキルハロゲノアルミニ
ウム、エチルアルミニウムセスキクロリド、エチルアル
ミニウムセスキブロミドなどのセスキアルキルハロゲノ
アルミニウム、エチルアルミニウムジクロリド、プロピ
ルアルミニウムジクロリド、ブチルアルミニウムジクロ
リド、エチルアルミニウムジブロミド、プロピルアルミ
ニウムジブロミド、ブチルアルミニウムジブロミド、ジ
エチルアルミニウムヒドリド、ジブチルアルミニウムヒ
ドリド、エチルアルミニウムジヒドリド、プロピルアル
ミニウムジヒドリド、ブチルアルミニウムジヒドリド、
エチルアルミニウムエトキシクロリド、エチルアルミニ
ウムブトキシクロリド、エチルアルミニウムエトキシブ
ロミドなどが挙げられる。
Specific examples of these organoaluminum compounds include trialkylaluminums such as trimethylaluminum, triethylaluminum, triisobutylaluminum, tri-n-hexylaluminum, dimethylaluminum chloride, diethylaluminum chloride, dibutylaluminum chloride and diethylaluminum. Dialkylhalogenoaluminum such as bromide, ethylaluminum sesquichloride, sesquialkylhalogenoaluminum such as ethylaluminum sesquibromide, ethylaluminum dichloride, propylaluminum dichloride, butylaluminum dichloride, ethylaluminum dibromide, propylaluminum dibromide, butylaluminum dibromide, Diethyl aluminum Hydride, dibutyl aluminum hydride, ethyl aluminum dihydride, propyl aluminum dihydride, butylaluminum dihydride,
Ethyl aluminum ethoxy chloride, ethyl aluminum butoxycyclolide, ethyl aluminum ethoxy bromide and the like can be mentioned.

【0028】また、ジイソブチルアルミニウムハイドラ
イドとイソプレンとの反応によって得られるイソプロペ
ニルアルミニウムを用いることができる。また、例え
ば、トリアルキルアルミニウムと溶媒中に分散された水
との反応、あるいは無機化合物の結晶水との反応によっ
て得られるアルキルアルモキサンを用いることができ
る。一般式、(-Al(R)O-)n で示される直鎖状、あるいは
環状重合体(R は炭素数1〜10の炭化水素基であり、一
部ハロゲン原子及び/ 又はRO基で置換されたものも含
む。n は重合度であり、 5以上、好ましくは10以上であ
る)であり、具体例としてR がそれぞれメチル、エチ
ル、イソブチル基である、メチルアルモキサン、エチル
アルモキサン、イソブチルエチルアルモキサンなどが挙
げられる。
It is also possible to use isopropenylaluminum obtained by the reaction of diisobutylaluminum hydride and isoprene. Further, for example, an alkylalumoxane obtained by a reaction of trialkylaluminum with water dispersed in a solvent or a reaction of water of crystallization of an inorganic compound can be used. General formula, a linear or cyclic polymer represented by (-Al (R) O-) n (R is a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, and is partially substituted with a halogen atom and / or an RO group. N is a degree of polymerization and is 5 or more, preferably 10 or more), and specific examples thereof are methylalumoxane, ethylalumoxane and isobutyl in which R 1 is a methyl, ethyl or isobutyl group, respectively. Examples include ethyl alumoxane.

【0029】中でも、トリエチルアルミニウム、トリイ
ソブチルアルミニウムなどのトリアルキルアルミニウム
が好適に使用される。
Of these, trialkylaluminums such as triethylaluminum and triisobutylaluminum are preferably used.

【0030】本発明においては、成分(A)及び成分
(B)からなる触媒をエチレン、あるいはエチレンとα
−オレフィンとの混合物を用いて予備重合を行う。
In the present invention, the catalyst comprising the components (A) and (B) is ethylene, or ethylene and α
The prepolymerization is carried out with a mixture with olefins.

