JPS60110706A - プロペンの連続重合法 - Google Patents

プロペンの連続重合法

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JPS60110706A
JPS60110706A JP59223087A JP22308784A JPS60110706A JP S60110706 A JPS60110706 A JP S60110706A JP 59223087 A JP59223087 A JP 59223087A JP 22308784 A JP22308784 A JP 22308784A JP S60110706 A JPS60110706 A JP S60110706A
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    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F10/00Homopolymers and copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
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    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F4/00Polymerisation catalysts
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    • C08F4/44Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors selected from light metals, zinc, cadmium, mercury, copper, silver, gold, boron, gallium, indium, thallium, rare earths or actinides
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  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

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。

Description

【発明の詳細な説明】 (a) 四塩化チタン、塩化マグネシウム、アルコキシ
基及び電子ドナーからなる、高活性固体触媒成分、 fb) 化合物AIR3( Rは、コないしg個の炭素
原子のアルギル基を表わす。)、及び (c) 選択性制御剤、 からなる触媒系を用いて、プロペンを連続的に重合する
方法に関する。
便宜」−、かかる触媒系の固体のチタン含有成分を、本
明細書において「促進触媒」といい、化合物A.]Ra
を、本明細書において「助触媒」という。
該選択性制御剤(SCA)は、助触媒との錯体を形成す
ることのできるルイス塩基例えば芳香族エステルである
本発明の第1の目的は、当該触媒系の重合活性を向上さ
せることであり、しかして本発明の重要な側面によると
,、これは、促進触媒と成るジアルキルアルミニウムク
ロライドとを、後で規定する条件下で接触させることに
より達成される。この接触を、不明III書におし・て
「予備処理」という。
予備処理は促進触媒を改善し、未処理の促進触媒よりも
約グ0ないしgo%一層活性にする。しかしながら、予
備処理された促進触媒は、取扱い上並びに重合反応容器
への供給」二、成る間Jを示す程の高められた重合活性
を有する。予備処理されない固体の促進触媒成分を重合
反応容器中に注入するだめの標準的な方法は、不活性な
炭化水素希釈剤中に促進触媒を懸濁させた懸濁液の流れ
を用いることを含んでいた。しかしながら、かかる方法
が当該新規な予備処理された触媒に対して用いられる場
合、重合が注入装置の下流端で起こり、該装置を最終的
に閉塞させる。非常に高められた活性のため、非常に少
量の促進触媒のみが、連続的重合に供給される必要があ
り、そうずれば、促進触媒の供給ラインにおける懸濁液
の流量は非常に小さいので、供給ラインの端部において
プロベンモノマーは、重合反応器から注入導管の最後の
区域に拡散することができる。それ故、本発明の第2の
目的は、これらの非常に活性な予備処理された促進触媒
を重合反応器中に注入するための新規なシステムをつく
ることである。
従って、本発明は、 (a) 四塩化チタン、塩化マグネシウム、アルコキシ
基及び電子ドナーからなる、高活性固体触媒成分、 (b)化合物AIRs ( Rは、!ないしざ個の炭素
原子のアルキル基を表わす。)、及び (c) 選択性制御剤、 からなる触媒系を用いて、反応器中にてプロペンを連続
的に重合する方法において、 該固体の触媒成分(a)を、プロペン重合に用いる前に
、10ないしS5°Cの温度にて、各アルキル基かコな
いしg個の炭素原子を有するジアルキルアルミニウムク
ロライドと、プロペン及び触媒成分(b)及び(c)の
不存在下かつ不活性な液状炭化水素希釈剤の存在下にて
、少なくともt分間接触させ、該触媒成分(a)をその
後、水素、窒素、メタン、エタン、プロパン、イソプロ
パン、n−ブタン及びそれらの混合物のガス流と混合し
て、少なくとも3 m. see−”の速度にて、導管
を経て該反応容器中に導入する、ことを特徴とするプロ
ペンの連続重合法に関する。
ジアルキルアルミニウムクロライドでの予備処理によっ
て向」ニされる促進触媒は、それ自体公知の方法例えば
米国特許第グ,329.2!;3号、欧州特許明細舎弟
1 9. 3 3 0号、英国特許明細書簡1、!;!
;0,/9!;号、第i,sstt,3qo号、第i.
ssq,iタを号及び第1,乙03,7211号に記載
の方法によって製造され得る。かかる促進触媒は、マグ
ネシウムアルコキシド適当にはマグネシウムジエトキシ
ドを四塩化チタンと、芳香族エステル電子ドナーの存在
下又は芳香族エステル電子ドナーの後続的添加でもって
、好ま.シ<はクロロベンゼン又は四塩化炭素の如きハ
ロゲン化炭化水素の液体の存在下及び/又は該ハロゲン
化炭化水素の液体での後続的処理でもって、反応させて
化合した四価の塩化チタン化合物、塩化マグネシウム及
び電子ドナーの組成物をつくり、生じた固体を高められ
