JPH0762017A - ポリプロピレンの製造方法 - Google Patents
ポリプロピレンの製造方法Info
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- JPH0762017A JPH0762017A JP6186846A JP18684694A JPH0762017A JP H0762017 A JPH0762017 A JP H0762017A JP 6186846 A JP6186846 A JP 6186846A JP 18684694 A JP18684694 A JP 18684694A JP H0762017 A JPH0762017 A JP H0762017A
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- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F110/00—Homopolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
- C08F110/04—Monomers containing three or four carbon atoms
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Abstract
ンと1種以上の他のα−オレフィンとから成る混合物
を、1つ以上の反応帯域中で気相重合条件下で、(i) M
gとTiとハロゲンとカルボン酸エステル(内部電子供
与体)とを含む固体粒状触媒先駆体、(ii)ヒドロカルビ
ルアルミニウム助触媒、並びに(iii) 珪素−酸素−炭素
結合含有化合物(外部電子供与体)を含む触媒系と連続
的に接触させることを含むポリプロピレンの製造方法で
あって、先駆体の粒子が液状プロピレンの一部分によっ
て反応帯域中に運ばれ、この粒子を反応帯域に運ぶプロ
ピレン部分の流れが約15000より大きいレイノルズ
数を有する、前記方法に関する。 【効果】 本発明の方法は、高い嵩密度を維持しながら
平均粒子寸法を商業的に望ましい範囲内に調節すると同
時に、触媒キャリアー流速の変化にも拘らず、触媒活性
及び選択性を同様の高いレベルに維持することができ
る。
Description
脂形態を有するポリプロピレンの製造方法に関する。
規則ポリマーの製造方法が記載されている。より特定的
には、(i) マグネシウムと、チタンと、ハロゲンと、内
部電子供与体、即ち隣り合った炭素原子に結合した2個
の同一平面上のエステル基を含有するポリカルボン酸エ
ステルとを含む固体触媒先駆体、(ii)ヒドロカルビルア
ルミニウム助触媒、並びに(iii) 外部電子供与体又は選
択性調節剤、即ち珪素−酸素−炭素結合を含有する珪素
化合物を含む触媒系(ここで、アルミニウム対珪素の原
子比は約0.5:1〜約100:1の範囲にあり、アル
ミニウム対チタンの原子比は約5:1〜約300:1の
範囲にある)を用いて50℃以上の温度において低圧気
相流動床法においてα−オレフィンを重合させることに
よって、高収率且つ高生産速度で、少なくとも96%の
アイソタクチック指数を有するポリマーを製造すること
ができるということがわかった。
及びプロピレンと1種以上のα−オレフィンとのコポリ
マーを提供するのに用いることができる。約50℃〜約
110℃の範囲の温度において活性が高いということ
が、この触媒を非常に魅力的なものにしている。しかし
ながら、高い嵩密度を維持しながら平均粒子寸法を規定
された範囲内に調節することも望まれる。ホモポリマー
は過度に多量の微粉を発生させることがあり、これは可
能性としての粉体爆発の関心を高めている。ランダムコ
ポリマーは大きくなり過ぎて、劣った流動性及び低い嵩
密度の問題を示すことがある。微粉、流動性及び嵩密度