【0031】α−オレフィンの具体例としては、プロピ
レン、ブテン−1、ペンテン−1、4−メチルペンテン
−1、ヘキセン−1、オクテン−1などの炭素数が 3〜
10のα−オレフィンが挙げられる。中でも、ブテン−
1、4−メチルペンテン−1、ヘキセン−1、オクテン
−1が好適に使用できる。
Specific examples of the α-olefin include propylene, butene-1, pentene-1, 4-methylpentene-1, hexene-1, octene-1 and the like having 3 to 3 carbon atoms.
There are 10 α-olefins. Among them, butene-
1,4-methylpentene-1, hexene-1, and octene-1 can be preferably used.

【0032】予備重合の重合溶媒としては、不活性有機
溶媒を使用してもよく、また液状のα−オレフィン自体
を使用してもよい。
As the polymerization solvent for the prepolymerization, an inert organic solvent may be used, or a liquid α-olefin itself may be used.

【0033】予備重合体を製造するための好ましい条件
としては、重合圧力は、通常、大気圧〜10kg/cm2、重合
温度は 100℃以下、通常20〜70℃である。重合時間は、
通常、30分〜15時間、好ましくは 2〜10時間である。
As preferred conditions for producing the prepolymer, the polymerization pressure is usually atmospheric pressure to 10 kg / cm 2 , and the polymerization temperature is 100 ° C. or lower, usually 20 to 70 ° C. The polymerization time is
Usually, it is 30 minutes to 15 hours, preferably 2 to 10 hours.

【0034】予備重合における有機アルミニウム化合物
成分(B)の使用量は、固体触媒成分(A)中の遷移金
属 1グラム原子当たり、通常 0.1〜1000モル、好ましく
は 0.5〜 200モルである。
The amount of the organoaluminum compound component (B) used in the prepolymerization is usually 0.1 to 1000 mol, preferably 0.5 to 200 mol, per 1 gram atom of the transition metal in the solid catalyst component (A).

【0035】予備重合体は重合溶媒を、例えば不活性ガ
スで蒸発して、乾燥除去し、粉体として得た後、本重合
に供することができる。あるいは、予備重合後、直ち
に、本重合として、エチレンの重合あるいはエチレンと
α−オレフィンとの共重合を行ってもよい。
The prepolymer can be subjected to the main polymerization after the polymerization solvent is evaporated, for example, with an inert gas, dried and removed to obtain a powder. Alternatively, immediately after the preliminary polymerization, ethylene polymerization or copolymerization of ethylene and α-olefin may be performed as main polymerization.

【0036】予備重合は、該予備重合体の量が該固体触
媒1g当たり 0.01 〜0.9gであり、より好ましくは 0.1〜
0.5g であり、かつ、該予備重合体の重量平均分子量が
6×105 以上、より好ましくは、 1×106 以上である予
備重合体が得られる条件で行われる。
In the prepolymerization, the amount of the prepolymer is 0.01 to 0.9 g per 1 g of the solid catalyst, more preferably 0.1 to 0.9 g.
0.5 g, and the weight average molecular weight of the prepolymer is
The conditions are such that a prepolymer having a size of 6 × 10 5 or more, and more preferably 1 × 10 6 or more can be obtained.

【0037】予備重合が不充分で、予備重合体の量が上
記の範囲より小さい場合には、予備重合体の強度が充分
でなく、重合時の触媒形状の保持が難しい。
If the prepolymerization is insufficient and the amount of the prepolymer is smaller than the above range, the strength of the prepolymer is insufficient and it is difficult to maintain the catalyst shape during the polymerization.

【0038】予備重合が進みすぎて上記の範囲を越える
と、触媒粒子同士の凝集がしやすくなる。また、予備重
合体の粒子径が大きくなりすぎ、さらに製品ポリマ−の
嵩密度が低下するなど物性値を大きく変える原因にもな
り好ましくない。また、製品中のゲルの発生源となる。
If the prepolymerization proceeds too much and exceeds the above range, the catalyst particles tend to aggregate. Further, the particle size of the prepolymer becomes too large, and further, the bulk density of the product polymer is lowered, which causes a large change in the physical properties, which is not preferable. It also becomes a source of gel in the product.