た温度にて四塩化チタンで、随意的にはベンゾイルクロ
ライドの併存下にて、7回又はそれ以上の接触でもって
さらに処理することにより調製される。好ましい促進触
媒は、一般式 %式% 〔式中、Rは、2〜に個の炭素原子のアルキル基好まし
くはエチルであり、EDは、電子ドナー好ましくは芳香
族エステルであり、X=5〜ito好ましくはり〜20
であり、y−10〜100好ましくは20〜IIOであ
り、z = 0.0 / 〜/、0好ましくは0.02
〜o、rであり、a−0,3〜10好ましくはO1乙〜
3.3である。〕 を有する。
担持された配位促進触媒の調製において有用であると先
行技術に開示されている種々の電子ドナー化合物が、化
合物EDとして用いられ得る。非常に良好な促進触媒が
、エチルベンゾエート、エチル−p−)ルエート又はエ
チル−p−エトキシベンゾエートを用いてつ−くられ得
る。本発明に従う促進触媒の予備処理において、ジエチ
ルアルミニウムクロライド(DEAC! )の使用が好
ましい。
ジアルキルアルミニウムクロライドと促進触媒との反応
は、即時的ではない。促進触媒との接触に対して、最小
時間即ち1分間が考慮されねばならない。一方、該接触
は、過度に長くされるべきではない。室温、希釈剤中に
て6日間の保持後、触媒活性は、予備処理なしの同じ促
進触媒の使用に比べて低減する、ということがわかった
。この活性の低減は、30分間の接触後の淡褐色から乙
日後の非常に暗い褐色へと変化するところの促進触媒の
色変化を伴なった。このことは促進触媒中のチタンの化
学的な過度還元に因る、と認められる。
約を分間ないし7時間の接触時間が、一般に有用であろ
う。好ましい接触温度は、30°Cを越えない温度であ
る。促進触媒の比較的希薄なスラリーが処理される場合
、DEAC及び促進触媒を、不活性希釈剤の液体適当に
はパラフィン系鉱油中にて、2!;”CにてSないし3
0分間接触させることにより、優秀な結果が得られる、
ということがわかった。S重量%から110重量%ヘス
ラリ−密度を増大させると、約5分間から約70分間へ
の最小接触時間の増大が必要とされた。
予備処理は、プロペンモノマーの不存在下で行なわれね
ばならない。促進触媒とDEAC!とをプロピレン中で
周囲温度にて化合させる場合は、促進触媒の所望の向上
は得られない。
DEACの使用量は、促進触媒中のチタン/原子当たり
Sないし35モル、好ましくは約70ないし約25モル
のDEAO/原子Tiである。促進触媒の予備処理は、
重合反応混合物中で不活性である液状炭化水素希釈剤中
で行なわれる。飽和炭化水素の液体が適当であり、例え
ばプロパン、イソペンタン、n−へブタン、ガソリン沸
とう範囲又は燈油沸とう範囲のパラフィン系炭化水素、
高度に精製された鉱油である。
予備処理された促進触媒とともに成分(b)として用い
られる助触媒は、トリアルキルアルミニウム化合物AI
R′3(R′は、2ないしg個の炭素原子のアルキル基
好ましくはエチルである。)である。
重合反応器に添加する前に、それらは、選択性制御剤で
錯化され得る。しかしながら、このことは必須ではなく
、本発明の方法の好ましい実施態様では、予備処理され
た促進触媒、助触媒及びSCAの各々は、別個の供給ラ
インを通じて、かくして全体の触媒系を供給するために
全部で3つのラインを用いて、反応器中に導入される。
選択性制御剤として用いるための種々の電子ドナー化合
物が、触媒成分(c)として用いられ得る。
かかる化合物は先行技術でよく知られており、好ましい
種は芳香族カルボン酸のエステルであり1例えばエチル
−p−エトキシベンゾエート、メチル及びエチルベンゾ
エート、メチル−p−メトキシベンゾエート、並びにメ
チル−及びエチル−p−トルエートである。
プロペンの重合は、ポリプロペン懸濁液を担持する液状
媒質として不活性な炭化水素希釈剤を用いであるいは液
状媒質としてプロペンモノマーを用いて、液相で又は気
相で行なわれ得る。
連続的な反応系において、反応帯域は反応条件(温度S
Oないしf 5 ’C、圧力100ないし!; OOO
kPa )に維持され、七ツマ−は連続的に反応帯域に
供給され、触媒成分も連続的に供給され、ポリマーを含
有する反応混合物は連続的に取り出される。重合反応混
合物中のアルミニウムアルキル化合物の総母は、チタン
/原子当たり/jないし730モルの範囲であり、助触
媒対SCA剤のモル比は適当にはo、s:iないし10
:/の範囲である。
本発明の第2の新規な側面は、予備処理された促進触媒
成分が重合反応器中に注入される方法に関する。この方
法は、予備処理された促進触媒をガス流と混合し、その
混合物を3m、5ec−1を超える速度で反応容器中に
注入することからなる。この注入速度は、ガス/スラリ
ーの混合物が注入導管の端部に設けられた注入開口部を
通過する速度である。
ガス/スラリーの混合物の速度は、触媒の反応器中への
定常的な導入を確保するために、並びに注入導管の下流
端及び注入オリフィスにポリマーが蓄積しないように保
つために重要である。好ましい速度範囲は、3oないし
200m、 5ee−”である。
水素が好ましいガス状媒質であり、何故なら、水素は分
子量を制御するためにプロペンの重合に用いられるから
である。所望するなら、分子母制御のために必要な水素
のすべてが、促進触媒注入導管におけるキャリヤガスと
して、反応器に添加され得る。しかしながら、分子凰制
御に必要な水素の一部のみを、該注入導管におけるキャ
リヤガスとして用い、残部を別個に重合反応器に添加す
ることが好ましい。
注入導管における不活性な液状炭化水素希釈剤中の促進
触媒のスラリーとキャリヤガスとの混合は、該導管の内
壁に対して予定の角度で、円ω1h状ニ拡がるガス流を
発出するガス注入ノズルヲ用いる場合、都合よく遂行さ
れる。ノズルを去るガスの速度が充分に高いならば、促
進触媒のスラリー液の流膜か細かな液状粒子のミストで
移動して、注入導管の下流区域における実質的に“乾い
た″内壁を去るようになる。
ガス/スラリーの混合物はかくして、当該技術において
「ミスト状環状流」(即ち、液状粒子の噴霧によって取
り囲まれているガス流)と呼ばれる条件下で、ガス注入
点から導9コ・の端部開1−1部に進む。この条件が好
ましく、これは、キャリヤガスを30m、 sec”又
はそれ以上の線状流速にてカス注入ノズルを通過させる
場合、容易に達成される。
代理人の氏名 川原1)−穂 第1頁の続き 0発 明 者 ネット・ロジャー・マ ツコイ・ジュニア