は平均粒子寸法に依存し、平均粒子寸法自体は樹脂の形
態に依存する。
された樹脂形態を有するポリプロピレンの製造方法を提
供することである。他の目的及び利点は、以下の説明か
ら明らかになるであろう。
1種以上の他のα−オレフィンとから成る混合物を、1
つ以上の反応帯域中で気相重合条件下で、(i) マグネ
シウムと、チタンと、塩素、臭素若しくは沃素又はそれ
らの混合物であるハロゲンと、内部電子供与体としての
カルボン酸エステルとを含む固体粒状触媒先駆体、(ii)
ヒドロカルビルアルミニウム助触媒、並びに(iii) 外
部電子供与体としての、珪素−酸素−炭素結合を少なく
とも1つ含有する珪素化合物を含む触媒系と連続的に接
触させることを含み、先駆体の粒子が液状プロピレンの
一部分によって反応帯域中に運ばれ、この粒子を反応帯
域に運ぶプロピレン部分の流れが約15000より大き
いレイノルズ数を有する、ポリプロピレンの製造方法が
見出された。
素及びモノカルボン酸エステル又は隣り合った炭素原子
に結合した2個の同一平面上のエステル基を含有するポ
リカルボン酸エステルの存在下で、少なくとも2個のハ
ロゲン原子を含有するハロゲン化四価チタン化合物によ
って式MgRR’(ここで、Rはアルコキシド又はアリ
ールオキシド基であり、R’はアルコキシド若しくはア
リールオキシド基又はハロゲンである)のマグネシウム
化合物をハロゲン化することによって調製することがで
きる。アルコキシド基は1〜8個の炭素原子を有し、ア
リールオキシド基は6〜10個の炭素原子を有すること
ができる。ハロゲンは塩素、臭素又は沃素であってよ
い。
ムジエトキシド、マグネシウムジイソプロポキシド、マ
グネシウムジ−n−ブトキシド、マグネシウムジフェノ
キシド、マグネシウムジナフトキシド、エトキシマグネ
シウムイソブトキシド、エトキシマグネシウムフェノキ
シド、ナフトキシマグネシウムイソアミルオキシド、エ
トキシマグネシウムブロミド、イソブトキシマグネシウ
ムクロリド、フェノキシマグネシウムヨージド、クミル
オキシマグネシウムブロミド、及びナフトキシマグネシ
ウムクロリドである。
も2個のハロゲン原子を含有し、2個までのアルコキシ
及び(又は)アリールオキシ基を有することができる。
その例には、TiCl4 、TiBr4 、ジエトキシチタ
ンジブロミド、イソプロポキシチタントリヨージド、ジ
ヘキソキシチタンジクロリド、及びフェノキシチタント
リクロリドがある。
が、脂肪族又は脂環式であってもよい。好適なハロ炭化
水素は、クロルベンゼン、ブロムベンゼン、ジクロルベ
ンゼン、ジクロルジブロムベンゼン、クロルトルエン、
ジクロルトルエン、クロルナフタリン、ジブロムメタ
ン、トリクロルメタン、1,2−ジクロルエタン、トリ
クロルエタン、ジクロルフルオルエタン、ヘキサクロル
エタン、トリクロルプロパン、クロルブタン、ジクロル
ブタン、クロルペンタン、トリクロルフルオルオクタ
ン、テトラクロルイソオクタン、ジブロムジフルオルデ
カン、ジブロムシクロブタン、及びトリクロルシクロヘ
キサンである。
水素は、12個以下の炭素原子を含有するのが好まし
い。
エステル基が分子の隣り合った炭素原子に結合し且つ単
一の平面に存在する、分子的に剛性の構造によって特徴
付けることができる。かかるエステルには、(a)単環
若しくは多環芳香環のo−位置に結合した2個のエステ
ル基(これらエステル基はさらにそれぞれ枝分かれした
若しくは枝分かれしていない鎖状炭化水素基に結合して
いてもよい)を含有するポリカルボン酸エステル、
(b)非芳香族単環若しくは多環の隣接した炭素原子に
結合し、互いにsyn配置にある2個のエステル基(こ
れらエステル基はさらにそれぞれ枝分かれした若しくは
枝分かれしていない鎖状炭化水素基に結合していてもよ
い)を含有するポリカルボン酸エステル、又は(c)不
飽和脂肪族化合物の隣接した二重結合の炭素原子に結合