【0039】また、得られる予備重合体の重量平均分子
量が上記より小さいと、重合中に破壊されて微粉状にな
りやすく、流動床での安定な重合反応ができにくくな
る。また、該予備重合体の量の全重合体に対する割合
は、好ましくは、 1.0〜0.0001重量%である。
When the weight average molecular weight of the obtained prepolymer is smaller than the above value, the prepolymer is liable to be broken into fine powder during the polymerization, which makes it difficult to carry out a stable polymerization reaction in a fluidized bed. The ratio of the amount of the prepolymer to the total polymer is preferably 1.0 to 0.0001% by weight.

【0040】上記の望む予備重合体を製造するための条
件としては、重合圧力は、通常、大気圧〜10kg/cm2、重
合温度は 100℃以下、通常、20〜70℃である。重合時間
は、通常、30分〜15時間、好ましくは 2〜10時間であ
る。
As the conditions for producing the desired prepolymer, the polymerization pressure is usually atmospheric pressure to 10 kg / cm 2 , and the polymerization temperature is 100 ° C. or lower, usually 20 to 70 ° C. The polymerization time is usually 30 minutes to 15 hours, preferably 2 to 10 hours.

【0041】予備重合体の重量平均分子量は、水素など
の分子量調節剤を共存させることにより、調節すること
ができる。次に、上記の様にして製造された予備重合体
は、粒子径の分布が狭く、また、微粒子の割合が少な
い。
The weight average molecular weight of the prepolymer can be adjusted by coexisting with a molecular weight modifier such as hydrogen. Next, the prepolymer produced as described above has a narrow particle size distribution and a small proportion of fine particles.

【0042】予備重合において過剰量の有機アルミニウ
ム化合物成分(B)を用いた場合、本重合で成分(B)
を追加使用しなくても、重合体を製造することができ
る。
When an excess amount of the organoaluminum compound component (B) is used in the prepolymerization, the component (B) is used in the main polymerization.
The polymer can be produced without additional use of.

【0043】上記のようにして製造された予備重合体
は、必要に応じては、さらに第二段の予備重合をおこな
ってから、本重合に用いてもよい。この場合の第二段予
備重合では、重合方法及び重合条件については、上記の
第一段予備重合と同様であるが、重合量及び重合体の分
子量については特に制限はない。
The prepolymer produced as described above may be used for the main polymerization after further second-stage prepolymerization, if necessary. In the second stage prepolymerization in this case, the polymerization method and the polymerization conditions are the same as those in the above first stage prepolymerization, but the polymerization amount and the molecular weight of the polymer are not particularly limited.

【0044】本重合反応は、通常のチ−グラ−ナッタ型
触媒によるα−オレフィンの重合反応と同様にして行う
ことができる。気相重合反応としては、流動床式重合法
あるいは攪拌式重合法を挙げることができる。
The main polymerization reaction can be carried out in the same manner as the polymerization reaction of α-olefin with a conventional Ziegler-Natta type catalyst. Examples of the gas phase polymerization reaction include a fluidized bed polymerization method and a stirring polymerization method.

【0045】特に、流動床重合法で行う場合は、前記の
様にして製造された予備重合体の存在下、流動床重合反
応器でガス状のエチレンを重合、あるいは、エチレンと
α−オレフィンとを共重合する。本重合におけるα−オ
レフィンとしては、予備重合体製造と同様なもの、ある
いは異なったものを使用することができる。本重合にお
いては、予備重合体がモノマーガスによって流動化され
ると同時に、重合熱はモノマーガスによって除去され、
通常、50〜 110℃で重合が行われる。
Particularly when the fluidized bed polymerization method is used, gaseous ethylene is polymerized in the fluidized bed polymerization reactor in the presence of the prepolymer produced as described above, or ethylene and α-olefin are mixed. Are copolymerized. As the α-olefin in the main polymerization, the same as or different from those used in the preparation of the prepolymer can be used. In the main polymerization, the heat of polymerization is removed by the monomer gas while the prepolymer is fluidized by the monomer gas,
Usually, the polymerization is carried out at 50 to 110 ° C.

【0046】重合反応は液相で行う場合、重合溶媒とし
て、不活性有機溶媒を使用してもよく、また液状のα−
オレフィン自体を使用してもよい。不活性有機溶媒とし
ては、ヘプタン、ヘキサン、トルエン、キシレンなどの
炭化水素溶媒を挙げることができる。
When the polymerization reaction is carried out in a liquid phase, an inert organic solvent may be used as a polymerization solvent, and liquid α-
The olefin itself may be used. Examples of the inert organic solvent include hydrocarbon solvents such as heptane, hexane, toluene and xylene.

