JPS6412286B2 - - Google Patents
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F10/00—Homopolymers and copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
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Description
本発明は新規なポリオレフインの製造方法に関
する。さらに詳細には、本発明は
(i) ケイ素酸化物および/またはアルミニウム酸
化物と、エーテル、エステルおよびケトンから
選ばれる1種以上の化合物との反応生成物、お
よび
(ii) ジハロゲン化マグネシウムおよび/またはハ
ロゲン化マンガンにチタン化合物またはチタン
化合物とバナジウム化合物を担持させて得られ
る物質
を接触させて得られる物質を固体成分とし、これ
に有機アルミニウム化合物を組み合わせて得られ
る触媒系によりオレフインを重合または共重合さ
せることにより、ポリオレフインを製造する方法
に関する。本発明の方法によれば、固体当たりの
重合体収量および遷移金属当たりの重合体収量を
著しく増加させ、その結果重合体中の触媒残査を
除去する工程を不要ならしめ、また同時に生成重
合体中のかさ比重を高め、かつ生成ポリマーの微
粉状部分を減少させることができ、好適にポリオ
レフインを製造することができる。
従来この種の技術分野においては、ハロゲン化
マグネシウム、酸化マグネシウム、水酸化マグネ
シウムなどの無機マグネシウム固体を担体として
これにチタン、またはバナジウムなの遷移金属の
化合物を担持させた触媒が数多く知られている。
しかしながら、これらの公知技術においては、得
られる重合体の粒子形状は不定形であり、かさ比
重は一般に小さく、また粒径分布も慨して広いた
め微粒子状粉末部分が多く、生産性およびスラリ
ーハンドリングの面から改良が強く望まれてい
た。さらに、これらのポリマーを成形加工するさ
いにも粉塵の発生、成形時の能率の低下等の問題
を生ずるため、前述したかさ比重の増大、微粒子
状粉末部分の減少が強く望まれていた。
本発明は上記の欠点を改良し、重合体粒子の形
状が良好あり、かさ比重が高く、かつ粒径分布が
狭く、ポリマーの微粒子状部分は著しく少ない重
合体を得ることを目的として鋭意研究の結果、本
発明に到達したものである。
すなわち本発明は、固体成分と有機アルミニウ
ム化合物(以下有機金属化合物と称する)とを触
媒としてオレフインを重合または共重合する方法
において該固体成分が
(i) ケイ素酸化物および/またはアルミニウム酸
化物と、エーテル、エステルおよびケトンから
選ばれる1種以上の化合物との反応生成物、お
よび
(ii) ジハロゲン化マグネシウム(以下ハロゲン化
マグネシウムと称する)および/またはハロゲ
ン化マンガンにチタン化合物またはチタン化合
物とバナジウム化合物を担持させて得られる物
質
を接触させて得られる物質であることを特徴とす
るポリオレフインの製造方法である。
本発明の方法を用いることにより、重合体粒子
の形状が極めて良好であり、粒度分布が狭く、微
粒子状部分が少ないポリオレフインが高活性に得
られ、また生成ポリオレフインのかさ比重は高い
等、重合操作上非常に有利となり、更に成形加工
時のトラブルも少なく、きわめて有利にポリオレ
フインを製造することができる。
ここでいう重合体粒子の形状が良好であると
は、重合体粒子が球状あるいは球状に近い形状で
あり、かつ粒子表面が滑らかな状態をいう。
本発明において用いるケイ素酸化物とはシリカ
もしくは、ケイ素と周期律表〜族の少なくと
も一種の他の金属との複酸化物である。
本発明において用いるアルミニウム酸化物とは
アルミナもしくはアルミニウムと周期律表〜
族の少なくとも一種の他の金属との複酸化物であ
る。
ケイ素またはアルミニウムと周期律表〜族
の少なくとも1種の他の金属の複酸化物の代表的
なものとしてはAl2O3・MgO、Al2O3・CaO、
Al2O3・SiO2、Al2O3・MgO・CaO、Al2O3・
MgO・SiO2、Al2O3・CuO、Al2O3・Fe2O3、
Al2O3・NiO、SiO2・MgOなどの天然または合
成の各種複酸化物を例示することができる。ここ
で上記の式は分子式ではなく、組成のみを表わす
ものであつて、本発明において用いられる複酸化
物の構造および成分比率は特に限定されるもので
はない。なお、当然のことながら、本発明におい
て用いるケイ素酸化物および/またはアルミニウ
ム酸化物は少量の水分を吸着していても差しつか
えなく、また少量の不純物を含有していても支障
なく使用できる。
本発明において用いるエーテルとしては、一般
式R−O−R′(ここでR、R′は炭素数1〜20のア
ルキル基、アルケニル基、アリール基、アラルキ
ル基等の炭化水素残基を示し、同一でもまた異な
つていてもよい。これらは酸素、窒素、イオウ、
塩素、その他の元素を含む有機残基であつてもよ