し、互いにsyn配置にある2個のエステル基(これら
エステル基はさらにそれぞれ枝分かれした若しくは枝分
かれしていない鎖状炭化水素基に結合していてもよい)
を含有するポリカルボン酸エステルが包含される。
なポリカルボン酸と、線状炭化水素部分を有する一価ア
ルコールとから誘導することができ、これは枝分かれし
ていても枝分かれしていなくてもよい。ポリカルボン酸
エステルの例には、フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチ
ル、フタル酸ジ−n−プロピル、フタル酸ジイソプロピ
ル、フタル酸ジ−n−ブチル、フタル酸ジイソブチル、
フタル酸ジ−t−ブチル、フタル酸ジイソアミル、フタ
ル酸ジ−t−アミル、フタル酸ジネオペンチル、フタル
酸ジ−2−エチルヘキシル、フタル酸ジ−2−エチルデ
シル、1,2−フルオレンジカルボン酸ジエチル、1,
2−フェロセンジカルボン酸ジイソプロピル、cis−
シクロブタン−1,2−ジカルボン酸ジイソブチル、エ
ンド−5−ノルボルネン−2,3−ジカルボン酸ジイソ
ブチル、エンド−ビシクロ[2.2.0]オクタ−5−
エン−2,3−ジカルボン酸ジイソブチル、マレイン酸
ジイソブチル及びシトラコン酸ジイソアミルがある。
モノカルボン酸エステルの例には、安息香酸エチル、安
息香酸メチル、p−メトキシ安息香酸エチル、p−エト
キシ安息香酸メチル、p−エトキシ安息香酸エチル、ア
クリル酸エチル、メタクリル酸メチル、酢酸エチル、p
−クロル安息香酸エチル、p−アミノ安息香酸ヘキシ
ル、ナフテン酸イソプロピル、トルイル酸n−アミル、
シクロヘキサン酸エチル及びピバリン酸プロピルがあ
る。
のチタン化合物、例えばマグネシウム化合物1モル当た
りに約2モル〜約100モルのチタン化合物を用いて行
なわれる。ハロ炭化水素は、チタン化合物及びエステル
を溶解させ且つ固体状の不溶性マグネシウム化合物を適
当に分散させるのに充分な量で用いられる。マグネシウ
ム化合物は、ハロ炭化水素1モル当たりにマグネシウム
化合物約0.005〜2.0モルの量で用いることがで
き、エステルは、チタン化合物1モル当たりにエステル
約0.0005〜約2.0モルの量で用いることができ
る。マグネシウム化合物のハロゲン化は、約60℃〜約
150℃の温度範囲において約0.1〜約6時間かけて
実施することができる。ハロゲン化生成物は固体状物質
であり、ろ過又はデカンテーションによって液状反応媒
体から単離することができる。分離後に、残留物質を除
去して触媒活性を最大にするために、ハロゲン化生成物
を同じモル比のチタン化合物で1回以上処理する。この
処理の際に、チタン化合物を溶解させ且つハロゲン化生
成物を分散させるために、通常、ハロ炭化水素が用いら
れる。この処理は2回実施するのが好ましく、2回目の
処理は、電子供与体がポリカルボン酸エステルである場
合には、隣り合った炭素原子に結合した2個の同一平面
上の酸基を含有するポリカルボン酸ハロゲン化物の存在
下で実施する。一般的に、マグネシウム1グラム原子当
たりに約5〜約200ミリモルの酸ハロゲン化物を用い
る。好適な酸ハロゲン化物には、フタロイルジクロリ
ド、2,3−ナフタリンジカルボン酸ジクロリド、エン
ド−5−ノルボルネン−2,3−ジカルボン酸ジクロリ
ド、マレイン酸ジクロリド及びシトラコン酸ジクロリド
が包含される。
ン化四価チタン化合物で1回以上処理した後に、これを
液状反応媒体から分離し、不活性炭化水素で洗浄して未
反応チタン化合物を除去し、乾燥させる。最終的な洗浄
された生成物は、好適には、約0.5重量%〜約6.0
重量%のチタン含有率を有する。最終生成物中のチタン
対マグネシウムの原子比は約0.01:1〜約0.2:
1の範囲にある。モノ−又はポリカルボン酸エステル
は、約0.005:1〜約10:1のエステル対マグネ
シウムのモル比で固体触媒先駆体中に存在することがで
きる。