【0047】重合溶媒中の触媒濃度については、特に制
限はないが、一般には、重合溶媒 1L当たり、固体触媒
成分(A)については、遷移金属換算で 0.001〜 1ミリ
グラム原子であり、有機アルミニウム化合物成分(B)
については、0.01〜 100ミリモルである。
The catalyst concentration in the polymerization solvent is not particularly limited, but in general, the solid catalyst component (A) is 0.001 to 1 milligram atom in terms of transition metal per 1 L of the polymerization solvent, and the organoaluminum compound is used. Ingredient (B)
Is about 0.01 to 100 mmol.

【0048】重合反応は、水分および酸素を実質的に絶
った状態で行われる。重合温度は、通常、30〜 100℃で
あり、重合圧力は、通常、 1〜80kg/cm2である。
The polymerization reaction is carried out in a state where water and oxygen are substantially removed. The polymerization temperature is usually 30 to 100 ° C., and the polymerization pressure is usually 1 to 80 kg / cm 2 .

【0049】本発明の予備重合体は、初期活性がある程
度穏やかで、そのため急激な局部重合発熱による重合体
の凝集が起こらず、一方、重合活性が長時間持続するた
めに、流動床重合反応器で得られた重合体は、固体触媒
当たりの重合体生成量が多いので重合後の脱灰処理等を
せずにペレット化することができる。
The prepolymer of the present invention has a moderate initial activity, so that abrupt local polymerization exotherm does not cause aggregation of the polymer. On the other hand, the polymerization activity lasts for a long time, so that the fluidized bed polymerization reactor is used. Since the polymer obtained in (1) has a large amount of polymer produced per solid catalyst, it can be pelletized without deashing after the polymerization.

【0050】[0050]

【発明の効果】本発明においては、特に、流動床重合反
応器でガス状のエチレンを重合、あるいはガス状のエチ
レンとα−オレフィンとを共重合する際に、該予備重合
体を触媒として用いることによって、本重合において良
好な重合体の流動性を保ち、重合発熱の制御を容易に行
うことができる。
INDUSTRIAL APPLICABILITY In the present invention, the prepolymer is used as a catalyst particularly when the gaseous ethylene is polymerized or the gaseous ethylene and α-olefin are copolymerized in the fluidized bed polymerization reactor. As a result, good fluidity of the polymer can be maintained in the main polymerization, and the heat of polymerization can be easily controlled.

【0051】従って、製造される最終重合体の粒子径も
比較的大きい、嵩密度が大きい、微粒子を形成しないな
どの特徴を有しており、取扱いが容易である。本発明の
予備重合体は、重合初期の急激な発熱を伴うことなく、
かつ、重合活性が高いため、脱灰処理等を必要とせず、
また、エチレンとα−オレフィンとの共重合において
も、α−オレフィンの共重合性が優れている。
Therefore, the final polymer produced has features such as a relatively large particle size, a large bulk density, and no formation of fine particles, and is easy to handle. The prepolymer of the present invention is not accompanied by a rapid heat generation in the initial stage of polymerization,
Moreover, since the polymerization activity is high, deashing treatment etc. is not required,
Further, also in the copolymerization of ethylene and α-olefin, the copolymerizability of α-olefin is excellent.

【0052】[0052]

【実施例】以下に本発明の実施例を説明する。固体触媒
成分のTi含有量は、比色法によって測定した。固体触媒
成分のMg含有量及びAl含有量は、(株)京都光研製UOP-
1 MARK II 型ICPによって測定した。予備重合体の重
量平均分子量は、Waters社製GPC(150CV型) によって
測定した。
EXAMPLES Examples of the present invention will be described below. The Ti content of the solid catalyst component was measured by a colorimetric method. The Mg content and Al content of the solid catalyst component are UOP- manufactured by Kyoto Koken Co., Ltd.
1 Measured by MARK II type ICP. The weight average molecular weight of the prepolymer was measured by GPC (150CV type) manufactured by Waters.

