JPS6225112A - エチレン共重合体の製造法 - Google Patents

エチレン共重合体の製造法

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JPS6225112A
JPS6225112A JP16352585A JP16352585A JPS6225112A JP S6225112 A JPS6225112 A JP S6225112A JP 16352585 A JP16352585 A JP 16352585A JP 16352585 A JP16352585 A JP 16352585A JP S6225112 A JPS6225112 A JP S6225112A
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ethylene
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vanadium trihalide
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  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (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】 技術分野 本発明は、エチレン共重合体の製造法に関するものであ
る。更に詳しくは、110tl:以下の温度で実質的に
溶媒が存在しない気相重合法の態様で、分子量分布の比
較的狭い、エチレンと炭素数3〜10のα−オレフィン
との共重合体を製造する方法に関するものである。
本発明の方法によれば、成型加工性と強度のバランスの
優れたフィルム、射出成型用のエチレン共重合体が製造
できる。
先行技術 三ハロゲン化バナジウムと有機ルイス塩基との反応生成
物およびアルキル金属をシリカ又はアルミナ担体に担持
した固体触媒成分を、アルキルアルミニウム及びハロゲ
ン化アルキルと組合せて触媒として用い、エチレンと炭
素数3〜10のα−オレフィンとを気相中で重合するこ
とは公知である(特開昭59−230006号公報参照
)。
しかしながら上記方法で得られるエチレン共重合体は分
子量分布が広く、電線被覆、ボトル、ノeイブ等の用途
には適しているがフィルム、射出成型等の用途にはその
適用は好ましいものではなかった。
発明の目的 本発明者らは、上述の問題点を解決する、比較的分子量
分布の狭い、適度に加工性と強度の均衡を保ったエチレ
ン共重合体を実質的に溶媒の存在しない気相重合法の態
様で製造する方法の提供を目的と(−で検討を行った。
一般に分子量分布は、10kg荷重のメルトインデック
ス(MI )と2.16 kg荷重のMIの比で示され
るFRで表現され、この数値が大きい程分子量分布が広
い。FRが大きくなると成型加工性は向上するが強度が
著しく低下し、逆にFRが小さくなれば強度は向上する
が成型加工性が悪化する。yl?)ル、・2イブ等の用
途には分子量が大きく、かつ分子量分布の広いことが必
要で通常M I = 0.1〜1、FR=12〜20程
度の重合体が用いられる。一方、フィルム、射出成型等
の用途には分子量分布の狭い重合体が用いられ、通常M
I=l〜100、F R= 6.5〜10程度のものが
用いられる。
本発明者らは、特定の触媒を用いることによりMI=1
〜10程度、F R= 8.5〜10程度の適度に成型
加工性と強度の均衡を保ったフィルム、射出成型用のエ
チレン共重合体が製造できることを見い出し本発明を完
成したものである。
発明の概要 本発明は、触媒の存在下にエチレンと炭素数3〜10の
α−オレフィンを実質的に溶媒を含まない状態で重合さ
せてエチレン共重合体を製造する方法において、該触媒
が、 成分(A)ニジリカ及び/又はアルミナ担体上に三ハロ
ゲン化バナジウムをエーテル溶液から析出させたものを
アルキルアルミニウムと接触させて得られる固体触媒成
分、 成分(B):アルキルアルミニウム、 成分(C1:ハログン化アルキル、及び、成分a)):
ケイ素のアルコキシ化合物、を組合せたものであること
を特徴、とするエチレン共重合体の製造法を提供するも
のである。
発明の詳細な説明 (触媒) 固体触媒成分(A)ニジリカ及び/又はアルミナ担体上
に三ハロゲン化パナノウムをエーテル溶液から析出させ
たものをアルキルアルミニウムと接触させて得られる。
本発明において用いられる三ハロゲン化バナノウムノ具
体例としてはvct、、VBr、、VI、があるがvc
t3が好適である。
バナジウム化合物を溶解するエーテル化合物トシてはア
ルキルエーテル、シクロアルキルエーテルが使用され、
特にテトラヒドロフランが好ましい。
アルキルアルミニウムとしては、一般式R’nAtX3
−n(ここで、nは1≦n≦3の数を、Xはハロゲン又
は水素?、R1は炭素数1〜8の炭化水素残基をそれぞ
