JPS62297304A - ポリオレフインの製造方法 - Google Patents
ポリオレフインの製造方法Info
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Abstract
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Description
い合理性および利益を達成する高活性球状チグラー触媒
によってポリオレフィンを製造する方法に関する。
プの触媒が公知である。これらの触媒の多(は担体物質
として、有機マグネシウム化合物R,Mg、例えばブチ
ルエチルマグネシウムと塩素化炭化水素化合物R’ −
Cf、例えば四塩化炭素との反応によって得られる塩化
マグネシウムを基礎としている(米国特許第4,442
.225号明細書、同第4,439,539号明細書、
ドイツ特許出願公開筒3.010,202号明細書参照
)。
を得ることは不可能である。
化合物R,Mgと塩素化有機化合物R”−02とを有機
アルミニウム化合物、例えばトリエチルアルミニウムお
よび電子供与体化合物、例えばジイソアミルエーテルの
存在下に反応させる場合に生じることも公知である(ヨ
ーロッパ特許出願公開筒99,284号公報)。
基でなければならずそして塩素に隣接する炭素原子は第
ニーかまたは第三−炭素原子でなければならないという
制限がある。
び/または副族の元素のアルコキシ化合物と反応させそ
してチタン、ジルコニウムまたはバナジウムの化合物で
の後続する処理によって触媒が製造され得ることも公知
である(ドイツ特許出願公開筒3,025,759号明
細書参照)。しかしこれらは僅かの触媒活性(<5に、
g(重合体)7ミリモル(Ti)〕シか有していない他
に、触媒粒子が球状の形状でない。更にこれらの触媒は
、特定の用途、例えば精密な射出成形体または特別な中
空体のプロー成形体に適していない広い分子量分布の生
成物しか生じない。
基礎とする丸味のある粒子の触媒を得ることもできる。
および、マグネシウム、亜鉛またはアルミニウムの金属
有機化合物での二段階還元反応が必要とされ、続く予備
重合において再び一または二段階が必要とされる(ヨー
ロッパ特許出願公開筒143,002号明細書)。それ
にもかかわらず、この触媒はエチレンとより高級なα−
オレフィンとの気相共重合の際にしか用いることができ
ない。更に、重合体中にチタンが高含有量で残留するこ
と、重合体の密度が低いことおよび広い分子量分布であ
ることと言う欠点がある。
を持つα−オレフィン−球状重合体を得ることのできる
高活性で且つ同時に球状の触媒を簡単な方法で製造する
ことを見出した。。
ム化合物と有機アルミニウム化合物、電子供与体、有機
系塩素化化合物および遷移金属化合物との反応によって
生じる遷移金属成分(成分A)と有機金属化合物(成分
B)とより成る触媒の存在下に50〜150℃の温度お
よび1〜40barの圧力のもとで重合することによっ
てポリオレフィンを製造するい当たって、重合を、触媒
成分Aが a)式R’MgR2 (式中、R1およびR2が互いに同じでも異なっていて
もよい炭素原子数2〜12のアルキル残基である。〕 で表される有機マグネシウム化合物と式%式% 〔式中、R3およびR4が互いに同じでも異なっていて
もよい炭素原子数1〜8のアルキル残基でありそしてn
は0.1.2または3を意味する。〕 で表される有機アルミニウム化合物または、アルミニウ
ムー トリアルキレンまたはアルミニウムージアルキル
ヒドリドと4〜20の炭素原子数のジオレフィンとの反
応生成物 および第一塩素化脂肪族炭化水素との、有機マグネシウ
ム化合物1モルを基準として0゜01〜15モルの有機
アルミニウム化合物および0゜5〜2.5モルの有機マ
グネシウム化合物の量での反応によって製造されている 触媒の存在下に30〜110℃の温度のもとで実施し、 b)得られる固体を、該固体に含まれるマグネシウムの
1グラム原子当たり0.1〜1モルの量の電子供与体に
てθ〜100 ’Cの温度で処理しそして C)そうして得られる担持物質を該担持物質中含有マグ
ネシウム1グラム原子当たり0.1モルの量の式 %式%) 〔式中、MeはTiまたはZrであり、R5は炭素原子
数2〜lOのアルキル残基であり、Xはハロゲン原子で
ありそしてmはO〜4の整数である。〕で表されるチタ