【0053】重合体の嵩密度は、バイブレーターを用い
て、メスシリンダーの中にポリマーを充填し、容積10ml
のポリマーの重量により算出した。重合体の密度は、密
度勾配管にによって測定した。重合体のメルトインデッ
クス(MI)は、ASTM D−1238により、2.16kgの
荷重下に、 190℃で測定した重合体の溶融指数である。
重合体の融点は、DSC測定で高温部の最大吸収ピーク
の温度である。測定条件は、試料を予め10℃/分で 160
℃に昇温、融解し、10分間保持した後、 0℃まで5 ℃/
分で降温し、再度10℃/分で昇温する。
The bulk density of the polymer was determined by filling the polymer in a graduated cylinder using a vibrator to obtain a volume of 10 ml.
It was calculated by the weight of the polymer. Polymer density was measured by a density gradient tube. The melt index (MI) of a polymer is the melt index of the polymer as measured by ASTM D-1238 at 190 ° C. under a load of 2.16 kg.
The melting point of the polymer is the temperature of the maximum absorption peak in the high temperature part in the DSC measurement. The measurement conditions are 160 ° C / min for the sample.
After heating up to ℃, melting and holding for 10 minutes, 5 ℃ /
The temperature is decreased in minutes, and the temperature is increased again at 10 ° C / minute.

【0054】実施例1 (担体固体の合成)機械的攪拌系および二重ジャケット
を備え、あらかじめ窒素を満たした 1Lのガラス製反応
器に、トルエン 262mL及びトリエチルアルミニウム12ミ
リモルを仕込み、26℃に保ちながら、 tert-ブチルアル
コール12ミリモルを添加した。この混合物に、n-ブチル
マグネシウムクロライド60ミリモルを含有するジイソア
ミルエーテル溶液40.2mLを加えた。 tert-ブチルクロラ
イド66ミリモルを 5分間で40℃まで昇温しながら滴下し
た。さらに、40℃に保ちながら 5時間反応させた。
Example 1 (Synthesis of carrier solid) A 1 L glass reactor equipped with a mechanical stirring system and a double jacket and prefilled with nitrogen was charged with 262 mL of toluene and 12 mmol of triethylaluminum and kept at 26 ° C. While adding 12 mmol of tert-butyl alcohol. To this mixture was added 40.2 mL of a diisoamyl ether solution containing 60 mmol of n-butylmagnesium chloride. 66 mmol of tert-butyl chloride was added dropwise over 5 minutes while raising the temperature to 40 ° C. Furthermore, the reaction was carried out for 5 hours while maintaining the temperature at 40 ° C.

【0055】生成した担体固体をロ別し、トルエン50mL
で 1回、さらにn-ヘプタン50mLで 3回洗浄した後、40℃
で 2時間減圧乾燥した。得られた担体固体は粒子径(半
径) が30〜40μm の比較的分布が狭い球状の粒子であっ
た。
The produced carrier solid was filtered off, and 50 mL of toluene was added.
At 40 ℃ after washing once with 50 mL of n-heptane for 3 times.
And dried under reduced pressure for 2 hours. The obtained carrier solid was spherical particles having a relatively narrow distribution with a particle size (radius) of 30 to 40 μm.

【0056】(固体触媒成分の合成)上記の担体固体5g
をトルエン75mLにスラリー化し、始めに電子供与体とし
てメチルトリエトキシシランを75ミリモルを添加して40
℃で30分間攪拌し、次いでテトラクロロチタンを100 ミ
リモル添加して40℃で60分間攪拌した。その後、固体を
濾過分離し、50mLのトルエンで三回、50mlのヘプタンで
一回洗浄し、固体を乾燥した。得られた球状固体のTi含
有量は0.97% 、Al含有量は0.61% 、Mg含有量は15.7% で
あった。
(Synthesis of solid catalyst component) 5 g of the above carrier solid
Is slurried in 75 mL of toluene, and first, 75 mmol of methyltriethoxysilane as an electron donor is added to 40 mL.
The mixture was stirred at 0 ° C for 30 minutes, 100 mmol of tetrachlorotitanium was added, and the mixture was stirred at 40 ° C for 60 minutes. The solid was then filtered off, washed 3 times with 50 mL toluene and once with 50 ml heptane and dried. The obtained spherical solid had a Ti content of 0.97%, an Al content of 0.61%, and an Mg content of 15.7%.