3 Alで表わすことができ、ここで、各Rはアルキル、
シクロアルキル、アリール又はヒドリド基であり、Rの
少なくとも1つはヒドロカルビル基であり、2個又は3
個の基Rが環状基の形で結合して複素環構造を形成する
ことができ、各Rは同一であっても異なっていてもよ
く、各Rはヒドロカルビル基である場合には1〜20
個、好ましくは1〜10個の炭素原子を有する。さら
に、各アルキル基は直鎖状であっても分枝鎖状であって
もよく、かかるヒドロカルビル基は混合基であってよ
く、即ち、この基はアルキル、アリール及び(又は)シ
クロアルキル基を含有することができる。好適な基の例
には、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチ
ル、イソブチル、t−ブチル、ペンチル、ネオペンチ
ル、ヘキシル、2−メチルペンチル、ヘプチル、オクチ
ル、イソオクチル、2−エチルヘキシル、5,5−ジメ
チルヘキシル、ノニル、デシル、イソデシル、ウンデシ
ル、ドデシル、フェニル、フェネチル、メトキシフェニ
ル、ベンジル、トリル、キシリル、ナフチル、ナフチル
メチル、メチルナフチル、シクロヘキシル、シクロヘプ
チル及びシクロオクチルがある。
の例には、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、ジイソブチルアルミニウムヒドリド、ジ
ヘキシルアルミニウムヒドリド、イソブチルアルミニウ
ムジヒドリド、ヘキシルアルミニウムジヒドリド、ジイ
ソブチルヘキシルアルミニウム、イソブチルジヘキシル
アルミニウム、トリメチルアルミニウム、トリエチルア
ルミニウム、トリプロピルアルミニウム、トリイソプロ
ピルアルミニウム、トリ−n−ブチルアルミニウム、ト
リオクチルアルミニウム、トリデシルアルミニウム、ト
リドデシルアルミニウム、トリベンジルアルミニウム、
トリフェニルアルミニウム、トリナフチルアルミニウム
及びトリトリルアルミニウムがある。好ましいヒドロカ
ルビルアルミニウムは、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、
ジイソブチルアルミニウムヒドリド及びジヘキシルアル
ミニウムヒドリドである。
中、Rは1〜20個の炭素原子を有する炭化水素基であ
り、Yは−OR又は−OCORであり、Xは水素、塩
素、臭素又は沃素であり、各R及びYは同一であっても
異なっていてもよく、aは0〜3の整数であり、bは1
〜4の整数であり、cは0又は1であり、a+b+cは
4である)を有する化合物が包含される。Rは置換され
ていても非置換であってもよい。また、Si−O−Si
基を含有する珪素化合物であっても、Si−O−C基が
少なくとも1つ存在していれば、用いることができる。
有用な珪素化合物の例には、ジフェニルジメトキシシラ
ン、n−プロピルトリメトキシシラン、ジ−t−ブチル
ジメトキシシラン、ジフェニルジイソブトキシシラン、
ジイソブチルジメトキシシラン及びジメチルジエトキシ
シランがある。
の触媒系と、プロピレン又はプロピレンと1種以上の他
のα−オレフィンとから成るコモノマーの混合物とを、
米国特許第4482687号に記載されたもののような
1つ以上の流動床反応器又は例えばプロピレンホモポリ
マー若しくはコポリマーの気相製造のための他の慣用の
反応器中で、連続的に接触させることによって製造され
る。
媒先駆体供給ライン又は他の注入管のような好適な導管
があり、これを通して、粒状先駆体が、キャリアーとし
ての液状プロピレンの少量部分を用いて反応器内に流し
込まれる。この目的のために用いられる液状プロピレン
の部分は、反応器内に導入される全液状プロピレンの重
量を基準として約0.1〜約11重量%であることがで
き、約0.15〜約7.5重量%であるのが好ましい。
この液状キャリアーの流れは、約15000より大きい