ン またはジルコニウム化合物と30〜120 ’Cの
温度で反応させることを特徴とする、上記方法である。
機マグネシウム化合物を有機アルミニウム化合物および
脂肪族第一塩素化炭化水素と反応させる。
R1およびR2が互いに同じでも異なっていてもよい炭
素原子数2〜12のアルキル残基である。)で表される
。
−オクチルマグネシウム、n−ブチル−n−オクチルマ
グネシウム、n−ブチル−エチルマグネシウム、n−ブ
チル−第ニブチルマグネシウムまたはこれの化合物の混
合物が有利である。
R’)*−(式中、R3およびR4が互いに同じでも異
なっていてもよい炭素原子数1〜8のアルキル残基であ
りそしてnは0.1.2または3を意味する。)で表さ
れるアルキル−またはアルコキシアルミニウム化合物が
適する。同様に、炭化水素残基を持つアルミニウムー
トリアルキル類またはアルミニウムジアルキルヒドリド
と炭素原子数1〜6のジオレフィン、殊にイソプレンと
の反応生成物も適している。例えばアルミニウムーイソ
プレニルが挙げられる。
クロロホルム、メチレンクロライド、1−クロロプロパ
ンまたは1.1..1−)リクロロエタンが適し、それ
らの混合物も用いることができる。特にクロロホルムお
よび1−クロロプロパンを用いるのが有利である。
および有機アルミニウム化合物を不活性の液状炭化水素
に窒素雰囲気またはアルゴン雰囲気で溶解する。この溶
液を一様に撹拌しながら30〜110℃1特に40〜8
0℃の温度のもとて塩素化炭化水素の溶液と一緒にする
。この反応は、塩素化炭化水素を、液状の炭化水素に有
機マグネシウム化合物および有機アルミニウム化合物を
溶解した溶液に加えるかあるいはこの逆にして実施する
ことができる。
範囲で変えることができる。反応時間は30分〜数時間
、殊に1〜5時間である。反応成分は0.5〜15モル
濃度溶液として用いる。
.15モルまで、特に0.10モルまでの有機アルミニ
ウム化合物および2.5モルまで、特に2.0モルまで
の塩素化炭化水素を含有している。
化アルミニウムとより成る。このちは更に反応させる前
に液状炭化水素にて数回洗浄するのが有利である。
の平均直径を有して球状の微粒子より成る。質量平均直
径りいと数平均直径D7との比が1.5より小さく、殊
に1.01〜1.15である。最大直径と小さい直径と
の比D/dは1.05〜1.15の範囲にある。
濃縮は後続の反応にとって重要ではない。しかしながら
、1f!、の液状炭化水素光たり0.1〜1.5、特に
0.3〜0.9モルの塩化マグネシウムを含有する濃厚
で且つ同時に良好に撹拌可能な懸濁物を用いるのが有利
である。
硫黄の酸素含有化合物、炭素原子数1〜8のアルキル−
またはアリール残基を持つ窒素または珪素化合物、例え
ばトリエチルアミンまたはへキサメチルジシラン、また
は同じまたは異なる複数の残基を持つ脂肪族または芳香
族エーテルがある。
脂肪族エーテルおよび珪酸アルキルエステルを用いるの
が特に有利である。
.1〜11殊に0.1〜0.6のモル比でθ〜100″
C1殊に30〜80℃の温度のもとて球状固体に加える
。
、殊に1〜3時間である。
水素にて0〜100℃1殊に2゛0〜60℃で数回洗浄
するかあるいは直ちに窒素−またはアルゴン雰囲気で式
MeX m(OR’)a−m〔式中、MeはTiまたは
Zrであり、R5は炭素原子数2〜10のアルキル残基
であり、Xはハロゲン原子、特に塩素原子でありそして
mは0〜4の整数、殊に2または4である。〕で表 されるチタン−またはジルコニウム化合物と反応させる
。これらの複数の化合物の混合物も用いることができる
。
iC1a 、TiCj2 z(OEt)、T iCfl
3 (0−1Pr)、TiC42z(OEt)z 、
TiC42z(0−tPrh 、TiCj!z(0−
CH2CbHs)z 、T1Cl!、(0−4Bu)3
、Ti(OEt)<、Ti (0−Pr) 4またはT
i(0−iPr)4゜ T1Cf4、TiCj!z(OEthおよびTi(OE
t)4またはこれらの化合物の混合物が特に非常に有利
である。
は、球状の担体物質のマグネシウム1グラム原子当たり
0.1〜2モル、特に0.2〜1.8モルの量で用いる
。
り、反応時間は必要れるチタン−またはジルコニウム付
着量に依存して30分〜数時間、殊に1〜5時間である
。
℃1特に10〜50℃の温度で不活性炭化水素で繰り返
