JPS6232204B2 - - Google Patents

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JPS6232204B2
JPS6232204B2 JP53097160A JP9716078A JPS6232204B2 JP S6232204 B2 JPS6232204 B2 JP S6232204B2 JP 53097160 A JP53097160 A JP 53097160A JP 9716078 A JP9716078 A JP 9716078A JP S6232204 B2 JPS6232204 B2 JP S6232204B2
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JP
Japan
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compound
reaction zone
ethylene
catalyst
group
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JP53097160A
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English (en)
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JPS5452192A (en
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Pieru Mashon Jan
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SHIMIKU DE SHARUBONAAJU SOC
Original Assignee
SHIMIKU DE SHARUBONAAJU SOC
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Publication of JPS5452192A publication Critical patent/JPS5452192A/ja
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • 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
    • C08F10/02Ethene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • 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
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F4/00Polymerisation catalysts
    • C08F4/02Carriers therefor
    • C08F4/022Magnesium halide as support anhydrous or hydrated or complexed by means of a Lewis base for Ziegler-type catalysts
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S526/00Synthetic resins or natural rubbers -- part of the class 520 series
    • Y10S526/919Catalyst injection technique in addition polymerization processes

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は制御したエチレンの重合方法、特にチ
グラー型触媒を使用して高温・高圧においてエチ
レンを重合する方法に関するものである。 三塩化チタン(場合によつては塩化アルミニウ
ムと共晶させた三塩化チタン)とアルキシアルミ
ニウムまたアルキルシロキサランのような触媒系
を使用してイオン機構により高温・高圧において
エチレンを重合させることはよく知られている。
原発明(特願昭52−18737号)であるフランス国
特許第2342306号には少くとも1個のかきまぜた
反応圏内で、180〜340℃の温度および200〜2500
バールの圧力において、(a)活性剤アルキルアルミ
ニウムまたはアルキルシロキサランと(b)次式: (TiCla)(MgCl2y(AlCl3z (RMgCl)b (上式において2a3、y2、0z1/
3、0b1、Rは脂肪族および芳香族炭化水
素基を示す)で表わされる化合物とからなり、
Al/Tiの原子比が1〜10となるように(a)と(b)と
の割合を選定した触媒系を使用するエチレンの重
合方法が記載されている。しかし、この方法で
は、分子量分布が広くかつ極めて分子量の大きい
ものを十分な分量含有する(これらの特性は共に
押出ブロー成形技術により高密度ポリエチレンを
変形するのに必要である)重合体を製造すること
はほとんど不可能である。 従つて本発明の目的は、重大な投資を必要とせ
ずに適合性を維持または増大することができる、
押出ブロー成形技術に適した重合体の製造方法を
得ようとするにある。 驚くべきことに、本発明においては、別個の反
応圏において一方では化合物(b)を使用すると同時
