JPS6166705A - プロピレンの連続気相重合方法 - Google Patents
プロピレンの連続気相重合方法Info
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- JPS6166705A JPS6166705A JP19037684A JP19037684A JPS6166705A JP S6166705 A JPS6166705 A JP S6166705A JP 19037684 A JP19037684 A JP 19037684A JP 19037684 A JP19037684 A JP 19037684A JP S6166705 A JPS6166705 A JP S6166705A
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- continuous
- catalyst
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- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
- Polymerisation Methods In General (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明はポリプロピレンの製造方法に関し、更に詳しく
は、改良された予備重合処理をされた触媒を用いたプロ
ピレンの連続気相重合方法に関する。
は、改良された予備重合処理をされた触媒を用いたプロ
ピレンの連続気相重合方法に関する。
従来技術とその問題点
三塩化チタン組成物および有機アルミ ラム化合物を含
有する触媒を用い連続気相法によりポリプロピレンを製
造するに際し、反応器中に大量の気体ちるいは液体のプ
ロピレンを注入し、゛このプロピレンの顕然あるいけ潜
熱によって反応熱を除去する方法が工業的に好ましく行
われており、重合器内の大量の未反応プロピレンガスは
重合器の外に抜き出され、冷却され、時にはその一部が
液化されて重合器に循環される。
有する触媒を用い連続気相法によりポリプロピレンを製
造するに際し、反応器中に大量の気体ちるいは液体のプ
ロピレンを注入し、゛このプロピレンの顕然あるいけ潜
熱によって反応熱を除去する方法が工業的に好ましく行
われており、重合器内の大量の未反応プロピレンガスは
重合器の外に抜き出され、冷却され、時にはその一部が
液化されて重合器に循環される。
この場合、生成したプロピレン重合体あるいは触媒の一
部中でも微粉のものが前記未反応プロピレンガスに同伴
されて反応器から流出し、プロピレン循環系の配管や冷
却器等の機器内に沈着し、ついには系を閉塞させる等の
トラブルの原因になる。閉塞にまで到らなくても、沈着
した微粉が剥がれて重合器に循環されることがあり、こ
のようにして得られた重合体はフィッシュアイやプップ
ッの多い成形品しか与えないため商品価値の乏しいもの
となる。このようなフィッシュアイやブツプツは流出し
た微粉のうち極少量が反応器に循環されただけで発生す
ることから、微粉の流出は極力阻止する必要がある。
部中でも微粉のものが前記未反応プロピレンガスに同伴
されて反応器から流出し、プロピレン循環系の配管や冷
却器等の機器内に沈着し、ついには系を閉塞させる等の
トラブルの原因になる。閉塞にまで到らなくても、沈着
した微粉が剥がれて重合器に循環されることがあり、こ
のようにして得られた重合体はフィッシュアイやプップ
ッの多い成形品しか与えないため商品価値の乏しいもの
となる。このようなフィッシュアイやブツプツは流出し
た微粉のうち極少量が反応器に循環されただけで発生す
ることから、微粉の流出は極力阻止する必要がある。
一般に触媒粒子の大きさが小さいほど微粒ポリマーが発
生し易く、粒径が1ミクロン以下の触媒は皆無であるこ
とが望ましいが現実にはそのような触媒を経済的に得る
ことは困難であり、粒径が1ミクロン以下の粒子t−0
,01wt%以上含有する触媒を使いこなす必要がある
。
生し易く、粒径が1ミクロン以下の触媒は皆無であるこ
とが望ましいが現実にはそのような触媒を経済的に得る
ことは困難であり、粒径が1ミクロン以下の粒子t−0
,01wt%以上含有する触媒を使いこなす必要がある
。
一方、プロピレンの重合に際し得られる重合体の立体規
則性の向上や触媒の粒子形状および活性の向上のため、
触媒に予め少量のプロピレンを接触させる所謂予備重合
処理はよく知られている。予備重合は不活性溶媒中に懸
濁させた触媒に適せのプロピレンを吸込む溶媒法や液化
プロピレン中に触媒をするバルク法のいずれによっても
可能であるが、気相法によるポリプロピレンの製造の場
合には不活性溶媒の存在は好ましくないためバルク法が
採用される。バルク法による予備重合を回分式で実施す
ると、予備重合器内のスラIJ−a度は時間の経過と共
に増加し、後工程の気相重合器への触媒の連続仕込が不
可能となる。バルク法による予備重合を連続式で行うと
上記回分式での問題は回避できるが、この連続式予備重
合を攪拌fi (ContinuousStirrin
g Tank Reactor ) 1個を用いて実施
したのでは後工程のプロピレンの連続気相重合時に前記
の微粉の流出という問題は解決されなかった。
則性の向上や触媒の粒子形状および活性の向上のため、
触媒に予め少量のプロピレンを接触させる所謂予備重合
処理はよく知られている。予備重合は不活性溶媒中に懸
濁させた触媒に適せのプロピレンを吸込む溶媒法や液化
プロピレン中に触媒をするバルク法のいずれによっても
可能であるが、気相法によるポリプロピレンの製造の場
合には不活性溶媒の存在は好ましくないためバルク法が
採用される。バルク法による予備重合を回分式で実施す
ると、予備重合器内のスラIJ−a度は時間の経過と共
に増加し、後工程の気相重合器への触媒の連続仕込が不
