JPS59126410A - エチレン系重合体の製造方法 - Google Patents
エチレン系重合体の製造方法Info
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- JPS59126410A JPS59126410A JP174883A JP174883A JPS59126410A JP S59126410 A JPS59126410 A JP S59126410A JP 174883 A JP174883 A JP 174883A JP 174883 A JP174883 A JP 174883A JP S59126410 A JPS59126410 A JP S59126410A
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- ethylene
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、ポリエチレン及びエチレン−α−オレフィン
共重合体の製造法に関し、特にエチレンとa−オレフィ
ン類の重合に使用されるチーグラー型触媒の不活性化に
関する。
共重合体の製造法に関し、特にエチレンとa−オレフィ
ン類の重合に使用されるチーグラー型触媒の不活性化に
関する。
チーグラー型触媒によって重合されたポリエチレン及び
エチレン−α−オレフィン共重合体ハ、通常0.850
〜0.9755’/crn’の巾広い密度の範囲を有し
、例えばフィルム、中空成形品、繊維、押出成形品等、
多種多様な用途に大量に使用されている。
エチレン−α−オレフィン共重合体ハ、通常0.850
〜0.9755’/crn’の巾広い密度の範囲を有し
、例えばフィルム、中空成形品、繊維、押出成形品等、
多種多様な用途に大量に使用されている。
エチレンあるいはエチレンとσ−オレフィンの混合物全
重合する触媒としては、チーグラー型触媒が公知である
。チーグラー型触媒には、チタンやバナジウムの化合物
に代表される周期律表の■−■族に属する遷移金属化合
物と、有愼アルミニウム化合物等の有機金属化合物が、
主要構成成分として言まれる。
重合する触媒としては、チーグラー型触媒が公知である
。チーグラー型触媒には、チタンやバナジウムの化合物
に代表される周期律表の■−■族に属する遷移金属化合
物と、有愼アルミニウム化合物等の有機金属化合物が、
主要構成成分として言まれる。
エチレンやエチレンとα−オレフィンの重合の方法とし
ては、種々のプロセスが知ら扛ているが、重合温度13
0℃以上の高温で重合する溶液重合法や溶媒を使用しな
い高温高圧重合法は、エチレンを断熱的に重合させるこ
とが可能で、スラリー重合法、気相重合法と異な9、重
合熱の除去にエネルギーを必要とし力いことから優れた
省エネルギープロセスである。
ては、種々のプロセスが知ら扛ているが、重合温度13
0℃以上の高温で重合する溶液重合法や溶媒を使用しな
い高温高圧重合法は、エチレンを断熱的に重合させるこ
とが可能で、スラリー重合法、気相重合法と異な9、重
合熱の除去にエネルギーを必要とし力いことから優れた
省エネルギープロセスである。
近年、高活性のチーグラー型触媒が開発され、重合体中
の触媒残渣をアルコールやカセイソーダで抽出あるいは
中和除去しなくとも、重合体中の触媒残渣の量が極めて
少なく、重合体のカラーや熱安定性が、油媒除去を施し
た従来の重合体に比べて、そん色のないものが得られて
いる。融媒除去プロセスがあると、回収しり重合溶媒や
未反応モノマー類がアルコール等の極性化合物と接触し
ているため、重合にその捷ま使用することは不可能で、
精製工程でこれら極性化合物を分離する必要がある。一
方、部活性触媒に用いた場合には、アルコール等の極性
化合物を使用しないため重合i8媒や未反応モノマー類
の一部又は全量を全く精製しないか又は、極く簡単な精
製工程(たとえばモレキュラーシーゾを通すこと)で処
理するだけで再使用が可能であり、蒸留精製に必要とさ
れる膨大なスチーム等のエネルギーを節約することが可
能となる。
の触媒残渣をアルコールやカセイソーダで抽出あるいは
中和除去しなくとも、重合体中の触媒残渣の量が極めて
少なく、重合体のカラーや熱安定性が、油媒除去を施し
た従来の重合体に比べて、そん色のないものが得られて
いる。融媒除去プロセスがあると、回収しり重合溶媒や
未反応モノマー類がアルコール等の極性化合物と接触し
ているため、重合にその捷ま使用することは不可能で、
精製工程でこれら極性化合物を分離する必要がある。一
方、部活性触媒に用いた場合には、アルコール等の極性
化合物を使用しないため重合i8媒や未反応モノマー類
の一部又は全量を全く精製しないか又は、極く簡単な精
製工程(たとえばモレキュラーシーゾを通すこと)で処
理するだけで再使用が可能であり、蒸留精製に必要とさ
れる膨大なスチーム等のエネルギーを節約することが可
能となる。
しかしながら、触媒除去工程を省略すると、触媒が不活
性化しないため、重合器を出た後での重合、いわゆる後
重合が生じる。後重合は一般に重合温度が1F合器内の
平均温度より、%いだめ、好ましくない低分子欲オリゴ
マー、ワックス、グリース等の生成の原因となる。ゾテ
ンー1、ヘキセン−1等のオリi’vマーは、エチレン
ホモ重合体製造時、密度の低下を引き起す。
性化しないため、重合器を出た後での重合、いわゆる後
重合が生じる。後重合は一般に重合温度が1F合器内の
平均温度より、%いだめ、好ましくない低分子欲オリゴ
マー、ワックス、グリース等の生成の原因となる。ゾテ
ンー1、ヘキセン−1等のオリi’vマーは、エチレン
ホモ重合体製造時、密度の低下を引き起す。
又、高温高圧法では、エチレンの重合転化率が10〜3
0%と低いため、触媒が不活性化していないと重合器を
出た反応重合物中に多すの未反応モノマーが存在し、こ
れが重合し、反応がコントロールされていないだめ暴走
反応を引き起すという大きな危険性をはらんでいる。
0%と低いため、触媒が不活性化していないと重合器を
出た反応重合物中に多すの未反応モノマーが存在し、こ
れが重合し、反応がコントロールされていないだめ暴走
反応を引き起すという大きな危険性をはらんでいる。
触媒の不活性化に、アルコールのような従来の旧触媒の
除去に使用されていた化合物を失活剤として使用すると
、アルコールは揮発性である一′Cめ、未反応モノマー
類や溶媒とともに重合体溶液から蒸発し、モノマー類や
溶媒全汚染し、結局上ツマー類や溶媒の精製が必要とな
る。
除去に使用されていた化合物を失活剤として使用すると
、アルコールは揮発性である一′Cめ、未反応モノマー
類や溶媒とともに重合体溶液から蒸発し、モノマー類や
溶媒全汚染し、結局上ツマー類や溶媒の精製が必要とな
る。
本発明者らは、それ自身が揮発性でなく、しかも触媒と
反応した後にも揮発性の反応生成物を生じず、回収上ツ
マー類や溶媒の汚染の恐れのない失活剤の開発について
、鋭意努力を続けた結果、本発明に到達した。もちろん
、失活剤は重合体中に残るため、重合体の性質、だとえ
は電熱安定性に悪影響を及ぼしてはならないことは言う
までもない。
反応した後にも揮発性の反応生成物を生じず、回収上ツ
マー類や溶媒の汚染の恐れのない失活剤の開発について
、鋭意努力を続けた結果、本発明に到達した。もちろん
、失活剤は重合体中に残るため、重合体の性質、だとえ
は電熱安定性に悪影響を及ぼしてはならないことは言う
までもない。
すなわち、本発明は、不活性炭化水素溶媒の存在下又は
不存在下において、遷移金属化合物と有機金属化合物を
含むチーグラー型A虫媒を用いて、エチレン又はエチレ
ンと炭素数3ないし18のα−オレフィンの混合物を、
平均重合温度130℃以上の条件で重合させること、得
られた重合体混合物に、該触媒を不活性化させるに充分
な量の失活剤、エチレンとメタアクリル酸エステル類の
共重合体又はエチレンとメタアクリル酸エステル類とア
クリル酸エステル類の三元共1〔合体を、不活性炭化水
素の溶液状態又は懸濁状態の形で、あるいは純粋な固体
又は溶1糠状態で添加し、混合させることにより該触媒
全不活性化すること、得られたIlj合体混合物より、
未反応のモノマー類あるいは未反応モノマー類と不活性
炭化水素溶媒を分離すること、および前記失活剤及び前
記失活剤と前記触媒の反応生成物金含有する重合体を分
離することを%徴とするポリエチレンの製造方法に係る
ものである。
不存在下において、遷移金属化合物と有機金属化合物を
含むチーグラー型A虫媒を用いて、エチレン又はエチレ
ンと炭素数3ないし18のα−オレフィンの混合物を、
平均重合温度130℃以上の条件で重合させること、得
られた重合体混合物に、該触媒を不活性化させるに充分
な量の失活剤、エチレンとメタアクリル酸エステル類の
共重合体又はエチレンとメタアクリル酸エステル類とア
クリル酸エステル類の三元共1〔合体を、不活性炭化水
素の溶液状態又は懸濁状態の形で、あるいは純粋な固体
又は溶1糠状態で添加し、混合させることにより該触媒
全不活性化すること、得られたIlj合体混合物より、
未反応のモノマー類あるいは未反応モノマー類と不活性
炭化水素溶媒を分離すること、および前記失活剤及び前
記失活剤と前記触媒の反応生成物金含有する重合体を分
離することを%徴とするポリエチレンの製造方法に係る
ものである。
本発明に使用されるチーグラー型触媒には、遷移金属化
合物と有機金属化合物が主要構成成分として含まれる。
合物と有機金属化合物が主要構成成分として含まれる。
遷移金属化合物としては、たとえばハロゲン化チタン、
ハロゲン化バナジウム、ノマナジウムオキシハライドな
どのような第■〜■族の遷移金属ハロゲン化物が使用さ
れる。有象金属化合物としては、アルキルアルミニウム
、アルキルアルミニウムクロライド等のような有機アル
ミニウム化合物、あるいはアルキルアルミニウムーマク
ネシウム錯体、アルキルアルコキシアルミニウムーマグ
ネシウム錯体などの有機アルミニウムーマグネシウム錯
体等が使用される。
ハロゲン化バナジウム、ノマナジウムオキシハライドな
どのような第■〜■族の遷移金属ハロゲン化物が使用さ
れる。有象金属化合物としては、アルキルアルミニウム
、アルキルアルミニウムクロライド等のような有機アル
ミニウム化合物、あるいはアルキルアルミニウムーマク
ネシウム錯体、アルキルアルコキシアルミニウムーマグ
ネシウム錯体などの有機アルミニウムーマグネシウム錯
体等が使用される。
本発明に使用されるチーグラー型触媒は、充分高活性で
、触媒の除去の不要なものでなければならず、又本発明
の失活剤と急速に反応して、不活性化するものでなけれ
ばならない。これらの要求に合致する本発明に使用され
る好ましい触媒の一例としては、特開昭56−4740
9及び特開昭56−59806に示される有機マグネシ
ウム化合物とチタン化合物又はバナジウム化合@を反応
させて得られる固体反応生成物と、有機アルミニウム化
合物からなる触媒がある。
、触媒の除去の不要なものでなければならず、又本発明
の失活剤と急速に反応して、不活性化するものでなけれ
ばならない。これらの要求に合致する本発明に使用され
る好ましい触媒の一例としては、特開昭56−4740
9及び特開昭56−59806に示される有機マグネシ
ウム化合物とチタン化合物又はバナジウム化合@を反応
させて得られる固体反応生成物と、有機アルミニウム化
合物からなる触媒がある。
すなわち、特開昭56−47409では、(A) (1
) −M式MaMgβ′fLlpR2,X1rX28(
式中Mはkl 、 Zn 。
) −M式MaMgβ′fLlpR2,X1rX28(
式中Mはkl 、 Zn 。
B 、 Be 、 Liであり、βは1以上の数、α+
p+Q+r+Sは0または0より大きい数であり、p+
q+r+s = m a +2β、0≦(r−1−sl
/(α+β)≦1.0の関係を有し、mはMの原子価、
BJ2は同一でも異なっていても良い炭素原子数1〜2
0の炭化水素基、Xl、X2け同一または異なる基で、
水素原子、OR3゜O8HL’R5R”、 NR’R8
,SR’なる基を示し、R3,R7,R8゜几9は炭化
原子数1〜20の炭化水素基を表わし、R’ 、 1’
<、5. R’は水素原子または炭咎原子′?9.1〜
20の炭化水素全あられす)で示される炭化水素溶媒に
可溶の有機マグネシウム成分と、(li)式Ti (O
R’°)。・x4−nC式中RIGは炭素原子数1〜2
0の炭化水素基であり、Xはハロゲン、0≦n≦3であ
る〕のチタン化合物t、mの有機マグネシウム成分に対
して(11)のチタン化合物をモル比1.1〜4.0で
反応せしめて得られる固体反応生成物と (B) 有機アルミニウム化合物 からなる触媒が開示されている。
p+Q+r+Sは0または0より大きい数であり、p+
q+r+s = m a +2β、0≦(r−1−sl
/(α+β)≦1.0の関係を有し、mはMの原子価、
BJ2は同一でも異なっていても良い炭素原子数1〜2
0の炭化水素基、Xl、X2け同一または異なる基で、
水素原子、OR3゜O8HL’R5R”、 NR’R8
,SR’なる基を示し、R3,R7,R8゜几9は炭化
原子数1〜20の炭化水素基を表わし、R’ 、 1’
<、5. R’は水素原子または炭咎原子′?9.1〜
20の炭化水素全あられす)で示される炭化水素溶媒に
可溶の有機マグネシウム成分と、(li)式Ti (O
R’°)。・x4−nC式中RIGは炭素原子数1〜2
0の炭化水素基であり、Xはハロゲン、0≦n≦3であ
る〕のチタン化合物t、mの有機マグネシウム成分に対
して(11)のチタン化合物をモル比1.1〜4.0で
反応せしめて得られる固体反応生成物と (B) 有機アルミニウム化合物 からなる触媒が開示されている。
又、特開昭56−59806には、
(A)(+)一般式MaMgβR1pR29XlrX−
(式中Mはkl 、 Zn 。
(式中Mはkl 、 Zn 。
B、Be、Liであり、βは1以上の数、α+ p+
Q Hr 。
Q Hr 。
Sは0または0より大きい数であり、p + q 十r
十S=mlZ+2β、0乙(r+sl/(α+β)乙
t、oの関係を有し、mはMの原子価 R,’、Rzは
同一でも異なっていても良い炭素原子数1〜2oの炭化
水素基、Xl、Xlは同一または異なる基で、水素原子
、OR3゜O8i几’R’R’ 、 NR7R8,SR
’ ナルM k 示L、”31 R’、 R8゜几9は
炭素原子数1〜2oの炭化水素基をあられし、几’、R
5,R6は水素原子または炭素原子数1〜2oの炭化水
素基をあられす)で示される炭化水素溶媒に可溶の有機
マグネシウム成分と、(If)少くとも1個のハロゲン
原子を官有するチタン化合物との固体反応生成物を、(
iii)一般式TiXa (OR”)4−a +vox
b (OR1013−b オL (j VXc (OR
”+4− C(式中Xはハロゲン原子 RIOは炭素原
子数1〜2oの炭化水素基をあられし、aは1〜4、b
i;i、t 〜a、Cは1〜4の数である。)で示さ
れるチタンおよびバナジウム化合物から選ばれた少くと
も1種の化合物とを反応させることにより得られる固体
触媒と、(B) 有機アルミニウム化合物、 から成る触媒が開示されている。
十S=mlZ+2β、0乙(r+sl/(α+β)乙
t、oの関係を有し、mはMの原子価 R,’、Rzは
同一でも異なっていても良い炭素原子数1〜2oの炭化
水素基、Xl、Xlは同一または異なる基で、水素原子
、OR3゜O8i几’R’R’ 、 NR7R8,SR
’ ナルM k 示L、”31 R’、 R8゜几9は
炭素原子数1〜2oの炭化水素基をあられし、几’、R
5,R6は水素原子または炭素原子数1〜2oの炭化水
素基をあられす)で示される炭化水素溶媒に可溶の有機
マグネシウム成分と、(If)少くとも1個のハロゲン
原子を官有するチタン化合物との固体反応生成物を、(
iii)一般式TiXa (OR”)4−a +vox
b (OR1013−b オL (j VXc (OR
”+4− C(式中Xはハロゲン原子 RIOは炭素原
子数1〜2oの炭化水素基をあられし、aは1〜4、b
i;i、t 〜a、Cは1〜4の数である。)で示さ
れるチタンおよびバナジウム化合物から選ばれた少くと
も1種の化合物とを反応させることにより得られる固体
触媒と、(B) 有機アルミニウム化合物、 から成る触媒が開示されている。
本発明に使用される好ましい触媒の他の一例としては、
特開昭56−26905.28206,32504゜4
5910.47408.59805及び特開昭57−1
6005に記載の触媒があげられる。
特開昭56−26905.28206,32504゜4
5910.47408.59805及び特開昭57−1
6005に記載の触媒があげられる。
その−例は、
(1)一般式MaMgR1pR,29XirX28D
t(式中Mは周期律表g +族〜第■族の金属原子、a
r p+ Q + r ldOまたは0以上、SはOよ
り大きく1以下、tは0又は0より大きい数で、p+q
十r十s=mα+2.o〈(r+s l/ (α+t
)≦1.0 、 s≦tの関係を有し、mはMの原子価
、FL”、R2は同一でも異なってもよい炭素原子数1
〜20の炭化水素M、X”は水素原子もしくは酸素、9
圭または硫黄原子を含有する陰性な基を示し、Xlはハ
ロゲン原子、Dは電子供与性有機化合物を表わす)で示
される炭化水素溶媒に可溶の有機マグネシウム化合物お
よび(4)塩化水素、有機ハロゲン化物、ホウ素、アル
ミニウム、ケイ!R、ゲ)レマニウム、スス、鉛、リン
、ヒ:L−yyチモン、ビスマス、岨鉛、力P″ミウム
水銀のノ・ロゲン化物より選ばれた1種もしくは2種以
上の混合物、の反応物に、(iii)チタン化合物また