し洗浄することによって可溶性不純物、例えば金属化合
物またはハロゲン化合物を除く。
0〜1109m、特に60〜90amでありそして質量
平均直径りあと数平均直径Dfiとの比が1.5より小
さく、殊に1.01〜1.2である球状の微粒子の状態
で存在する。D/d比は1.02〜1.12の範囲にあ
る。
または懸濁剤の分離後に乾燥状態でα−オレフィンの重
合に用いる。エチレンまたはプロピレンの重合またはエ
チレンおよび/またはプロピレンと炭素原子数4〜10
で一以上の二重結合を持つα−オレフィン、例えばl−
ブテン、イソブチン、1−ヘキセンまたは1,3−ブク
ジエンとの共重合に特に有利である。
子数3〜15の飽和炭化水素、例えばプロパン、ブタン
類、ペンタン類、ヘキサン類、ヘプタン類、シクロヘキ
サン類またはこの種の化合物の混合物中で実施すること
ができる。
(共触媒)としての弐Aj2R’、 Yff−。
子数1〜20のアルキル−またはアリール残基であり、
Yは水素原子、ハロゲン原子または炭素原子数1〜20
のアルコキシ−またはアリールオキシ基である。〕 で表されるアルミニウム化合物を用いる。
、例えばジアルキルアルミニウムーハロゲニド、アルキ
ルアルミニウムージハロゲニドまたはアルキルアルミニ
ウムーセスキクロライド、更にはアルミニウムー トリ
アルキルまたはアルミニウムーアルキルヒドリドのそれ
ぞれ単独または相互の混合物を用いることができる。
リエチルまたはアルミニウムー トリイソブチルを用い
るのが特に有利である。
て圧力は1〜40bar 、殊に3〜12barである
。
常に狭い粒度分布の緊密で且つ均一な球状形態に特徴が
ある。質量平均直径Dイと数平均直径り、との比が1.
5より小さく、殊に1.02〜1.3である。D/d比
は一般に1.05〜1.2の範囲にある。重合体粒子の
直径は100〜1800μm、殊に600〜1500μ
mの範囲にある。この重合体は高い嵩密度および優れた
加工性を有している。
故に非常に僅かな量の触媒しか重合に必要とされない。
る洗浄または精製処理に委ねる必要がない。更に、しば
しば重合体の耐光性に悪影響を及ぼし得る残留触媒によ
る生成物の不所望な変色が生じない。
ルコニウムの残留含有量は4ppmより少なく、しばし
ば2ppmより少ない。
びそれに関連する顕著な自由流動性が取扱、乾燥および
加工を非常に簡単にし、それが特徴でもある。
5に従って190℃で且つ5kpの負荷下に測定する。
−630に従って測定する: Dffi=(Σn1(Di)’ Di) / (Σn
1(Di)’ )D+、=〔Σn1Di)/Σn1 ni =同じ直径のサンプルの数i Di = i番目のサンプルの直径 成分A(7)粒度分布り、 /D、は、IBAS 1を
用いて画像分析によって決める。
従うふるい分析によって測定する。
た200mfiの溶液(105ミリグラム原子のMgに
相当する)を10.5ミリモルのアルミニウムー トリ
エチルと混合しそしてこの混合物を激しい撹拌下に90
分間45+/−10℃のもとで、165 ミリモルの1
−クロロプロパンと30dのベンジンとの混合物に滴加
する。この反応混合物を更に80℃で3時間撹拌しそし
て固体を全部で1,200dのベンジンで5回洗浄する
。
/D、 =1.13 、D/d = 1.1尖藷貫」 ヘプタンにブチル−オクチル−マグネシウムを一溶解し
た200dの溶液(185ミリグラム原子のMgに相当
する)を最初に885ミリモルのアルミニウム−トリー
イソプロピレートと混合し、40分間50゛Cで撹拌す
る。次いで75分間70+/−5℃のもとで、370
ミリモルのクロロホルムを滴加し、この反応混合物を2
時間85℃で撹拌しそしてこの球状の固体を800 m
のベンジンで洗浄する。
80Dm 1隻貫」 ヘプタンにブチル−オクチル−マグネシウムを溶解しそ
して28.5ミリモルのアルミニウムートリイソブチル
を含有する670−の溶液(570ミリグラム原子のM
gに相当する)を、一様に撹拌しながら3時間の間に7
0+/−5℃のもとで、200蔵のベンジン100/2
00と70d (860ミリモル)のクロロホルムとよ
り成る混合物に滴加する。この褐色の懸濁物を更に3時
間75℃で撹拌しそして固体を全部で2,500 In
iのベンジンで5回洗浄する。
D、 =1.09 d、。=90μm ス新l肌A 実施例3と同様に実施するが、クロロホルムの替わりに