可能となる。バルク法による予備重合を連続式で行うと
上記回分式での問題は回避できるが、この連続式予備重
合を攪拌fi (ContinuousStirrin
g Tank Reactor ) 1個を用いて実施
したのでは後工程のプロピレンの連続気相重合時に前記
の微粉の流出という問題は解決されなかった。
問題を解決するための手段
本発明者らはプロピレンの連続気相重合法における微粉
の流出防止について観意研究の結果、粒径が1ミクロン
以下の粒子を0.01 wt%以上含有するチタン含有
組成物と有機アルミニウム化合物とを主成分とする触媒
を液化プロピレンと接触させて連続予備重合処理し、引
き続いてプロピレンの連続気相重合に使用するに際し、
(4)平均粒径(メジアン径; dc )が7ないし1
00ミクロンであるようなチタン含有組成物を用b1[
F])連続予備重合帯でのチタン含有組成物の滞留時間
分布を、t/i≦0.4の粒子が25wt%以下(ここ
で、t:粒子の滞留時間、i:全粒子の平均滞留時間)
となるようにし、かつ、C)連続予備重合処理における
触媒効率(チタン含有組成分11/当りの重合体y数)
を10〜2000とすることにより所期の目的が達せら
れることを知り本発明を完成するに到った。
の流出防止について観意研究の結果、粒径が1ミクロン
以下の粒子を0.01 wt%以上含有するチタン含有
組成物と有機アルミニウム化合物とを主成分とする触媒
を液化プロピレンと接触させて連続予備重合処理し、引
き続いてプロピレンの連続気相重合に使用するに際し、
(4)平均粒径(メジアン径; dc )が7ないし1
00ミクロンであるようなチタン含有組成物を用b1[
F])連続予備重合帯でのチタン含有組成物の滞留時間
分布を、t/i≦0.4の粒子が25wt%以下(ここ
で、t:粒子の滞留時間、i:全粒子の平均滞留時間)
となるようにし、かつ、C)連続予備重合処理における
触媒効率(チタン含有組成分11/当りの重合体y数)
を10〜2000とすることにより所期の目的が達せら
れることを知り本発明を完成するに到った。
作用
本発明で使用する触媒はプロピレンの立体規則性重合反
応に一般的に使用される触媒であり、チタン含有組成物
と有機アルミニウム化合物、更に必襞に応じ電子供与性
化合物とから構成される。ここでチタン含有組成物とし
ては四塩化チタンを種々の方法で還元したものΦこれら
をさらに粉砕して活性化したもの■、■あるいは■の組
成物を電子供与性化合物と共扮砕したもの■、四塩化チ
タンをエーテル化合物の存在下で有機アルミニウム化合
物で還元したもの■、三塩化チタン組成物を錯化剤で処
理しさらに四塩化チタンで活性化処理したもの0、また
三塩化チタンをマグネシウム化合物上に担持させたもの
O等を例示することができる。
応に一般的に使用される触媒であり、チタン含有組成物
と有機アルミニウム化合物、更に必襞に応じ電子供与性
化合物とから構成される。ここでチタン含有組成物とし
ては四塩化チタンを種々の方法で還元したものΦこれら
をさらに粉砕して活性化したもの■、■あるいは■の組
成物を電子供与性化合物と共扮砕したもの■、四塩化チ
タンをエーテル化合物の存在下で有機アルミニウム化合
物で還元したもの■、三塩化チタン組成物を錯化剤で処
理しさらに四塩化チタンで活性化処理したもの0、また
三塩化チタンをマグネシウム化合物上に担持させたもの
O等を例示することができる。
従来一般に市販ないし製造されている上記チタン含有組
成物には粒径が1ミクロン以下の微粉が0.01〜0.
5 wt%含有されており、プロピレンの気相重合時の
トラブルの原因となっていた。本発明では平均粒径(メ
ジアン径)が7〜100ミクロン、好ましくは12〜7
0ミクロンの上記チタン含有組成物を使用する。この範
囲のチタン含有組成物を使用することにより上記微粉に
因るトラブルを解消することが出来る4、平均粒径が7
ミクロン未満のものではプロピレンの連続気相重合時に
触媒や重合体の微粒子の流出によるトラブルを防ぐこと
ができない。
成物には粒径が1ミクロン以下の微粉が0.01〜0.
5 wt%含有されており、プロピレンの気相重合時の
トラブルの原因となっていた。本発明では平均粒径(メ
ジアン径)が7〜100ミクロン、好ましくは12〜7
0ミクロンの上記チタン含有組成物を使用する。この範
囲のチタン含有組成物を使用することにより上記微粉に
因るトラブルを解消することが出来る4、平均粒径が7
ミクロン未満のものではプロピレンの連続気相重合時に
触媒や重合体の微粒子の流出によるトラブルを防ぐこと
ができない。
また、平均粒径が100ミクロンを超えると、上記微粉
流出トラブルは減少するが触媒の活性が著しく低下し、
得られる重合体の物性も劣ったものとなるので好ましく
ない。チタン含有組成物が粒径1ミクロン以下の微粉の
含有量が0、01 wt%に達しないものであれば微粉
流出のトラブルがほとんど発生しないので本発明を利用
する必要がない。
流出トラブルは減少するが触媒の活性が著しく低下し、
得られる重合体の物性も劣ったものとなるので好ましく
ない。チタン含有組成物が粒径1ミクロン以下の微粉の
含有量が0、01 wt%に達しないものであれば微粉
流出のトラブルがほとんど発生しないので本発明を利用
する必要がない。
有機アルミニウム化合物としては、一般式AtRmXa
−m (Rm水素または炭素数1〜1oの炭化水素基、
特にアルキル基、X−ハロゲンまたは炭素数1〜12の
フルコキシル基、1≦m≦3)で表わされる化合物が適
当であり、具体的には、トリエチルアルミニウム、トリ
ーn −プロピルアルミニウム、トリー1so−ブチル
アルミニウム、ジエチルアルミニウムクロライド、ジー
1so−ブチルアルミニウムクロライド、ジエチルアル
ミニウムアイオダイドなどがあり、これらは混合物で用
いることもできる。これら有機アルミニウム化合物はチ
タン含有組成物11当り1〜500 mmolの割合で
使用するが、ることも各工程に分割使用することも可能