は/およびバナジウム化合物を接触させて成る触媒成分
(Al及び有機金属化合物〔B11−らなる触媒である
。
t(式中Mは周期律表g +族〜第■族の金属原子、a
r p+ Q + r ldOまたは0以上、SはOよ
り大きく1以下、tは0又は0より大きい数で、p+q
十r十s=mα+2.o〈(r+s l/ (α+t
)≦1.0 、 s≦tの関係を有し、mはMの原子価
、FL”、R2は同一でも異なってもよい炭素原子数1
〜20の炭化水素M、X”は水素原子もしくは酸素、9
圭または硫黄原子を含有する陰性な基を示し、Xlはハ
ロゲン原子、Dは電子供与性有機化合物を表わす)で示
される炭化水素溶媒に可溶の有機マグネシウム化合物お
よび(4)塩化水素、有機ハロゲン化物、ホウ素、アル
ミニウム、ケイ!R、ゲ)レマニウム、スス、鉛、リン
、ヒ:L−yyチモン、ビスマス、岨鉛、力P″ミウム
水銀のノ・ロゲン化物より選ばれた1種もしくは2種以
上の混合物、の反応物に、(iii)チタン化合物また
は/およびバナジウム化合物を接触させて成る触媒成分
(Al及び有機金属化合物〔B11−らなる触媒である
。
他の一例は、下記成分(A、)と有機金属化合物〔B’
lからなる触媒である。
lからなる触媒である。
成分〔A〕下記に示す(3)の存在下(4)と(5)全
反応させて成る固体触媒 (1) 一般式MaMg’R’、X’、・D、(式中
Mは周期1−鉢表第■族〜第■族、の金属原子、α1p
lqI’は0以−ヒの数で、p−1−q=mα+2.0
≦q/(a−1−11〈2の関係を有し、mはMの原子
1曲、R′は炭素原子数1〜20個の炭化水素基の1種
もしくは2種以上の混合物、X′は水素原子もしくは酸
素、窒素または硫黄原子を含有する陰性な基の1種もし
くは2種以、ヒの混合物、Dは電子供与性有機化合物を
表わす)で示される有機マグネシウム化合物 (2)ホウ素、ケイ素、ゲルマニウム、スズ、リン、ア
ンチモン、ビスマス、亜鉛のハロゲン化物1だは塩化水
素より選ばれた1種もしくは2種以上の混合物 (3) (1)および(2)の反応による固体成分(
4)有機金属化合物 (5)下記(a)〜(d)のいづれかの遷移金属化合物
(a)チタン化合物、(b)バナジウム化合物、(c)
チタン化合物およびバナジウム化合物、(d)チタン化
合物およびジルコニウム化合物 比の一例は、 (1)一般式McLMg BR’pR”qXl、 X2
8D t (式中Mは周期律表第1族〜第■族の金属原
子、α+ I’ r Q + r+ sはOまたは0以
上の数、βはOより犬なる数で、p+ q + r 十
s = mα−ト2β、0≦(r+sl/(α+β)≦
1.0の関係を有し、mはMの原子1曲、tは0または
0より大きい数であり、R】、R2は同一でも異なって
もよい炭素原子数1〜20の炭化水素基、Xl、X2は
同一または異なる基で、水素原子もしくは酸素、窒素ま
たは硫黄原子を含有する陰性な基を示し、Dは電子供与
性有機化合物を表わす)で示される炭化水素溶媒に可溶
の有機マグネシウム化合物および(Ii)塩化水素、有
機ハロゲン化物、ポウ索、アルミニウム、ケイ素、ゲル
マニウム、スス、鉛、リン、ヒ素、アンチモン、ビスマ
ス。亜鉛、カドミウム、水銀のハロゲン化物より選ばれ
た11虫もしくは2種以上の混合物、の反応5グに、(
iii)シラン化合物または/およびバナジウム化合物
を接融させてなる触媒成分[A)および有機金部化合物
〔B〕からなる触媒である。
反応させて成る固体触媒 (1) 一般式MaMg’R’、X’、・D、(式中
Mは周期1−鉢表第■族〜第■族、の金属原子、α1p
lqI’は0以−ヒの数で、p−1−q=mα+2.0
≦q/(a−1−11〈2の関係を有し、mはMの原子
1曲、R′は炭素原子数1〜20個の炭化水素基の1種
もしくは2種以上の混合物、X′は水素原子もしくは酸
素、窒素または硫黄原子を含有する陰性な基の1種もし
くは2種以、ヒの混合物、Dは電子供与性有機化合物を
表わす)で示される有機マグネシウム化合物 (2)ホウ素、ケイ素、ゲルマニウム、スズ、リン、ア
ンチモン、ビスマス、亜鉛のハロゲン化物1だは塩化水
素より選ばれた1種もしくは2種以上の混合物 (3) (1)および(2)の反応による固体成分(
4)有機金属化合物 (5)下記(a)〜(d)のいづれかの遷移金属化合物
(a)チタン化合物、(b)バナジウム化合物、(c)
チタン化合物およびバナジウム化合物、(d)チタン化
合物およびジルコニウム化合物 比の一例は、 (1)一般式McLMg BR’pR”qXl、 X2
8D t (式中Mは周期律表第1族〜第■族の金属原
子、α+ I’ r Q + r+ sはOまたは0以
上の数、βはOより犬なる数で、p+ q + r 十
s = mα−ト2β、0≦(r+sl/(α+β)≦
1.0の関係を有し、mはMの原子1曲、tは0または
0より大きい数であり、R】、R2は同一でも異なって
もよい炭素原子数1〜20の炭化水素基、Xl、X2は
同一または異なる基で、水素原子もしくは酸素、窒素ま
たは硫黄原子を含有する陰性な基を示し、Dは電子供与
性有機化合物を表わす)で示される炭化水素溶媒に可溶
の有機マグネシウム化合物および(Ii)塩化水素、有
機ハロゲン化物、ポウ索、アルミニウム、ケイ素、ゲル
マニウム、スス、鉛、リン、ヒ素、アンチモン、ビスマ
ス。亜鉛、カドミウム、水銀のハロゲン化物より選ばれ
た11虫もしくは2種以上の混合物、の反応5グに、(
iii)シラン化合物または/およびバナジウム化合物
を接融させてなる触媒成分[A)および有機金部化合物
〔B〕からなる触媒である。
本発明に使用されるa−オレフィンとして(徒、炭素数
が3から18のものであって、例えば、プロピレン、ブ
テン−11ペンテンー11ヘキセン−114−メチルペ
ンテン−11へブテン−1、オクテン−11ノナン−1
、デセン−L等であり、単独としても混合物としても使
用可能である。
が3から18のものであって、例えば、プロピレン、ブ
テン−11ペンテンー11ヘキセン−114−メチルペ
ンテン−11へブテン−1、オクテン−11ノナン−1
、デセン−L等であり、単独としても混合物としても使
用可能である。
本発明に使用される重合方法は、重合温度130℃以上
の高温の条件で行うもので、代表的なものとしでは、不
活性炭化水素溶媒の存在下、130°〜300℃の1F
合温度、10〜500気圧の重合圧力でエチレン又はエ
チレンとα−オレフィンの混合物の重合を行う浴液重合
法、従来のラジカル重合の低密度ポリエチレンプラント
にラジカル触媒のかわりにチーグラー型融媒を供給して
、エチレンあるいはエチレンとα−オレフィンの混合v
J’に130゜〜300℃の重合温度、500〜300
0気圧の重合圧力で重合する高温高圧重合法がある。
の高温の条件で行うもので、代表的なものとしでは、不
活性炭化水素溶媒の存在下、130°〜300℃の1F
合温度、10〜500気圧の重合圧力でエチレン又はエ
チレンとα−オレフィンの混合物の重合を行う浴液重合
法、従来のラジカル重合の低密度ポリエチレンプラント
にラジカル触媒のかわりにチーグラー型融媒を供給して
、エチレンあるいはエチレンとα−オレフィンの混合v
J’に130゜〜300℃の重合温度、500〜300
0気圧の重合圧力で重合する高温高圧重合法がある。
溶液重合法に使用される不活性炭化水素溶媒としてハ、
ブタン、ペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、ヘゾタ
ン、オクタン、イソオクタン、ノナン、デカン、ドデカ
ン等が挙げられる。これらは、単独でも又混合物として
も使用可能である。
ブタン、ペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、ヘゾタ
ン、オクタン、イソオクタン、ノナン、デカン、ドデカ
ン等が挙げられる。これらは、単独でも又混合物として
も使用可能である。
溶液重合法の具体的−例としては、O,T、Elsto
nの1975年12月28日付カナf特許第98049
8号に記載のプロセスがある。
nの1975年12月28日付カナf特許第98049
8号に記載のプロセスがある。
富温高圧重合法としては、オートクレーブ反応器全使用
するオートクレーブ法、チューブラ−反応器を使用する
チューシラー法、あるいはオートクレーブとチューブラ
−反応器を組み合せて重合する各種多段重合法が含まれ
る。高温高圧重合法の一例としては、BP932,23
1 、 BPI、205,635 。
するオートクレーブ法、チューブラ−反応器を使用する
チューシラー法、あるいはオートクレーブとチューブラ
−反応器を組み合せて重合する各種多段重合法が含まれ
る。高温高圧重合法の一例としては、BP932,23
1 、 BPI、205,635 。
USP 1 、161.737等があけられる。
重合終了後、重合反応容器から出てくる反応混合物には
、ポリマー、未反応モノマー類、一部が活性の状態のま
まであるチーグラー型融媒、および不活性炭化水素溶媒
を使用した時は不活性炭化水素溶媒が含まれている。後
重合全防止し、触媒を不活性化するだめに、失活剤を反
応混合物と混合する。失活剤と反応混合物を混合する」
す所としては、I「合冊とポリマー分阻器の中jh1の
減圧バルジの前後のどちらでもよい。混合する方法とし
ては、単に二つの配管の流れを合流混合してもよいし、
スタテ・インクミキサーやインラインミキサー等の混合
器で混合する方法等、触媒と失活剤が迅速に接触するも
のであればいずれの方法でもかまわない。
、ポリマー、未反応モノマー類、一部が活性の状態のま
まであるチーグラー型融媒、および不活性炭化水素溶媒
を使用した時は不活性炭化水素溶媒が含まれている。後
重合全防止し、触媒を不活性化するだめに、失活剤を反
応混合物と混合する。失活剤と反応混合物を混合する」
す所としては、I「合冊とポリマー分阻器の中jh1の
減圧バルジの前後のどちらでもよい。混合する方法とし
ては、単に二つの配管の流れを合流混合してもよいし、
スタテ・インクミキサーやインラインミキサー等の混合
器で混合する方法等、触媒と失活剤が迅速に接触するも
のであればいずれの方法でもかまわない。
添加される失活剤の吐は、触媒を確実に不活性化させる
のに充分な敬でなければならない。かかる触媒の不活性
化は、触媒の構成成分、すなわち遷移金属化合物と有機
金属化合物のうちの少くとも1種を不活性化することに
より行われる。しかしながら、好ましくは、失活剤の延
は、両方の触媒の構成成分と反応するのに充分な吐ヲ用
いることが好ましい。
のに充分な敬でなければならない。かかる触媒の不活性
化は、触媒の構成成分、すなわち遷移金属化合物と有機
金属化合物のうちの少くとも1種を不活性化することに
より行われる。しかしながら、好ましくは、失活剤の延
は、両方の触媒の構成成分と反応するのに充分な吐ヲ用
いることが好ましい。
本発明に使用される失活剤の欲は、遷移金属化合物と有
機金属化合物の合計分子数の0.4〜20倍のエステル
基の数を有することで規定され、具体的な失活剤の情は
当然失活剤中のメタアクリル酸エステル含有量あるい(
はメタアクリル酸エステルとアクリル酸エステルの合計
の含有量に依存する。
機金属化合物の合計分子数の0.4〜20倍のエステル
基の数を有することで規定され、具体的な失活剤の情は
当然失活剤中のメタアクリル酸エステル含有量あるい(
はメタアクリル酸エステルとアクリル酸エステルの合計
の含有量に依存する。
エステル基の数が触媒分子の数の0.4倍未満では失活
が十分でなく、又20倍以上入れることは経済的で々い
。本発明の失活剤はエチレン系共if合体のため、ポリ
エチレン重合体との4Ll i8性にすぐれ、ポリエチ
レン中に残ってもその性能に悪影響を与えないという特
長を持っている。
が十分でなく、又20倍以上入れることは経済的で々い
。本発明の失活剤はエチレン系共if合体のため、ポリ
エチレン重合体との4Ll i8性にすぐれ、ポリエチ
レン中に残ってもその性能に悪影響を与えないという特
長を持っている。
本発明に使用される失活剤は、エチレンとメタアクリル
酸エステル類の共重合体あるいはエチレンとメタアクリ
ル酸エステル類及びアクリル酸エステル類の共重合体で
ある。
酸エステル類の共重合体あるいはエチレンとメタアクリ
ル酸エステル類及びアクリル酸エステル類の共重合体で
ある。
メタアクリル6だエステル類及びアクリル酸エステル類
とは、それぞれH2=OOH3000R、H2=OHO
OORで表わされ、ここで、Rは炭素数1〜3oの脂肪
族炭化水素、脂環族炭化水素あるいは芳香族炭化水素で
ある。これらは、単独あるいは混合物としてエチレンと
共重合される。
とは、それぞれH2=OOH3000R、H2=OHO
OORで表わされ、ここで、Rは炭素数1〜3oの脂肪
族炭化水素、脂環族炭化水素あるいは芳香族炭化水素で
ある。これらは、単独あるいは混合物としてエチレンと
共重合される。
エチレンとメタクリル「τタエステル類の共重合体の一
例としては、エチレン・メチルメタアクリレート共重合
体1.エチレン・エチルメタアクリレート共重合体、エ
チレン・ブチルメタアクリレート共重合体、エチレン・
イソブチルメタアクリレート共重合体、エチレン・ペン
チルメタアクリレート共重合体、エチレン・ヘプチルメ
タアクリレート共重合体、エチレン・オクチルメタアク
リレート共重合体、エチレン・ノニルメタアクリレート
共重合体、エチレン・デシルメタアクリレート共重合体
、エチレン・ドデシルメタアクリンート共重合体、エチ
レン・シクロヘキシルメタアクリレート共重合体、エチ
レンベンジルメタアクリレート、エチレン・トリルメタ
アクリレート、エチレン・メチルメタアクリレート・エ
チルメタアクリレート共I■合体が上げられろ。このう
ち、モノマー価格が安い、エチレン・メチルメタアクリ
レート共重合体が工業的に好ましい。
例としては、エチレン・メチルメタアクリレート共重合
体1.エチレン・エチルメタアクリレート共重合体、エ
チレン・ブチルメタアクリレート共重合体、エチレン・
イソブチルメタアクリレート共重合体、エチレン・ペン
チルメタアクリレート共重合体、エチレン・ヘプチルメ
タアクリレート共重合体、エチレン・オクチルメタアク
リレート共重合体、エチレン・ノニルメタアクリレート
共重合体、エチレン・デシルメタアクリレート共重合体
、エチレン・ドデシルメタアクリンート共重合体、エチ
レン・シクロヘキシルメタアクリレート共重合体、エチ
レンベンジルメタアクリレート、エチレン・トリルメタ
アクリレート、エチレン・メチルメタアクリレート・エ
チルメタアクリレート共I■合体が上げられろ。このう
ち、モノマー価格が安い、エチレン・メチルメタアクリ
レート共重合体が工業的に好ましい。
エチレン・メタアクリル酸エステル共重合体中のメタア
クリル酸エステルの含有量は、3重1貸%以上が好まし
い。3電脳%未(114では、失活剤の址が多くなり、
高密度ポリエチレン製造時密度の低下を招くことがある
。
クリル酸エステルの含有量は、3重1貸%以上が好まし
い。3電脳%未(114では、失活剤の址が多くなり、
高密度ポリエチレン製造時密度の低下を招くことがある
。
エチレンとメタアクリル故エステル幼及びアクリル!¥
2エステル類の三元共重合体の一例としては、エチレン
・メチルメタアクリレート・エチルアクリレート三元共
重合体、エチレン・エチルメタアクリレート・メチルア
クリレート三元共iff合体、エチレン・エチルメタア
クリレート・エチルアクリレート三元共重合体が上げら
れる。
2エステル類の三元共重合体の一例としては、エチレン
・メチルメタアクリレート・エチルアクリレート三元共
重合体、エチレン・エチルメタアクリレート・メチルア
クリレート三元共iff合体、エチレン・エチルメタア
クリレート・エチルアクリレート三元共重合体が上げら
れる。
該三元共重合体中のメタアクリル酸エステル類及びアク
リル酸エステル類の含有量はそれぞれ2重は%以上が好
ましい。2電融%未満では失活剤の量が多くなり不経済
であり、高密度ポリエチレン製造時密度の低下を招くこ
とがある。
リル酸エステル類の含有量はそれぞれ2重は%以上が好
ましい。2電融%未満では失活剤の量が多くなり不経済
であり、高密度ポリエチレン製造時密度の低下を招くこ
とがある。
上記の共重合体あるいは三元共重合体の製造には公知の
すべての方法が使用できる。その−例としては、高圧法
のポリエチレン重合装置にエチレンとメタアクリル酸エ
ステルあるいはアクリル酸エステルの混合物を供給し、
重合圧力i、ooo〜4.000気圧、1500〜30
0℃の条件下でラジカル重合して該共重合体を得る方法
が上げられる。上記よりも低い圧力で、乳化重合方式を
用いてラジカル重合させる方法も使用できる。
すべての方法が使用できる。その−例としては、高圧法
のポリエチレン重合装置にエチレンとメタアクリル酸エ
ステルあるいはアクリル酸エステルの混合物を供給し、
重合圧力i、ooo〜4.000気圧、1500〜30
0℃の条件下でラジカル重合して該共重合体を得る方法
が上げられる。上記よりも低い圧力で、乳化重合方式を
用いてラジカル重合させる方法も使用できる。
失活剤は、不活性炭化水素溶媒に溶解又は@濁させて、
あるいは純粋な固体又は溶融状態で反応混合物に添加さ
れる。不活性炭化水素溶媒を使用する場合には、重合溶
媒と同一のものであることが好ましい。もし異なる場合
には、重合溶媒の循環使用になんら悪影響を及ぼさない
ものでなければならない。
あるいは純粋な固体又は溶融状態で反応混合物に添加さ
れる。不活性炭化水素溶媒を使用する場合には、重合溶
媒と同一のものであることが好ましい。もし異なる場合