レイノルズ数を有し、約20000より大きいレイノル
ズ数を有するのが好ましい。好ましい範囲のレイノルズ
数は約20000〜約400000である。本明細書に
おいて用いられるレイノルズ数は、米国ニューヨーク州
所在のマグロウ・ヒル(McGraw Hill )によって出版さ
れたペリー(Perry )らによる編集の「ケミカル・エン
ジニアズ・ハンドブック(Chemical Engineers Handboo
k)」、第5版(1973年)、第5章、第4頁に記載
されている。
は、プロピレンと1種以上のコモノマーとを基とするポ
リマーを意味するものとする。α−オレフィンコモノマ
ーは2又は4〜12個の炭素原子を有することができ
る。また、重合されるべきコモノマーの混合物中に、5
〜25個の炭素原子を有する共役又は非共役ジエンのよ
うな追加のコモノマーを含有させることもできる。有用
なα−オレフィンは、二重結合から2個離れた炭素原子
よりも近い炭素原子上に枝分かれを含有しないものであ
るのが好ましい。好適なα−オレフィンの例には、エチ
レン、1−ブテン、1−ヘキセン、4−メチル−1−ペ
ンテン、1−ヘプテン及び1−オクテンが包含される。
ジエンの例には、1,4−ペンタジエン、1,4−ヘキ
サジエン、1,5−ヘキサジエン、ジシクロペンタジエ
ン、シクロヘキサジエン、1−ビニル−1−シクロペン
テン並びにアルキルビシクロノナジエン類、インデン類
及びノルボルネン類が包含される。エチレンノルボルネ
ンが後者の一例である。非共役ジエンが好ましい。
る部分は、コポリマーの重量を基準として約80〜約9
9.5重量%の範囲であってよく、約85〜約99.5
重量%の範囲であるのが好ましい。第2のコモノマーに
帰属する部分は約0.5〜約20重量%の範囲であって
よく、約0.5〜約15重量%の範囲であるのが好まし
い。他のコモノマーが存在する場合、これに帰属する部
分は約0.5〜約20重量%の範囲であってよい。全て
の百分率はコポリマーの重量を基準とする。コポリマー
は、プロピレン/エチレンコポリマー及びプロピレン/
1−ブテンコポリマーであるのが好ましく、エチレン又
は1−ブテンは、コポリマーの重量を基準として約3〜
約15重量%の量で存在し、コポリマーの残部がプロピ
レンである。
0℃〜約150℃の範囲の温度において操作することが
でき、約60℃〜約90℃の範囲の温度において操作す
るのが好ましい。操作圧力は約14.1Kg/cm2 〜
約45.7Kg/cm2 (約200psig〜約650
psig)の範囲又はそれ以上にすることができ、約1
7.6Kg/cm2 〜約38.7Kg/cm2 (約25
0psig〜約550psig)にするのが好ましい。
プロピレン(第1のコモノマー)の分圧は約3.5〜約
42.2Kg/cm2 (約50〜約600psi)の範
囲にすることができ、約10.5〜約35.2Kg/c
m2 (約150〜約500psi)にするのが好まし
い。第2のコモノマーの分圧は約0.018〜約3.5
Kg/cm2 (約0.25〜約50psi)の範囲にす
ることができ、約0.07〜約2.8Kg/cm2 (約
1〜約40psi)にするのが好ましい。他のコモノマ
ーの合計分圧は約0.035〜約5.3Kg/cm2
(約0.5〜約75psi)にすることができる。見か
け気体速度は循環気体流を測定することによって計算す
ることができ、これは一般的に約0.03〜約1.5m
/秒(約0.1〜約5フィート/秒)の範囲に保たれ、
約0.15〜約0.6m/秒(約0.5〜約2フィート
/秒)の範囲であるのが好ましい。結果を最適のものに
するためには、この見かけ気体速度をゆっくりした変遷
で用いるのが好ましい。
1〜約20時間の範囲にすることができ、約2〜約6時
間の範囲にするのが好ましい。水素又は他の連鎖移動剤
をプロセスにおいて用いることができる。流動床反応器
中に用いられる水素対α−オレフィンのモル比は約0.