である。
−m (Rm水素または炭素数1〜1oの炭化水素基、
特にアルキル基、X−ハロゲンまたは炭素数1〜12の
フルコキシル基、1≦m≦3)で表わされる化合物が適
当であり、具体的には、トリエチルアルミニウム、トリ
ーn −プロピルアルミニウム、トリー1so−ブチル
アルミニウム、ジエチルアルミニウムクロライド、ジー
1so−ブチルアルミニウムクロライド、ジエチルアル
ミニウムアイオダイドなどがあり、これらは混合物で用
いることもできる。これら有機アルミニウム化合物はチ
タン含有組成物11当り1〜500 mmolの割合で
使用するが、ることも各工程に分割使用することも可能
である。
本発明では触媒の性能同上を図るため必要に応じて各種
の電子供与性化合物を予備活性化工程、予備重合工程あ
るいは連続気相重合工程のいずれかのあるいは全ての工
程において使用することができる。そのような電子供与
性化合物としては、ジエチルエーテル、テトラヒドロ7
ラン等のエーテル類、ギ酸メチル、メタクリル酸メチル
等のカルボン酸エステル類、メチルエチルケトン、アセ
トフェノン等のケトン類、アセトアルデヒド、ベンズア
ルデヒド等のアルデヒド類、ジエチルアミン、アニリン
、アセトニトリル、アクリルアミド、テトラメチル尿素
等の窒素化合物、トリフェニルホスフィン、トリフェニ
ルホスファイト、トリフェニルホスフェート等のリン化
合物、二硫化炭素、メチルフェニルスルホン等の硫黄化
合物、トリフェニルメトキシシラン、フェニルトリエト
キシシラン等のシラン類等が挙げられる。これら電子供
与性化合物はチタン含有組成物1g当り10 〜10”
mmotの割合で使用される。
の電子供与性化合物を予備活性化工程、予備重合工程あ
るいは連続気相重合工程のいずれかのあるいは全ての工
程において使用することができる。そのような電子供与
性化合物としては、ジエチルエーテル、テトラヒドロ7
ラン等のエーテル類、ギ酸メチル、メタクリル酸メチル
等のカルボン酸エステル類、メチルエチルケトン、アセ
トフェノン等のケトン類、アセトアルデヒド、ベンズア
ルデヒド等のアルデヒド類、ジエチルアミン、アニリン
、アセトニトリル、アクリルアミド、テトラメチル尿素
等の窒素化合物、トリフェニルホスフィン、トリフェニ
ルホスファイト、トリフェニルホスフェート等のリン化
合物、二硫化炭素、メチルフェニルスルホン等の硫黄化
合物、トリフェニルメトキシシラン、フェニルトリエト
キシシラン等のシラン類等が挙げられる。これら電子供
与性化合物はチタン含有組成物1g当り10 〜10”
mmotの割合で使用される。
上記チタン含有組成物、有機アルミニウム化合物および
必要に応じて使用される電子供与性化合物は精製された
不活性溶媒、例えば液化プロパン、液化イソブタンある
いはn−ヘキサン等の中で、通常チタン含有組成物の濃
度が0.1〜10wt%の触媒に調製される。得られた
触媒(M濁液)はそのま\連続予備重合器に供給するこ
とが出来るが、その前に触媒活性を向上させるための予
備活性化処理することも出来る。
必要に応じて使用される電子供与性化合物は精製された
不活性溶媒、例えば液化プロパン、液化イソブタンある
いはn−ヘキサン等の中で、通常チタン含有組成物の濃
度が0.1〜10wt%の触媒に調製される。得られた
触媒(M濁液)はそのま\連続予備重合器に供給するこ
とが出来るが、その前に触媒活性を向上させるための予
備活性化処理することも出来る。
予備活性化処理は上記触媒懸濁液に少量のエチレンある
いはプロピレンを供給し、チタン含有組成物1v当り1
0f程度以下の重合物を生成させることで達成される。
いはプロピレンを供給し、チタン含有組成物1v当り1
0f程度以下の重合物を生成させることで達成される。
上記予備活性化処理を受けたあるいは受けない触媒は一
基又は二基以上の反応器から成る連続予備重合器に供給
され液化プロピレンによる連続予備重合処理される。連
続予備重合は連続予備重合帯でのチタン含有組成物の滞
留時間分布を、t/6≦0.4の粒子が25wt%以下
、好ましくは19wt%以下、さらに好ましくは0wt
%(ここで、t:粒子の滞留時間、i:全粒子の平均滞
留時間)となるように行なう。t/i≦0.4の粒子が
25wt%を超すような条件で予備重合を行なうと、こ
のようにして得られた予備重合触媒を用いた連続気相重
合において重合器からの微粉の流出を阻止することが出
来ず、本発明の目的が達成されない。連続予備重合帯は
連続予備重合器の入口から出口までと実質的に一致する
。
基又は二基以上の反応器から成る連続予備重合器に供給
され液化プロピレンによる連続予備重合処理される。連
続予備重合は連続予備重合帯でのチタン含有組成物の滞
留時間分布を、t/6≦0.4の粒子が25wt%以下
、好ましくは19wt%以下、さらに好ましくは0wt
%(ここで、t:粒子の滞留時間、i:全粒子の平均滞
留時間)となるように行なう。t/i≦0.4の粒子が
25wt%を超すような条件で予備重合を行なうと、こ
のようにして得られた予備重合触媒を用いた連続気相重
合において重合器からの微粉の流出を阻止することが出
来ず、本発明の目的が達成されない。連続予備重合帯は
連続予備重合器の入口から出口までと実質的に一致する
。
一般に反応器内の流体は押出し流れと完全混合流れとの
間の挙動を示し、反応器の混合特性に応じて滞留時間分
布が変化する。反応器の混合特性を知る方法としては、
反応器入口でトレーサーを注入し、出口での濃度変化を
経時的に測定すれば良く、これにはステップ応答法とパ
ルス応答法とがあることは化学工学の教える所であり(
岩波全舊255r化学工学璽第6章」、「化学便覧」改
訂囲板tg20章等)、本発明におけるチタン含有組成
物の連続予備重合帯における滞留時間分布を上記範囲に
納めることは反応器の渋式、攪拌の程度等を変化させな
がらその混合特性を実測することによシ達成できる。
間の挙動を示し、反応器の混合特性に応じて滞留時間分