には、重合溶媒の循環使用になんら悪影響を及ぼさない
ものでなければならない。
失活剤を添加された反応混合物は、ポリ−7−分離器で
、揮発性の七ツマー類あるいは不活性炭化水素溶媒とポ
リマーが分離される。揮発性物質はガス状態でポリマー
分離器より回収される。失活剤は、ポリマー分離器では
、ガス化せす、ポリマー中に残る。得られたポリマーに
は酸化防止剤や、又必要に応じて触媒の中和剤、滑剤等
の炸加剤が添加され、最終的には押出機によりペレット
化される。
、揮発性の七ツマー類あるいは不活性炭化水素溶媒とポ
リマーが分離される。揮発性物質はガス状態でポリマー
分離器より回収される。失活剤は、ポリマー分離器では
、ガス化せす、ポリマー中に残る。得られたポリマーに
は酸化防止剤や、又必要に応じて触媒の中和剤、滑剤等
の炸加剤が添加され、最終的には押出機によりペレット
化される。
本発明の失活剤を用いることにより、(1)触媒は不活
性化され、重合反応はすみやかに停止される。
性化され、重合反応はすみやかに停止される。
これにより、ポリマー分離器での未反応モノマーのコン
トロールされない暴走重合反応が防止され、又後重合に
よる低分子量ポリマー(ワックス、グリース等)の生成
が抑制される。(2)好ましくない副反応、たとえばエ
チレンの21ヨ化によるゾテンー1の生成が抑制される
。ブテン−1が生成するとエチレンのホモ重合体の密度
が低下する。(3)反応混合物から回収さnだモノマー
類及び不活性炭化水素溶媒を精製工程なしで、あるいは
簡単な精製工程を通すことにより再循環使用が可能とな
る。
トロールされない暴走重合反応が防止され、又後重合に
よる低分子量ポリマー(ワックス、グリース等)の生成
が抑制される。(2)好ましくない副反応、たとえばエ
チレンの21ヨ化によるゾテンー1の生成が抑制される
。ブテン−1が生成するとエチレンのホモ重合体の密度
が低下する。(3)反応混合物から回収さnだモノマー
類及び不活性炭化水素溶媒を精製工程なしで、あるいは
簡単な精製工程を通すことにより再循環使用が可能とな
る。
(4) 、f? ツマ−中に残る失活剤あるいは失活剤
と触媒の反応生成物は、ポリマーの特性に悪影響企及は
すことなく、カラー、熱安定性の優れたポリマーが得ら
れる。
と触媒の反応生成物は、ポリマーの特性に悪影響企及は
すことなく、カラー、熱安定性の優れたポリマーが得ら
れる。
本発明のエチレン共重合体には、勿論通常の安定剤、紫
外線吸収剤、帯電防止剤、ゾロッキング防止剤、滑剤、
顔料、無機または有依の充てん剤、ゴムその他の少財の
ポリマーなど通常ポリオレフィンに添加される物質を添
加することができる。
外線吸収剤、帯電防止剤、ゾロッキング防止剤、滑剤、
顔料、無機または有依の充てん剤、ゴムその他の少財の
ポリマーなど通常ポリオレフィンに添加される物質を添
加することができる。
これ:らの添加物質の例としては、BHT、シェル社ア
イオノックス33o1グリッドリッチ社製グツドライト
3114、チバガイギー社製イルがノックスtrio
、 1076 fヌビン327、三基製薬社製LS 7
70 、 T、S 622 、 DMTP 、 DLT
P 、ステアリン酸カルシウム、ハイドロタルサイト、
塩基性炭酸マグネシウム、エルカ酸アミド、オレイン酸
アミド、チタンホワイト、炭酸カルシウム、カーボンブ
ラック、タルク、スチレンーブ、タジェンラパー、エチ
vンー酢ビ共重合体、高圧法ポリエチレン、エチレン−
プロピレンゴムポリプロピレン等があケラられる。
イオノックス33o1グリッドリッチ社製グツドライト
3114、チバガイギー社製イルがノックスtrio
、 1076 fヌビン327、三基製薬社製LS 7
70 、 T、S 622 、 DMTP 、 DLT
P 、ステアリン酸カルシウム、ハイドロタルサイト、
塩基性炭酸マグネシウム、エルカ酸アミド、オレイン酸
アミド、チタンホワイト、炭酸カルシウム、カーボンブ
ラック、タルク、スチレンーブ、タジェンラパー、エチ
vンー酢ビ共重合体、高圧法ポリエチレン、エチレン−
プロピレンゴムポリプロピレン等があケラられる。
つぎに実施例をあげて本発明の詳細な説明するが、これ
らの実施例は本発明をなんら割成するものではない。
らの実施例は本発明をなんら割成するものではない。
(固体触媒Aの合成)
オートクレーブ内部の酸素と水分を乾燥窒素によって除
去したのち、トリクロルシラン、0.5mol/l!の
ヘキサン溶液1.61!およびヘキサン1.21!全仕
込み、70℃に昇温した。次にk16,15Mg (n
−Bu)1.7s(On Bu)o、フ(金属濃度0
、9 mol / I!なるオクタ” W3 ((f
、 l O,451とへキサ70.35J f 70
’Cで1時間かけて導入した。
去したのち、トリクロルシラン、0.5mol/l!の
ヘキサン溶液1.61!およびヘキサン1.21!全仕
込み、70℃に昇温した。次にk16,15Mg (n
−Bu)1.7s(On Bu)o、フ(金属濃度0
、9 mol / I!なるオクタ” W3 ((f
、 l O,451とへキサ70.35J f 70
’Cで1時間かけて導入した。
更にTiC1!40.79を含むヘキサン0.61!を
導入し70℃で1時間反応を行なった。生成した不活性
固体を触媒Aとする。触媒A中のチ・タン(Til含有
量を測定したところ0.5重量%であった。
導入し70℃で1時間反応を行なった。生成した不活性
固体を触媒Aとする。触媒A中のチ・タン(Til含有
量を測定したところ0.5重量%であった。
なお、AI!o、+sMg (、n−Bu )1.75
(On Bu lo yの製造は特開昭57−57
09号によった。
(On Bu lo yの製造は特開昭57−57
09号によった。
(固体触媒Bの合成)
Aと同様にしてA#o、+sMg(n BLIll、
75 (On−Bulo、y400mmolとトリクロ
ルシラン400mmolと三塩化バナジル8.8mmo
+、四塩化チタン12mmolにより合成を行なった。
75 (On−Bulo、y400mmolとトリクロ
ルシラン400mmolと三塩化バナジル8.8mmo
+、四塩化チタン12mmolにより合成を行なった。
触媒B中のバナジウム(ト)とチタン(Ti)の合計含
有量は2.0%であった。
有量は2.0%であった。
(固体触媒Cの合成)
2個の滴下ロートラ取り付けた容@500mgのフラス
コの内部の酸素と水分を乾燥窒素置換によって除去し、
160rnlのヘキサンを加え−lo℃に冷却した。次
にAJMgs、s(n 04H9)14.5 ・(On
04H9)014の組成の有機マグネシウム・アルミ
ニウム化合物を有機マグネシウム成分として40mmo
l(H含有するヘプタン溶液80dとn−シトキシチタ
ントリクロライド60mmolを含有するヘキサン溶液
80 mlを各々の滴下ロートに秤取し、−1θ℃で攪
拌下に両成分全同時に1時間かけて滴下し、さらにこの
温度で3時間熱成反応させた。生成した炭化水素不溶性
固体を単離し、n−へキサンで洗浄し、乾燥し、11.
2fの固体生成物を得た。Tiの含有量け21重量%で
あった。なおk1Mgs3 (n 04H9)14.5
・(On’04Hs)o 、4は特開昭56−474
09の実施例1に従って合成した。
コの内部の酸素と水分を乾燥窒素置換によって除去し、
160rnlのヘキサンを加え−lo℃に冷却した。次
にAJMgs、s(n 04H9)14.5 ・(On
04H9)014の組成の有機マグネシウム・アルミ
ニウム化合物を有機マグネシウム成分として40mmo
l(H含有するヘプタン溶液80dとn−シトキシチタ
ントリクロライド60mmolを含有するヘキサン溶液
80 mlを各々の滴下ロートに秤取し、−1θ℃で攪
拌下に両成分全同時に1時間かけて滴下し、さらにこの
温度で3時間熱成反応させた。生成した炭化水素不溶性
固体を単離し、n−へキサンで洗浄し、乾燥し、11.
2fの固体生成物を得た。Tiの含有量け21重量%で
あった。なおk1Mgs3 (n 04H9)14.5
・(On’04Hs)o 、4は特開昭56−474
09の実施例1に従って合成した。
(固体触媒りの合成)
AI!Mga (02H5)1.5 (no+H91a
(O81H−(EH3・02H511,5の組成を有
する有機マグネシウム・アルミニウム化合物全有機マグ
ネシウム成分としてはmmol f含有するヘプタン溶
液80m1.と四塩化チタン40mmolを含有するヘ
プタン溶液80m1を各々の滴下ロートに秤取し、16
0rrLlのヘキサンが入った容量500ゴの窒素置換
されたフラスコに0℃で攪拌下に両成分を同時に1時間
かけて滴下し、さらにこの温度で3時間熟成反応させた
。生成物を濾過し、ヘプタンで洗浄し、固体生成物を得
た。続いてこの固体反応生成物を含有するオクタンスラ
リー100rntに組成Ti0I!3.s(On−04
Hglo、sのチタン化合物300mmolを加え、1
30℃にて3時間反応せしめ12.29の固体触媒CD
) k得た。’riの含有量は19.8重殴%であった
。、ヒ記有様マグネシウム・アルミニウム化合物は%開
56−59806の実施例に従って合成した。
(O81H−(EH3・02H511,5の組成を有
する有機マグネシウム・アルミニウム化合物全有機マグ
ネシウム成分としてはmmol f含有するヘプタン溶
液80m1.と四塩化チタン40mmolを含有するヘ
プタン溶液80m1を各々の滴下ロートに秤取し、16
0rrLlのヘキサンが入った容量500ゴの窒素置換
されたフラスコに0℃で攪拌下に両成分を同時に1時間
かけて滴下し、さらにこの温度で3時間熟成反応させた
。生成物を濾過し、ヘプタンで洗浄し、固体生成物を得
た。続いてこの固体反応生成物を含有するオクタンスラ
リー100rntに組成Ti0I!3.s(On−04
Hglo、sのチタン化合物300mmolを加え、1
30℃にて3時間反応せしめ12.29の固体触媒CD
) k得た。’riの含有量は19.8重殴%であった
。、ヒ記有様マグネシウム・アルミニウム化合物は%開
56−59806の実施例に従って合成した。
(失活剤)
使用した失活剤の特性を第1表に示す。
実施例1〜7、比較例1〜4
1001!の容at有する攪拌器付重合器に、固体触媒
A f 1.Ot/Hr、濃度0.1 mmol /l
のトリエチルミニラムの7クロヘキサン溶液を200.
e/Hr。
A f 1.Ot/Hr、濃度0.1 mmol /l
のトリエチルミニラムの7クロヘキサン溶液を200.
e/Hr。
(トリエチルアルミニウム20 m mol /Hr
l 、エチレイl: 25に9/Hr、水素’r I
Ky/Hrそれぞれ連続的に供給し、重合温度200℃
、圧力80 Kg/cmで重合を行った。エチレンの重
合転化率は約80%、ポリエチレンの生成量は約20K
g/Hrであった。
l 、エチレイl: 25に9/Hr、水素’r I
Ky/Hrそれぞれ連続的に供給し、重合温度200℃
、圧力80 Kg/cmで重合を行った。エチレンの重
合転化率は約80%、ポリエチレンの生成量は約20K
g/Hrであった。
失活剤はシクロヘキサンの2wt%の尋液又はスラリー
溶液にして、反応混合物が重合器を出だ後に連続的に加
えた。失活させた反応混合物は、熱交換器によりいった
ん250℃まで加熱し、その後ステンレス製ニードルバ
ルブを用いて、圧力IKg/cm”まで下げて、これを
分離器に導入した。分離器−ヒ部より、ガス状の未反応
LチレンPシクロヘキサン全連続的に回収し、分離器底
部より室温まで冷却されたポリマーのシクロへ・eサン
スラリー1一連続的に抜き出した。ポリマースラリーは
遠心分離器でポリマーとシクロヘキサンと分離した後、
穢/ト型押出機にフィードし、ペレット化した。得られ
たペレットは粉砕し、真空乾燥し揮発分を完全に除去し
た後、ポリマーめ基本特性を測定した。
溶液にして、反応混合物が重合器を出だ後に連続的に加
えた。失活させた反応混合物は、熱交換器によりいった
ん250℃まで加熱し、その後ステンレス製ニードルバ
ルブを用いて、圧力IKg/cm”まで下げて、これを
分離器に導入した。分離器−ヒ部より、ガス状の未反応
LチレンPシクロヘキサン全連続的に回収し、分離器底
部より室温まで冷却されたポリマーのシクロへ・eサン
スラリー1一連続的に抜き出した。ポリマースラリーは
遠心分離器でポリマーとシクロヘキサンと分離した後、
穢/ト型押出機にフィードし、ペレット化した。得られ
たペレットは粉砕し、真空乾燥し揮発分を完全に除去し
た後、ポリマーめ基本特性を測定した。
又重合開始し、重合が安定したところで、分離器及び遠
心分離器から回収したエチレンとシクロヘキサン全蒸留
精製することなく、再び重合に使用する連続的な循環使
用を開始し、これを4時間連続に行った。回収したエチ
レンとシクロヘキサンでは不足する分については、フレ
ッシュなものを必要状メイクアップした。
心分離器から回収したエチレンとシクロヘキサン全蒸留
精製することなく、再び重合に使用する連続的な循環使
用を開始し、これを4時間連続に行った。回収したエチ
レンとシクロヘキサンでは不足する分については、フレ
ッシュなものを必要状メイクアップした。
重合開始後め重合安定時及びそれから4時間後の、固体
触媒Aのプロダクテイピイティ(固体触媒1r’lりの
ポリマー生成R(P) l k測定した。
触媒Aのプロダクテイピイティ(固体触媒1r’lりの
ポリマー生成R(P) l k測定した。
これにより、失活剤がエチレン、シクロヘキサンの循環
使用にどの程度悪影響を及ぼすかが判定できる。
使用にどの程度悪影響を及ぼすかが判定できる。
又、重合安定時と4時間後のポリエチレンの密度を測定
した。副反応により、ブテン−1が生成すると密度が低
下するので、密度の変化より、ブテン−1の副生の程度
が判定できる。7種の失活剤のテスト結果を第2表に示
す。
した。副反応により、ブテン−1が生成すると密度が低
下するので、密度の変化より、ブテン−1の副生の程度
が判定できる。7種の失活剤のテスト結果を第2表に示
す。
第1表の結果から明かなように、失活剤全使用しないと
(比較例1)%低重合体の生成量が増加し、分子量分布
(MW/MN)が広くなす、重合開始後4時間後のプロ
ダクテイビイテイと密度が低下した。
(比較例1)%低重合体の生成量が増加し、分子量分布
(MW/MN)が広くなす、重合開始後4時間後のプロ
ダクテイビイテイと密度が低下した。
又、メタノールを失活剤として用いると(比較例2)、
重合安定時は正常な特性金有する重合体が得られるが、
未反応エチレンと溶媒シクロヘキサンの循環を開始する
と、活性が急激に低下し、循環使用4時間後には、全く
重合が停止してしまった。
重合安定時は正常な特性金有する重合体が得られるが、
未反応エチレンと溶媒シクロヘキサンの循環を開始する
と、活性が急激に低下し、循環使用4時間後には、全く
重合が停止してしまった。
一方本発明のエチレンとメタアクリル酸エステル類の共
重合体、又はエチレンとメタアクリル酸エステルとアク
リル酸エステル共重合体を失活剤として用いた場合(実
施例1〜7)は、分子量分布のシャープでカラー良好な
ポリマーが得られ、又未反応エチレンと溶媒シクロヘキ
サンの循環使用後も、密度とプロダクテイピイテイの低
下は認められなかった。又失活剤が少ないと(比較例3
)、分子量分布が広くなり、失活剤が多いと(比較例4
)、レジンの密度が低くなる。
重合体、又はエチレンとメタアクリル酸エステルとアク
リル酸エステル共重合体を失活剤として用いた場合(実
施例1〜7)は、分子量分布のシャープでカラー良好な
ポリマーが得られ、又未反応エチレンと溶媒シクロヘキ
サンの循環使用後も、密度とプロダクテイピイテイの低
下は認められなかった。又失活剤が少ないと(比較例3
)、分子量分布が広くなり、失活剤が多いと(比較例4
)、レジンの密度が低くなる。
実施例8
1001の容址全有する撹拌器付重合器に、固体触媒A
f 1.3f/Hr、濃度0.1mmol/lのトリ
エチルアルミニウムの7クロヘキサン溶液を201/H
r(トリエチルアルミニウム20 m mol / l
−Ir l、エチレンを20+C9/Hr、 ズテン
ー1を10Kg/Hrそれぞれ連続的に供給し、重合温
度200℃、圧力80に97cm”で重合を行った。エ
チレンの重合転化率は約85%、エチレン−ブテン−1
共重合体の生成量は約18 Kg/Hrであった。重合
した反応混合物の処理は実施例1と同様に行った。得ら
れた結果を第3表に示す。
f 1.3f/Hr、濃度0.1mmol/lのトリ
エチルアルミニウムの7クロヘキサン溶液を201/H
r(トリエチルアルミニウム20 m mol / l
−Ir l、エチレンを20+C9/Hr、 ズテン
ー1を10Kg/Hrそれぞれ連続的に供給し、重合温
度200℃、圧力80に97cm”で重合を行った。エ
チレンの重合転化率は約85%、エチレン−ブテン−1
共重合体の生成量は約18 Kg/Hrであった。重合
した反応混合物の処理は実施例1と同様に行った。得ら
れた結果を第3表に示す。
実施例 9
ブテン−1のかわりにオクテン−1’k 12に?/H
rを供給すること以外は実施例8と同様に1−て、エチ
レン−オクテン−1共重合体を得た。得られた結果を第
3表に示す。
rを供給すること以外は実施例8と同様に1−て、エチ
レン−オクテン−1共重合体を得た。得られた結果を第
3表に示す。
実施例 lO
固体触媒Aのかわりに、固体触媒Bi使用すること以外
は実施例1と同様に重合して、ポIJ エチレンを得た
。得られた結果を第3表に示す。
は実施例1と同様に重合して、ポIJ エチレンを得た
。得られた結果を第3表に示す。
実施例 11