【0057】(予備重合体の合成)窒素ガスを充満させ
たステレンス製2Lのオートクレーブにn-ヘプタン 700mL
を仕込み、トリエチルアルミニウム 0.5ミリモルおよび
実施例2で得られた固体触媒20g を加え、エチレン2.0k
g/cm2 を導入した。オートクレーブ中の溶媒温度を70℃
にし、更に、トリエチルアルミニウム 21.7 ミリモルを
加え、Ti 1ミリモル当たり 1g のエチレンが消費される
まで重合し、ただちに、エチレンを放圧し、窒素雰囲気
下、溶媒を除去し、予備重合体として24.5g (固体触媒
1g当たり 0.2g)を回収した。予備重合体の重量平均分子
量は 1×106 であった。
(Synthesis of Prepolymer) 700 mL of n-heptane was added to a 2 L autoclave made of stainless steel filled with nitrogen gas.
Was charged, 0.5 mmol of triethylaluminum and 20 g of the solid catalyst obtained in Example 2 were added, and 2.0 k of ethylene was added.
Introduced g / cm 2 . Solvent temperature in autoclave 70 ℃
In addition, 21.7 mmol of triethylaluminum was added and polymerized until 1 g of ethylene was consumed per 1 mmol of Ti. Immediately, ethylene was depressurized, the solvent was removed under a nitrogen atmosphere, and 24.5 g (solid catalyst
0.2 g / g) was recovered. The weight average molecular weight of the prepolymer was 1 × 10 6 .

【0058】(第二段予備重合)上記の予備重合体を用
いて、さらに、水素1.0kg/cm2 およびエチレン2.0kg/cm
2 の条件で、Ti 1ミリモル当たり50g のエチレンが消費
されるまで重合した。放圧し、窒素雰囲気下、溶媒を除
去し、予備重合体として153g(固体触媒1g当たり6.7g)
を回収した。予備重合体の重量平均分子量は 2×105
あった。
(Second Stage Prepolymerization) The above prepolymer is used.
In addition, 1.0 kg / cm of hydrogen2And ethylene 2.0 kg / cm
2Consumption of 50 g of ethylene per 1 mmol of Ti under
Polymerized until Release the pressure and remove the solvent under a nitrogen atmosphere.
153g as a prepolymer (6.7g per 1g of solid catalyst)
Was recovered. The weight average molecular weight of the prepolymer is 2 × 10Fiveso
there were.

【0059】(エチレンの重合)窒素下に保存されてい
たポリエチレン粉末660gを直径10cmの流動床反応器中に
導入した。充分に反応器の水分を除去した後、反応器を
80℃まで加熱し、次いでガス組成を、エチレン 5.81at
m、1-ブテン 1.93atm、水素 1.28atm、および窒素1.28a
tmに調製し、25cm/sec. の流動速度で床を介して上方へ
通した。実施例4で製造した予備重合体 1.07gを流動床
反応器に導入し、床中の温度を 3時間の間80℃に保持し
た。このように製造したポリエチレン粉末は、 478g で
あり、嵩密度は 0.34 、密度は 0.9149 、MIは 3.54 、
融点は 122.9℃であった。
(Polymerization of Ethylene) 660 g of polyethylene powder stored under nitrogen was introduced into a fluidized bed reactor having a diameter of 10 cm. After sufficiently removing water from the reactor,
Heat to 80 ° C, then change the gas composition to ethylene 5.81at
m, 1-butene 1.93atm, hydrogen 1.28atm, and nitrogen 1.28a
tm and passed upward through the bed at a flow rate of 25 cm / sec. 1.07 g of the prepolymer prepared in Example 4 was introduced into a fluidized bed reactor and the temperature in the bed was kept at 80 ° C for 3 hours. The polyethylene powder thus produced weighed 478 g and had a bulk density of 0.34, a density of 0.9149, an MI of 3.54,
The melting point was 122.9 ° C.