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) (a) 四塩化チタン、塩化マグネシウム、ア
    ルコキシ基及び電子ドナーからなる、高活性固体触媒成
    分、 (b) 化合物AlRa (Rは、!ないしg個の炭素
    原子のアルキル基を表わす。)、及び (c) 選択性制御剤、 からなる触媒系を用いて、反応器中にてプロペンを連続
    的に重合する方法において、 該固体の触媒成分(a)を、プロペン重合に用いる前に
    、10ないしSS″Cの温度にて、各アルキル基が2な
    いしg個の炭素原子を有するジアルキルアルミニウムク
    ロライドと、プロペン及び触媒成分(b)及び(c)の
    不存在下かつ不活性な液状炭化水素希釈剤の存在下にて
    、少なくとも1分間接触させ、該触媒成分(a)をその
    後、水素、窒素、メタン、エタン、プロパン、イソプロ
    パン、n−ブタン及びそれらの混合物のガス流と混合し
    て、少なくとも3 m、 5ee−”の速度にて、導管
    を経て該反応容器中に導入する、ことを特徴とするプロ
    ペンの連続重合法。
  2. (2)該ガス流が水素である、特許請求の範囲第1項に
    記載の重合法。
  3. (3)該速度が30〜200 m、 5ee−”である
    、特許請求の範囲第1又は2項に記載の重合法。
  4. (4) ジアルキルアルミニウムクロライドかジエチル
    アルミニウムクロライドである、特許請求の範囲第1〜
    3項のいずれか一項に記載の重合法。
  5. (5)追加的な水素を別個に該反応容器に添加する、特
    許請求の範囲第2項に記載の重合法。
  6. (6) 触媒成分(a)、(bl及び(cAを各々、別
    個の導管を経て該反応容器中に導入する、特に’l’ 
    請求の範囲第1〜3項のいずれか一項に記載の重合法。
  7. (7) ジアルキルアルミニウムクロライドと接触する
    前の触媒成分(a)が一般式 %式% 〔式中、Rは2〜g個の炭素原子のアルキル基であり、
    EDは芳香族エステルであり、X−タ〜20であり、y
    =20〜I1.0てあり、z=0.02〜0.2であり
    、a = O,乙〜3.5である。)を有する、特許請
    求の範囲第1〜乙項のいずれか一項に記載の重合法。
JP59223087A 1983-10-25 1984-10-25 プロペンの連続重合法 Expired - Fee Related JPH07100722B2 (ja)

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BR (1) BR8405297A (ja)
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DE (1) DE3470748D1 (ja)
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KR920009616B1 (ko) 1992-10-22
KR850004770A (ko) 1985-07-27
ZA848016B (en) 1985-05-29
EP0141461A1 (en) 1985-05-15
DE3470748D1 (en) 1988-06-01
NZ209957A (en) 1987-02-20
AU3411884A (en) 1985-05-02
CA1245000A (en) 1988-11-15
AU566121B2 (en) 1987-10-08
JPH07100722B2 (ja) 1995-11-01
BR8405297A (pt) 1985-09-03
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