650 ミリモルの四塩化炭素を用いる。
DI、=1.14 dsc+ = 70μm 尖施尉」 60−のベンジンと3M(370ミリモル)のクロロホ
ルムとの混合物に75℃のもとて60分間の間に、ヘプ
タンにブチル−オクチル−マグネシウムを溶解しそして
7ミリモルのイソプレニルアルミニウムを含有する20
0 mの溶液(175ミリグラム原子のMgに相当する
)を滴加する。この反応混合物を次いで80℃で60分
間、更に90℃で4時間撹拌する。球状の固体を全部で
1.500 dのベンジンで五回洗浄する。
/D1.=1.03 aSO・75μm 実1引玉 実施例1で製造された固体をベンジン100/200に
懸濁させた懸濁液300 d(80ミリグラム原子のM
gに相当する)を、40℃のもとて25ミリモルのアル
ミニウムー トリイソプロピレートと混合し、次いでこ
の混合物を95℃で2時間撹拌しそしてこの懸濁液を5
0℃に冷却する。この温度のもとて30分間の間に、2
0+dのベンジンに溶解した120 ミリモルの四塩化
チタンを滴加する。
い紫色の沈澱物を各2007dのベンジンで五回洗浄す
る。
ている。
:0.02D1.l/D7・1.1 d、。・80μm 実施炭ユ 実施例2で製造された固体をベンジンに懸濁させた懸濁
液500In1(200ミリグラム原子のMgに相当す
る)を、20℃のもとて80ミリモルのジエチル亜硫酸
塩と混合し、80℃で2時間撹拌する。
のベンジンで洗浄する。次いでこの温度のもとで20分
間の間に、230 ミリモルの四塩化チタンを滴加する
。95℃で更に反応させた後に紫色の球状触媒成分Aが
生じる。このものを各200 mllのベンジンにて懸
濁状態で五回洗浄する。
28:0.02D、/D、l=1.1 d、。=80μm 叉旌炭」 実施例7と同様に実施するが、実施例2の固体の替わり
に実施例5の固体を用いる。
5:0.02D、%/D、 =1.04 dso = 70μm 災旌斑」 実施例3で製造された固体をベンジンに懸濁させた懸濁
液500 d(200ミリグラム原子のMgに相当する
)を、35℃のもとて120 ミリモルのジプロピル亜
硫酸塩と混合し、80℃で90分間撹拌する。次いでこ
の灰色の懸濁液を60℃のもとて複数回ベンジンで洗浄
する。この温度のもとて30分の間に、270 ミリモ
ルの四塩化チタンと30ミリモルのチタン−テトラエチ
ラートより成る混合物を50m1のベンジンに溶解して
滴加する。
間撹拌しそしてその後に紫色の沈澱物を各200−のベ
ンジンで十回洗浄する。
04Dffi/D、 =1.2 d、。・90μm 実施■則 実施例6と同様に実施するが、実施例1の固体の替わり
に実施例4の固体を用いる。
5:0.14 ・D、/Dfi=1.15 d、。・70μm 尖詣尉■ 実施例7と同様に実施するが、ジ亜硫酸塩の替わりに6
0ミリモルの珪酸ジエチルエステルを用いる。
3:0.02実隻皿肥 実施例11と同様に実施するが、四塩化チタンの替わり
に210 ミリモルのジクロロ−ジェトキシチタンと3
0ミルモルの四塩化チタンとの混合物を用いる。
:0.03災隻皿U 実施例6と同様に実施するが、実施例3の固体を用いそ
してアルミニウムー トリイソプロピレートの替わりに
40ミリモルのジイソブチルエーテルを用いる。
.01裏旌拠貝 実施例6と同様に実施するが、実施例3の固体を用いそ
して四塩化チタンの替わりに120 ミリモルのチタン
−テトラエチラートと30ミルモルの四塩化チタンとの
混合物を用いる。
7:0.08尖旌拠長二旦 エチレンの重合を表に記載の条件のもとで、1.5 f
のスチール製オートクレーブ中で分子量調整剤の水素の
存在下に85℃の温度および7barの圧力で1,00
0 dのベンジン中で実施する。成分Bとして4 ミリ
モルのトリエチルアルミニウム(TEA)または3ミリ
モルのトリーイソブチルアルミニウム(TIBA)を添
加する。球状のポリエチレンの嵩密度は300〜450
g/ lであり、密度は0.910〜0.985g/c
cmである。D/dは1.05〜1゜2の範囲にある。
体中のチタン残留含有量は4ppm以下である。
0 2.95 1.09 91016
7 0.002 1.4 2 75800 0
.05 1.04 15001? 7
0,03 5.6 5 23100220
1.18 80018 8 0.05
3.851 19200 70 1.