【0060】実施例2 実施例1の予備重合体の合成において、実施例1の固体
触媒を 27.8g、トリエチルアルミニウムを44ミリモル、
エチレン圧を 0.8kg/cm2とした以外は、同様にして、予
備重合体として 32.6g(固体触媒1g当たり 0.17g)を回
収した。予備重合体の重量平均分子量は 6×105 であっ
た。
Example 2 In the synthesis of the prepolymer of Example 1, 27.8 g of the solid catalyst of Example 1 and 44 mmol of triethylaluminum,
32.6 g (0.17 g per 1 g of solid catalyst) was recovered as a prepolymer in the same manner except that the ethylene pressure was 0.8 kg / cm 2 . The weight average molecular weight of the prepolymer was 6 × 10 5 .

【0061】さらに第二段予備重合として、水素1.0kg/
cm2 およびエチレン2.0kg/cm2 の条件で、Ti 1ミリモル
当たり50g のエチレンが消費されるまで重合した。放圧
し、窒素雰囲気下、溶媒を除去し、予備重合体として 1
70g (固体触媒1g当たり 5.1g)を回収した。予備重合体
の重量平均分子量は 2×105 であった。
Further, as the second stage prepolymerization, 1.0 kg of hydrogen /
Polymerization was carried out under the conditions of cm 2 and 2.0 kg / cm 2 of ethylene until 50 g of ethylene was consumed per 1 mmol of Ti. Release the pressure, remove the solvent under a nitrogen atmosphere, and use as a prepolymer 1
70 g (5.1 g per 1 g of solid catalyst) were recovered. The weight average molecular weight of the prepolymer was 2 × 10 5 .

【0062】(エチレンの重合)窒素下に保存されてい
たポリエチレン粉末690gを直径10cmの流動床反応器中に
導入した。充分に反応器の水分を除去した後、反応器を
80℃まで加熱し、次いでガス組成を、エチレン 5.64at
m、1-ブテン 1.88atm、水素 1.41atm、および窒素7.55a
tmに調製し、25cm/sec. の流動速度で床を介して上方へ
通した。上記の予備重合体 0.64gを流動床反応器に導入
し、床中の温度を 3時間の間80℃に保持した。このよう
に製造したポリエチレン粉末は、 478g であり、嵩密度
は 0.20 、密度は 0.9157 、MIは 2.88 、融点は 122.4
℃であった。
(Polymerization of Ethylene) 690 g of polyethylene powder stored under nitrogen was introduced into a fluidized bed reactor having a diameter of 10 cm. After sufficiently removing water from the reactor,
Heat to 80 ℃, then change the gas composition to ethylene 5.64at
m, 1-butene 1.88 atm, hydrogen 1.41 atm, and nitrogen 7.55a
tm and passed upward through the bed at a flow rate of 25 cm / sec. 0.64 g of the above prepolymer was introduced into a fluidized bed reactor and the temperature in the bed was kept at 80 ° C. for 3 hours. The polyethylene powder thus produced weighed 478 g and had a bulk density of 0.20, a density of 0.9157, an MI of 2.88 and a melting point of 122.4.
It was ℃.

【0063】比較例1 (予備重合体の合成−5)窒素ガスを充満させたステレ
ンス製2Lのオートクレーブにn-ヘプタン 700mLを仕込
み、トリエチルアルミニウム31ミリモルおよび実施例1
で得られた固体触媒27.8g を加え、エチレン0.8kg/cm2
および水素1.0kg/cm2 を導入した。オートクレーブ中の
溶媒温度を70℃にし、Ti 1ミリモル当たり40g のエチレ
ンが消費されるまで重合し、ただちに、エチレンを放圧
し、窒素雰囲気下、溶媒を除去し、予備重合体として18
0g(固体触媒1g当たり 5.5g)を回収した。予備重合体の
重量平均分子量は 2.6×105 であった。
Comparative Example 1 (Synthesis of Prepolymer-5) 700 mL of n-heptane was charged into a 2 L autoclave made of Stellence filled with nitrogen gas, 31 mmol of triethylaluminum and Example 1
27.8 g of the solid catalyst obtained in step 2 was added, and 0.8 kg / cm 2 of ethylene was added.
And 1.0 kg / cm 2 of hydrogen were introduced. The temperature of the solvent in the autoclave was raised to 70 ° C and polymerization was carried out until 40 g of ethylene per 1 mmol of Ti was consumed.
0 g (5.5 g per 1 g of solid catalyst) was recovered. The weight average molecular weight of the prepolymer was 2.6 × 10 5 .