0005:1〜約0.2:1の範囲にすることができ、
約0.01:1〜約0.1:1の範囲にするのが好まし
い。これは水素の分圧に換算すると約0.007Kg/
cm2 〜約14Kg/cm2 (約0.1psi〜約20
0psi)の範囲、好ましくは約0.035Kg/cm
2 〜約3.5Kg/cm2 (約0.5psi〜約50p
si)になる。反応器内に用いられる操作圧力の残部、
即ちプロピレン、他のコモノマー及び水素の分圧を考慮
した後の残部は、窒素のような不活性ガスを用いて補う
ことができる。
れる場合には、流動床反応器は1つで充分だろう。耐衝
撃性等級のコポリマーの場合には、2個の流動床が必要
である。
の通りである。
調節剤(外部電子供与体)がカルボン酸エステルである
ことを除いて前記した触媒系と類似の触媒系が記載され
ている。この触媒先駆体の代表的な例は TiCl4・12MgCl2
・2C6H5COOC2H5 であり、選択性調節剤はp−エトキシ安
息香酸エチルである。この触媒系を用いて液状プロピレ
ンキャリアー流速を変えても樹脂の形態に何ら影響を及
ぼさないことがわかった。
り小さい樹脂粒子は微粉とみなされる。樹脂の取扱い特
性を改善して粉体爆発の可能性を最小限にするために
は、微粉含有率が5重量%未満であるのが望ましい。5
メッシュ(直径4.0mm)より大きい樹脂粒子は粗大
とみなされる。流動性の問題を防止して高い嵩密度を維
持するためには、4.0mmより大きい樹脂粒子の含有
率が5重量%未満であるのが望ましい。平均粒子寸法が
約0.5〜約1.0mmの範囲であるのが好ましい。約
240kg/m3 (15ポンド/立方フィート)未満の
嵩密度は低いとみなされる。約240〜290kg/m
3 (15〜18ポンド/立方フィート)の範囲の嵩密度
は正常であるとみなされる。高い嵩密度とは、約290
kg/m3(18ポンド/立方フィート)より大きいも
のと規定される。
ランダムコポリマーは過度に多量の微粉を生じることが
ある。これらの樹脂については、より大きい平均粒子寸
法を維持するために、触媒キャリアー流速を低くするの
が望ましい。ランダムコポリマーの製造の際には、コモ
ノマー含有率が高くなるにつれて平均粒子寸法が大きく
なる。同時に、嵩密度が低くなる。従って、コモノマー
含有率が高いコポリマーについては、粒子寸法を小さく
し且つ高い嵩密度を維持するために、高い触媒キャリア
ー流速を維持するのが望ましい。
均粒子寸法を商業的に望ましい範囲内に調節すると同時
に、触媒キャリアー流速の変化にも拘らず、触媒活性及
び選択性を同様の高いレベルに維持することができると
いうことである。最小レイノルズ数が約15000、好
ましくは20000であり、最大レイノルズ数が約40
0000であるようなレイノルズ数の範囲内で調節が行
なわれる。これはまた、最終樹脂製品中の微粉及び粗大
粒子の制御をも可能にする。本明細書に引用した特許に
関しては、必要ならば随意にその内容を参照されたい。
ン96.4〜95.9重量%のコポリマーの製造の際の
平均粒子寸法及び嵩密度に対する触媒キャリアー流速の
影響を示す。高い触媒キャリアー流速は、より望ましい
値まで平均粒子寸法を低減させ、嵩密度を増大させた。
g、0.64モル)をクロルベンゼン3.7リットル中
に含有させた溶液に、フタル酸ジイソブチル180ミリ
リットル(187g、0.67モル)、マグネシウムジ
エトキシド590g(5.2モル)、及びクロルベンゼ
ン1.2リットル中に四塩化チタン4.7リットル(8
100g、43モル)を含有させた溶液を順次添加す
る。この添加の間、温度を20〜25℃に保つ。得られ
た混合物を次いで撹拌しながら110℃に加熱し、この
温度を1時間維持する。この期間の終わりに、混合物を
熱ろ過する。固体状物質が採集される。
四塩化チタン4.7リットル(8100g、43モル)
をクロルベンゼン1.2リットル中に含有させた溶液中
でスラリーにする。このスラリーに、室温において、フ
タロイルジクロリド45g(0.22モル)をクロルベ