い。またRとR′とで環状を形成していてもよい)
で表わされる化合物が好ましく用いられ、これら
の具体的なものとしては、ジメチルエーテル、ジ
エチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブ
チルエーテル、ジアミルエーテル、テトラヒドロ
フラン、ジオキサン、アニソール等が挙げられ
る。またこれらは混合物として用いてもよい。
本発明に用いるエステルとしては、一般式
RCOOR′で表わされる飽和あるいは不飽和の脂肪
酸エステルまたは芳香族カルボン酸エステル、一
般式R′OOC−(CH2)o−COOR′で表わされる二塩
基性カルボン酸エステル、一般式R′OOC−CH=
CH−COOR′で表わされるマレイン酸エステル、
および一般式
The present invention relates to a novel method for producing polyolefins. More specifically, the present invention provides (i) a reaction product of silicon oxide and/or aluminum oxide with one or more compounds selected from ethers, esters and ketones, and (ii) magnesium dihalide and/or Alternatively, a material obtained by supporting a titanium compound or a titanium compound and a vanadium compound on a manganese halide is used as a solid component, and an olefin is polymerized or co-polymerized using a catalyst system obtained by combining this with an organoaluminum compound. The present invention relates to a method for producing polyolefin by polymerization. According to the method of the present invention, the polymer yield per solid and the polymer yield per transition metal are significantly increased, thereby eliminating the need for the step of removing catalyst residues in the polymer, and at the same time reducing the amount of polymer produced. It is possible to increase the bulk specific gravity of the polyolefin and reduce the fine powder portion of the produced polymer, thereby making it possible to suitably produce a polyolefin. Conventionally, in this type of technical field, many catalysts are known in which a transition metal compound such as titanium or vanadium is supported on an inorganic magnesium solid such as magnesium halide, magnesium oxide, or magnesium hydroxide.
However, in these known techniques, the particle shape of the obtained polymer is amorphous, the bulk specific gravity is generally small, and the particle size distribution is generally wide, so there are many fine particulate powder parts, which makes productivity and slurry handling difficult. Improvements were strongly desired from this perspective. Furthermore, when molding these polymers, problems such as generation of dust and reduction