JPH10502951A - エチレン重合体製造のためのプロ触媒、その製造方法及び用途 - Google Patents
エチレン重合体製造のためのプロ触媒、その製造方法及び用途Info
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Classifications
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Abstract
Description
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.エチレン重合体製造用プロ触媒(procatalyst)であって、無機支持体、該 支持体に担持された塩素化合物、該支持体に担持されたマグネシウム化合物、該 支持体に担持されたチタン化合物を含有し、上記塩素化合物は該マグネシウム化 合物及び/又は該チタン化合物と異なっているか又は同一であり、特定された重 合条件下における該プロ触媒の活性バランスABが、 AB>3.2 〔ここでAB=〔(A+A′):2・log(MFR2′:MFR2):(A−A′)〕 、AはkgPE/g触媒・hで示される重合活性を示し、MFR2はスタンダー ドISO1133に従う2.16kg荷重におけるg/分単位のメルトフローレ ートを示し、上部インデックス′のないものは低いメルトフローレート重合を示 し、上部インデックス′を付したものは高いメルトフローレート重合を示す。〕 であることを特徴とするプロ触媒。 2. AB>5であることを特徴とする請求項1に記載のプロ触媒。 3. 特定された重合条件が、下記のものであることを特徴とする請求項1又は 2に記載のプロ触媒: 精製されたn−ペンタン1.8lが3lの反応器に供給され、90℃に加熱され る 別の500ml容器が、水素で、重合が低いメルトフローレート条件で起こる場 合は500kPaに加圧され、重合が高いメルトフローレート条件で起こる場合 は1750kPaに加圧される 反応器の温度が90℃に達したとき、その圧力は約420kPaである 次いで、プロ触媒及びトリエチルアルミニウム共触媒が、モル比Al:Tiが1 5:1となる割合で反応器に供給される 次いで、エチレン流が、上記別の容器を通して反応器に導びかれる 全圧力は1440kPaに上昇し、エチレンの供給によって一定圧に保たれる 重合が、1h続けられ、その後エチレン重合体が回収され、収量、MFR2値、 及び該収量及び用いたプロ触媒の量に基づいて触媒活性が求められる。 4.エチレン重合体製造用プロ触媒であって、無機支持 体、該支持体に担持された塩素化合物、該支持体に担持されたマグネシウム化合 物及び該支持体に担持されたチタン化合物を含有し、下記工程を含む製造方法に より得られたことを特徴とするプロ触媒。 a)無機支持体を一般式 (RnMeCl3-n)m (1) 〔式中、RはC1−C20アルキル基であり、Meは周期表III族(13)の金属で あり、n=1又は2及びm=1又は2である。〕 で表わされるアルキル金属クロライドと接触させて第一の反応生成物を得、 b)該第一の反応生成物を、ハイドロカルビル(hydrocarbyl)、ハイドロカル ビルオキサイド及びマグネシウムを含む化合物又は混合物と接触させて第二の反 応生成物を得、 c)該第二の反応生成物を、一般式 ClxTi(ORIV)4-x (2) 〔式中、RIVはC2−C20ハイドロカルビル基であり、xは3又は4を示す。〕 で表わされる塩素含有チタン化合物と接触させて上記プロ触媒を得る。 5. 工程b)におけるハイドロカルビル、ハイドロカルビルオキサイド及びマ グネシウムを含む化合物又は混合物が、下記一般式もしくは組成を有することを 特徴とする請求項4に記載のプロ触媒。 Mga(OR′)bR″cXd (3) 〔式中、R′は、ヘテロ元素を含むか又は含まないC2−C20ハイドロカルビル 基であり、R″はC2−C20−ハイドロカルビル基であり、Xはハロゲン、好ま しくは塩素であり、a≧1、b>0、c>0、d≧0、a=1/2(b+c+d )及びc/b<1である。