【0064】(エチレンの重合)窒素下に保存されてい
たポリエチレン粉末550gを直径10cmの流動床反応器中に
導入した。充分に反応器の水分を除去した後、反応器を
80℃まで加熱し、次いでガス組成を、エチレン 5.60at
m、1-ブテン 1.86atm、水素 1.53atm、および窒素7.49a
tmに調製し、25cm/sec. の流動速度で床を介して上方へ
通した。上記の予備重合体 0.52gを流動床反応器に導入
し、床中の温度を 3時間の間80℃に保持した。このよう
に製造したポリエチレン粉末は、 221g であり、嵩密度
は 0.16 、密度は 0.9199 、MIは 1.65 、融点は 122.9
℃であった。
(Polymerization of Ethylene) 550 g of polyethylene powder stored under nitrogen was introduced into a fluidized bed reactor having a diameter of 10 cm. After sufficiently removing water from the reactor,
Heat to 80 ℃, then change the gas composition to ethylene 5.60at
m, 1-butene 1.86atm, hydrogen 1.53atm, and nitrogen 7.49a
tm and passed upward through the bed at a flow rate of 25 cm / sec. 0.52 g of the above prepolymer was introduced into a fluidized bed reactor and the temperature in the bed was kept at 80 ° C. for 3 hours. The polyethylene powder thus produced weighed 221 g and had a bulk density of 0.16, a density of 0.9199, an MI of 1.65 and a melting point of 122.9.
It was ℃.

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

【図1】本発明による重合に用いる固体触媒成分の調製
工程および重合方法のフローチャートである。
FIG. 1 is a flow chart of a preparation process and a polymerization method of a solid catalyst component used for polymerization according to the present invention.

フロントページの続き (72)発明者 福永 俊史 千葉県市原市五井南海岸8番の1 宇部興 産株式会社千葉研究所内Continuation of the front page (72) Inventor Toshifumi Fukunaga 8-1 Goi Minamikaigan, Ichihara, Chiba Ube Industries Ltd. Chiba Research Institute

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 (A)マグネシウム、遷移金属及びハロ
ゲンを必須成分とする固体触媒成分と、(B)有機アル
ミニウム化合物成分とからなる触媒の存在下、エチレン
及び/又はα−オレフィンとを接触させて予備重合体を
形成し、該予備重合体の存在下、エチレンを重合、ある
いはエチレンとα−オレフィンとを共重合させる方法に
おいて、該予備重合体の量が該固体触媒1g当たり 0.01
〜0.9gであり、かつ該予備重合体の重量平均分子量が 6
×105 以上であることを特徴とするエチレンの重合及び
エチレンとα−オレフィンとの共重合方法。
1. Contact of ethylene and / or α-olefin in the presence of a catalyst comprising (A) a solid catalyst component containing magnesium, a transition metal and halogen as essential components and (B) an organoaluminum compound component. To form a prepolymer and polymerize ethylene in the presence of the prepolymer, or copolymerize ethylene with an α-olefin, the amount of the prepolymer is 0.01 per 1 g of the solid catalyst.
~ 0.9 g, and the prepolymer has a weight average molecular weight of 6
A method of polymerizing ethylene and a copolymerization of ethylene and an α-olefin, characterized in that x10 5 or more.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007091992A (en) * 2005-09-30 2007-04-12 Sumitomo Chemical Co Ltd Prepolymerized catalyst component and production method for olefin polymer
JP2010150511A (en) * 2008-09-19 2010-07-08 Sumitomo Chemical Co Ltd Ethylene-based resin and film
JP2011063713A (en) * 2009-09-17 2011-03-31 Sumitomo Chemical Co Ltd Preliminary polymerization catalyst component, and method for producing preliminary polymerization catalyst component
WO2022107690A1 (en) * 2020-11-17 2022-05-27 旭化成株式会社 Polyethylene powder and molded body

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