布が変化する。反応器の混合特性を知る方法としては、
反応器入口でトレーサーを注入し、出口での濃度変化を
経時的に測定すれば良く、これにはステップ応答法とパ
ルス応答法とがあることは化学工学の教える所であり(
岩波全舊255r化学工学璽第6章」、「化学便覧」改
訂囲板tg20章等)、本発明におけるチタン含有組成
物の連続予備重合帯における滞留時間分布を上記範囲に
納めることは反応器の渋式、攪拌の程度等を変化させな
がらその混合特性を実測することによシ達成できる。
連続予備重合器の好ましい例として等しい容積の攪拌槽
型反応器あるいは管型反応器を被数個直列に用いた重合
器(g1図、B−L)を示すことができる。また1個の
攪拌槽型反応器を用い、流出する予備重合触媒スラリー
を液化プロピレンによる向流洗浄塔あるいは液体サイク
ロンで処理し、該スラリー中の微粒子を分離し元の反応
器に還流させる方法も好ましく用いる ・ことができる
。連続予備重合器として管型反応器を用いる場合には、
予備重合触媒スラリーの沈降を防ぐために、管内の液化
プロピレンの線速度を20CMl東以上、好ましくは3
01/武以上に保つことが好Iしい。連続予備重合器が
管型反石器のみから成る場合には、該反応器の長さと直
径の比(L/D )を100以上とすることが好ましい
。L/Dが100未満では、上記の液化プロピレンの線
速度では予備重合に必要な滞留時間が得られず、かつ、
液化プロピレンの使用量が増大し、後工程の連続気相重
合器に必要以上の液、化プロピレンが供給されることに
なり気相重合の実施が困難となるので好ましくない。
型反応器あるいは管型反応器を被数個直列に用いた重合
器(g1図、B−L)を示すことができる。また1個の
攪拌槽型反応器を用い、流出する予備重合触媒スラリー
を液化プロピレンによる向流洗浄塔あるいは液体サイク
ロンで処理し、該スラリー中の微粒子を分離し元の反応
器に還流させる方法も好ましく用いる ・ことができる
。連続予備重合器として管型反応器を用いる場合には、
予備重合触媒スラリーの沈降を防ぐために、管内の液化
プロピレンの線速度を20CMl東以上、好ましくは3
01/武以上に保つことが好Iしい。連続予備重合器が
管型反石器のみから成る場合には、該反応器の長さと直
径の比(L/D )を100以上とすることが好ましい
。L/Dが100未満では、上記の液化プロピレンの線
速度では予備重合に必要な滞留時間が得られず、かつ、
液化プロピレンの使用量が増大し、後工程の連続気相重
合器に必要以上の液、化プロピレンが供給されることに
なり気相重合の実施が困難となるので好ましくない。
本発明では液化プロピレンによる触媒の連続予備重合処
理は触媒効率(チタンぎ有組成吻1f当りの重合体のL
数)が10〜2000の範囲、好ましくは50〜150
0の範囲で行われる。連続予備重合処理における触媒効
率が10未満では後工程のプロピレンの連続気相重合工
程における未反応ガス流への微粉の流出を防止すること
ができない。触媒効率が2000を超ばならず、反応器
の大形化を招き、大量の液化プロピレンを取扱わねばな
らなくなる等の不都合を生ずる。
理は触媒効率(チタンぎ有組成吻1f当りの重合体のL
数)が10〜2000の範囲、好ましくは50〜150
0の範囲で行われる。連続予備重合処理における触媒効
率が10未満では後工程のプロピレンの連続気相重合工
程における未反応ガス流への微粉の流出を防止すること
ができない。触媒効率が2000を超ばならず、反応器
の大形化を招き、大量の液化プロピレンを取扱わねばな
らなくなる等の不都合を生ずる。
液化プロピレンによる連続予備重合の温度、圧力および
時間には一界的な制限はなく、20〜80℃、15〜4
0 kg/cd −G、 30秒〜30分間の範囲で実
施することができる。また連続予備重合器から排出され
るプロピレン重合体を含有する触媒のスラリー4度は3
〜55重量%、なかでも5〜40重量%の範囲から選定
することが取扱い易く好適である。連続予備重合に際し
、水素を添加して重合体の分子iを制御することが可能
であり、エチレン、ブテン−1等の他のα−オレフィン
を5重合%以下含有する液化プロピレンを用いることも
可能である。
時間には一界的な制限はなく、20〜80℃、15〜4
0 kg/cd −G、 30秒〜30分間の範囲で実
施することができる。また連続予備重合器から排出され
るプロピレン重合体を含有する触媒のスラリー4度は3
〜55重量%、なかでも5〜40重量%の範囲から選定
することが取扱い易く好適である。連続予備重合に際し
、水素を添加して重合体の分子iを制御することが可能
であり、エチレン、ブテン−1等の他のα−オレフィン
を5重合%以下含有する液化プロピレンを用いることも
可能である。
連続予備重合によって得られる重合体の量は、後工程の
連続気相重合終了時の重合体量の20%以下、更には1
0%以下とすることが好ましい。予備重合体の量が全体
の20%を超すと予備重合の設備が大型化し過ぎて好ま
しくない。
連続気相重合終了時の重合体量の20%以下、更には1
0%以下とすることが好ましい。予備重合体の量が全体
の20%を超すと予備重合の設備が大型化し過ぎて好ま
しくない。
液化プロピレンによる連続予備重合処理を受けた触媒は
プロピレンの連続気相重合器に連続的に供給される。連
続気相重合器への供給は、予備重合触媒スラリーを重合
器内にスプレーする方法、あるいは予備重合触媒スラリ
ーを連続的に加熱および/または減圧することにより液
化プロピレンの全量を気化させ気−固混−相流として重
合器に供給する方法が使用できる。特に後者の方法によ
ればチタン含有組成物に対する有機アルミニウム化合物
の添加量を大巾に低下させても気相重合における充分な
触媒活性が得られるので好ましい実施態様である。
プロピレンの連続気相重合器に連続的に供給される。連
続気相重合器への供給は、予備重合触媒スラリーを重合
器内にスプレーする方法、あるいは予備重合触媒スラリ