〕 6. モル比c/bが約0.05と0.1の間にあり且つdが0であることを特 徴とする請求項5に記載のプロ触媒。 7. 工程b)におけるハイドロカルビル、ハイドロカルビルオキサイド及びマ グネシウムを含む化合物又は混合物が、下記一般式もしくは組成の一つを有する ものであることを特徴とする請求項5又は6に記載のプロ触媒。 Mg(OR′″)p(R″)2-p (4) Mg(OCOR′″)p(R″)2-p (5) Mg(O-CH2-OR′″)p(R′″)2-p (6) 〔式中、R′″はC2−C20ハイドロカルビル基、好ましくは直鎖状もしくは分 枝鎖状の脂肪族もしくは芳香族C2−C20基を、R″は該C2−C20アルキル基を 示し、1<p<2、好ましくは1.78<p<1.99、最も好ましくは1.8 0<p<1.98である。〕 8. 基R′又はR′″が、分枝鎖状脂肪族C2−C20基、好ましくは酸素原子 に対する2−位において分岐する脂肪族C4−C20基、最も好ましくは、2−エ チルヘキシル基もしくは2−プロピルペンチル基のような2−低級アルキル−C3 −C19−アルキル基であることを特徴とする請求項5、6又は7に記載のプロ 触媒。 9. 工程b)におけるハイドロカルビル、ハイドロカルビルオキサイド及びマ グネシウムを含む化合物又は混合物が、ジアルキルマグネシウムとアルコールと を接触させた産物であることを特徴とする請求項4〜8のいずれかに記載のプロ 触媒。 10. 工程b)におけるハイドロカルビル、ハイドロカルビルオキサイド及び マグネシウムを含む化合物又 は混合物が、ジ−C2−C10−アルキルマグネシウム、好ましくはジブチルマグ ネシウム、ブチルエチルマグネシウム又はブチルオクチルマグネシウムとアルコ ールとを接触させた産物であることを特徴とする請求項4〜9のいずれかに記載 のプロ触媒。 11. 工程b)におけるハイドロカルビル、ハイドロカルビルオキサイド及び マグネシウムを含む化合物又は混合物が、ジアルキルマグネシウムと分枝鎖状ア ルコール、好ましくは2−アルキルアルカノール、最も好ましくは2−エチルヘ キサノール又は2−プロピルペンタノールとを接触させた産物であることを特徴 とする請求項4〜10のいずれかに記載のプロ触媒。 12. 工程b)におけるハイドロカルビル、ハイドロカルビルオキサイド及び マグネシウムを含む化合物又は混合物が、ジアルキルマグネシウムとアルコール とを接触させた産物であり、該ジアルキルマグネシウムとアルコールとは1:1 .78と1:1.99の間、好ましくは1:1.80と1:1.98の間のモル 比で接触されたものであることを特徴とする請求項4〜11のいずれかに記載の プロ触媒。 13. 工程b)において、ハイドロカルビル、ハイドロカルビルオキサイド及 びマグネシウムを含む化合物又は混合物を、該ハイドロカルビル、ハイドロカル ビルオキサイド及びマグネシウムを含む化合物又は混合物が炭化水素溶液、好ま しくは粘度が10mPas未満である炭化水素溶液の形態において、第一の反応 生成物と接触させることを特徴とする請求項4〜12のいずれかに記載のプロ触 媒。 14. 工程a)における無機支持体が、表面水酸基を有する、無機酸化物、好 ましくはシリカである製造方法によって得られたことを特徴とする請求項4〜1 3のいずれかに記載のプロ触媒。 15. 無機支持体が、その表面水酸基の一部を除去された無機支持体、好まし くはシリカであり、好ましくはシリカ1g当り最大で2.0mmolの表面水酸基を 含むシリカであることを特徴とする請求項14に記載のプロ触媒。 16. 工程a)において、表面水酸基を有する無機酸 化物が、アルキル金属クロライドと無機酸化物の表面水酸基とのモル比が少なく とも1、好ましくは1と1.5の間となるように、アルキル金属クロライドと接 触されることを特徴とする請求項14又は15に記載のプロ触媒。 17. 