れ示す)を有するものが用いられ、例えばトリメチルア
ルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリヘキシルア
ルミニウム、ジエチルアルミニウムクロリド、ジイソブ
チルアルミニウムクロリド、エチルアルミニウムジクロ
リド等である。中でもジエチルアルミニウムクロリドが
好適に使用される。
シリカ及び/又はアルミナ担体としては粒径10〜25
0μ、好ましくは20〜100μ、比表面積50〜70
0 m”/Jil、好ましくは100〜400 m2/
Flのものが使用され、好ましくは400〜800℃の
温度で加熱脱水して使用される。
三ハロゲン化バナジウムエーテル溶液から三ハロゲン化
バナジウムの担体への析出は、例えば30〜90℃、好
ましくは50〜70℃の温度で、3〜10時間エーテル
を留去乾燥することによって容易になされる。
三ハロゲン化バナジウムと担体の使用比は、担体1g当
りバナジウム0.05〜0.5ミリモル、好ましくは0
.2〜0.35 ミリモルである。
エーテルは三ハロゲン化バナジウムと錯体を形成する能
力を有する為、エーテル留去後も担体上に残存するのが
通常であり、担体1y当り4〜20重量%残存する。
三ハロゲン化バナジウム析出担体とアルキルアルミニウ
ムの接触は、一般にインインタン、ヘキサン、ヘプタン
等の不活性炭化水素溶媒中で、20〜90℃の温度で3
0分から数時間性われ、次いで30〜90℃、好ましく
は50〜70℃の温度で3〜10時間不活性炭化水素溶
媒を留去して乾燥する。
成分(B):助触媒として便用されるアルキルアルミニ
ウムとしては、炭素数2〜8のトリアルキルアルミニウ
ムが例示され、特に好ましいものはトリエチルアルミニ
ウム、トリイソブチルアルミニウムである。
成分(C)二本発明に用いられるハロゲン化アルヤルは
、一般式RCX(ここで1mは0゜m   a−m 1又は2を、Xはハ0グンを、R2は水素又は炭素数6
以下の非置換又はハロ置換の炭化水素残基をそれぞれ示
す)で表わされる化合物である。
具体例としてはCCl4.CHCl3. CH2Cl2
. CBr4、CFCl3、CH,CC1,、CF2C
tCCt3等があり、これらの中でもCH2Cl2、C
HCl3. CH3CCt、が好ましく、特にCHCl
3が好ましい。
成分(D)二本発明に用いられるケイ素のアルコキシ化
合物は、一般式R’tSi(OR’)、t(ここで、t
は0≦L≦3の数を、R3、R4は炭素数1〜6の脂肪
族又は芳香族炭化水素残基金それぞれ示す)で表わされ
るモノ−、ソー、トリー。
テトラ−アルコキシケイ素が挙げられる。具体例として
はテトラメトキンシラン、テトラエトキシシラン、トリ
メトキシメチルシラン、トリメトキシフェニルシラン、
トリエトキシフェニルシラン、ジメトキシジメチルシラ
ン、ジェトキシジメチルシラン、ジメトキシジフェニル
シラン、ジェトキシジフェニルシラン、モノメトキシメ
チルシラン、モノエトキシフェニルシラン等があり、特
にテトラエトキシシラン、トリメトキシメチルシラン、
トリエトキシフェニルシランが好ましい。
上述の成分(4)、成分(B)、成分(C)及び成分(
Dlを組合せて本発明の方法に用いる触媒とするが。
これら成分囚〜(D)の使用量比は、成分囚の・9す・
ゾウム1モルにつき、成分(B)/成分(A)はモル比
で5〜500.好ましくは10〜50、成分(C)/成
分(B)はモル比で0.1〜10、好ましくは0.2〜
2、成分(D)/成分(B>はモル比で0.001〜0
.3、好ましくは0.005〜0.02である。
本発明の方法においては成分(DJの存在比が特に重要
であり、助触媒として使用される成分(Blに対してご
く少量の添加で分子賃分布を狭くする効果を発渾する。
添加量を多くする事は本発明の効果を格別向上せず、触
媒の活性を低下するだけであり好ましくない。
(重合) 本発明の方法においては、エチレンと炭素数3〜10の
α−オレフィンを上述の触媒の存在下に、実質的に浴媒
を含′まない気相で1合させる。
用いられる炭素数3〜10のα−オレフィンとしては例
えばプロピレン、1−ブテン、1−ヘキセン、1−オク
テン、1−デセン等がある。
本発明の方法は、エチレンとエチレンに対して15モル
チまでの上述のα−オレフィンを含むエチレン共重合体
の製造に好適である。
重合の操作法は、公知の例えば特開昭59−23006
号、同56−129204号各公報等に記載された操作
方法を用いて気相で行われる。例えば重合は気体の通過
で重合槽のポリマー粒子に流動床を形成させるいわゆる
連続流動床プロセスを用いて行うことが可能であり、又
、流動状態を攪拌翼の回転によって形成するいわゆる連
続攪拌型反応槽プロセスを用いて行うことも可能である
。重合はエチレン共重合体の融着温度よりも低い温度で
行われる。重合温度は一般に20〜105m:であるが
、得られる共重合体の密度により融着温度が変化し、密
度が低い程この温度が低下する為、密度が0.94以上