ンゼン3.7リットル中に含有させた溶液を添加し、得
られたスラリーを次いで撹拌しながら110℃に加熱
し、30分間この温度に保つ。この期間の終わりに、混
合物を熱ろ過する。固体状物質が採集される。
チタン4.7リットル(8100g、43モル)をクロ
ルベンゼン1.2リットル中に含有させた溶液中で再び
スラリーにする。次いでこのスラリーに、室温におい
て、クロルベンゼンをさらに3.7リットル添加し、得
られたスラリーを撹拌しながら110℃に加熱し、30
分間この温度に保つ。この期間の終わりに、混合物を熱
ろ過する。固体状物質が採集される。
チタン4.7リットル(8100g、43モル)をクロ
ルベンゼン1.2リットル中に含有させた溶液中でもう
一度スラリーにする。次いでこのスラリーに、室温にお
いて、クロルベンゼンをさらに3.2リットル添加し、
得られたスラリーを撹拌しながら110℃に加熱し、3
0分間この温度に保つ。この期間の終わりに、混合物を
熱ろ過する。残渣を25℃において500ミリリットル
ずつのヘキサンで6回洗浄し、次いで窒素パージ下で乾
燥させる。生成物は粒状であり、その量は約500gで
ある。これが固体触媒先駆体である。
して液状プロピレンを用いて注入管を通して流動床反応
器内に連続的に供給する。反応器内に供給される全液状
プロピレンのうちの触媒先駆体のキャリアーとして用い
られる部分は、全液状プロピレンの重量を基準として約
2.5重量%である。同時に、トリエチルアルミニウム
助触媒(TEAL)及び選択性調節剤(SCA)として
のn−プロピルトリメトキシシラン(NPTMS)を
(イソペンタン中の希薄溶液として)反応器に連続的に
添加する。
レン、エチレン、水素及び窒素を添加する。反応器供給
は、電動式弁及びオリフィスを備えた管を用いて達成さ
れる。樹脂生成物は流動床からパージビンに移され、こ
こで、樹脂が比重によって下方に流れ、湿った窒素が上
方に流れ、含有される水分が樹脂中の触媒成分を失活し
て臭気を低減させることができる。
ート)、高さ約13m(43.5フィート)を有する。
注入管は内径約7.75mm(0.305インチ)、長
さ約4.9m(16フィート)を有する。プロピレン液
体は、20℃、約38.7Kg/cm2 (550ps
i)において0.526g/cm3 の密度を有する。こ
のプロピレン液体は、同じ温度及び圧力において0.0
735cPの粘度を有する。
は、エチレン3.2〜3.3重量%及びプロピレン9
6.7〜96.8重量%を含有するコポリマーを製造す
ることである。再び、高い触媒キャリアー流速は、より
望ましい値まで平均粒子寸法を低減させ、嵩密度を増大
させた。変数及び結果を第II表に記載する。
は、エチレン5.3〜5.5重量%及びプロピレン9
4.5〜94.7重量%を含有するコポリマーを製造す
ることである。高い触媒キャリアー流速は、より望まし
い値まで平均粒子寸法を低減させ、嵩密度を増大させ
た。変数及び結果を第III 表に記載する。
は、プロピレンのホモポリマーを製造することである。
この例においては、低い触媒キャリアー流速は微粉をよ
り望ましい程度まで減少させた。変数及び結果を第IV表
に記載する。
の通りである。 1.Et%=プロピレンとエチレンとの混合物の総重量
を基準としたエチレンの重量百分率 2.触媒先駆体生産性(ミリポンド/ポンド)=触媒先
駆体1ポンド当たりのプロピレンエチレンコポリマーの
ミリポンド数で表わした触媒先駆体の生産性 3.キャリアー流速=1時間当たりの液状プロピレンキ
ャリアーの流速(例2、3及び4においては、キャリア
ー流速は、注入管調節弁とオリフィスプレートとの間の
圧力差(ΔP)から見積もった。) 4.平均粒子寸法=生産されたコポリマーの平均粒子寸
法(直径) 5.嵩密度=コポリマーの沈降嵩密度 6.篩分析=それぞれの寸法(1インチ長さの中のメッ
シュ数)(米国篩列)のメッシュ上に保持されたコポリ
マーの重量百分率
Claims (9)
- 【請求項1】 液状プロピレン又は液状プロピレンと1
種以上の他のα−オレフィンとから成る混合物を、1つ