in efficiency during molding occur, so it has been strongly desired to increase the bulk specific gravity and reduce the particulate powder portion as described above. The present invention has been made through intensive research aimed at improving the above-mentioned drawbacks and obtaining a polymer having good shape, high bulk specific gravity, narrow particle size distribution, and significantly less fine particulate portions. As a result, we have arrived at the present invention. That is, the present invention provides a method for polymerizing or copolymerizing an olefin using a solid component and an organoaluminum compound (hereinafter referred to as an organometallic compound) as a catalyst, in which the solid component contains (i) a silicon oxide and/or an aluminum oxide; a reaction product with one or more compounds selected from ethers, esters, and ketones; and (ii) magnesium dihalide (hereinafter referred to as magnesium halide) and/or manganese halide with a titanium compound or a titanium compound and a vanadium compound. This is a method for producing polyolefin, characterized in that the material is obtained by contacting a supported material. By using the method of the present invention, it is possible to obtain a highly active polyolefin in which the shape of the polymer particles is extremely good, the particle size distribution is narrow, and there are few fine particulate parts, and the bulk specific gravity of the produced polyolefin is high. This is extremely advantageous, and there are also fewer troubles during molding, making it possible to produce polyolefins extremely advantageously. Here, the term "polymer particles having good shape" means that the polymer particles have a spherical or nearly spherical shape and have a smooth particle surface. The silicon oxide used in the present invention is silica or a double oxide of silicon and at least one other metal of groups 1 to 10 of the periodic table. The aluminum oxide used in the present invention is alumina or aluminum and the periodic table ~
It is a double oxide with at least one other metal of the group. Typical double oxides of silicon or aluminum and at least one other metal from Groups ~ of the periodic table include Al 2 O 3 · MgO, Al 2 O 3 · CaO,