工程a)において、無機支持体が、アルキルアルミニウムクロライド、 好ましくは低級アルキルアルミニウムジクロライド、最も好ましくはエチルアル ミニウムジクロライドであるアルキル金属クロライドと接触される製造方法によ って得られたことを特徴とする請求項4〜16のいずれかに記載のプロ触媒。 18. 工程a)において、アルキル金属クロライドが、好ましくは粘度が10 mPas未満の、5〜25%炭化水素溶液の形態において、無機支持体がアルキ ル金属クロライドと接触される製造方法によって得られたことを特徴とする請求 項4〜17のいずれかに記載のプロ触媒。 19. 工程b)におけるハイドロカルビル、ハイドロカルビルオキサイド及び マグネシウムを含む化合物又 は混合物及び工程a)におけるアルキル金属クロライドの量が、マグネシウムと アルキル金属クロライドの塩素の原子比が1:1.0〜1:2.5、好ましくは 1:1.5〜1:2.0の範囲となるものであることを特徴とする請求項4〜1 8のいずれかに記載のプロ触媒。 20.工程c)のチタン化合物が四塩化チタンであることを特徴とする請求項4 〜19のいずれかに記載のプロ触媒。 21.工程c)のチタン化合物と工程b)のハイドロカルビル、ハイドロカルビ ルオキサイド及びマグネシウムを含む化合物又は混合物との割合が、チタンとマ グネシウムの原子比が0.1 Ti/Mg 1、好ましくは0.1〜0.7とな るものであることを特徴とする請求項4〜20のいずれかに記載のプロ触媒。 22.下記の工程を含むことを特徴とする、無機支持体、該支持体上に担持され た塩素化合物、該支持体上に担持されたマグネシウム化合物及び該支持体上に担 持されたチタン化合物を含むエチレン重合体製造用プロ触 媒の製造方法: a)無機支持体を、下記一般式 (RnMeCl3-n)m (1) (式中、RはC1−C20アルキル基であり、Meは周期表のIII(13)族の金属 であり、n=1又は2、m=1又は2である)のアルキル金属クロライドと接触 させて第一の反応生成物とし、 b)該第一の反応生成物を、ハイドロカルビル、ハイドロカルビルオキサイド及 びマグネシウムを含む化合物又は混合物と接触させて第二の反応生成物とし、 c)該第二の反応生成物を、下記一般式 ClxTi(ORIV)4-x (2) (式中、RIVは、C2−C20ハイドロカルビル基であり、Xは3又は4である) を有する塩素含有チタン化合物と接触させて該プロ触媒とする。 23.工程b)のハイドロカルビル、ハイドロカルビルオキサイド及びマグネシ ウムを含む化合物又は混合物が、下記式又は組成 Mga(OR’)bR”cXd (3) (式中、R’はヘテロ元素を有するか若しくは有しないC2−C20ハイドロカル ビル基であり、R”はC2−C2 0 ハイドロカルビル基であり、Xはハロゲン、好ましくは塩素であり、a≧1、 b>0、c>0、d≧0、a=1/2(b+c+d)及びc/b<1である)を 有することを特徴とする請求項22に記載の方法。 24.モル比c/bが約0.05〜0.1であり、dが0であることを特徴とす る請求項23に記載の方法。 25.工程b)のハイドロカルビル、ハイドロカルビルオキサイド及びマグネシ ウムを含む化合物又は混合物が、下記式又は組成 Mg(OR'")p(R”)2-p (4) Mg(OCOR'")p(R”)2-p (5) Mg(O-CH2-OR'")p(R'")2-p (6) (式中、R'"はC2−C20ハイドロカルビル基、好ましくは、直鎖状又は分岐鎖 状の脂肪族又は芳香族C2−C20基であり、R”は該C2−C20アルキル基であり 、1<p<2、好ましくは1.78<p<1.99、最も好ましくは1.80< p<1.98である。)の一種を有することを特徴とする請求項23又は24に 記載の方法。 26.基R’又はR'"が分岐鎖状の脂肪族C2−C20基、好ましくは、酸素に対 して2位において分岐した脂肪族C4−C20基、最も好ましくは2−エチルヘキ シル基又は2−プロピルペンチル基のような2−低級アルキル−C3−C19アル キル基であることを特徴とする請求項23、24又は25に記載の方法。 