ーを連続的に加熱および/または減圧することにより液
化プロピレンの全量を気化させ気−固混−相流として重
合器に供給する方法が使用できる。特に後者の方法によ
ればチタン含有組成物に対する有機アルミニウム化合物
の添加量を大巾に低下させても気相重合における充分な
触媒活性が得られるので好ましい実施態様である。
プロピレンの連続気相重合器としては、触媒や重合体粉
体を機械的に攪拌する攪拌機付反応器あるいは流動床式
反応器を使用することができ、複数の反応器を直列に結
合して使用することも可能である。
体を機械的に攪拌する攪拌機付反応器あるいは流動床式
反応器を使用することができ、複数の反応器を直列に結
合して使用することも可能である。
本発明に係る連続気相重合方法によって得られる重合体
は、プロピレンの単独重合体の他プロピレンを主成分と
しエチレンおよび炭素数4〜8のa−オレフィンから選
ばれた共重合成分とから成る二元系あるいは三元系のラ
ンダム共重合体およびブロック共重合体が挙げられる。
は、プロピレンの単独重合体の他プロピレンを主成分と
しエチレンおよび炭素数4〜8のa−オレフィンから選
ばれた共重合成分とから成る二元系あるいは三元系のラ
ンダム共重合体およびブロック共重合体が挙げられる。
重合温度は5〜90’C,好ま゛しくは40〜80°C
1さらに好ましくは50〜75°Cであり、重合圧力と
しては1〜4oH7t−tt−a、重合時間は10分間
〜10時間、好ましくは30分間〜5時間である。重合
器に水素を供給することにより重合体の分子量をMFR
−0,01〜1000の範囲に制御することができる。
1さらに好ましくは50〜75°Cであり、重合圧力と
しては1〜4oH7t−tt−a、重合時間は10分間
〜10時間、好ましくは30分間〜5時間である。重合
器に水素を供給することにより重合体の分子量をMFR
−0,01〜1000の範囲に制御することができる。
重合器に供給されるモノマーは液状またはガス状のいず
れでも良い。反応熱はモノマーの顕熱あるいは蒸発潜熱
により除去することが可能であり、反応器にジャケット
を設けて冷却することもできる。
れでも良い。反応熱はモノマーの顕熱あるいは蒸発潜熱
により除去することが可能であり、反応器にジャケット
を設けて冷却することもできる。
重合器から流出した未反応上ツマ−は加圧、5冷却後重
合器にリサイクルされるが、部分的に凝縮させる場合に
は気相部と液相部を別々のルートで重合器にリサイクル
することが好ましい態様である。重合器内で生成した重
合体は小蓋の未反応モノマーを同伴して減圧槽に抜出さ
れ次工程に送られる。
合器にリサイクルされるが、部分的に凝縮させる場合に
は気相部と液相部を別々のルートで重合器にリサイクル
することが好ましい態様である。重合器内で生成した重
合体は小蓋の未反応モノマーを同伴して減圧槽に抜出さ
れ次工程に送られる。
以下、実施例、比較例により本発明を説明する。
実施例、比較例にて使用するチタン含有組成物は窒素雰
囲気下に保存した。
囲気下に保存した。
チタン含有組成物囚の調製
容t15gのかくはん機付き反応器(回転数200 r
Pm )の内部を窒素雰囲気に保ち、ノルマルヘキサン
2.71と四塩化チタン0.69#を投入し、O″Cに
冷却した、つづいてn−ヘキサン3.41とジエチルア
ルミニウムクロライド(以下DEACと略す)0.78
1′ft:0℃で4時間にわたり添加した。その後1時
間かきまぜ、さらに65゛Cで1時間攪拌して反応を行
った後、室温まで冷却して静置した。上層の液相部を分
離し沈降層の固体をn−ヘキサンで5回洗浄した。つぎ
に該固体にn−ヘキサン9.81およびジイソアミルエ
ーテル1.371を加え、35℃で100分間攪拌して
反応させた。反応後装置して上澄液を分離して残った沈
降層の固体生成物をn−ヘキサンで洗浄した後、n−ヘ
キサン3.91および四塩化チタン1.01を60分間
にわたり加え、65℃で2時間攪拌し、静置後上澄液を
除き、得られた沈殿物をn−へキサンで洗浄し、減圧下
に乾燥させてチタン含有組成物(A) 1 kliを得
た。
Pm )の内部を窒素雰囲気に保ち、ノルマルヘキサン
2.71と四塩化チタン0.69#を投入し、O″Cに
冷却した、つづいてn−ヘキサン3.41とジエチルア
ルミニウムクロライド(以下DEACと略す)0.78
1′ft:0℃で4時間にわたり添加した。その後1時
間かきまぜ、さらに65゛Cで1時間攪拌して反応を行
った後、室温まで冷却して静置した。上層の液相部を分
離し沈降層の固体をn−ヘキサンで5回洗浄した。つぎ
に該固体にn−ヘキサン9.81およびジイソアミルエ
ーテル1.371を加え、35℃で100分間攪拌して
反応させた。反応後装置して上澄液を分離して残った沈
降層の固体生成物をn−ヘキサンで洗浄した後、n−ヘ
キサン3.91および四塩化チタン1.01を60分間
にわたり加え、65℃で2時間攪拌し、静置後上澄液を
除き、得られた沈殿物をn−へキサンで洗浄し、減圧下
に乾燥させてチタン含有組成物(A) 1 kliを得
た。
チタン含有組成物の)の調製
窒素置換されたガラス製2001反応器に四塩化チタン
40グラムモル(以下単にモルであられす)を入れ加熱
して35°Cに保持した。この四塩化チタンに、つぎの
反応液すなわちn −ヘキサン6.01!、DEAC5
モルおよびジイソアミルエーテル12モルの混合物を2
5℃で1分間で混合し、さらに5分間反応させた反応生
成物(ジインアミルエーテル/D g A Cモル比:
2.4/1)を35°Cで30分間滴下しながら添加し
た。この四塩化チタンの反応混合物は、その後30分3
5°Cに保ち、ついで75°Cに昇温させて1時間反応
させ、固体の沈澱物を生じた。該混合物を室温(20°
C)まで冷却して静置し、沈澱物と上澄液に分離させ、
反応器を傾斜させて上澄液を除去した。ついで上澄液除
去〈操作を4回繰り返した。かかる処理後の該沈澱物を
、共存するn−ヘキサンを減圧蒸発乾固させて固体生成