では85〜105℃が、0.91〜0.94 i /c
cでは75〜90℃が、0.9111/CC以下では2
0〜75℃がそれぞれ使用される。重合反応は3〜30
 #/an” 、好ましくは10〜20ky/cm”の
圧力下で行われる。得られる共重合体の分子量は一般的
な連鎖移動剤であるH2を用いて極めて有効に制御でき
、通常I(2/エチレンのモル比が0.001〜1が使
用される。重合時間は1〜工θ時間、好ましくは2〜5
時間である。
実験例 実施例1 (固体触媒成分の合成) 脱水テトラヒドロフラン(THF ) 250−にあら
かじめ粉砕したvct、 i、 s s yを加えた。
60℃で3時間攪拌しVCt、を溶解させた。これに6
00℃で焼成したシリカ35gを加え、30分攪拌後、
窒素気流で約2時間かけてTHFを留去した。固体中の
THF含量が6 wtsになったところで乾燥を停止し
た。このようにして得られた乾燥粒子8,5gを脱水ヘ
ゾタン70ゴに懸濁し、室温でジエチルアルミニウムク
ロライド(DEAC) 0.33 g (残存THFに
対しモル比0.4に相当)を添加した。これを30分攪
拌後60℃で減圧乾燥する。約30分でさらさらの固体
触媒成分(蜀が得られた。
(重合) 温度制御装置、攪拌翼を備えた1、51オートクレーブ
に触媒分散媒として棒状高密度ポリエチレン3011を
導入し、内部を十分にエチレンで置換する。これに55
℃でトリイソグチルアルミニウム20019.クロロホ
ルム192〜(対トリインブチルアルミニウム、モル比
1.6)、テトラエトキシシラン2.1〜(対トリイソ
ブチルアルミニウム、モル比0.01)、前記固体触媒
成分囚100ηを順次導入した。次にガス組成が水素/
エチレン比、ブテン/エチレン比でそれぞれ0.10,
0.27になるように水素、ブテン、エチレンを順次オ
ートクレーブに導入し全圧を10.5 kg−A/cm
”に保ちながら重合を開始した。ブテン4.2モルチ含
有エチレンを導入することにより圧力を維持し、90℃
で3時間重合を行った。得られた重合物から触媒分散媒
として使用したポリエチレンを分離して本発明の方法に
よるメルトインデックス2.1.FR(10k#荷重で
のメルトインデックス/2.16kg荷重でのメルトイ
ンデックス比)9.8、密度0.9201//cIrL
”、!テン含it 10 wtsのエチレン共重合体3
7.9gを得た。触媒収率は380 g−PE/、9−
Catであった。
比較例1 テトラエトキシシランを使用しない以外すべて実施例1
と同様に重合を行った結果、MI=2.1、FR=11
.8 、密度0.920.ブテン含量11. wtsの
エチレン共重合体44.4Iを得た。触媒収率は440
 、p−PE/、F−Catであった。
実施例2〜5、比較例2 テトラエトキシシランの添加量、ケイ素化合物の種類、
水素/エチレン比を表−1に示す様に変えた以外は実施
例1と同様に重合した結果を表−1に示す。
ケイ素のアルコキシ1ヒ金物を使用した場合のFRは9
〜10であり、使用しない場合のF’R= 11.3に
比較し5非常に良好に目的の範囲にPRを制御すること
ができる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)触媒の存在下にエチレンと炭素数3〜10のα−
    オレフィンを実質的に溶媒を含まない状態で重合させて
    エチレン共重合体を製造する方法において、該触媒が、 成分(A):シリカ及び/又はアルミナ担体上に三ハロ
    ゲン化バナジウムをエーテル溶液か ら析出させたものをアルキルアルミニウム と接触させて得られる固体触媒成分、 成分(B):アルキルアルミニウム、 成分(C):ハロゲン化アルキル、及び、 成分(D):ケイ素のアルコキシ化合物、 を組合せたものであることを特徴とするエチレン共重合
    体の製造法。
JP16352585A 1985-07-24 1985-07-24 エチレン共重合体の製造法 Expired - Lifetime JPH07678B2 (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0376348A2 (en) * 1988-12-30 1990-07-04 Union Carbide Chemicals And Plastics Company, Inc. Catalyst for regulating the molecular weight distribution of ethylene polymers
US5034366A (en) * 1989-12-29 1991-07-23 Union Carbide Chemicals And Plastics Technology Corporation High activity vanadium-based catalyst
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