Al 2 O 3・SiO 2 , Al 2 O 3・MgO・CaO, Al 2 O 3・
MgO・SiO 2 , Al 2 O 3・CuO, Al 2 O 3・Fe 2 O 3 ,
Various natural or synthetic complex oxides such as Al 2 O 3 ·NiO and SiO 2 ·MgO can be exemplified. Here, the above formula is not a molecular formula but represents only the composition, and the structure and component ratio of the multiple oxide used in the present invention are not particularly limited. It goes without saying that the silicon oxide and/or aluminum oxide used in the present invention may adsorb a small amount of water without any problem, and can be used without any problem even if it contains a small amount of impurities. The ether used in the present invention has the general formula R-O-R' (where R and R' represent hydrocarbon residues such as alkyl groups, alkenyl groups, aryl groups, and aralkyl groups having 1 to 20 carbon atoms, They may be the same or different.These include oxygen, nitrogen, sulfur,
It may also be an organic residue containing chlorine or other elements. Also, R and R' may form a ring)
Compounds represented by are preferably used, and specific examples thereof include dimethyl ether, diethyl ether, diisopropyl ether, dibutyl ether, diamyl ether, tetrahydrofuran, dioxane, anisole, and the like. Moreover, these may be used as a mixture. The ester used in the present invention has the general formula
Saturated or unsaturated fatty acid ester or aromatic carboxylic acid ester represented by RCOOR', dibasic carboxylic acid ester represented by the general formula R'OOC-(CH 2 ) o -COOR', general formula R'OOC-CH =
Maleic acid ester represented by CH−COOR′,
and general formula
【式】で表わされるフ
タル酸エステルが好ましく用いられる(上記式
中、Rは水素または炭素数1〜20のアルキル基、
アルケニル基、アリール基あるいはアラルキル基
を示し、R′は炭素数1〜20のアルキル基、アル
ケニル基、アリール基またはアラルキル基を示
す。nは0〜8の整数である)。
これらのエステルの好ましい具体例として、ギ
酸メチル、ギ酸エチル、酢酸メチル、酢酸エチ
ル、酢酸ブチル、酢酸ビニル、アクリル酸メチ
ル、メタクリル酸メチル、酪酸オクチル、ラウリ
ン酸エチル、ラウリン酸オクチル、安息香酸メチ
ル、安息香酸エチル、パラオキシ安息香酸オクチ
ル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジオクチル、マ
ロン酸ジメチル、マレイン酸ジメチル、マレイン
酸ジエチル等が挙げられる。またこれらは混合物
として用いてもよい。
本発明において用いるケトンとしては、一般式
A phthalate ester represented by the formula is preferably used (in the above formula, R is hydrogen or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms,