に他方では三塩化チタンを三塩化マグネシウムと
組合わせずに使用すると、上述の問題を解決でき
ることを確かめた。 従つて本発明は、少くとも2個の反応圏からな
る反応器系内で、180〜340℃の温度および200〜
2500バールの圧力において、 (a) 周期律表ないし族の金属の水素化物およ
び有機金属化合物からなる群から選定した1種
の活性剤と、 (b) 次式: (TiCla)(MgCl2y(AlCl3z (RMgCl)b (上式において2a3、y2、0z
1/3、0b1、Rは脂肪族炭化水素基およ
び芳香族炭化水素基を示す)で表わされる化合
物と、 (c) 次式: TiCl3(AlCl3w(E、TiCl4x (上式において0w1/3、0x0.03、E
はジイソアミルエーテルまたはジ−n−ブチル
エーテルを示す)で表わされる化合物とからな
り、化合物(b)と化合物(c)とを同一反応圏に注入
せず、(a)、(b)および(c)の分量を各反応圏におい
てAl/Tiの原子比が1〜10になるように選定
した触媒系を使用することを特徴とするエチレ
ンの重合方法に関するものである。更に本発明
においては上述の触媒化合物のモル流量の比
(c)/(b)を1〜9とするのが好ましい。 本発明を実施するのに適当な活性剤はアルキル
アルミニウムおよびアルキルシロキサランであ
る。化合物(c)は、上述の式に示すように、三塩化
チタン(w=x=0の場合)、または塩化アルミ
ニウムと共晶した三塩化チタン(w=1/3および
w=0の場合)、またはフランス国特許第2334416
号において使用する触媒化合物(xが0でない場
合)のいずれかとすることができる。上述のよう
に、本発明は少くとも2個の反応圏を設けること
を必要とする。少とも2個の圏からなる単一反応
器を使用するか、あるいは少くとも1個の圏から
なる反応器を2個以上並列に配置して使用するこ
とができる。各触媒化合物のそれぞれの反応圏に
おける滞留時間は1〜150秒とする。 本発明はエチレンとプロピレン、ブテン−1の
ようなα−オレフインとの共重合およびエチレン
とプロピレンのようなα−オレフインと非共軛ジ
オレフインとの三元共重合にも適用することがで
きる。既知のように、本発明方法においても1種
以上の連鎖移動剤例えば水素を使用して重合体特
性を調整および制御することができる。更に反応
混合物には炭化水素(例えば、プロパンまたはブ
タン)のような不活性希釈剤をガス状混合物の50
重量%以下の割合で含有させることができる。 原発明におけるように、菫色三塩化チタンおよ
び無水塩化マグネシウムを同心に開口する別個の
供給ラインにより該反応圏に注入して両反応体を
互に反応させることにより触媒系の化合物(b)を反
応圏内で生成するのが有利である。 本発明を次の例について説明する。 例 1、2および3 −触媒注入装置を具え、全エチレン流量の40%が
供給され、220℃で操作される圏1と、 −触媒を注入せず、全エチレン流量の40%が供給
され、240℃で操作される圏2と、 −触媒注入装置および重合体取出用ラインを具
え、全エチレン流量の20%が供給され、260℃
で操作される圏と からなる円筒形かきまぜ機付オートクレーブ反応
器を使用した。 3個の反応圏は同一容積とし、反応器における
滞留時間は約60秒とした。エチレンの重合は1200
バールの圧力下に連鎖移動剤である水素の存在下
に行い、いずれの場合にも反応器内の水素濃度を
調整してメルトインデツクスのほぼ同じ重合体を
得た。これらの例で使用した活性剤はトリオクチ
ル−アルミニウムであつた。 ほかに次の触媒を使用した: −(b)は式:TiCl3(AlCl31/3(MgCl26 で表わされる化合物とした。 −(c)は式:TiCl3(AlCl31/3で表わされる化合
物とした。 各触媒は原子比Al/Tiが1になるまでトリオ
クチルアルミニウムで予備活性化し、次いで1−
ヘキセン/Tiのモル比5において予備重合さ
せ、次いで最終原子比Al/Tiが3になるまでト
リオクチルアルミニウムで活性化した。 第1表には圏1および圏3のそれぞれに注入し
た触媒を示した。例1および2は比較例で、例3
は本発明の実施例である。得た重合体は、その比
重(g/cm3)、ASTM1238−62Tに準拠してg/
10mmで測定したメルトインデツクスMI、重量平
均分子量Mw(ゲル透過クロマトグラフイーによ
り測定)、分子量が5000よりより小さいものの割
合Bおよび多散性インデツクスMw/Mo(Mo
数平均分子量)により特性を示した。また第1表
には接触反応の収率Rcを重合体Kg/チタンミリ
原子で示した。 第1表から、特記しない限り重合条件をいずれ
の場合にも同一とすると共に、かかる異なる触媒
化合物を別個の反応圏に使用する場合には、Mw
を40%以上増大できかつ多分散性インデツクスを
著しく増大できることが分る。 例 4、5および6 −触媒注入装置を具え、全エチレン流量の50%が
供給され、220℃で操作される圏1と、 −触媒を注入せず、全重合体が取出される圏2
と、 −触媒注入装置を具え、全エチレン流量の50%が
供給され、260℃で操作される圏3と からなる円筒形かきまぜ機付オートクレーブ反応
器を使用した。 重合条件は前述の例の重合条件と同一とした。
同一触媒bおよびcを使用し、これらの触媒を注
入する圏は第2表に示すようにした。例4および
5は比較例で、例6は本発明の実施例である。生
成した重合体および接触反応収率は前述の例にお
けると同様な特性で示し、実験結果を第2表にま
とめた。
【表】