固体触媒Aのかわりに、固体触媒Cを使用すること以外
は実施例8と同様に重合して、エチレンーズテンーl共
重合体を得た。得られた結果を第3表に示す。
は実施例8と同様に重合して、エチレンーズテンーl共
重合体を得た。得られた結果を第3表に示す。
実施例
固体触媒Aのかわりに、固体触媒りを使用すること以外
は実施例9と同様に重合して、エチレン−オクテン−1
共・R合体を得た。得られた結果を第3表に示す。
は実施例9と同様に重合して、エチレン−オクテン−1
共・R合体を得た。得られた結果を第3表に示す。
実施例 13
内容積2t!の攪拌機付オートクレーブを用いて、エチ
レンの重合を行った。重合圧力’ + 200 KLi
/crn2、反応温度220℃C,エチレンを40 K
g/Hr 、固体触媒[A)を0. Is ? /Hr
、 )リエチルアルミニウム全3.0mmol /H
rの供給速度でそれぞれ反応器へ供給した。ポリエチレ
ンの生成駄は3 、8 Kg/Hrであった。失活剤を
、平均沸点150℃のミネラル・オイルに混合した液の
形で、反応混合物が重合器を出た後に連続的に加えた。
レンの重合を行った。重合圧力’ + 200 KLi
/crn2、反応温度220℃C,エチレンを40 K
g/Hr 、固体触媒[A)を0. Is ? /Hr
、 )リエチルアルミニウム全3.0mmol /H
rの供給速度でそれぞれ反応器へ供給した。ポリエチレ
ンの生成駄は3 、8 Kg/Hrであった。失活剤を
、平均沸点150℃のミネラル・オイルに混合した液の
形で、反応混合物が重合器を出た後に連続的に加えた。
失活させた反応混合物は、250Kg/cm2に保たれ
中圧分離器と圧力10Fに保たれた低圧分離器をシリー
ズに連結した分離系に尋す、未反応エチレンとポリマー
を分離した。重合安定時及び未反応エチレン循環使用4
時間後に得られたポリエチレンの特性k gh 3表に
示す。
中圧分離器と圧力10Fに保たれた低圧分離器をシリー
ズに連結した分離系に尋す、未反応エチレンとポリマー
を分離した。重合安定時及び未反応エチレン循環使用4
時間後に得られたポリエチレンの特性k gh 3表に
示す。
比11メ例 5
失活剤を使用しないこと以外は実施例13と同様にして
ポリエチレンを得た。得られたポリエチレンの特性を第
3表に示す。
ポリエチレンを得た。得られたポリエチレンの特性を第
3表に示す。
実施例 14
内径5飾、長さ40mの管状反応器を用いて圧力100
0に9/cm2、温度260℃で行った。
0に9/cm2、温度260℃で行った。
エチレンf 16 K9/Hr 、ゾテンー1 24K
P/Hr。
P/Hr。
固体触媒〔B〕を0 、155’/I(r、 )リエ
チルアルミニウム3.0 m mol / Hrの供給
速度Cそれぞれ反応器へ供給した。ポリエチレンの生成
敏は3.5に9/Hrであった。失活剤の添加以後の工
程は実施例13と同じ方法で行った。得られた結果を第
3表に示す。
チルアルミニウム3.0 m mol / Hrの供給
速度Cそれぞれ反応器へ供給した。ポリエチレンの生成
敏は3.5に9/Hrであった。失活剤の添加以後の工
程は実施例13と同じ方法で行った。得られた結果を第
3表に示す。
なお、実施例で用いられている用語の意味は下記の通り
である。
である。
(1)Mにトルト・インデックスを表わし、ASTMD
−1238にしだがい、温度190℃、荷重2.16K
gの条件下で測定した。
−1238にしだがい、温度190℃、荷重2.16K
gの条件下で測定した。
(2)密度: JIS K−6760にしたがって測π
した。
した。
(3) MW/MN : ウ、t −ターズ社Gl)
0−150℃で測定した。
0−150℃で測定した。
(4) 分子量s、ooo以下の割合:ウォーターズ
社GPO−150℃で測定した。
社GPO−150℃で測定した。
(5) レジン・カラー:カラーマシーン社製色差計
によりHunter法のL値、bllを測定した。
によりHunter法のL値、bllを測定した。
以下余白
八〇りの口10
ヤ
七
人
t!:l−
手続補上書(自発)
昭和58年1り月/SL日
特許庁長官 若 杉 和 夫 殿
1、事件の表示 昭和58年特許願第 1748
号2 発明の名称 ポリエチレンの製造方法 a 補正をする者 事件との関係 特許出願人 大阪府大阪市北区堂島浜1丁目2番6号屯 補正の対象 明細書全文 訂正明細書 L 発明の名称 ポリエチレンの製造方法 2、特許請求の範囲 (1)不活性炭化水素溶媒の存在下又は不存在下におい
て、遷移金属化合物と有機金属化合物を含む配位重合触
媒を用いて、エチレン又はエチレンと炭素数3ないし1
8のα−オレフィンの混合物を、平均重合温度130℃
以上の条件で重合させること、得られた重合体混合物に
、失活剤として、エチレンとメタアクリル酸エステル類
体重合体、又はエチレンとメタアクリル酸エステル類と
アクリル酸エステル類の三元共重合体を添加することに
よシ該触媒を不活性化すること、得られた重合体混合物
より、未反応のモノマー類を分離することを特徴とする
ポリエチレンの製造方法 (2)加えた失活剤中のエステル基の数が、遷移金属化
合物と有機金属化合物の合計分子数の0.4〜20・倍
であることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のポ
リエチレンの製造方法(3)配位重合触媒として ^ (:)一般式MαMg1i糧R4Xン刈 (式中M
はM。
号2 発明の名称 ポリエチレンの製造方法 a 補正をする者 事件との関係 特許出願人 大阪府大阪市北区堂島浜1丁目2番6号屯 補正の対象 明細書全文 訂正明細書 L 発明の名称 ポリエチレンの製造方法 2、特許請求の範囲 (1)不活性炭化水素溶媒の存在下又は不存在下におい
て、遷移金属化合物と有機金属化合物を含む配位重合触
媒を用いて、エチレン又はエチレンと炭素数3ないし1
8のα−オレフィンの混合物を、平均重合温度130℃
以上の条件で重合させること、得られた重合体混合物に
、失活剤として、エチレンとメタアクリル酸エステル類
体重合体、又はエチレンとメタアクリル酸エステル類と
アクリル酸エステル類の三元共重合体を添加することに
よシ該触媒を不活性化すること、得られた重合体混合物
より、未反応のモノマー類を分離することを特徴とする
ポリエチレンの製造方法 (2)加えた失活剤中のエステル基の数が、遷移金属化
合物と有機金属化合物の合計分子数の0.4〜20・倍
であることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のポ
リエチレンの製造方法(3)配位重合触媒として ^ (:)一般式MαMg1i糧R4Xン刈 (式中M
はM。
Zn、 B、 Be、 Li でアシ、βは1以上の数
、α。
、α。
ps qt r+ ’はOまたは0より大きい数であシ
、p+q+?+s=mα+2β、0≦(r+s)/(α
+β)≦1.0の関係を有し、mはMの原子価、 R’
、 R2は同一でも異なっていても良い炭素原子数1〜
20の炭化水素基、Xt、)(zは同一または異なる基
で、水素原子、OR’、 08iR’几’R’、 NR
7R’、 8TL9なる基を示し、−R3,R7,R’
l R+’は炭素原子数1〜20の炭化水素基をあられ
し。
、p+q+?+s=mα+2β、0≦(r+s)/(α
+β)≦1.0の関係を有し、mはMの原子価、 R’
、 R2は同一でも異なっていても良い炭素原子数1〜
20の炭化水素基、Xt、)(zは同一または異なる基
で、水素原子、OR’、 08iR’几’R’、 NR
7R’、 8TL9なる基を示し、−R3,R7,R’
l R+’は炭素原子数1〜20の炭化水素基をあられ
し。
R4,BS、 H,6は水素原子または炭素原子数1〜
20の炭化水素基をあられす)で示される炭化水素溶媒
に可溶の有機マグネシウム成分と、(It)式Ti (
OR”)H−X4−n C式中Btoは炭素原子数1〜
20の炭化水素基であり、Xはハロゲン、0≦n≦3
である〕のチタン化合物を、(1)の有機マグネシウム
成分に対して(1)のチタン化合物をモル比1.1〜4
.0で反応せしめて得られる固体反応生成物と に)有機アルミニウム化合物 から成る触媒を使用することを特徴とする特許請求の範
囲第1項また−は第2項記載のポリエチレンの製造方法 (4)配位重合触媒として (A) (1)一般式MaMglj鴫R:Xン刈(式
中MはAt、 Zn、 B、 Be、 Li であシ
、βは1以上の数。
20の炭化水素基をあられす)で示される炭化水素溶媒
に可溶の有機マグネシウム成分と、(It)式Ti (
OR”)H−X4−n C式中Btoは炭素原子数1〜
20の炭化水素基であり、Xはハロゲン、0≦n≦3
である〕のチタン化合物を、(1)の有機マグネシウム
成分に対して(1)のチタン化合物をモル比1.1〜4
.0で反応せしめて得られる固体反応生成物と に)有機アルミニウム化合物 から成る触媒を使用することを特徴とする特許請求の範
囲第1項また−は第2項記載のポリエチレンの製造方法 (4)配位重合触媒として (A) (1)一般式MaMglj鴫R:Xン刈(式
中MはAt、 Zn、 B、 Be、 Li であシ
、βは1以上の数。
αs pl ql r+ s は0または0より大き
い数で6 り、p+q+r+s=mα+2βlO≦(r
+s)/(α+β) り1.0の関係を有し、mはMの
原子価。
い数で6 り、p+q+r+s=mα+2βlO≦(r
+s)/(α+β) り1.0の関係を有し、mはMの
原子価。
B1.B、2は同一でも異なっていても良い炭素原子数
1〜20の炭化水素基、Xl、)(2は同一または異な
る基で、水素原子、OR3,08iR’R5R’、 N
R7R8,SB9なる基を示し R3,R7,R8゜刊
9は炭素原子数1〜20の炭化水素基をおられし、g4
. l(,5,l(,6は水素原子または炭素原子数1
〜20の炭化水素基をあられす)で示される炭化水素溶
媒に可溶の有機マグネシウム成分と、(1)少なくとも
1個のハロゲン原子を含有するチタン化合物との固体反
応生成物を。
1〜20の炭化水素基、Xl、)(2は同一または異な
る基で、水素原子、OR3,08iR’R5R’、 N
R7R8,SB9なる基を示し R3,R7,R8゜刊
9は炭素原子数1〜20の炭化水素基をおられし、g4
. l(,5,l(,6は水素原子または炭素原子数1
〜20の炭化水素基をあられす)で示される炭化水素溶
媒に可溶の有機マグネシウム成分と、(1)少なくとも
1個のハロゲン原子を含有するチタン化合物との固体反
応生成物を。
011)一般式TiXa(αB” ) 4−a 、 V
OXb(OR10) a−bおよびVXc (0几”)
4−C(式中Xは/”10ゲン原子、R10は炭素原子
数1〜20の炭化水素基をあられし、aは1〜4、bは
1〜3、Cは1〜4の数である)で示されるチタンおよ
びバナジウム化合物から選ばれた少くとも1種の化合物
とを反応させることにより得られる固体触媒と、 0 有機アルミニウム化合物。
OXb(OR10) a−bおよびVXc (0几”)
4−C(式中Xは/”10ゲン原子、R10は炭素原子
数1〜20の炭化水素基をあられし、aは1〜4、bは
1〜3、Cは1〜4の数である)で示されるチタンおよ
びバナジウム化合物から選ばれた少くとも1種の化合物
とを反応させることにより得られる固体触媒と、 0 有機アルミニウム化合物。
から成る触媒を使用することを特徴とする特許請求の範
囲第1項または第2項記載のポリエチレンの製造方法 (5)配位重合触媒として、 (1)一般式MCtMg呪R4暑刈り、(式中Mは周期
律表第1族〜第■族の金属原子、α、p、q、rは0ま
たは0以上、Sは0より大きく1以下、tは0又は0よ
り大きい数で、p+q+r+s=mα+2゜0<(r+
S)/(α+1)≦1−0. s≦tの関係を有し、m
はMの原子価、I(”、R2は同一でも異なってもよい
炭素原子数1〜20の炭化水素基、Xiは水素原子もし
くは酸素、窒素または硫黄原子を含有する陰性な基を示
し、X2はハロゲン原子、Dは電子供与性有機化合物を
表わす)で示される炭化水素溶媒に可溶の有機マグネシ
ウム化合物および(11)塩化水素、有機ハロゲン化物
、ホウ素、アルミニウム、ケイ素、ゲルマニウム、スズ
、鉛、リン、ヒ素、アンチモン、ビスマス、亜鉛、カド
ミウム、水銀のハロゲン化物より選ばれた1種もしくは
2種以上の混合物、の反応物に、Qii)チタン化合物
または/およびバナジウム化合物を接触してなる触媒成
分(Atおよび有機金属化合物CB)からカる触媒を使
用することを特徴とする特許請求の範囲第1項または第
2項記載のポリエチレンの製造方法 (6)配位重合触媒として、下記成分〔A〕と有機金属
化合物CB)から安る触媒を使用することを特徴とする
特許請求の範囲第1項または第2項記載のポリエチレン
の製造方法 成分〔A〕下記に示す(3)の存在下(4)と(5)を
反応させて成る固体触媒 (1) 一般式MctM、< y9. DrC式中式
中向期律表第1族〜第■族の金属原子、αy P+ q
+ rは0以上の数で、p十q=mα+2. O≦q/
(α+1)〈2の関係を有し、mはMの原子価、Wは炭
素原子数1〜20個の炭化水素基の1種もしくは2種以
上の混合物、X′は水素原子もしくは酸素、窒素または
硫黄原子を含有する陰性な基の1種もしくは2種以上の
混合物、Dは電子供与性布゛機化合物を表わす)で示さ
れる有機マグネシウム化合物0) ホウ素、ケイ素、ゲ
ルマニウム、スズ、リン、アンチモン、ビスマス、亜鉛
のハロゲン化物または塩化水素より選ばれた1種もしく
は2種以上の混合物 (3) (1)および(2)の反応による固体成分(
4)有機金属化合物 (5)下記(a)〜(d)のいづれかの遭移金属化合物
(a) チタン化合物、(b)バナジウム化合物、(C
)チタン化合物およびバナジウム化合物、(イ)チタン
化合物およびジルコニウム化合物(7)配位重合触媒と
して、 (1)一般式M(:tMσ鳳NXンX:D、 (式中
Mは周期律表第1族〜第■族の金属原子、α+ P+
qt r+Sは0または0以上の数βは0より犬なる数
で、p+q+r+s=mα+2β、0≦(r+S)/(
α+β)≦1.0の関係を有し、mはMの原子価、tは
0または0よシ大きい数であ少、R1,B、2は同一で
も異なってもよい炭素原子数1〜20の炭化水素基、X
i、X2は同一または異なる基で、水素原子もしくは酸
素、窒素または硫黄原子を含有する陰性な基を示し、D
は電子供与性有機化合物を表わす)で示される炭化水素
溶媒に可溶の有機マグネシウム化合物および(11)塩
化水素、有機/・ロゲン化物、ホウ素、アルミニウム、
ケイ素、ゲルマニウム、スズ、鉛、IJン、ヒ素、アン
チモン、ビスマス、亜鉛、カドミウム、水銀のハロケン
化物よシ選ばれた1種もしくは2種以上の混合物、の反
応物に、010チタン化合物または/およびバナジウム
化合物を接触させてなる触媒成分(A)および有機金属
化合物〔B〕からなる触媒を使用することを特徴とする
特許請求の範囲第1項または第2項記載のポリエチレン
の製造方法a 発明の詳細な説明 本発明は、ポリエチレン及びエチレン−α−オレフィン
共重合体の製造法に関し、特にエチレンとα−オレフィ
ン類の重合に使用される配位重合触媒の不活性化に関す
る。
囲第1項または第2項記載のポリエチレンの製造方法 (5)配位重合触媒として、 (1)一般式MCtMg呪R4暑刈り、(式中Mは周期
律表第1族〜第■族の金属原子、α、p、q、rは0ま
たは0以上、Sは0より大きく1以下、tは0又は0よ
り大きい数で、p+q+r+s=mα+2゜0<(r+
S)/(α+1)≦1−0. s≦tの関係を有し、m
はMの原子価、I(”、R2は同一でも異なってもよい
炭素原子数1〜20の炭化水素基、Xiは水素原子もし
くは酸素、窒素または硫黄原子を含有する陰性な基を示
し、X2はハロゲン原子、Dは電子供与性有機化合物を
表わす)で示される炭化水素溶媒に可溶の有機マグネシ
ウム化合物および(11)塩化水素、有機ハロゲン化物
、ホウ素、アルミニウム、ケイ素、ゲルマニウム、スズ
、鉛、リン、ヒ素、アンチモン、ビスマス、亜鉛、カド
ミウム、水銀のハロゲン化物より選ばれた1種もしくは
2種以上の混合物、の反応物に、Qii)チタン化合物
または/およびバナジウム化合物を接触してなる触媒成
分(Atおよび有機金属化合物CB)からカる触媒を使
用することを特徴とする特許請求の範囲第1項または第
2項記載のポリエチレンの製造方法 (6)配位重合触媒として、下記成分〔A〕と有機金属
化合物CB)から安る触媒を使用することを特徴とする
特許請求の範囲第1項または第2項記載のポリエチレン
の製造方法 成分〔A〕下記に示す(3)の存在下(4)と(5)を
反応させて成る固体触媒 (1) 一般式MctM、< y9. DrC式中式
中向期律表第1族〜第■族の金属原子、αy P+ q
+ rは0以上の数で、p十q=mα+2. O≦q/
(α+1)〈2の関係を有し、mはMの原子価、Wは炭
素原子数1〜20個の炭化水素基の1種もしくは2種以
上の混合物、X′は水素原子もしくは酸素、窒素または
硫黄原子を含有する陰性な基の1種もしくは2種以上の
混合物、Dは電子供与性布゛機化合物を表わす)で示さ
れる有機マグネシウム化合物0) ホウ素、ケイ素、ゲ
ルマニウム、スズ、リン、アンチモン、ビスマス、亜鉛
のハロゲン化物または塩化水素より選ばれた1種もしく
は2種以上の混合物 (3) (1)および(2)の反応による固体成分(
4)有機金属化合物 (5)下記(a)〜(d)のいづれかの遭移金属化合物
(a) チタン化合物、(b)バナジウム化合物、(C