物1.9 &9を得た。ついで、この固体生成物の全量
をガラスg2oo1反応器に入れ、n−ヘキサン301
を加えて攪拌して懸濁させ、20°Cでジインアミルエ
ーテル1.61gと四塩化チタン351を加えて65°
Cで1時間反応させた。この反応後室温まで冷却し、静
置して沈澱物(以下第2沈澱物)t−分離させた上澄液
を傾斜させて除去した。、ついで上澄液除去後の第2沈
澱物にn−ヘキサン401を加えて10分間攪拌混合後
デカンテーションにより上澄液を除く操作を4回繰返し
た。ついで、この固体生成物を減圧下で乾燥させチタン
含有組成物(B) 1. s tgを得九。
40グラムモル(以下単にモルであられす)を入れ加熱
して35°Cに保持した。この四塩化チタンに、つぎの
反応液すなわちn −ヘキサン6.01!、DEAC5
モルおよびジイソアミルエーテル12モルの混合物を2
5℃で1分間で混合し、さらに5分間反応させた反応生
成物(ジインアミルエーテル/D g A Cモル比:
2.4/1)を35°Cで30分間滴下しながら添加し
た。この四塩化チタンの反応混合物は、その後30分3
5°Cに保ち、ついで75°Cに昇温させて1時間反応
させ、固体の沈澱物を生じた。該混合物を室温(20°
C)まで冷却して静置し、沈澱物と上澄液に分離させ、
反応器を傾斜させて上澄液を除去した。ついで上澄液除
去〈操作を4回繰り返した。かかる処理後の該沈澱物を
、共存するn−ヘキサンを減圧蒸発乾固させて固体生成
物1.9 &9を得た。ついで、この固体生成物の全量
をガラスg2oo1反応器に入れ、n−ヘキサン301
を加えて攪拌して懸濁させ、20°Cでジインアミルエ
ーテル1.61gと四塩化チタン351を加えて65°
Cで1時間反応させた。この反応後室温まで冷却し、静
置して沈澱物(以下第2沈澱物)t−分離させた上澄液
を傾斜させて除去した。、ついで上澄液除去後の第2沈
澱物にn−ヘキサン401を加えて10分間攪拌混合後
デカンテーションにより上澄液を除く操作を4回繰返し
た。ついで、この固体生成物を減圧下で乾燥させチタン
含有組成物(B) 1. s tgを得九。
チタン含有組成物■の調製
攪拌機付反応器(容量10(1)にn−ヘキサン301
.無水塩化マグネシウム4.8kq、無水塩化アルミニ
ウム470gおよび2−エチル−1−ヘキサノール19
.4 kQを投入し、130℃に加熱しながら1時間攪
拌して溶解させた。
.無水塩化マグネシウム4.8kq、無水塩化アルミニ
ウム470gおよび2−エチル−1−ヘキサノール19
.4 kQを投入し、130℃に加熱しながら1時間攪
拌して溶解させた。
この溶液を70°Cに冷却し、安息香酸エテル8、2
kgを加え1時間反応させた後、攪拌しながら四塩化ケ
イ素52に9を2時間かけて添加し、更に1時間攪拌し
た。析出した固体生成物(1)を戸別し、n−ヘキサン
各1001で5回洗浄し、熱器3により液化プロピレン
の全量を気化させて気−固混合相流として重合器に供給
した。プロピレンガスを重合器の下部の多数の吹込口6
から供給して攪拌羽根4による粉体床の流動化を助ける
と共に、液化プロピレンを重合器の上部の多数の注入ロ
アから供給してその気化熱により反応熱を除した。重合
器より流出する未反応プロピレンは同伴する微粉をサイ
クロン8で除去した後、圧j!M@C図示せず)で加圧
し、凝縮器9で冷却してその一部を凝縮させた。セパレ
ーター10で分離された凝縮部は重合器上部へ、非凝縮
部は重合器下部へそれぞれ再供給した。得られた重合体
は重合体抜出口11より連続的に抜き出した。重合体の
分子fは気相中の水素濃度によって、重合時間(−1’
均滞留時間)は粉体床の深さによってそれぞれ制御した
。
kgを加え1時間反応させた後、攪拌しながら四塩化ケ
イ素52に9を2時間かけて添加し、更に1時間攪拌し
た。析出した固体生成物(1)を戸別し、n−ヘキサン
各1001で5回洗浄し、熱器3により液化プロピレン
の全量を気化させて気−固混合相流として重合器に供給
した。プロピレンガスを重合器の下部の多数の吹込口6
から供給して攪拌羽根4による粉体床の流動化を助ける
と共に、液化プロピレンを重合器の上部の多数の注入ロ
アから供給してその気化熱により反応熱を除した。重合
器より流出する未反応プロピレンは同伴する微粉をサイ
クロン8で除去した後、圧j!M@C図示せず)で加圧
し、凝縮器9で冷却してその一部を凝縮させた。セパレ
ーター10で分離された凝縮部は重合器上部へ、非凝縮
部は重合器下部へそれぞれ再供給した。得られた重合体
は重合体抜出口11より連続的に抜き出した。重合体の
分子fは気相中の水素濃度によって、重合時間(−1’
均滞留時間)は粉体床の深さによってそれぞれ制御した
。
実施例1〜7および比較例1〜7はプロピレンの単独重
合を行った。実施例8.9はプロピレンとエチレンの、
実施例10,114プロピレン・エチレン・フ゛テン−
1のそれぞれう/ダム共重合を行った。実施例12.1
3はプロピレンとエチレンのブロック共重合を行った。
合を行った。実施例8.9はプロピレンとエチレンの、
実施例10,114プロピレン・エチレン・フ゛テン−
1のそれぞれう/ダム共重合を行った。実施例12.1
3はプロピレンとエチレンのブロック共重合を行った。
ブロック共重合では、第1段として前記の横型重合器(
L/D−6、内容8101)Cプロピレンの単独重合を
行い、得られた重合体を攪拌羽根を有オる横型重合器(
L/D−6、内容積501、回転数4 Orpm )
(図示せず)に移してエチレンとプロピレンの連続気相
共重合を行った。
L/D−6、内容8101)Cプロピレンの単独重合を
行い、得られた重合体を攪拌羽根を有オる横型重合器(
L/D−6、内容積501、回転数4 Orpm )
(図示せず)に移してエチレンとプロピレンの連続気相
共重合を行った。
これら実施例および比較例における反応条件、微粉の流
出量ならびに重合体の性状を第2表に示した。なお第1