It represents an alkenyl group, an aryl group, or an aralkyl group, and R' represents an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, or an aralkyl group having 1 to 20 carbon atoms. n is an integer from 0 to 8). Preferred specific examples of these esters include methyl formate, ethyl formate, methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, vinyl acetate, methyl acrylate, methyl methacrylate, octyl butyrate, ethyl laurate, octyl laurate, methyl benzoate, Examples include ethyl benzoate, octyl paraoxybenzoate, dibutyl phthalate, dioctyl phthalate, dimethyl malonate, dimethyl maleate, diethyl maleate, and the like. Moreover, these may be used as a mixture. The ketone used in the present invention has the general formula
【式】
(ここでR、R′は炭素数1〜20のアルキル基、
アルケニル基、アリール基、アラルキル基等の炭
化水素残基を示し、同一でもまた異なつていても
よい。これらは、酸素、窒素、イオウ、塩素、そ
の他の元素を含む有機残基であつてもよい。ま
た、RとR′とで環状を形成していてもよい)で
表わされる化合物が好ましく用いられ、これらの
具体的なものとしては、アセトン、メチルエチル
ケトン、メチルイソブチルケトン、エチルブチル
ケトン、ジヘキシルケトン、アセトフエノン、ジ
フエニルケトン、シクロヘキサン等が挙げられ
る。またこれらは混合物として用いてもよい。
本発明に使用されるハロゲン化マグネシウムと
しては実質的に無水のものが用いられ、フツ化マ
グネシウム、塩化マグネシウム、臭化マグネシウ
ム、およびヨウ化マグネシウムがあげられ、とく
に塩化マグネシウムが好ましい。
本発明に使用されるハロゲン化マンガンとして
は、とくに塩化マンガンが好ましい。
また本発明において、ハロゲン化マグネシウム
および/またはハロゲン化マンガンとして、ハロ
ゲン化マグネシウムおよび/またはハロゲン化マ
ンガンを一成分として含む固体も使用可能であ
り、こらの例としてハロゲン化マグネシウムおよ
び/またはハロゲン化マンガンをアルコール、エ
ステル、ケトン、カルボン酸、エーテル、アミ
ン、およびホスフインなどの電子供与体で処理し
たもの、ハロゲン化マグネシウムおよび/または
ハロゲン化マンガンと一般式Me(OR)nXl-n(こ
でMeは周期律表第族〜族の元素、lは元素
Meの原子価、mは0<m≦lの数を表わす。た
だしMeのうちTiおよびVを除く。またXはハロ
ゲン原子を表わし、Rは炭素数1〜20の炭化水素
残基でそれぞれ同一でもまた異なつていてもよ
い)で表わされる化合物との複合体、ハロゲン化
マグネシウムおよび/またはハロゲン化マンガン
と多環芳香族化合物との共粉砕物、ハロゲン化マ
グネシウムおよび/またはハロゲン化マンガンと
周期律表、族の無水化合物、およびハロゲン
化マグネシウムおよび/またはハロゲン化マンガ
ンをアルコールで予備処理したのち四塩化ケイ素
または有機アルミニウム化合物などを反応させた
ものなどハロゲン化マグネシウムおよび/または
ハロゲン化マンガンを原料とした公知の担体すべ
てを含む。これらの例としては塩化マグネシウム
をメタノール、エタノール、安息香酸エチル、ジ
エチルエーテルなどで処理したもの、塩化マグネ
シウムとMg(OC2H5)2、Mg(OC2H5)Cl、Al
(OCH3)3、Al(OC2H5)3、Al(OnC3H7)3、Al
(OiC3H7)3、Al(OnC4H9)3、Al(OsecC4H9)3、
Al(OtC4H9)3、Al(OCH3)2Cl、Al(OC2H5)2Cl、
Al(OC2H5)Cl2、Al(OiC3H7)2Ci、Al(OiC3H7)
Cl2、Si(OC2H5)4、Si(OC2H5)3Cl、Si
(OC2H5)2Cl2、Si(OC2H5)3Cl、P(OC2H5)3、P
(OC6H5)3、Ca(OC2H5)2、Mn(OC2H5)2、Fe
(OC2H5)3、Zn(OC2H5)2などとの複合体、塩化
マグネシウムとナフタリン、アントラセン、フエ