)チタン化合物およびバナジウム化合物、(イ)チタン
化合物およびジルコニウム化合物(7)配位重合触媒と
して、 (1)一般式M(:tMσ鳳NXンX:D、 (式中
Mは周期律表第1族〜第■族の金属原子、α+ P+
qt r+Sは0または0以上の数βは0より犬なる数
で、p+q+r+s=mα+2β、0≦(r+S)/(
α+β)≦1.0の関係を有し、mはMの原子価、tは
0または0よシ大きい数であ少、R1,B、2は同一で
も異なってもよい炭素原子数1〜20の炭化水素基、X
i、X2は同一または異なる基で、水素原子もしくは酸
素、窒素または硫黄原子を含有する陰性な基を示し、D
は電子供与性有機化合物を表わす)で示される炭化水素
溶媒に可溶の有機マグネシウム化合物および(11)塩
化水素、有機/・ロゲン化物、ホウ素、アルミニウム、
ケイ素、ゲルマニウム、スズ、鉛、IJン、ヒ素、アン
チモン、ビスマス、亜鉛、カドミウム、水銀のハロケン
化物よシ選ばれた1種もしくは2種以上の混合物、の反
応物に、010チタン化合物または/およびバナジウム
化合物を接触させてなる触媒成分(A)および有機金属
化合物〔B〕からなる触媒を使用することを特徴とする
特許請求の範囲第1項または第2項記載のポリエチレン
の製造方法a 発明の詳細な説明 本発明は、ポリエチレン及びエチレン−α−オレフィン
共重合体の製造法に関し、特にエチレンとα−オレフィ
ン類の重合に使用される配位重合触媒の不活性化に関す
る。
配位重合触媒によって重合されたポリエチレン及びエチ
レン−α−オレフィン共重合体は、通常0.850〜0
.975 ?/dの巾広い密度の範囲を有し、例えばフ
ィルム、中空成形品、繊維、押出成形品等、多種多様な
用途に大量に使用されている。
レン−α−オレフィン共重合体は、通常0.850〜0
.975 ?/dの巾広い密度の範囲を有し、例えばフ
ィルム、中空成形品、繊維、押出成形品等、多種多様な
用途に大量に使用されている。
エチレンあるいはエチレンとα−オレフィンの混合物を
重合する触媒としては、配位重合触媒が公知である1、
配位重合触媒には、チタンやバナジウムの化合物に代表
される周期律表の■−■族に属する遷移金属化合物と、
有機アルミニウム化合物等の有機金属化合物が、主要構
成成分として含まれる。
重合する触媒としては、配位重合触媒が公知である1、
配位重合触媒には、チタンやバナジウムの化合物に代表
される周期律表の■−■族に属する遷移金属化合物と、
有機アルミニウム化合物等の有機金属化合物が、主要構
成成分として含まれる。
エチレンやエチレンとα−オレフィンの混合物の重合の
方法としては、種々のプロセスが知られているが、重合
温度130℃以上の高温で重合する溶媒重合法や溶液を
使用しない高温高圧重合法は、エチレンを断熱的に重合
させることが可能で、スラリー重合法、気相重合法と異
なり、重合熱の除去にエネルギーを必要としないことか
ら優れた省エネルキーフロセスである。
方法としては、種々のプロセスが知られているが、重合
温度130℃以上の高温で重合する溶媒重合法や溶液を
使用しない高温高圧重合法は、エチレンを断熱的に重合
させることが可能で、スラリー重合法、気相重合法と異
なり、重合熱の除去にエネルギーを必要としないことか
ら優れた省エネルキーフロセスである。
近年、高活性の配位重合、触媒が開発され、重合体中の
触媒残渣をアルコールやカセイソーダで抽出あるいは中
和除去しなくとも、重合体中の触媒残渣の量が極めて少
なく、重合体のカラーや熱安定性が、触媒−去を施した
従来の重合体に比べてそん色のないものが得られている
。触媒除去プロセスがあると、回収した重合溶媒や未反
応モノマー類がアルコール等の極性化合物と接触してい
るため、重合にそのまま使用することは不可能で。
触媒残渣をアルコールやカセイソーダで抽出あるいは中
和除去しなくとも、重合体中の触媒残渣の量が極めて少
なく、重合体のカラーや熱安定性が、触媒−去を施した
従来の重合体に比べてそん色のないものが得られている
。触媒除去プロセスがあると、回収した重合溶媒や未反
応モノマー類がアルコール等の極性化合物と接触してい
るため、重合にそのまま使用することは不可能で。
精製工程でこれら極性化合物を分離する必要がおる。一
方、高活性触媒を用いた場合には、アルコール等の極性
化合物を使用しないため重合溶媒や未反応モノマー類の
一部又は全量を全く精製しないか又は、極く簡単な精製
工8(たとえばモレキュラーシープを通すこと)で処理
するだけで再使用が可能であシ、蒸留精製に必要とされ
る膨大なスチーム等のエネルギーを節約することが可能
となる。
方、高活性触媒を用いた場合には、アルコール等の極性
化合物を使用しないため重合溶媒や未反応モノマー類の
一部又は全量を全く精製しないか又は、極く簡単な精製
工8(たとえばモレキュラーシープを通すこと)で処理
するだけで再使用が可能であシ、蒸留精製に必要とされ
る膨大なスチーム等のエネルギーを節約することが可能
となる。
しかしながら、触媒除去工程を省略すると、触媒が不活
性化しないため、重合器を出た後での重合、いわゆる後
重合が生じる。後重合は一般に重合温度が重合器内の平
均温度より高いため、好ましくない低分子量オリゴマー
、ワックス、グリース等の生成の原因となる。ブテン−
1,ヘキセン−1等のオリゴマーは、エチレンホモ重合
体製造時、密度の低下を引き起す。
性化しないため、重合器を出た後での重合、いわゆる後
重合が生じる。後重合は一般に重合温度が重合器内の平
均温度より高いため、好ましくない低分子量オリゴマー
、ワックス、グリース等の生成の原因となる。ブテン−
1,ヘキセン−1等のオリゴマーは、エチレンホモ重合
体製造時、密度の低下を引き起す。
又、高温高圧法では、エチレンの重合転化率が10〜3
0%と低いため、触媒が不活性化していないと重合器を
出た反応重合物中に多量の未反応モノマーが存在し、こ
れが重合し、反応がコントロールされていないため暴走
反応を引き起すという大きな危険性をはらんでいる。
0%と低いため、触媒が不活性化していないと重合器を
出た反応重合物中に多量の未反応モノマーが存在し、こ
れが重合し、反応がコントロールされていないため暴走
反応を引き起すという大きな危険性をはらんでいる。
触媒の不活性化に、アルコールのような従来の旧触媒の
除去に使用されていた化合物を失活剤として使用すると
、アルコールは揮発性であるため、未反応モノマー類や
溶媒とともに重合体溶液から蒸発し、モノマー類や溶媒
を汚染し、結局モノマー類や溶媒の精製が必要となる。
除去に使用されていた化合物を失活剤として使用すると
、アルコールは揮発性であるため、未反応モノマー類や
溶媒とともに重合体溶液から蒸発し、モノマー類や溶媒
を汚染し、結局モノマー類や溶媒の精製が必要となる。
本発明者らは、それ自身が揮発性でなく、しかも触媒と
反応した後にも重合系に悪影響を与える揮発性の反応生
成物を生じず、回収モノマー類や溶媒の汚染の恐れのな
い失活剤の開発について、鋭意努力を続けた結果、本発
明に到達した3、もちろん、失活剤は重合体中に残るた
め、重合体の性質、たとえば電熱安定性に悪影響を及は
してはならないことは言う1でもない。
反応した後にも重合系に悪影響を与える揮発性の反応生
成物を生じず、回収モノマー類や溶媒の汚染の恐れのな
い失活剤の開発について、鋭意努力を続けた結果、本発
明に到達した3、もちろん、失活剤は重合体中に残るた
め、重合体の性質、たとえば電熱安定性に悪影響を及は
してはならないことは言う1でもない。
すなわち、本発明は、不活性炭化水素溶媒の存在下又は
不存在下において、遷移金属化合物と有機金属化合物を
含む配位重合触媒を用いて、エチレン又はエチレンと炭
素数3ないし18のα−オレフィンの混合物を、平均重
合温度130℃以上の条件で重合させること、得られた
重合体混合物に、失活剤として、エチレンとメタアクリ
ル酸エステル類の共重合体又はエチレンとメタアクリル
酸エステル類とアクリル酸エステル類の三元共重合体を
、不活性炭化水素の溶液状態又は懸濁状態の形で、ある
いは純粋な固体又は溶融状態などで添加することによシ
該触媒を不活性化すること、得られfc重合体混合物よ
り、未反応のモノマー類あるいは未反応モノマー類と不
活性炭化水素溶媒の存在下重合を行った場合はその溶媒
とを分離し、前記失活剤及び前記失活剤と前記触媒の反
応生成物を含有する重合体を得ることを特徴とするポリ
エチレンの製造方法に係るものである。
不存在下において、遷移金属化合物と有機金属化合物を
含む配位重合触媒を用いて、エチレン又はエチレンと炭
素数3ないし18のα−オレフィンの混合物を、平均重
合温度130℃以上の条件で重合させること、得られた
重合体混合物に、失活剤として、エチレンとメタアクリ
ル酸エステル類の共重合体又はエチレンとメタアクリル
酸エステル類とアクリル酸エステル類の三元共重合体を
、不活性炭化水素の溶液状態又は懸濁状態の形で、ある
いは純粋な固体又は溶融状態などで添加することによシ
該触媒を不活性化すること、得られfc重合体混合物よ
り、未反応のモノマー類あるいは未反応モノマー類と不
活性炭化水素溶媒の存在下重合を行った場合はその溶媒
とを分離し、前記失活剤及び前記失活剤と前記触媒の反
応生成物を含有する重合体を得ることを特徴とするポリ
エチレンの製造方法に係るものである。
本発明に使用される配位重合触媒には、遷移金属化合物
と有機金属化合物が主要構成成分として含まれる。遷移
金属化合物としては、たとえばハロゲン化チタン、ハロ
ゲン化バナジウム、バナジウムオキシハライドなどのよ
うな第■〜■族の遷移金属ハロゲン化物が使用される。
と有機金属化合物が主要構成成分として含まれる。遷移
金属化合物としては、たとえばハロゲン化チタン、ハロ
ゲン化バナジウム、バナジウムオキシハライドなどのよ
うな第■〜■族の遷移金属ハロゲン化物が使用される。
有機金属化合物としては、アルキルアルミニウム、アル
キルアルミニウムクロライド等のような有機アルミニウ
ム化合物、あるいはアルキルアルミニウムーマグネシウ
ム錯体、アルキルアルコキシアルミニウムーマグネシウ
ム錯体などの有機アルミニウムーマグネシウム錯体等が
使用される。
キルアルミニウムクロライド等のような有機アルミニウ
ム化合物、あるいはアルキルアルミニウムーマグネシウ
ム錯体、アルキルアルコキシアルミニウムーマグネシウ
ム錯体などの有機アルミニウムーマグネシウム錯体等が
使用される。
本発明に使用される配位重合触媒は、充分高活性で、触
媒の除去の不要なものでなければならず、又本発明の失
活剤と急速に反応して、不活性化するものでなければな
らない。これらの要求に合致する本発明に使用される好
ましい触媒の一例としては、特開昭56−47409及
び喝10昭56−59806に示される有機マグネシウ
ム化合物とチタン化合物又はバナジウム化合物を反応さ
せて得られる固体反応生成物と、有機アルミニウム化合
物からなる触媒がある。
媒の除去の不要なものでなければならず、又本発明の失
活剤と急速に反応して、不活性化するものでなければな
らない。これらの要求に合致する本発明に使用される好
ましい触媒の一例としては、特開昭56−47409及
び喝10昭56−59806に示される有機マグネシウ
ム化合物とチタン化合物又はバナジウム化合物を反応さ
せて得られる固体反応生成物と、有機アルミニウム化合
物からなる触媒がある。
すなわち、特開昭56−47409では、(A) (
+)一般式M(1Mgp R,、R,fi X’、 X
: (式中MはAz、zn。
+)一般式M(1Mgp R,、R,fi X’、 X
: (式中MはAz、zn。
13、 Be、 Liであり、βは1以上の数、α+
pv ql r+Sは0または0よシ大きい数であり、
p+q+r+s−mα+2β、0≦(r+s )/(α
+β)≦1.0の関係を有し、mはMの原子価、R1,
R2は同一でも異なっていても良い炭素原子数1〜20
の炭化水素基、X11X2は同一または異なる基で、水
素原子、OR3,08iR’R5B’、 NR7R8,
SR9なる基を示し、R3,R7,R8,R9は炭素原
子数1〜20の炭化水素基を表わし、R’、 R5,R
6は水素原子または炭素原子数1〜20の炭化水素基を
あられす)で示される炭化水素溶媒に可溶の有機マグネ
シウム成分と、(11)式Tl (0R10)rl−X
4−n C式中R1゜は炭素原子数1〜20の炭化水素
基であり、Xはハロゲン、0≦n≦3 である〕のチタ
ン化合物を、(1)の有機マグネシウム取分に対して(
11)のチタン化合物をモル比1.1〜4.0で反応せ
しめて得られる固体反応生成物と (B) 有機アルミニウム化合物 からなる触媒が開示されている。
pv ql r+Sは0または0よシ大きい数であり、
p+q+r+s−mα+2β、0≦(r+s )/(α
+β)≦1.0の関係を有し、mはMの原子価、R1,
R2は同一でも異なっていても良い炭素原子数1〜20
の炭化水素基、X11X2は同一または異なる基で、水
素原子、OR3,08iR’R5B’、 NR7R8,
SR9なる基を示し、R3,R7,R8,R9は炭素原
子数1〜20の炭化水素基を表わし、R’、 R5,R
6は水素原子または炭素原子数1〜20の炭化水素基を
あられす)で示される炭化水素溶媒に可溶の有機マグネ
シウム成分と、(11)式Tl (0R10)rl−X
4−n C式中R1゜は炭素原子数1〜20の炭化水素
基であり、Xはハロゲン、0≦n≦3 である〕のチタ
ン化合物を、(1)の有機マグネシウム取分に対して(
11)のチタン化合物をモル比1.1〜4.0で反応せ
しめて得られる固体反応生成物と (B) 有機アルミニウム化合物 からなる触媒が開示されている。
又、を特開昭56−59806には、
(A) (1) i’fi弐M。M%’ ”P R
q Xr ”s (式中MはA4Zn。
q Xr ”s (式中MはA4Zn。
B、 Be、 Li ’″′cあシ、βは1以上の数、
α、 p、 q。
α、 p、 q。
r+8は0または0よす大きい数であり、p+q+r+
s=mα+2β、o<(r+s)/(α+β) <i、
o の関係を有し、mはMの原子価、R1,R2は同一
でも異なっていても良い炭素原子数1°〜20の炭化水
素基、XI、X2は同一または異なる基で、水素原子、
OR3,08i R’R’R6,NR7R8,SR9な
る基を示し、R3,R7,R8,R,9は炭素原子数1
〜20の炭化水素基をあられし、 R14,R5,R1
6は水素原子または炭素原子数1〜20の炭化水素基を
ちられす)で示される炭化水素溶媒に可溶の有機マグネ
シウム成分と、(11)少くとも1個の7〜ロゲン原子
を含有するチタン化合物との固体反応生成物を、(ii
l)一般式Ti Xa (OR” ) 4−a、 VO
To (OR”)3−bおよびVXc (OR10)
4−C(式中Xは)・ロゲン原子、R10は炭素原子数
1〜20の炭化水素基をあられし、aは1〜4、bは1
〜3.Cは1〜4の数である)で示されるチタンおよび
バナジウム化合物から選ばれた少くとも1稲の化合物と
を反応させることにより得られる固体触媒と、(ロ)有
機アルミニウム化合物、 から成る触媒が開示されている。
s=mα+2β、o<(r+s)/(α+β) <i、
o の関係を有し、mはMの原子価、R1,R2は同一
でも異なっていても良い炭素原子数1°〜20の炭化水
素基、XI、X2は同一または異なる基で、水素原子、
OR3,08i R’R’R6,NR7R8,SR9な
る基を示し、R3,R7,R8,R,9は炭素原子数1
〜20の炭化水素基をあられし、 R14,R5,R1
6は水素原子または炭素原子数1〜20の炭化水素基を
ちられす)で示される炭化水素溶媒に可溶の有機マグネ
シウム成分と、(11)少くとも1個の7〜ロゲン原子
を含有するチタン化合物との固体反応生成物を、(ii
l)一般式Ti Xa (OR” ) 4−a、 VO
To (OR”)3−bおよびVXc (OR10)
4−C(式中Xは)・ロゲン原子、R10は炭素原子数
1〜20の炭化水素基をあられし、aは1〜4、bは1
〜3.Cは1〜4の数である)で示されるチタンおよび
バナジウム化合物から選ばれた少くとも1稲の化合物と
を反応させることにより得られる固体触媒と、(ロ)有
機アルミニウム化合物、 から成る触媒が開示されている。
本発明に使用される好ましい触媒の他の一例としては、
特開昭56−26905.28206,32504゜4
5910.47408.59805及び特開昭57−1
6005に記載の触媒があげられる5゜ その−例は、 (:)一般式MctMgへ楊滉刈り、 (式中Mは周期
律表第1族〜第■族の金属原子、α+ p+ q* r
は0または0以上、Sは0より大きく1以下、tは0又
は0よシ大きい数で、p+q+r+s=mα+2.O〈
(r+s)/(α+1)≦1.0.s=tの関係を有し
、mはMの原子価、H,t、H2は同一でも異なっても
よい炭素原子数1〜20の炭化水素基、XIは水素原子
もしくは酸素、窒素または硫黄原子を含有する陰性な基
を示し、X2はハロゲン原子、Dは電子供与性有機化合
物を表わす)で示される炭化水素溶媒に可溶の有機マグ
ネシウム化合物および(n)塩化水素、有機ハロゲン化
物、ホウ素、アルミニウム、ケイ素、ゲルマニウム、ス
ズ、鉛、リン、ヒ素、アンチモン、ビスマス、亜鉛、カ
ドミウム、水銀のハロゲン化物よシ選ばれた1種もしく
は2種以上の混合物、の反応物に、(iii)チタン化
合物または/およびバナジウム化合物を接触させて成る
触媒成分〔A〕及び有機金属化合物〔B〕からなる触媒
である。
特開昭56−26905.28206,32504゜4
5910.47408.59805及び特開昭57−1