表および#I2表中に示されたデータの測定方法ならび
く用語、記号の定義を以下に示す。
出量ならびに重合体の性状を第2表に示した。なお第1
表および#I2表中に示されたデータの測定方法ならび
く用語、記号の定義を以下に示す。
有機アルミニウム化合物(Org、 Ag :DEAC
= ジエチルアルミニウムクロライドTEA−)リエチ
ルアルミニウム TIBA−)リインブチルアルミニウムTEA−)ジエ
チルアルミニウム 電子供与性化合物(Else、 Donner ) :
G■ジエチレングリコールジメチルエーテルHIII+
メチルメタクリレート I−エチルパラアニセート J−硫化水素/γ・コリジン(モル比1/1混合物) K−ジフェニル・ジメトキシ・シラン チタン含有組成物の粒度分布:セイシン企業■喪のミク
ロンフォトサイザーを用いて測定した。
= ジエチルアルミニウムクロライドTEA−)リエチ
ルアルミニウム TIBA−)リインブチルアルミニウムTEA−)ジエ
チルアルミニウム 電子供与性化合物(Else、 Donner ) :
G■ジエチレングリコールジメチルエーテルHIII+
メチルメタクリレート I−エチルパラアニセート J−硫化水素/γ・コリジン(モル比1/1混合物) K−ジフェニル・ジメトキシ・シラン チタン含有組成物の粒度分布:セイシン企業■喪のミク
ロンフォトサイザーを用いて測定した。
連続予備重合器内の滞留時間分布ニドレーサーを用いた
パルス応答試験により測定した。
パルス応答試験により測定した。
触媒効率:チタン含有組成物1 kg当りの重合体収量
(kq ) MFR:ASTM D1238(230”C)による
流動指数 水素9度:を合器気相部の濃度、ガスクロマトグラフで
測定した。
(kq ) MFR:ASTM D1238(230”C)による
流動指数 水素9度:を合器気相部の濃度、ガスクロマトグラフで
測定した。
微粉生成量:全生成重合体骨に対するサイクロン8で捕
集された重合体の枡 FE:得られンを重合体を厚さ4oミクaンのフィルム
とし、1m当りに出現するフィッシュアイの数 共重合体組成:赤外分光光度法により測定した。
集された重合体の枡 FE:得られンを重合体を厚さ4oミクaンのフィルム
とし、1m当りに出現するフィッシュアイの数 共重合体組成:赤外分光光度法により測定した。
発明の効果
上記各課に示されたデータからも明らかなように、本発
明の方法を実施することによシ、1ミクロン以下の粒子
’fr O,01wt%以上含有するようなチタン含有
組成物を触媒成分として用いても連続気相重合器からの
微粉の流出を防ぐことができ、このような微粉の流出に
起因するプロセス上のトラブルを解消して長期間の安定
した運転が可能となった。本発明のM2の効果は、フィ
ッシュアイやプツの少い優れた成形品を与える重合体を
得ることが可能になった。本発明の第3の効果は、連続
予備重合処理を受けた触媒を気−固混合相流として連続
気相重合器に供給することにより、有機アルミニウム化
合物の使用椙−を大巾に低下させることを可能とした。
明の方法を実施することによシ、1ミクロン以下の粒子
’fr O,01wt%以上含有するようなチタン含有
組成物を触媒成分として用いても連続気相重合器からの
微粉の流出を防ぐことができ、このような微粉の流出に
起因するプロセス上のトラブルを解消して長期間の安定
した運転が可能となった。本発明のM2の効果は、フィ
ッシュアイやプツの少い優れた成形品を与える重合体を
得ることが可能になった。本発明の第3の効果は、連続
予備重合処理を受けた触媒を気−固混合相流として連続
気相重合器に供給することにより、有機アルミニウム化
合物の使用椙−を大巾に低下させることを可能とした。
第1図は連続予備重合に用いた各種型式の重合器の模式
図。第2図は連続気相重合装置の系総図。 1:予備重合器、3:加熱器、5:重合器、8:サイク
ロン、10:セパレーター、ll:重合体抜出口 以上
図。第2図は連続気相重合装置の系総図。 1:予備重合器、3:加熱器、5:重合器、8:サイク
ロン、10:セパレーター、ll:重合体抜出口 以上
Claims (7)
- (1)粒径が1ミクロン以下の粒子を0.01wt%以
上含有するチタン含有組成物と有機アルミニウム化合物
とを主成分とする触媒を液化プロピレンと接触させて連
続予備重合処理し、引き続いてプロピレンの連続気相重
合に使用するに際し、 (A)平均粒径(メジアン径;dc)が7ないし100
ミクロンであるようなチタン含有組成物を用い、 (B)連続予備重合帯でのチタン含有組成物の滞留時間
分布を、t/@θ@≦0.4の粒子が25wt%以下(
ここで、t:粒子の滞留時間、@θ@:全粒子の平均滞
留時間)となるようにし、かつ、 (C)連続予備重合処理における触媒効率(チタン含有
組成分1g当りの重合体のg数)を10〜2000とす
ることを特徴とするプロピレンの連続気相重合方法。 - (2)チタン含有組成物の平均粒径(メジアン径)が1
2〜70ミクロンであり、該チタン含有組成物の連続予
備重合帯での滞留時間分布がt/@θ@≦0.4の粒子
が19wt%以下であり、かつ、該連続予備重合処理に
おける触媒効率が50〜1500である特許請求の範囲
第1項記載の連続気相重合方法。 - (3)チタン含有組成物の連続予備重合帯での滞留時間
分布がt/@θ@≦0.4の粒子が実質的に零である特
許請求の範囲第1項もしくは第2項記載の連続気相重合
方法。 - (4)触媒の連続予備重合処理をL/D(長さ/直径)
が100以上の管状重合器を用い、かつ、液化プロピレ
ンの線速度が20cm/sec以上で行う特許請求の範
囲第3項記載の連続気相重合方法。 - (5)触媒を連続予備重合処理して得られるスラリーを
共存する液化プロピレンの実質的に全量を気化させた後
連続気相重合に供する特許請求の範囲第1項記載の連続
気相重合方法。 - (6)触媒の連続予備重合処理時のスラリー濃度が5〜
40wt%である特許請求の範囲第5項記載の連続気相