ナントレン、ピレン、フルオレンなどとの共粉砕
物、塩化マグネシウムと塩化アルミニウム、アル
ミナ、シリカ、ボリア、などとの共粉砕物、およ
び塩化マグネシウムをエタノール処理したのち四
塩化ケイ素またはジエチルアルミニウムモノクロ
リドを反応させて得られたものなどをあげること
ができる。
ハロゲン化マグネシウムおよび/またはハロゲ
ン化マンガンあるいはこれらを一成分として含む
固体化合物に、チタン化合物および/またはバナ
ジウム化合物を担持させる方法としては公知の方
法を用いることができる。たとえば、ハロゲン化
マグネシウムおよび/またはハロゲン化マンガン
を不活性溶媒の存在下または不存在下に遷移金属
化合物に加熱下に接触させることにより行なうこ
とができ、好ましくは溶媒の不存在下に両者を50
〜300℃好ましくは100〜150℃に加熱することに
より行なうのが便利である。反応時間はとくに限
定はされないが、通常は5分以上であり、必要で
はないが長時間接触させることは差支えない。た
とえば5分ないしは10時間の処理時間をあげるこ
とができる。その他の担持方法として、ハロゲン
化マグネシウムおよび/またはハロゲン化マンガ
ンとチタン化合物および/またはバナジウム化合
物を共粉砕する方法があげられる。もちろんこれ
らの操作は不活性ガス雰囲気中で行うべきであ
り、また湿気はできる限り避けるべきである。
共粉砕に用いる装置はとくに限定はされない
が、毒常ボールミル、振動ミル、ロツドミル、衝
撃ミルなどが使用され、その粉砕方式に応じて粉
砕温度、粉砕時間などの条件は当業者にとつて容
易に定められるものである。一般的には粉砕温度
は0℃〜200℃、好ましくは20℃〜100℃であり、
粉砕時間は0.5〜50時間、好ましくは1〜30時間
である。
本発明において使用するチタン化合物および/
またはバナジウム化合物の量は、過剰に使用して
も差支えないが通常ハロゲン化マグネシウムおよ
び/またはハロゲン化マンガンに対して0.001〜
50重量倍使用できる。好ましくは過剰のチタン化
合物および/またはバナジウム化合物は混合加熱
処理後溶媒で洗浄除去する。反応終了後未反応の
チタン化合物および/またはバナジウム化合物を
取り除く手段はとくに限定されるものではなくチ
グラー触媒に不活性な溶媒で数回洗浄し洗液を減
圧条件下で蒸発させて固体粉末を得ることが通常
行なわれる。
また、担持させるチタン化合物またはチタン化
合物とバナジウム化合物の量は、生成固体中に含
まれるチタンとバナジウム含量が0.5〜20重量%
の範囲になるように調節するのが最も好ましく、
バランスの良いチタンとバナジウム当りの活性、
固体当りの活性を得るためには1〜10重量%の範
囲がとくに望ましい。
本発明に使用されるチタン化合物またはチタン
化合物とバナジウム化合物しては、これら金属の
ハロゲン化物、アルコキシハロゲン化物、アルコ
キシド、ハロゲン化酸化物等を挙げることができ
る。チタン化合物としては4価のチタン化合物と
3価のチタン化合物が好適であり、4価のチタン
化合物としては具体的には一般式Ti(OR)oX4-o
(ここでRは炭素数1〜20のアルキル基、アリー
ル基またはアラルキル基を示し、Xはハロゲン原
子を示す。nは0≦n≦4である。)で示される
ものが好ましく、四塩化チタン、四臭化チタン、
四ヨウ化チタン、モノメトキシトリクロロチタ
ン、ジメトキシジクロロチタン、トリメトキシモ
ノクロロチタン、テトラメトキシチタン、モノエ
トキシトリクロロタン、ジエトキシジクロロチタ
ン、トリエトキシモノクロロチタン、テトラエト
キシチタン、モノイソプロポキシトリクロロチタ
ン、ジイソプロポキシジクロロチタン、トリイソ
プロポキシモノクロロチタン、テトライソプロポ
キシチタン、モノブトキシトリクロロチタン、ジ
ブトキシジクロロチタン、モノペントキシトリク
ロロチタン、モノフエノキシトリクロロチタン、
ジフエノキシジクロロチタン、トリフエノキシモ
ノクロロチタン、テトラフエノキシチタン等を挙
げることができる。3価のチタン化合物として
は、四塩化チタン、四臭化チタン等の四ハロゲン
化チタンを水素、アルミニウム、チタンあるいは
周期律〜族金属の有機金属化合物により還元
して得られる三ハロゲン化チタンが挙げられる。
また一般式Ti(OR)nX4-n(ここでRは炭素数1〜
20のアルキル基、アリール基またはアラルキル基
を示し、Xはハロゲン原子を示す、mは0<m<
4である。)で示される4価のハロゲン化アルコ
キシチタンを周期律表〜族金属の有機金属化
合物により還元して得られる3価のチタン化合物
が挙げられる。バナジウム化合物としては、四塩
化バナジウム、四臭化バナジウム、四ヨウ化バナ
ジウム、テトラエトキシバナジウムの如き4価の
バナジウム化合物、オキシ三塩化バナジウム、エ
トキシジクロルバナジル、トリエトキシバナジ
ル、トリブトキシバナジルの如き5価のバナジウ
ム化合物、三塩化バナジウム、バナジウムトリエ
トキシドの如き3価のバナジウム化合物が挙げら
れる。
本発明をさらに効果的にするために、チタン化