6005に記載の触媒があげられる5゜ その−例は、 (:)一般式MctMgへ楊滉刈り、 (式中Mは周期
律表第1族〜第■族の金属原子、α+ p+ q* r
は0または0以上、Sは0より大きく1以下、tは0又
は0よシ大きい数で、p+q+r+s=mα+2.O〈
(r+s)/(α+1)≦1.0.s=tの関係を有し
、mはMの原子価、H,t、H2は同一でも異なっても
よい炭素原子数1〜20の炭化水素基、XIは水素原子
もしくは酸素、窒素または硫黄原子を含有する陰性な基
を示し、X2はハロゲン原子、Dは電子供与性有機化合
物を表わす)で示される炭化水素溶媒に可溶の有機マグ
ネシウム化合物および(n)塩化水素、有機ハロゲン化
物、ホウ素、アルミニウム、ケイ素、ゲルマニウム、ス
ズ、鉛、リン、ヒ素、アンチモン、ビスマス、亜鉛、カ
ドミウム、水銀のハロゲン化物よシ選ばれた1種もしく
は2種以上の混合物、の反応物に、(iii)チタン化
合物または/およびバナジウム化合物を接触させて成る
触媒成分〔A〕及び有機金属化合物〔B〕からなる触媒
である。
他の一例は、下記成分〔A〕と有機金属化合物CB)か
らなる触媒である。
らなる触媒である。
成分(A)下記に示す(3)の存在下(4)と(5)を
反応させて成る固体触媒 (1)一般式MαMg Rpマ、・Dr(式中Mは周期
律表第1族〜第■族の金属原子、α、p、q、rは0以
上の数で、p+q=mα+2,0≦q/(α+1)〈2
の関係を有し、mはMの原子価、R′は炭素原子数
1〜20個の炭化水素基の1腫もしくは2種以上の混合
物、yは水素原子もしくは酸素、窒素または硫黄原子を
含有する陰性な基の1種もしくは2種以上の混合物、D
は電子供与性有機化合物を表わす)で示される有機マグ
ネシウム化合物 (2) ホウ素、ケイ素、ゲルマニウム、スズ、リン
、アンチモン、ビスマス、亜鉛のハロ、ゲン化物または
塩化水素より選ばれた1種もしくは2種以上の混合物 (3) (1)および(2)の反応による固体成分(
4)有機金属化合物 (5)下記(a)〜(d)のいづれかの遷移金属化合物
(→チタン化合物、[有])バナジウム化合物、(C)
チタン化合物およびバナジウム化合物、(d)チタン化
合物およびジルコニウム化合物 他の一例は、 (1)一般式MaMgβ呪R:XンX二Dt(式中Mは
周期律表第1族〜第■族の金屑原子、α+ p+ Qs
r+ sは0または0以上の数、βは0よシ犬なる数
で、p+q+r+s==mα+2β、0≦(r+3)/
(α+β)≦1.0の関係を有し、mはMの原子価、t
は0または0より大きい数であり、R”、R2は同一で
も異なってもよい炭素原子数1〜20の炭化水素基、X
i、X2は同一または異なる基で、水素原子もしくは酸
素、窒素または硫黄原子を含有する陰性な基を示し、D
は電子供与性有機化合物を表わす)で示される炭化水素
溶媒に可溶の有機マグネシウム化合物および(It)塩
化水素、有機ハロゲン化物、ホウ素、アルミニウム、ケ
イ素、ゲルマニウム、スズ、鉛、リン、ヒ素、アンチモ
ン、ビスマス、亜鉛、カドミウム、水銀のハロゲン化物
より選ばれた1種もしくは2種以上の混合物、の反応物
に、(iii)チタン化合物または/およびバナジウム
化合物を接触させてなる触媒成分(A)および有機金属
化合物〔B〕からなる触媒である。
反応させて成る固体触媒 (1)一般式MαMg Rpマ、・Dr(式中Mは周期
律表第1族〜第■族の金属原子、α、p、q、rは0以
上の数で、p+q=mα+2,0≦q/(α+1)〈2
の関係を有し、mはMの原子価、R′は炭素原子数
1〜20個の炭化水素基の1腫もしくは2種以上の混合
物、yは水素原子もしくは酸素、窒素または硫黄原子を
含有する陰性な基の1種もしくは2種以上の混合物、D
は電子供与性有機化合物を表わす)で示される有機マグ
ネシウム化合物 (2) ホウ素、ケイ素、ゲルマニウム、スズ、リン
、アンチモン、ビスマス、亜鉛のハロ、ゲン化物または
塩化水素より選ばれた1種もしくは2種以上の混合物 (3) (1)および(2)の反応による固体成分(
4)有機金属化合物 (5)下記(a)〜(d)のいづれかの遷移金属化合物
(→チタン化合物、[有])バナジウム化合物、(C)
チタン化合物およびバナジウム化合物、(d)チタン化
合物およびジルコニウム化合物 他の一例は、 (1)一般式MaMgβ呪R:XンX二Dt(式中Mは
周期律表第1族〜第■族の金屑原子、α+ p+ Qs
r+ sは0または0以上の数、βは0よシ犬なる数
で、p+q+r+s==mα+2β、0≦(r+3)/
(α+β)≦1.0の関係を有し、mはMの原子価、t
は0または0より大きい数であり、R”、R2は同一で
も異なってもよい炭素原子数1〜20の炭化水素基、X
i、X2は同一または異なる基で、水素原子もしくは酸
素、窒素または硫黄原子を含有する陰性な基を示し、D
は電子供与性有機化合物を表わす)で示される炭化水素
溶媒に可溶の有機マグネシウム化合物および(It)塩
化水素、有機ハロゲン化物、ホウ素、アルミニウム、ケ
イ素、ゲルマニウム、スズ、鉛、リン、ヒ素、アンチモ
ン、ビスマス、亜鉛、カドミウム、水銀のハロゲン化物
より選ばれた1種もしくは2種以上の混合物、の反応物
に、(iii)チタン化合物または/およびバナジウム
化合物を接触させてなる触媒成分(A)および有機金属
化合物〔B〕からなる触媒である。
本発明に使用されるα−オレフィンとしては、炭素数が
3から18のものであって、例えば、プロピレン、ブテ
ン−1、ペンテン−1、ヘキセン−1,4−メチルペン
テン−1、ヘプテン−1、オクテン−1、ノネン−1、
デセン−1等でおり、単らでも混合物としても使用可能
である。
3から18のものであって、例えば、プロピレン、ブテ
ン−1、ペンテン−1、ヘキセン−1,4−メチルペン
テン−1、ヘプテン−1、オクテン−1、ノネン−1、
デセン−1等でおり、単らでも混合物としても使用可能
である。
本発明に使用される重合方法は、重合温度130℃以上
の高温の条件で行うもので、代表的なものとしては、不
活性炭化水素溶媒の存在下、130°〜300℃の重合
温度、10〜500気圧の重合圧力でエチレン又ハエチ
レンとα−オレフィンの混合物の重合を行う溶液重合法
、従来のラジカル重合の低密度ポリエチレンプラントに
ラジカル触媒のかわフにチーグラー型触媒を供給して、
エチレンあるいはエチレンとα−オレフィンの混合物を
1300〜300℃の重合温度、200〜3000気圧
の重合圧力で重合する高温高圧重合法がある。
の高温の条件で行うもので、代表的なものとしては、不
活性炭化水素溶媒の存在下、130°〜300℃の重合
温度、10〜500気圧の重合圧力でエチレン又ハエチ
レンとα−オレフィンの混合物の重合を行う溶液重合法
、従来のラジカル重合の低密度ポリエチレンプラントに
ラジカル触媒のかわフにチーグラー型触媒を供給して、
エチレンあるいはエチレンとα−オレフィンの混合物を
1300〜300℃の重合温度、200〜3000気圧
の重合圧力で重合する高温高圧重合法がある。
溶液重合法に使用される不活性炭化水素溶媒としてハ、
ブタン、ペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタ
ン、オクタン、インオクタン、ノナン、デカン、ドデカ
ン等が拳げられる。これらは、単独でも又混合物として
も使用可能である。
ブタン、ペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタ
ン、オクタン、インオクタン、ノナン、デカン、ドデカ
ン等が拳げられる。これらは、単独でも又混合物として
も使用可能である。
溶液重合法の具体的−例としては、 C,’LE1st
onの工975年12月28日付カナダ特許第9804
98号に記載のプロセスがある。
onの工975年12月28日付カナダ特許第9804
98号に記載のプロセスがある。
高温高圧重合法としては、オートクレーブ反応器を使用
するオートクレーブ法、チューブラ−反応器を使用する
チューブラ−法、あるいはオートクレーブとチューブラ
−反応器を組み合せて重合する各種多段重合法が含まれ
る。高温高圧重合法の一例としては、BP 932,2
31、BP 1,205,635、USP 1.i61
,737等があげられる。
するオートクレーブ法、チューブラ−反応器を使用する
チューブラ−法、あるいはオートクレーブとチューブラ
−反応器を組み合せて重合する各種多段重合法が含まれ
る。高温高圧重合法の一例としては、BP 932,2
31、BP 1,205,635、USP 1.i61
,737等があげられる。
重合終了後、重合反応容器から出てくる反応混合物には
、ポリマー、未反応モノマー類、一部が活性の状態のま
まである配位重合触媒、および不活性炭化水素溶媒を使
用した時は不活性炭化水素溶媒が含まれている。後重合
を防止し、触媒を不活性化するために、失活剤を反応混
合物と混合する。失活剤と反応混合物を混合する場所と
しては。
、ポリマー、未反応モノマー類、一部が活性の状態のま
まである配位重合触媒、および不活性炭化水素溶媒を使
用した時は不活性炭化水素溶媒が含まれている。後重合
を防止し、触媒を不活性化するために、失活剤を反応混
合物と混合する。失活剤と反応混合物を混合する場所と
しては。
重合器とポリマー分離器の中間の減圧バルブの前後のど
ちらでもよい。混合する方法としては、単に二つの配管
の流れを合流混合してもよいし、スタティックミキサー
やインラインミキサー等の混合器で混合する方法等、触
媒と失活剤が迅速に接触するものであればいずれの方法
でもかまわない。
ちらでもよい。混合する方法としては、単に二つの配管
の流れを合流混合してもよいし、スタティックミキサー
やインラインミキサー等の混合器で混合する方法等、触
媒と失活剤が迅速に接触するものであればいずれの方法
でもかまわない。
添加される失活剤の量は、触媒を確実に不活性化させる
のに充分な量でなければならない。かかる触媒の不活性
化は、触媒の構成成分、すなわち遷移金属化合物と有機
金属化合物のうちの少くとも1種を不活性化することに
よシ行われる。しかしながら、好ましくは、失活剤の量
は、両方の触媒の構成成分と反応するのに充分な量を用
いることが好ましい。
のに充分な量でなければならない。かかる触媒の不活性
化は、触媒の構成成分、すなわち遷移金属化合物と有機
金属化合物のうちの少くとも1種を不活性化することに
よシ行われる。しかしながら、好ましくは、失活剤の量
は、両方の触媒の構成成分と反応するのに充分な量を用
いることが好ましい。
本発明に使用される失活剤の量は、遷移金属化合物と有
機金属化合物の合計分子数の0.4〜20倍のエステル
基の数を有することで規定され、具体的な失活剤の量は
当然失活剤中のメタアクリル酸エステル含有量あるいは
メタアクリル酸エステルとアクリル酸エステルの合計の
含有量に依存する。エステル基の数が触媒分子の数の0
.4倍未満では失活が十分でなく、又20倍以上入れる
ことは経済的でない。本発明の失活剤はエチレン系共重
合体のため、ポリエチレン重合体との相溶性にスフれ、
ポリエチレン中に残ってもその性能に悪影響を与えない
という特長を持っている。
機金属化合物の合計分子数の0.4〜20倍のエステル
基の数を有することで規定され、具体的な失活剤の量は
当然失活剤中のメタアクリル酸エステル含有量あるいは
メタアクリル酸エステルとアクリル酸エステルの合計の
含有量に依存する。エステル基の数が触媒分子の数の0
.4倍未満では失活が十分でなく、又20倍以上入れる
ことは経済的でない。本発明の失活剤はエチレン系共重
合体のため、ポリエチレン重合体との相溶性にスフれ、
ポリエチレン中に残ってもその性能に悪影響を与えない
という特長を持っている。
本発明に使用される失活剤は、エチレンとメタアクリル
酸エステル類の共重合体あるいはエチレンとメタアクリ
ル酸エステル類及びアクリル酸エステル類の共重合体で
ある。
酸エステル類の共重合体あるいはエチレンとメタアクリ
ル酸エステル類及びアクリル酸エステル類の共重合体で
ある。
メタアクリル酸エステル類及びアクリル酸エステル類と
は、それぞれH2C= CCH3CO0R,H2C=C
HC0ORで表わされ、ここで、Rは素炭数1〜30の
脂肪族炭化水素、脂環族炭化水素あるいは芳香族炭化水
素である。これらは、単独あるいは混合物としてエチレ
ンと共重合される。
は、それぞれH2C= CCH3CO0R,H2C=C
HC0ORで表わされ、ここで、Rは素炭数1〜30の
脂肪族炭化水素、脂環族炭化水素あるいは芳香族炭化水
素である。これらは、単独あるいは混合物としてエチレ
ンと共重合される。
エチレンとメタクリル酸エステル類の共重合体の一例と
しては、エチレン・ブチルメタアクリレート共重合体、
エチレン・エチルメタアクリレート共重合体、エチレン
・ブチルメタアクリレート共重合体、エチレン・インブ
チルメタアクリレート共重合体、エチレン・ペンチルメ
タアクリレート共重合体、エチレン・ベンジルメタアク
リレート共重合体、エチレン・牙りチルメタアクリレー
ト共重合体、エチレン・ノニルメタアクリレート共重合
体、エチレン・デシルメタアクリレート共重合体、エチ
レン・ドデシルメタアクリレート共重合体、エチレン・
シクロヘキシルメクアクリレート共重合体、エチレン・
ベンジルメタアクリレート共重合体、エチレン・トリル
メタアクリレート共重合体、エチレン・メチルメタアク
リレート・エチルメタアクリレート共重合体が上げられ
る。
しては、エチレン・ブチルメタアクリレート共重合体、
エチレン・エチルメタアクリレート共重合体、エチレン
・ブチルメタアクリレート共重合体、エチレン・インブ
チルメタアクリレート共重合体、エチレン・ペンチルメ
タアクリレート共重合体、エチレン・ベンジルメタアク
リレート共重合体、エチレン・牙りチルメタアクリレー
ト共重合体、エチレン・ノニルメタアクリレート共重合
体、エチレン・デシルメタアクリレート共重合体、エチ
レン・ドデシルメタアクリレート共重合体、エチレン・
シクロヘキシルメクアクリレート共重合体、エチレン・
ベンジルメタアクリレート共重合体、エチレン・トリル
メタアクリレート共重合体、エチレン・メチルメタアク
リレート・エチルメタアクリレート共重合体が上げられ
る。
このうち、モノマー価格が安い、エチレン・メチルメタ
アクリレート共重合体が1菜的に好ましい。
アクリレート共重合体が1菜的に好ましい。
エチレン・メタアクリル酸エステル共重合体中のメタア
クリル酸エステルの含有量は、3重量係以上が好ましい
。3重量係未満では、失活剤の量が多くなシ、高密度ポ
リエチレン製造時密度の低下を招くことがある。
クリル酸エステルの含有量は、3重量係以上が好ましい
。3重量係未満では、失活剤の量が多くなシ、高密度ポ
リエチレン製造時密度の低下を招くことがある。
エチレンとメタアクリル酸エステル類及びアクリル酸エ
ステル類の三元共重合体の一例としては、エチレン・メ
チルメタアクリレート・エチルアクリレート三元共重合
体、エチレン・エチルメタアクリレート・メチルアクリ
レート三元共重合体、エチレン・エチルメタアクリレー
ト・エチルアクリレート三元共重合体が上けられる。
ステル類の三元共重合体の一例としては、エチレン・メ
チルメタアクリレート・エチルアクリレート三元共重合
体、エチレン・エチルメタアクリレート・メチルアクリ
レート三元共重合体、エチレン・エチルメタアクリレー
ト・エチルアクリレート三元共重合体が上けられる。
該三元共重合体中のメタアクリル酸エステル類及びアク
リル酸エステル類の含有量はそれぞれ2重量係以上が好
ましい。2重量饅未満では失活剤の量が多くな9不経済
であり、高密度ポリエチレン製造時密度の低下を招くこ
とがある。
リル酸エステル類の含有量はそれぞれ2重量係以上が好
ましい。2重量饅未満では失活剤の量が多くな9不経済
であり、高密度ポリエチレン製造時密度の低下を招くこ
とがある。
上記の共重合体あるいは三元共重合体の製造には公知の
すべての方法が使用できる。その−例としては、高圧法
のポリエチレン重合装置にエチレンとメタアクリル酸エ
ステルあるいはアクリル酸エステルの混合物を供給し、
重合圧力i、ooo〜4,000気圧、150°〜30
0℃の条件下でラジカル重合して該共重合体を得る方法
が上げられる。上記よりも低い圧力で、乳化重合方式を
用いてラジカル重合させる方法も使用できる。
すべての方法が使用できる。その−例としては、高圧法
のポリエチレン重合装置にエチレンとメタアクリル酸エ
ステルあるいはアクリル酸エステルの混合物を供給し、
重合圧力i、ooo〜4,000気圧、150°〜30
0℃の条件下でラジカル重合して該共重合体を得る方法
が上げられる。上記よりも低い圧力で、乳化重合方式を
用いてラジカル重合させる方法も使用できる。
失活剤は、不活性炭化水素溶媒に溶解又は懸濁させて、
あるいは純粋な固体又は溶融状態で反応混合物に添加さ
れる。不活性炭化水素溶媒を使用する場合には、重合溶
媒と同一のものでちることが好ましい。もし異なる場合
には、重合溶媒の循環使用になんら悪影響を及ぼさない
ものてなゆればならない。
あるいは純粋な固体又は溶融状態で反応混合物に添加さ
れる。不活性炭化水素溶媒を使用する場合には、重合溶
媒と同一のものでちることが好ましい。もし異なる場合
には、重合溶媒の循環使用になんら悪影響を及ぼさない
ものてなゆればならない。
失活剤を添加された反応混合物は、ポリマー分離器で、
揮発性のモノマー類あるいは不活性炭化水素溶媒とポリ
マーが分離される。揮発性物質はガス状態でポリマー分
離器より回収される。失活剤は、ポリマー分離器では、