以上の反応帯域中で気相重合条件下で、(i) マグネシ
ウムと、チタンと、塩素、臭素若しくは沃素又はそれら
の混合物であるハロゲンと、内部電子供与体としてのカ
ルボン酸エステルとを含む固体粒状触媒先駆体、(ii)
ヒドロカルビルアルミニウム助触媒、並びに(iii) 外部
電子供与体としての、珪素−酸素−炭素結合を少なくと
も1つ含有する珪素化合物を含む触媒系と連続的に接触
させることを含むポリプロピレンの製造方法であって、 先駆体の粒子が液状プロピレンの一部分によって反応帯
域中に運ばれ、 この粒子を反応帯域に運ぶプロピレン部分の流れが約1
5000より大きいレイノルズ数を有する、前記方法。 - 【請求項2】 おおよその条件として、(i) 55℃〜
110℃の温度、(ii) 20〜200のアルミニウム対
チタンの原子比、(iii) 2〜50のアルミニウム対珪素
化合物のモル比、(iv) 約3.5〜32Kg/cm2
(50〜450psi)のプロピレン分圧及び(v) 約
20000より大きいレイノルズ数の条件下で実施され
る、請求項1記載の方法。 - 【請求項3】 前記反応帯域の1つ以上が流動床であ
る、請求項1記載の方法。 - 【請求項4】 前記酸エステルが、隣り合った炭素原子
に結合した2個の同一平面上のエステル基を含有するポ
リカルボン酸エステルである、請求項1記載の方法。 - 【請求項5】 ヒドロカルビルアルミニウム助触媒がト
リアルキルアルミニウムである、請求項1記載の方法。 - 【請求項6】 珪素化合物が式: Ra SiYb Xc (式中、Rは1〜20個の炭素原子を有する炭化水素基
であり、 Yは−OR又は−OCORであり、 Xは水素、塩素、臭素又は沃素であり、 各R及びYは同一であっても異なっていてもよく、 aは0〜3の整数であり、 bは1〜4の整数であり、 cは0又は1であり、 a+b+cは4である)を有する、請求項1記載の方
法。 - 【請求項7】 液状プロピレン又は液状プロピレンと1
種以上の他のα−オレフィンとから成る混合物を、1つ
以上の流動床反応器中で気相重合条件下で、(i) マグ
ネシウムと、チタンと、塩素、臭素若しくは沃素又はそ
れらの混合物であるハロゲンと、隣り合った炭素原子に
結合した2個の同一平面上のエステル基を含有するポリ
カルボン酸エステルとを含む固体触媒先駆体、(ii) ト
リアルキルアルミニウム助触媒、並びに(iii) アルキル
トリアルコキシシラン又はジアルキルジアルコキシシラ
ンを含む触媒系と連続的に接触させることを含むポリプ
ロピレンの製造方法であって、 先駆体の粒子が液状プロピレンの一部分によって反応帯
域中に運ばれ、 この粒子を反応帯域に運ぶプロピレン部分の量が全液体
プロピレンの重量を基準として約0.1〜約11重量%
であり、 このプロピレン部分の流れが約20000より大きいレ
イノルズ数を有する、前記方法。 - 【請求項8】 ポリプロピレンの製造における樹脂の形
態を制御する方法であって、 (a)液状プロピレン又は液状プロピレンと1種以上の
他のα−オレフィンとから成る混合物を、1つ以上の反
応帯域中で気相重合条件下で、(i) マグネシウムと、
チタンと、塩素、臭素若しくは沃素又はそれらの混合物
であるハロゲンと、内部電子供与体としてのカルボン酸
エステルとを含む固体粒状触媒先駆体、(ii) ヒドロカ
ルビルアルミニウム助触媒、並びに(iii) 外部電子供与
体としての、珪素−酸素−炭素結合を少なくとも1つ含
有する珪素化合物を含む触媒系と連続的に接触させ、こ
こで、先駆体の粒子は液状プロピレンの一部分によって
反応帯域中に運ばれ、 (b)前記粒子を反応帯域に運ぶプロピレン部分の流量
をレイノルズ数に関して増大又は低減させることを含
む、前記方法。 - 【請求項9】 最小流量が約15000のレイノルズ数
によって表わされ、最大流量が約400000のレイノ
ルズ数によって表わされる、請求項8記載の方法。
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