合物とバナジウム化合物を併用するときのV/
Tiモル比は2/1〜0.01/1の範囲が好ましい。
本発明において、ケイ素酸化物および/または
アルミニウム酸化物と、エーテル、エステルおよ
びケトンから選ばれる1種以上の化合物との反応
は、不活性溶媒の存在下あるいは不存在下に行な
うことが望ましく、この時の反応温度としては0
〜300℃、好ましくは10〜100℃であり、また反応
時間としては1分〜48時間、好ましくは2分〜10
分間である。反応割合としては、ケイ素酸化物お
よび/またはアルミニウム酸化物1gに対して、
エーテル、エステルおよびケトンから選ばれる1
種以上の化合物0.01〜5g、好ましくは0.1〜2
gを使用する。
成分(i)ケイ素酸化物および/またはアルミニウ
ム酸化物と、エーテル、エステルおよびケトンか
ら選ばれる1種以上の化合物との反応生成物、お
よび成分(ii)ハロゲン化マグネシウムおよび/また
はハロゲン化マンガンにチタン化合物またはチタ
ン化合物とバナジウム化合物を担持させて得られ
る物質を接触させる方法としては、不活性溶媒の
存在下に接触させることが望ましく、この時の接
触温度としては0〜300℃、好ましくは10〜100℃
であり、また接触時間としては1分〜48時間、好
ましくは2分〜10時間である。成分(i)と成分(ii)と
の接触割合としては、成分(i)1gに対して、成分
(ii)0.001〜500gの範囲が用いられる。
使用する不活性溶媒は特に制限されるものでは
なく、通常チグラー型触媒を不活性化しない炭化
水素化合物および/またはそれらの誘導体を使用
することができる。これらの具体例としては、プ
ロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタ
ン、オクタン、ベンゼン、トルエン、キシレン、
シクロヘキサン等の各種脂肪族飽和炭化水素、芳
香族炭化水素、脂環族炭化水素などを挙げること
ができる。
本発明に用いる有機金属化合物の例としては一
般式R3Al、R2AlX、RAlX2、R2AlOR、RAl
(OR)XおよびR3Al2X3の有機アルミニウム化合
物(ただしRは炭素数1〜20のアルキル基または
アリール基、Xはハロゲン原子を示し、Rは同一
でもまた異なつてもよい)、具体的な例としては
トリエチルアルミニウム、トリイソプロピルアル
ミニウム、トリイソブチルアルミニウム、トリ
sec−ブチルアルミニウム、トリtert−ブチルア
ルミニウム、トリヘキシルアルミニウム、トリオ
クチルアルミニウム、ジエチルアルミニウムクロ
リド、ジイソプロピルアルミニウムクロリド、エ
チルアルミニウムセスキクロリドおよびこれらの
混合物等があげられる。有機金属化合物の使用量
はとくに制限はないが通常チタン化合物またはチ
タン化合物とバナジウム化合物に対して0.1〜
1000mol倍使用することができる。
本発明の触媒を使用してのオレフインの重合は
スラリー重合、溶液重合または気相重合にて行う
ことができ、重合反応は通常のチグラー型触媒に
よるオレフイン重合反応と同様にして行なわれ
る。すなわち反応はすべて実質的に酸素、水など
を絶つた状態で不活性炭化水素の存在下、あるい
は不存在下で行なわれる。オレフインの重合条件
は温度20ないし120℃、好ましくは50ないし100で
あり、圧力は常圧ないし70Kg/cm2、好ましくは2
ないし60Kg/cm2である。分子量の調節は重合温
度、触媒のモル比などの重合条件を変えることに
よつてもある程度調節できるが重合系中に水素を
添加することにより効果的に行なわれる。もちろ
ん、本発明の触媒を用いて、水素濃度、重合温度
など重合条件の異なつた2段階ないしそれ以上の
多段階の重合反応も何ら支障なく実施できる。
本発明の方法はチグラー触媒で重合できるすべ
てのオレフインの重合に適用可能であり、特に炭
素数2〜12のα−オレフインが好ましく、たとえ
ばエチレン、プロピレン、1−ブテン、ヘキセン
−1、4−メチルペンテン−1、オクテン−1な
どのα−オレフイン類の単独重合およびエチレン
とプロピレン、エチレンと1−ブテン、エチレン
とヘキセン−1、エチレンと4−メチルペンテン
−1、エチレンとオクテン−1、プロピレンと1
−ブテンの共重合などに好適に使用される。
また、ポリオレフインの改質を目的とする場合
のジエンとの共重合も好ましく行われる。この時
使用されるジエン化合物の例としてはブタジエ
ン、1,4−ヘキサジエン、エチリデンノルボル
ネン、ジシクロペンタジエン等を挙げることがで
きる。
以下に実施例をのべるが、これらは本発明を実
施するための説明用のものであつて本発明はこれ
らに制限されるものではない。
実施例 1
(a) 固体成分の製造
ヘキサン50ml中にシリカ(100〜200メツシ
ユ、150℃で3時間真空乾燥したもの)2gお
よびテトラヒドロフラン1mlを入れ室温で30分
間撹拌した。しかるのち、塩化マグネシウム10
gと四塩化チタン1.9gとをボールミル中で窒
素下、室温で16時間ボールミリングして得られ
た固体物質2gを加えさらに10分間撹拌してス