ガス化ぜす、ポリマー中に残る。得られたポリマーには
酸化防止剤や、又必要に応じて触媒の中和剤、滑剤等の
添加剤が添加され、最終的には押出機によシペレット化
される。
揮発性のモノマー類あるいは不活性炭化水素溶媒とポリ
マーが分離される。揮発性物質はガス状態でポリマー分
離器より回収される。失活剤は、ポリマー分離器では、
ガス化ぜす、ポリマー中に残る。得られたポリマーには
酸化防止剤や、又必要に応じて触媒の中和剤、滑剤等の
添加剤が添加され、最終的には押出機によシペレット化
される。
本発明の失活剤を用いることにより、(1)触媒は不活
性化され、重合反応はすみやかに停止される。
性化され、重合反応はすみやかに停止される。
これにより、ポリマー分離器での未反応モノマーのコン
トロールされない暴走重合反応が防止され、又後重合に
よる低分子量ポリマー(ワックス、グリース等)の生成
が抑制される。(2)好ましくない副反応、たとえばエ
チレンの2量化によるブテン−1の生成が抑制される。
トロールされない暴走重合反応が防止され、又後重合に
よる低分子量ポリマー(ワックス、グリース等)の生成
が抑制される。(2)好ましくない副反応、たとえばエ
チレンの2量化によるブテン−1の生成が抑制される。
ブテン−1が生成するとエチレンのホモ重合体の密度が
低下する。(3)反応混合物から回収されたモノマー類
及び不活性炭化水素溶媒を布製工程なしで、あるいは簡
単な精製工程を通すことによシ再循環使用が可能となる
。
低下する。(3)反応混合物から回収されたモノマー類
及び不活性炭化水素溶媒を布製工程なしで、あるいは簡
単な精製工程を通すことによシ再循環使用が可能となる
。
(4)ポリマー中に残る失活剤あるいは失活剤と触媒の
反応生成物は、ポリマーの特性に悪影響を及はすことな
く、カラー、熱安定性の優れたポリマーが得られる。
反応生成物は、ポリマーの特性に悪影響を及はすことな
く、カラー、熱安定性の優れたポリマーが得られる。
本発明のエチレン共重合体には、勿論通常の安定剤、紫
外線吸収剤、帯電防止剤、ブロッキング防止剤、滑剤、
顔料、無機または有機の充てん剤、ゴムその他の少量の
ポリマーなど通常ポリオレフィンに添加される物質を添
加することができる。
外線吸収剤、帯電防止剤、ブロッキング防止剤、滑剤、
顔料、無機または有機の充てん剤、ゴムその他の少量の
ポリマーなど通常ポリオレフィンに添加される物質を添
加することができる。
これらの添加物質の例としては、BHT、7工ル社アイ
オノツクス330、グリッドリッチ社製グツドライト3
114 、チバガイギー社製イルガノックス1010、
1076、チヌビン327、三基製薬社製LS 770
。
オノツクス330、グリッドリッチ社製グツドライト3
114 、チバガイギー社製イルガノックス1010、
1076、チヌビン327、三基製薬社製LS 770
。
LS622. DMTP、 DLTP、ステアリン酸カ
ルシウム、ハイドロタルサイト、塩基性炭酸マグネシウ
ム、エルカ酸アミド、オレイン酸アミド、チタンホワイ
ト、炭酸カルシウム、カーボンブラック、タルク、ステ
ン/−ブタジェンラバー、エチレン−酢ビ共重合体、高
圧法ポリエチレン、エチレン−プロピレンゴム、ポリプ
ロピレン等がhけられる。
ルシウム、ハイドロタルサイト、塩基性炭酸マグネシウ
ム、エルカ酸アミド、オレイン酸アミド、チタンホワイ
ト、炭酸カルシウム、カーボンブラック、タルク、ステ
ン/−ブタジェンラバー、エチレン−酢ビ共重合体、高
圧法ポリエチレン、エチレン−プロピレンゴム、ポリプ
ロピレン等がhけられる。
つぎに実施例をあげて本発明の詳細な説明するが、これ
らの実施例は本発明をなんら制限するものではない。
らの実施例は本発明をなんら制限するものではない。
(固体触媒Aの合成)
オートクレーブ内部の酸素と水分を乾燥窒素によって除
去したのち、トリクロルシラン、0.5mol/lのヘ
キサン溶液1.6tおよびヘキサン1.2Lを仕込み、
70℃に昇温した。次にAto、15Mg(n−Bu)
x、ys (On−Bu)o、y (金属濃度0.9
mol/lなるオクタン溶液) 0.451とヘキサン
0.35 tを70℃で1時間かけて導入した。
去したのち、トリクロルシラン、0.5mol/lのヘ
キサン溶液1.6tおよびヘキサン1.2Lを仕込み、
70℃に昇温した。次にAto、15Mg(n−Bu)
x、ys (On−Bu)o、y (金属濃度0.9
mol/lなるオクタン溶液) 0.451とヘキサン
0.35 tを70℃で1時間かけて導入した。
更K TiC140,7fを含むヘキサ70.6tを導
入し70℃で1時間反応を行なった。生成した不活性固
体を触媒Aとする。触媒A中のチタン(Ti )含有量
を測定したところ0.5重量%であった。
入し70℃で1時間反応を行なった。生成した不活性固
体を触媒Aとする。触媒A中のチタン(Ti )含有量
を測定したところ0.5重量%であった。
なお、Ato、tsMg (n −Bu )1.76
(On −Bu )o、7の製造は特開昭57−570
9号によった。
(On −Bu )o、7の製造は特開昭57−570
9号によった。
(固体触媒Bの合成)
Aと同様にしてAtO,15Mg (n−Bu )1.
75 (On −Bu)o、y400 mmol と
トリクロルシラン400 mmolと三塩化バナジル8
.8 mmol 、 四塩化チタン12 mmolに
より合成を行なった。触媒B中のバナジウムMとチタン
(Ti )の合計含有量は2.0 %であった。
75 (On −Bu)o、y400 mmol と
トリクロルシラン400 mmolと三塩化バナジル8
.8 mmol 、 四塩化チタン12 mmolに
より合成を行なった。触媒B中のバナジウムMとチタン
(Ti )の合計含有量は2.0 %であった。
(固体触媒Cの合成)
2個の滴下ロートを取り付けた容i 500−のフラス
コの内部の酸素と水分を乾燥窒素組換にょつて除去し、
160dのへキサンを加え一10℃ に冷去した。次に
AtFiligs、s (n−C4H9)14.5 ”
(0n−C4H9)0.4の組成の有機マグネシウム
・アルミニウム化合物を有機マグネシウム成分として4
0 mmol を含有するヘプタン溶液80−とn−
ブトキシチタントリクロライド60 mmol を含有
するヘキサン溶液80ゴを各々の滴下ロートに秤取し、
−10℃ で攪拌下に両成分を同時に1時間かけて滴下
し、さらにこの温度で3時間熟成反応させた。生成した
炭化水素不浴性固体を単能し、n−ヘキサンで洗浄し、
乾燥し、11.1の同体生成物を得た。Tiの含有量は
211重量%あった。なおAtMg5.s (n −C
4H9)14.5 ・(On −C4H9)0.4は特
開昭56−47409の実施例1に従って合成した。
コの内部の酸素と水分を乾燥窒素組換にょつて除去し、
160dのへキサンを加え一10℃ に冷去した。次に
AtFiligs、s (n−C4H9)14.5 ”
(0n−C4H9)0.4の組成の有機マグネシウム
・アルミニウム化合物を有機マグネシウム成分として4
0 mmol を含有するヘプタン溶液80−とn−
ブトキシチタントリクロライド60 mmol を含有
するヘキサン溶液80ゴを各々の滴下ロートに秤取し、
−10℃ で攪拌下に両成分を同時に1時間かけて滴下
し、さらにこの温度で3時間熟成反応させた。生成した
炭化水素不浴性固体を単能し、n−ヘキサンで洗浄し、
乾燥し、11.1の同体生成物を得た。Tiの含有量は
211重量%あった。なおAtMg5.s (n −C
4H9)14.5 ・(On −C4H9)0.4は特
開昭56−47409の実施例1に従って合成した。
(固体触媒りの合成)
AtMg3(C2H5)1.5 (nc4H9)s (
O81H−CHa ・C2H5)1.6の組成を有する
有機マグネシウム・アルミニウム化合物を有機マグネシ
ウム成分として40 mmolを含有するヘプタン溶液
80−と四塩化チタン40mmol を含有する一\
ブタン溶液80 meを各々の滴下ロートに秤取し、1
60−のヘキサンが入った容量500 mの窒素置換さ
れたフラスコに0℃で攪拌下に両成分を同時に1時間か
けて滴下し、さらにこの温度で3時間熟成反応させた。
O81H−CHa ・C2H5)1.6の組成を有する
有機マグネシウム・アルミニウム化合物を有機マグネシ
ウム成分として40 mmolを含有するヘプタン溶液
80−と四塩化チタン40mmol を含有する一\
ブタン溶液80 meを各々の滴下ロートに秤取し、1
60−のヘキサンが入った容量500 mの窒素置換さ
れたフラスコに0℃で攪拌下に両成分を同時に1時間か
けて滴下し、さらにこの温度で3時間熟成反応させた。
生成物を濾過し、ヘプタンで洗浄し、固体生成物を得た
。続いてこの固体反応生成物を含有するオクタンスラリ
ー100dK組成Ti Cl3.s (0n−C4H9
)o、sのチタン化合物300 mmolを加え、13
0℃にて3時間反応せしめ12.2Fの固体触媒〔D〕
を得た。Tiの含有量は19.8重B、%であった。上
記有機マグネシウム・アルミニウム化合物は特開昭56
−59806の実施例に従って合成した。
。続いてこの固体反応生成物を含有するオクタンスラリ
ー100dK組成Ti Cl3.s (0n−C4H9
)o、sのチタン化合物300 mmolを加え、13
0℃にて3時間反応せしめ12.2Fの固体触媒〔D〕
を得た。Tiの含有量は19.8重B、%であった。上
記有機マグネシウム・アルミニウム化合物は特開昭56
−59806の実施例に従って合成した。
(失活剤)
使用した失活剤の特性を第1表に示す。
実施例1〜7、比較例1〜4
ioo tの容量を有する攪拌器付重合器に、固体触媒
Aを1−Of/Hr S濃度0.1 mmol/lのト
リエチルアルミミニラムのシクロヘキサン溶液を200
L/Hr 、 ()リエチルアルミニウム29 mm
ol/Hr )、エチレンを25Kg/Hr−、水素を
I Kg/Hrそれぞれ連続的に供給し、重合温度20
0℃、圧力80 Kg/r:nlで重合を行った7、エ
チレンの重合転化率は約80チ、ポリエチレンの生成量
は約20 Kg/Hrであった。
Aを1−Of/Hr S濃度0.1 mmol/lのト
リエチルアルミミニラムのシクロヘキサン溶液を200
L/Hr 、 ()リエチルアルミニウム29 mm
ol/Hr )、エチレンを25Kg/Hr−、水素を
I Kg/Hrそれぞれ連続的に供給し、重合温度20
0℃、圧力80 Kg/r:nlで重合を行った7、エ
チレンの重合転化率は約80チ、ポリエチレンの生成量
は約20 Kg/Hrであった。
失活剤はシクロヘキサンの2wt% の溶液又はスラリ
ー溶液にして、反応混合物が重合器を出た後に連続的に
加えた。失活させた反応混合物は、熱交換器によりいっ
たん250℃まで加熱し、その後ステンレス製ニードル
バルブを用いて、圧力IK9/dまで下げて、これを分
UML器に導入した。分離器上部より、ガス状の未反応
エチレンやシクロヘキサンを連続的に回収し、分離器底
部より室温まで冷却されたポリマーのシクロヘキサンス
ラリーを連続的に抜き出した。ポリマースラリーは遠心
分離器でポリマーとシクロヘキサンと分離した後、ベン
ト型押出機にフィードし、ペレット化した。得られたベ
レットは粉砕し、真空乾燥し揮発分を完全に除去した後
、ポリマーの基本特性を測定した。
ー溶液にして、反応混合物が重合器を出た後に連続的に
加えた。失活させた反応混合物は、熱交換器によりいっ
たん250℃まで加熱し、その後ステンレス製ニードル
バルブを用いて、圧力IK9/dまで下げて、これを分
UML器に導入した。分離器上部より、ガス状の未反応
エチレンやシクロヘキサンを連続的に回収し、分離器底
部より室温まで冷却されたポリマーのシクロヘキサンス
ラリーを連続的に抜き出した。ポリマースラリーは遠心
分離器でポリマーとシクロヘキサンと分離した後、ベン
ト型押出機にフィードし、ペレット化した。得られたベ
レットは粉砕し、真空乾燥し揮発分を完全に除去した後
、ポリマーの基本特性を測定した。
又重合開始し、重合が安定したところで、分離器から回
収したエチレンとシクロヘキサンを蒸留精製することな
く、再び重合に使用する連続的な循環使用を開始し、こ
れを4時間連続に行った。
収したエチレンとシクロヘキサンを蒸留精製することな
く、再び重合に使用する連続的な循環使用を開始し、こ
れを4時間連続に行った。
回収したエチレンとシクロヘキサンでは不足する分につ
いては、フレッシュなものを必要量メイクアップした。
いては、フレッシュなものを必要量メイクアップした。
重合開始後の重合安定時及びそれから4時間後の、固体
触媒Aのプロダクテイビイティ(固体触媒12当シのポ
リマー生成量(め)を測定した。
触媒Aのプロダクテイビイティ(固体触媒12当シのポ
リマー生成量(め)を測定した。
これにより、失活剤がエチレン、シクロヘキサンの循環
使用にどの程度悪影響を及ばすかが判定できる。
使用にどの程度悪影響を及ばすかが判定できる。
又、重合安定時と4時間後のポリエチレンの密度を測定
した。副反応により、ブテン−1が生成すると密度が低
下するので、密度の変化より、ブテン−1の副生の程度
が判定できる。7種の失活剤のテスト結果を第2表に示
す。
した。副反応により、ブテン−1が生成すると密度が低
下するので、密度の変化より、ブテン−1の副生の程度
が判定できる。7種の失活剤のテスト結果を第2表に示
す。
第2表の結果から明らかなように、失活剤を使用しない
と(比較例1)、低重合体の生成量が増加し、分子量分
布< MW/MN )が広くなり、循環使用4時間後の
プロダクテイビイテイと密度が低下した。
と(比較例1)、低重合体の生成量が増加し、分子量分
布< MW/MN )が広くなり、循環使用4時間後の
プロダクテイビイテイと密度が低下した。
又、メタノールを失活剤として用いると(比較例2)、
重合安定時は正常な特性を有する重合体が得られるが、
未反応エチレンと溶媒シクロヘキサンの循環を開始する
と、活性が急激に低下し、循環使用4時間後には、全く
重合が停止してしまった。
重合安定時は正常な特性を有する重合体が得られるが、
未反応エチレンと溶媒シクロヘキサンの循環を開始する
と、活性が急激に低下し、循環使用4時間後には、全く
重合が停止してしまった。
一方、本発明のエチレンとメタアクリル酸エステル類の
共重合体、又はエチレンとメタアクリル酸エステルとア
クリル酸エステル共重合体を失活剤として用いた場合(
実施例1〜7)は、分子量分布のシャープでカラー良好
なポリマーが得られ、又未反応エチレンと溶媒シクロヘ
キサンの循環使用後も、密度とグロダクティビイティの
低下は認められなかった。又失活剤が少ないと(比較例
3)、分子量分布が広くなり、失活剤が多いと(比較例
4)、レジンの密度が低くなる。
共重合体、又はエチレンとメタアクリル酸エステルとア
クリル酸エステル共重合体を失活剤として用いた場合(
実施例1〜7)は、分子量分布のシャープでカラー良好
なポリマーが得られ、又未反応エチレンと溶媒シクロヘ
キサンの循環使用後も、密度とグロダクティビイティの
低下は認められなかった。又失活剤が少ないと(比較例
3)、分子量分布が広くなり、失活剤が多いと(比較例
4)、レジンの密度が低くなる。
実施例8
100tの容量を有する攪拌器付重合器に、固体触媒A
を1.3 t/Hr 、濃度0.1 mmol/lのト
リエチルアルミニウムのシクロヘキサン溶液をzoot
/Hr ()リエチルアルミニウム20 mmol/H
r )、エチレンを20 KglHr 、 ブチ7−
’lを10Kp/Hrそれぞれ連続的に供給し、重合温
度200℃、圧力80Kg/dで重合を行った。エチレ
ンの重合転化率は約85tib1エチレン−ブテン−1
共重合体の生成量は約18 Kg/Hr であった。重
合した反応混合物の処理は実施例1と同様に行った。得
られた結果を第3表に示す。
を1.3 t/Hr 、濃度0.1 mmol/lのト
リエチルアルミニウムのシクロヘキサン溶液をzoot
/Hr ()リエチルアルミニウム20 mmol/H
r )、エチレンを20 KglHr 、 ブチ7−
’lを10Kp/Hrそれぞれ連続的に供給し、重合温
度200℃、圧力80Kg/dで重合を行った。エチレ
ンの重合転化率は約85tib1エチレン−ブテン−1
共重合体の生成量は約18 Kg/Hr であった。重
合した反応混合物の処理は実施例1と同様に行った。得
られた結果を第3表に示す。
実施例9
ブテン−1のかわりにオクテン−1を121(9/Hr
を供給すること以外は実施例8と同様にして、エチレン
−オクテン−1共重合体を得た。得られた結果を第3表
に示す。
を供給すること以外は実施例8と同様にして、エチレン
−オクテン−1共重合体を得た。得られた結果を第3表
に示す。
実施例10
固体触媒Aのかわりに、固体触媒Bを使用すること以外
は実施例1と同様に重合して、ポリエチレンをイσた。
は実施例1と同様に重合して、ポリエチレンをイσた。
得られfc結果を第3表に示す。
実施例11
固体触媒Aのかわりに、固体触媒Cを使用すること以外
は実施例8と同様に重合して、エチレン−ブテン−1共
重合体を得た。得られた結果を第3表に示す。
は実施例8と同様に重合して、エチレン−ブテン−1共
重合体を得た。得られた結果を第3表に示す。
実施例12
固体触媒Aのかわりに、固体触媒りを使用すること以外
は実施例9と同様に重合して、エチレン−オクテン−1
共重合体を得た。得られた結果を第3表に示す。
は実施例9と同様に重合して、エチレン−オクテン−1
共重合体を得た。得られた結果を第3表に示す。
実施例13
内容積2tの攪拌根付オートクレーブを用いて、エチレ