【表】 例 7および8 ほぼ同一流量のエチレンが供給される次の2個
の反応器: −触媒注入装置を具え、220℃で操作され、装置
の圏1を構成する容量0・9のかきまぜ機付
反応器、および −2個の圏(圏2および3)からなる容量3の
かきまぜ機付円筒形反応器で、圏2は触媒注入
装置を具え、エチレンが供給され、235℃で操
作され、圏3は付加的なエチレンの供給も触媒
の供給も受けず、270℃で操作され、かつ生成
重合体を取出すことができる。 を並列に配置してなる高圧下にエチレンを重合さ
せる装置を使用した。 重合は希釈剤として使用した2重量%のプロパ
ンの存在下に、場合によつては(第3表参照)連
鎖移動剤である水素の存在下に行つてほぼ同一の
メルトインデツクスを有する重合体を得た。 例7および8では活性剤としてジメチルエチル
−ジエチルシロキサランを使用した。使用触媒は
同一方法で予備活性化した前述の例の触媒bおよ
びcを使用した。触媒bを圏2に注入し、圏1に
は第3表に示すように触媒を注入した。例7は比
較例で、例8は実施例である。生成した重合体お
よび接触反応の収率は前述の例におけると同様な
特性で示し、実験結果を第3表にまとめた。
【表】 追加の関係 180〜340℃の温度および200〜2500バールの圧
力において、(TiCla)(MgCl2y(AlCl3z
(RMgCl)b(ただし2a3、y2、0z
1/3、0b1、Rは脂肪族および芳香族炭
化水素基を示す)で表わされる化合物を含有し、
Al/Tiの原子比が1〜10になるように選定した
触媒を含有する触媒系を使用する点は、原発明特
許番号第1293702号(特公昭59−19571号)の構成
に欠くことのできない事項の主面部であるが、本
発明はこの点をその構成に欠くことのできない事
項の主要部としている発明であつて、機械的特性
の優れたエチレン重合体を得る点において、本発
明は原特許出願と同一の目的を達成するものであ
る。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 少くとも2個の反応圏からなる反応器系内
    で、180〜340℃の温度および200〜2500バールの
    圧力において、 (a) 周期律表ないし族の金属の水素化物およ
    び有機金属化合物からなる群から選定した1種
    の活性剤と、 (b) 次式: (TiCla)(MgCl2y(AlCl3z (RMgCl)b (上式において2a3、y2、0z
    1/3、0b1、Rは脂肪族炭化水素基およ
    び芳香族炭化水素基を示す)で表わされる化合
    物と、 (c) 次式: TiCl3(AlCl3w(E、TiCl4x (上式において0w1/3、0x0.03、E
    はジイソアミルエーテルまたはジ−n−ブチル
    エーテルを示す)で表わされる化合物とからな
    り、化合物(b)と化合物(c)とを同一反応圏に注入
    せず、(a)、(b)および(c)の分量を各反応圏におい
    てAl/Tiの原子比が1〜10になるように選定
    した触媒系を使用することを特徴とするエチレ
    ンの重合方法。 2 触媒化合物のモル流量の比(c)/(b)を1〜9と
    する特許請求の範囲1記載の方法。 3 各触媒化合物の各個の反応圏における滞留時
    間を1〜150秒とする特許請求の範囲1記載の方
    法。 4 菫色三塩化チタンおよび無水塩化マグネシウ
    ムを同心に開口する別個の供給ラインにより該反
    応圏に注入して両反応体を反応させることにより
    触媒系の化合物(b)を反応圏内で生成する特許請求
    の範囲1記載の方法。 5 エチレンをα−オレフインと共重合させる特
    許請求の範囲1記載の方法。 6 エチレンをプロピレンおよび非共軛ジオレフ
    インと三元共重合させる特許請求の範囲1記載の
    方法。
JP9716078A 1977-08-09 1978-08-09 Method of polymerizing ethylene Granted JPS5452192A (en)

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FR7724540A FR2400040A2 (fr) 1977-08-09 1977-08-09 Procede controle de polymerisation ionique de l'ethylene sous haute pression

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JPS5452192A JPS5452192A (en) 1979-04-24
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AT (1) AT362932B (ja)
BE (1) BE869428R (ja)
BR (1) BR7805072A (ja)
CA (1) CA1106547A (ja)
CS (1) CS211389B4 (ja)
DE (1) DE2834755A1 (ja)
ES (1) ES472337A2 (ja)
FR (1) FR2400040A2 (ja)
GB (1) GB2002399B (ja)
IT (1) IT1160583B (ja)
NL (1) NL7808323A (ja)
NO (1) NO151417C (ja)
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