重合方法。 - (7)触媒の連続予備重合処理時のプロピレンの重合量
が、全重合量(後工程の連続気相重合工程を含めた、触
媒の単位重量当りの重合体の重量)の10%以下である
特許請求の範囲第1項記載の連続気相重合方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19037684A JPH062777B2 (ja) | 1984-09-11 | 1984-09-11 | プロピレンの連続気相重合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19037684A JPH062777B2 (ja) | 1984-09-11 | 1984-09-11 | プロピレンの連続気相重合方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6166705A true JPS6166705A (ja) | 1986-04-05 |
JPH062777B2 JPH062777B2 (ja) | 1994-01-12 |
Family
ID=16257146
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19037684A Expired - Lifetime JPH062777B2 (ja) | 1984-09-11 | 1984-09-11 | プロピレンの連続気相重合方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH062777B2 (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006342326A (ja) * | 2005-05-12 | 2006-12-21 | Japan Polypropylene Corp | オレフィン重合用触媒およびオレフィン重合用触媒の製造方法 |
WO2011055802A1 (ja) * | 2009-11-06 | 2011-05-12 | 日本ポリプロ株式会社 | プロピレン重合反応装置及びプロピレン系重合体の製造方法 |
JP2011116970A (ja) * | 2009-11-06 | 2011-06-16 | Japan Polypropylene Corp | プロピレン重合反応装置及びプロピレン系重合体の製造方法 |
JP2011116971A (ja) * | 2009-11-06 | 2011-06-16 | Japan Polypropylene Corp | プロピレン重合反応装置及びプロピレン系ブロック共重合体の製造方法 |
JP2012077276A (ja) * | 2010-10-06 | 2012-04-19 | Sumitomo Chemical Co Ltd | オレフィン重合用の予備重合触媒、予備重合触媒の製造方法、及びオレフィン重合体の製造方法 |
JP2016089184A (ja) * | 2014-10-30 | 2016-05-23 | 住友金属鉱山株式会社 | 反応容器のショートパス検知方法およびショートパス検知装置 |
-
1984
- 1984-09-11 JP JP19037684A patent/JPH062777B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006342326A (ja) * | 2005-05-12 | 2006-12-21 | Japan Polypropylene Corp | オレフィン重合用触媒およびオレフィン重合用触媒の製造方法 |
WO2011055802A1 (ja) * | 2009-11-06 | 2011-05-12 | 日本ポリプロ株式会社 | プロピレン重合反応装置及びプロピレン系重合体の製造方法 |
JP2011116970A (ja) * | 2009-11-06 | 2011-06-16 | Japan Polypropylene Corp | プロピレン重合反応装置及びプロピレン系重合体の製造方法 |
JP2011116971A (ja) * | 2009-11-06 | 2011-06-16 | Japan Polypropylene Corp | プロピレン重合反応装置及びプロピレン系ブロック共重合体の製造方法 |
JP2011116978A (ja) * | 2009-11-06 | 2011-06-16 | Japan Polypropylene Corp | プロピレン重合反応装置及びプロピレン系ブロック共重合体の製造方法 |
US8735513B2 (en) | 2009-11-06 | 2014-05-27 | Japan Polypropylene Corporation | Reactor for propylene polymerization and process for producing propylene polymer |
JP2012077276A (ja) * | 2010-10-06 | 2012-04-19 | Sumitomo Chemical Co Ltd | オレフィン重合用の予備重合触媒、予備重合触媒の製造方法、及びオレフィン重合体の製造方法 |
JP2016089184A (ja) * | 2014-10-30 | 2016-05-23 | 住友金属鉱山株式会社 | 反応容器のショートパス検知方法およびショートパス検知装置 |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH062777B2 (ja) | 1994-01-12 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
EXPY | Cancellation because of completion of term |