1? 98019 8 0.0052.5
3 64600 2.3 1.02
119020 8 0.03 5.8 2
12100 230 1.03 790
21 9 0.0032.5 5 3B20
0 0.98 1.09 115022
10 0.0042.5 5 49200 1
.15 1.2 75023 10
0.01 3.852 22400 16
1.2 81024 11 0.0
5 3.85 2 18400 1?
1.18 88025 11 0.005
3.855 39500 19 1.12
92026 11 0.005 1.4
5 68800 0.18 1.0B 1
40027 12 0.0031.4 2
30660 0.12 1.1 12202
8 12 0.025 3.85 2 201
00 20 1.13 110029
12 0.01 3.855 33900 22
1.09 98030 12
0.001 5.25 5 16300 170
1.18 77031 13 0.
0052.5 2 23900 1.9 1
.08 103032 13 0.0053
.855 39200 14 1.1
94033 14 0.01 1.4 2
17800 0.05 1.3 68
034 14 o:ot 5.8 3
11500 198 1.3 710ス
」1牢匝 15i!、のスチール製オートクレーブ中に102の液
状プロピレン、20−のトリエチルアルミニウム、5.
3 dのp−メチル安息香酸メチルエステルおよび実施
例7に従う触媒成分A(0,001’、リモルTi)を
最初に導入する。0.5 barの水素の圧入後に70
“Cで1時間重合する。550μmの平均粒度(aS。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)α−オレフィンを、有機マグネシウム化合物と有機
アルミニウム化合物、電子供与体、有機系塩素化化合物
および遷移金属化合物との反応によって生じる遷移金属
成分(成分A)と有機金属化合物(成分B)とより成る
触媒の存在下に50〜150℃の温度および1〜40b
arの圧力のもとで重合することによってポリオレフィ
ンを製造するい当たって、重合を、触媒成分Aが a)式R^1MgR^2 〔式中、R^1およびR^2が互いに同じでも異なって
いてもよい炭素原子数2〜12のアルキル残基である。 〕 で表される有機マグネシウム化合物と式 AlR^3_n(OR^4)_3_−_n 〔式中、R^3およびR^4が互いに同じでも異なって
いてもよい炭素原子数1〜8のアルキル残基でありそし
てnは0、1、2または3を意味する。〕 で表される有機アルミニウム化合物または、アルミニウ
ム−トリアルキレンまたはアルミニウム−ジアルキルヒ
ドリドと4〜20の炭素原子数のジオレフィンとの反応
生成物 および第一塩素化脂肪族炭化水素との、 有機マグネシウム化合物1モルを基準として0.01〜
15モルの有機アルミニウム化合物および0.5〜2.
5モルの有機マグネシウム化合物の量での反応によって
製造されている 触媒の存在下に30〜110℃の温度のもとで実施し、 b)得られる固体を、該固体に含まれるマグネシウムの
1グラム原子当たり0.1〜1モルの量の電子供与体に
て0〜100℃の温度で処理しそして c)そうして得られる担持物質を該担持物質中含有マグ
ネシウム1グラム原子当たり0.1モルの量の式 MeX_m(OR^5)_4_−_m 〔式中、MeはTiまたはZrであり、R^5は炭素原
子数2〜10のアルキル残基であり、Xはハロゲン原子
でありそしてmは0〜4の整数である。 で表されるチタン−またはジルコニウム化合物と30〜
120℃の温度で反応させることを特徴とする、上記方
法。 2)電子供与体としてアルコキシアルミニウム化合物、
ジアルキル亜硫酸塩、脂肪族エーテルまたは珪酸アルキ
ルエステルを用いる特許請求の範囲第1項記載の方法。 3)チタン化合物を用いる特許請求の範囲第1項記載の
方法。
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IN169604B (ja) | 1991-11-23 |
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