ンの重合を行った。重合圧力1,200 Kglcr&
、反応温度220℃で、エチレンを40に2/Hr、固
体触媒〔A〕を0.151t’/Hr 、 )リエチル
アルミニウムを3.0 m mol/Hrの供給速度で
それぞれ反応器へ供給した。ポリエチレンの生成量は3
.8Kg/Hrであった。失活剤を、平均沸点150℃
のミネラル・オイルに混合した液の形で、反応混合物が
重合器を出た後に連続的に加えた。失活させた反応混合
物は、2 s o Kg/c、r;lに保たれた中圧分
離器と圧力10に2/7に保だ扛だ低圧分離器をシリー
ズに連結した分離系に導き、未反応エチレンとポリマー
を分離した。
ンの重合を行った。重合圧力1,200 Kglcr&
、反応温度220℃で、エチレンを40に2/Hr、固
体触媒〔A〕を0.151t’/Hr 、 )リエチル
アルミニウムを3.0 m mol/Hrの供給速度で
それぞれ反応器へ供給した。ポリエチレンの生成量は3
.8Kg/Hrであった。失活剤を、平均沸点150℃
のミネラル・オイルに混合した液の形で、反応混合物が
重合器を出た後に連続的に加えた。失活させた反応混合
物は、2 s o Kg/c、r;lに保たれた中圧分
離器と圧力10に2/7に保だ扛だ低圧分離器をシリー
ズに連結した分離系に導き、未反応エチレンとポリマー
を分離した。
重合安定一時及び未反応エチレン循環使用4時間後に得
られたポリエチレンの特性を第3表に示す。
られたポリエチレンの特性を第3表に示す。
比較例5
失活剤を使用しないこと以外は実施例13と同様にして
ポリエチレンを得た。得られたポリエチレンの特性を第
3表に示す。
ポリエチレンを得た。得られたポリエチレンの特性を第
3表に示す。
実施例14
内径5關、長さ40mの管状反応器を用いて圧力100
0 Kり/d、温度260℃で行った。
0 Kり/d、温度260℃で行った。
エチV7を16 KglHr 、ブチ:/−124KV
/Hr、固体触媒CB)を0.15グ/Hr、 )リエ
チルアルミニウム3.0 mmol/f(rの供給速度
でそれぞれ反応器へ供給した。ポリエチレンの生成量は
1.5Kg/Hrであった。失活剤の添加以後の工程は
実施例13と同じ方法で行った。得られた結果を第3表
に示す。
/Hr、固体触媒CB)を0.15グ/Hr、 )リエ
チルアルミニウム3.0 mmol/f(rの供給速度
でそれぞれ反応器へ供給した。ポリエチレンの生成量は
1.5Kg/Hrであった。失活剤の添加以後の工程は
実施例13と同じ方法で行った。得られた結果を第3表
に示す。
なお、実施例で用いられている用語の意味は下記の通り
である。
である。
(1)MI:メルト・インデックスを表わし、ASTM
D −1238にしたがい、温度190℃、荷重2.1
6に9の争件下で測定した。
D −1238にしたがい、温度190℃、荷重2.1
6に9の争件下で測定した。
(2) 密度: JIS K−6760にしたがって
測定した。
測定した。
(3)MW/MN:ウォーターズ社GPC−150Cで
測定した。
測定した。
(4) 分子量5,000以下の割合:ウォーターズ
社GPC−150Cで測定した。
社GPC−150Cで測定した。
(5) レジン・カラー:カラーマシーン社製色差計
によシHunter法のL値、b値を測定した。
によシHunter法のL値、b値を測定した。
以下栄白
手続補正書(自発)
昭和59年2月/ 日
特許庁長官若杉和夫殿
1、事件の表示 昭和58年特許願第 1748
号2 発明の名称 エチレン系重合体の製造方法(補正後)a 補正をする
者 事件との関係 特許出願人 大阪府大阪市北区堂島浜1丁目2番6号4、補正の対象 昭和58年10月18日付提出の手続補正書の「発明の
名称」「特許請求の範囲」及び「発明の詳細な説明」の
欄5、補正の内容 (1)明細書第1頁第3行「ポリエチレンの製造方法」
を「エチレン系重合体の製造方法」と訂正する。
号2 発明の名称 エチレン系重合体の製造方法(補正後)a 補正をする
者 事件との関係 特許出願人 大阪府大阪市北区堂島浜1丁目2番6号4、補正の対象 昭和58年10月18日付提出の手続補正書の「発明の
名称」「特許請求の範囲」及び「発明の詳細な説明」の
欄5、補正の内容 (1)明細書第1頁第3行「ポリエチレンの製造方法」
を「エチレン系重合体の製造方法」と訂正する。
(2)明細書の特許請求の範囲を別紙の通り訂正する。
(3) 明細書の発明の詳細な説明の欄を下記の通り
訂正する。
訂正する。
特許請求の範囲
(1)不活性炭化水素溶媒の存在下又は不存在下におい
て、遷移金属化合物と有機金属化合物を含む配位重合触
媒を用いて、エチレン又はエチレンと炭素数3ないし1
8のα−オレフィンの混合物を、平均重合温度130℃
以上の条件で重合させること、得られた重合体混合物に
、失活剤として、エチレンとメタアクリル酸エステルの
共重合体、又はエチレンとメタアクリル酸エステル類と
アクリル酸エステル類の三元共重合体を添加することに
より該触媒を不活性化すること、得られた重合体混合物
よシ、未反応のモノマー類を分離することを特徴とする
エチレン系重合体の製造方法
て、遷移金属化合物と有機金属化合物を含む配位重合触
媒を用いて、エチレン又はエチレンと炭素数3ないし1
8のα−オレフィンの混合物を、平均重合温度130℃
以上の条件で重合させること、得られた重合体混合物に
、失活剤として、エチレンとメタアクリル酸エステルの
共重合体、又はエチレンとメタアクリル酸エステル類と
アクリル酸エステル類の三元共重合体を添加することに
より該触媒を不活性化すること、得られた重合体混合物
よシ、未反応のモノマー類を分離することを特徴とする
エチレン系重合体の製造方法
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1) 不活性炭化水素溶媒の存在下又は不存在下に
おいて、遷移金属化何物と有機金属化合物金倉むチーグ
ラー型触媒を用いて、エチレン又はエチレンと炭素数3
ないし18のα−オレフィンの混合物を、平均重合温度
130℃以上の条件で重合させること、得られた重合体
混合物に、該触媒を不活性化させるに充分な量の失活剤
、エチレンとメタアクリル酸エステルの共重合体、又は
二戸レンとメタアクリル酸エステル類とアクリル酸エス
テル類の三元共重合体を、不活性炭化水素の溶液状態又
は懸濁状態、あるいは純粋な固体又は溶融状態で添加し
、混合させることにより該触媒を不活性化すること、得
られた重合体混合物より、未反応のモノマー類あるいは
未反応モノマー類と不活性炭化水素溶媒を分離すること
、および前記失活剤及び前記失活剤と前記触媒の反応生
成物を含有する重合体を分離すること全特徴とするポリ
エチレンの製造方法 (2)加えた失活剤中のエステル基の数が、遷移金属化
合物と有機金属化合物の合計分子数の0.4〜20倍で
あることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のポリ
エチレンの製造方法(3)チーグラー型触媒として 囚(1)一般式MaMgβR’、R2,X’、X25(
式中MはA/。 Zn、B、Be、Liであり、βは1以上の数、a 、
p。 q、r、sはOまたは0より大きい数であり、p+ q
十r + s == mα+2β、0≦(r+sl/
(α+β)≦1.0の関係を有し、mはMの原子価、R
1゜It2は同一でも異なっていても良い炭4原子数1
〜20の炭化水素基、x’、x2は同一または異なる基
で、水素原子、OR3,OS i R’R5R’ 、
NRフR8゜SR9なる基全示し、R3,R’ 、 R
8,几9同炭素原子数1〜20の炭化水素基をあられし
、R4,R5゜R6は水素原子または炭素原子数1〜2
oの炭化水素基をあられす)で示される炭化水素溶媒に
可溶の有機マグネシウム成分と、(li)式Ti (O
R”)n−I4−nC式中BIOは炭素原子数1〜20
の炭化水素基であり、Xはハロゲン、0≦n≦3である
〕のチタン化合物’k、mの有機マグネシウム成分に対
して(11)のチタン化合物をモル比1.1〜4.0で
反応せしめて得られる固体反応生成物と (B) 有機アルミニウム化合物 から成る触媒を使用することを特徴とする特許請求の範
囲第1項ないし第2項記載のポリエチレンの製造方法 (4) チーグラー型触媒として (A) (1)一般式MaMg BR,”、R2,X
”rX28(式中MはAl r Zn 、 B T B
e + L +であり、βはl以、Fの数、α+p+q
+r+sは0または0より大きい数であり、p+ q+
r 十s = rnα+2β、0乙(r−+−3l/
(α十β)41.0の関係を有し、mはMの原子価、1
1,1.几2は同一でも異なっていても良い炭素原子数
1〜20の炭化水素−!5. Xi。 I2は同一または異なる基で、水素原子、OR3,O8
iR’R5R’、 NR’R’、 5R91Z ル基’
e示し、几3HR7,R’ 、几9は炭素原子数1〜2
oの炭化水素基をあられし、R,4,R5,R6は水素
原子または炭素原子数1〜2oの炭化水素基をあらゎす
)で示さ牡る炭化水素溶媒に可溶の有機マグネシウム成
分と、(ii)少くとも1個のハロゲン原子を含有する
チタン化合物との固体反応生成物を、(rii)一般式
T iXa (OR” 14− aVOXb (OR1
°)3−bおよびVXc(OR10)4−o(式中Xは
ハロゲン原子、I410は炭素原子数1〜2oの炭化水
素基をあられし、a(l−J:1〜4、bは1〜3、c
は1〜4の故である)で示されるチタンおよびノ々ナジ
ウム化合物から選ばれた少くとも1種の化合物とを反応
させることにより得られる固体触媒と、 +8) 有機アルミニウム化合物、 から成る触媒を使用することk ’t+徴とする特許請
求の範囲第1項ないし第2項記載のポリエチレンの製造
方法 (5) チーグラー触媒として、 (1)一般式MaMgR”pR29X1rX”、D t
(式中Mは周期律表第!族〜第■族の金属原子、α1
plQl’は0またはO以−ヒ、Sは0より大きく1以
下、tは0又は0より大きい数で、p + q 十r
+S =mα+2.0<(r+s)/(α+1)≦1.
0.s≦tの関係を有し、mはMの原子価 B 1 、
R2は同一でも異なってもよい炭素原子数1〜20の
炭化水素、Xlは水素原子もしくは酸素、窒素または硫
黄原子を含有する陰性な基を示し I2はハロゲン原子
、Dは電子供与性有機化合物を表わす)で示される炭化
水素溶媒に可溶の有機マグネシウム化合物および(11
)塩化水素、有機ハロゲン化物、ホウ素、アルミニウム
、ゲイ素、ゲルマニウム、スス、鉛、リン、ヒ素、アン
チモン、ビスマス、亜鉛、カドミウム、水銀のハロゲン
化物より選ばれた1種もしくは2棟以上の混合物、の反
応物に、(iil)チタン化合物または/およびバナジ
ウム化合物を接触してなる触媒成分〔A〕および有機金
属化合物(B)からなる触媒を使用することを特徴とす
る特許請求の範囲第1項ないし第2項記載のボーリエチ
レンの製造方法 (6) チーグラー触媒として、下記成分CA)と有
機金属化合物〔B〕からなる触媒全使用すること全特徴
とする特許請求の範囲第1項ないし第2項記載のポリエ
チレンの製造方法 成分CA)下記に示す(3)の存在下(4)と(5)全
反応させて成る固体触媒 (1) 一般式NiaMgR’pX’、−I)r(式
中Mは同期律表第■族〜第■族の金属原子、α*p+q
+’はO以−ヒの数で、p + q = mα+2,0
≦q/(α+1)〈2の関係を有し、mはMの原子価、
R′は炭素原子数1〜20個の炭化水素基の1種もしく
は2種以−ヒの混合物、X′は水素原子もしくは酸素、
窒素または硫黄原子全含有する陰性な基の1種もしくは
2種以上の混合物、Dは電子供与性有機化合物を表わす
)で示される有機マグネシウム化合物 (2) ホウ素、ケイ′ニ、ゲルマニウム、スズ、リ
ン、アンチモン、ビスマス、亜鉛のハロゲン化物または
塩化水素より選ばれた1糧もしくは2種以上の混合物 (3) (1)および(2)の反応による固体成分(
4)有機金属化合物 (5)下記(、)〜(d)のいづれかの遷移金属化合物
(a)チタン化合物、(b)バナジウム化合物、(C)
チタン化合物およびバナジウム化合物、(d)チタン化
合物およ゛びジルコニウム化合物 (7) チーグラー触媒として、 (1)一般式MaMgβR”pR2,X”rX28Dt
(式中Mは周期律表第■族〜第■族の金属原子、αI
plq1r、sは0または0以上の数βは0より犬なる
数で、p+ Q + r + s = mα+2β、0
≦(r+5)/(α+βl≦1.0の関係を有し、mは
Mの原子価、tはOまたは0より大きい数であり B1
.B2は同一でも異なってもよい炭素原子数1〜20の
炭化水素基、XI、X2は同一または異なる基で、水素
原子もしくは酸素、窒素または硫黄原子を含有する陰性
彦基を示し、Dは電子供与性有機化合物を表わす)で示
される炭化水素溶媒に可溶の有機マグネシウム化合物お
よび(li)塩化水素、有機ハロゲン化物、ホウ素、ア
ルミニウム、ケイ素、ケルマニウム、スズ、鉛、リン、
ヒ素、アンチモン、ビスマス、亜鉛、力Pミウム、水銀
の・・ロゲン化物より選ばれ+1純もしくは2種以上の
混合物、の反応物に、(iiDチタン化合物または/お
よびバナジウム化合物に接触させてなる触媒成分〔入〕
および有機金属化合物CB)からなる触媒を使用するこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1項ないし第2項記載
のポリエチレンの製造方法
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP174883A JPS59126410A (ja) | 1983-01-11 | 1983-01-11 | エチレン系重合体の製造方法 |
EP83307006A EP0112054B1 (en) | 1982-11-29 | 1983-11-16 | Process for producing polyethylene or an ethylene-alpha-olefin copolymer in which the coordination catalyst is deactivated by a deactivator copolymer |
US06/552,564 US4525546A (en) | 1982-11-29 | 1983-11-16 | Process for producing polyethylene and an ethylene-α-olefin copolymer |
DE8383307006T DE3366686D1 (en) | 1982-11-29 | 1983-11-16 | Process for producing polyethylene or an ethylene-alpha-olefin copolymer in which the coordination catalyst is deactivated by a deactivator copolymer |
CA000442031A CA1222095A (en) | 1982-11-29 | 1983-11-28 | PROCESS FOR PRODUCING POLYETHYLENE AND AN ETHYLENE- .alpha.-OLEFIN COPOLYMER |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP174883A JPS59126410A (ja) | 1983-01-11 | 1983-01-11 | エチレン系重合体の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59126410A true JPS59126410A (ja) | 1984-07-21 |
JPS621645B2 JPS621645B2 (ja) | 1987-01-14 |
Family
ID=11510183
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP174883A Granted JPS59126410A (ja) | 1982-11-29 | 1983-01-11 | エチレン系重合体の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59126410A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009541530A (ja) * | 2006-06-20 | 2009-11-26 | ダウ グローバル テクノロジーズ インコーポレイティド | アイオノマーを使用するポリマー触媒非活性化及び酸中和 |
-
1983
- 1983-01-11 JP JP174883A patent/JPS59126410A/ja active Granted
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009541530A (ja) * | 2006-06-20 | 2009-11-26 | ダウ グローバル テクノロジーズ インコーポレイティド | アイオノマーを使用するポリマー触媒非活性化及び酸中和 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS621645B2 (ja) | 1987-01-14 |
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