27.工程b)のハイドロカルビル、ハイドロカルビルオキサイド及びマグネシ ウムを含む化合物又は混合物が、ジアルキルマグネシウムとアルコールとの接触 生成物であることを特徴とする請求項22〜26のいずれかに記載の方法。 28.工程b)のハイドロカルビル、ハイドロカルビルオキサイド及びマグネシ ウムを含む化合物又は混合物が、ジ−C2−C10アルキルマグネシウム、好まし くはジブチルマグネシウム、ブチルエチルマグネシウム又はブチルオクチルマグ ネシウムとアルコールとの接触生成物であることを特徴とする請求項27に記載 の方法。 29.工程b)のハイドロカルビル、ハイドロカルビル オキサイド及びマグネシウムを含む化合物又は混合物が、ジアルキルマグネシウ ムと分岐鎖状アルコール、好ましくは2−アルキルアルカノール、最も好ましく は2−エチルヘキサノール又は2−プロピルペンタノールとの接触生成物である ことを特徴とする請求項27又は28に記載の方法。 30.工程b)のハイドロカルビル、ハイドロカルビルオキサイド及びマグネシ ウムを含む化合物又は混合物が、ジアルキルマグネシウムとアルコールとを1: 1.78〜1:1.99、好ましくは1:1.80〜1:1.98のモル比で接 触させた、ジアルキルマグネシウムとアルコールとの接触生成物であることを特 徴とする請求項27〜29のいずれかに記載の方法。 31.工程b)において、ハイドロカルビル、ハイドロカルビルオキサイド及び マグネシウムを含む化合物又は混合物を、炭化水素溶液、好ましくは粘度10m Pas未満の炭化水素溶液として、第一の反応生成物と接触させることを特徴と する請求項22〜30のいずれかに記載の方法。 32.工程a)において、無機支持体が表面水酸基を有する無機酸化物、好まし くはシリカであることを特徴とする請求項22〜31のいずれかに記載の方法。 33.無機支持体が、その表面水酸基の一部が除去された、好ましくはシリカで ある無機支持体、好ましくは、1g当たり最大で2.0mmolの表面水酸基を 有するシリカであることを特徴とする請求項32に記載の方法。 34.工程a)において、アルキル金属クロライドと無機酸化物の表面水酸基と のモル比が少なくとも1、好ましくは1〜1.5となるように、表面水酸基を有 する無機酸化物をアルキル金属クロライドと接触させることを特徴とする請求項 32又は33に記載の方法。 35.工程a)において、無機支持体を、アルキルアルミニウムクロライド、好 ましくは低級アルキルアルミニウムジクロライド、最も好ましくはエチルアルミ ニウムジクロライドであるアルキル金属クロライドと接触させることを特徴とす る請求項22〜34のいずれかに記載の方法。 36.工程a)において、アルキル金属クロライドを粘度が好ましくは10mP as未満である5〜25%炭化水素溶液の形態として、無機支持体をアルキル金 属クロライドと接触させることを特徴とする請求項22〜35のいずれかに記載 の方法。 37.工程b)のハイドロカルビル、ハイドロカルビルオキサイド及びマグネシ ウムを含有する化合物又は混合物と工程a)のアルキル金属クロライドの量が、 マグネシウムとアルキル金属クロライドの塩素との原子比が1:1.0〜1:2 .5、好ましくは1:1.5〜1:2.0となるものであることを特徴とする請 求項22〜36のいずれかに記載の方法。 38.工程c)のチタン化合物が四塩化チタンであることを特徴とする請求項2 2〜37のいずれかに記載の方法。 39.工程c)のチタン化合物と工程b)のハイドロカルビル、ハイドロカルビ ルオキサイド及びマグネシウムを含有する化合物又は混合物との割合が、チタン と マグネシウムとの原子比が0.1<Ti/Mg<1、好ましくは0.1〜0.7 となるものであることを特徴とする請求項22〜38のいずれかに記載の方法。
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