ラリー液を得た。このスラリー液の固体成分濃
度は80g/100mlであつた。
(b) 重 合
2のステンレススチール製誘導撹拌機付き
オートクレーブを窒素置換しヘキサン1000mlを
入れ、トリエチルアルミニウム1ミリモルおよ
び前記のスラリー液1ml(固体成分80mg含有)
を加え撹拌しながら85℃に昇温した。ヘキサン
の蒸気圧で系は1.7Kg/cm2・Gになるが水素を
全圧が6Kg/cm2・Gになるまで張り込み、つい
でエチレンを全圧が10Kg/cm2・Gになるまで張
り込んで重合を開始した。全圧が10Kg/cm2・G
になるようにエチレンを連続的に導入し1.5時
間重合を行なつた。重合終了後重合体スラリー
をビーカーに移し、ヘキサンを減圧除去し、メ
ルトインデツクス8.0、かさ密度0.31の白色ポ
リエチレン190gを得た。触媒活性は118000g
ポリエチレン/gTiであつた。
また、ポリマー粉末の平均粒径は900μであ
り、44μ以下の部分は0%、710μ以上の部分が
57.9%と微粒子が少なく、平均粒径の大きい、
かさ密度の高いポリマーが高活性に得られるこ
とがわかつた。
比較例 1
実施例1において使用した塩化マグネシウムと
四塩化チタンを共粉砕して得られた物質10mgを固
体成分として使用して実施例1と同様の方法で重
合を行なつたところ、メルトインデツクス4.5か
さ密度0.18の白色ポリエチレン63gを得た。触媒
活性は158000gポリエチレン/gTiであり、ポリ
マー粉末の平均粒径は340μと実施例1と比較し
て小さく、44μ以下の部分が0.5%、710μ以上の部
分は22.0%であつた。また、かさ密度もきわめて
小さかつた。
比較例 2
実施例1において、テトラヒドロフランを使用
しないことを除いては実施例1と同様の方法で重
合を行なつたところメルトインデツクス7.6かさ
密度0.20の白色ポリエチレン60gを得た。触媒活
性は150000gポリエチレン/gTiであり、ポリマ
ー粉末の平均粒径は340μと小さく、44μ以下の部
分は1.0%、710μ以上の部分は22.8%であつた。
得られたポリマー粉末は平均粒径が小さく、かつ
かさ密度も小さいことが明らかである。
比較例 3
実施例1において、シリカを使用しないことを
除いては実施例1と同様の方法で重合を行なつた
ところメルトインデツクス14.0、かさ密度0.25の
白色ポリエチレン60gが得られた。触媒活性は
148000gポリエチレン/gTiであり、ポリマー粉
末の平均粒径は480μと小さく、44μ以下の部分は
1.0%、710μ以上の部分は38.7%であつた。平均
粒径は比較的大きいが、かさ密度の小さいポリマ
ー粉末しか得られなかつた。
実施例 2
実施例1において、シリカの代りにアルミナ
(100〜200メツシユ、150℃で3時間真空乾燥した
もの)を使用したことを除いては、実施例1と同
様の方法で重合を行なつたところ、メルトインデ
ツクス7.5、かさ密度0.32の白色ポリエチレン195
gが得れた。触媒活性は121000gポリエチレン/
gTiであつた。またポリマーの平均粒径は750μで
あり、44μ以下の部分は0%、710μ以上の部分が
51.0%と微粒子が少なく、平均粒径の大きい、か
さ密度の高いポリマーが高活性に得られた。
実施例 3
実施例1において、テトラヒドロフランの代わ
りにアセトンを使用したことを除いては実施例1
と同様の方法で重合を行なつたところメルトイン
デツクス11.0、かさ密度0.31の白色ポリエチレン
200gを得れた。触媒活性は125000gポリエチレ
ン/gTiであつた。またポリマー粉末の平均粒径
は1400μであり、44μ以下の部分は0%、710μ以
上の部分が70.0%と微粒子が少なく、平均粒径の
大きい、かさ密度の高いポリマーが高活性に得ら
れた。
実施例 4
実施例2において、テトラヒドロフランの代わ
りにジ−n−ブチルエーテル0.5mlを使用したこ
とを除いては実施例2と同様の方法で重合を行な
つたところメルトインデツクス6.8、かさ密度
0.30の白色ポリエチレン236gが得られた。触媒
活性は147000gポリエチレン/gTiであつた。ま
たポリマー粉末の平均粒径は690μであり、44μ以
下の部分は0.1%、710μ以上の部分は47.8%と微
粒子状部分が少なく平均粒径の大きい、かさ密度
の高いポリマーが高活性に得られた。
実施例 5
実施例1においてテトラヒドロフランの代わり
に酢酸エチルを、また塩化マグネシウムと四塩化
チタンとの共粉砕物の代りに、塩化マグネシウム
9.3g、塩化アルミニウム0.7gおよび四塩化チタ
ン1.9gをボールミル中で窒素下、室温で16時間
ボールミリングして得られた固体物質を使用した
こと、を除いては実施例1と同様の方法で重合を
行なつたところメルトインデツクス7.0、かさ密
度0.33のポリエチレン180gを得た。触媒活性は
112000gポリエチレン/gTiであつた。生成ポリ
エチレンの平均粒径は1500μであり、44μ以下の
部分は0%、710μ以上の部分は80.0%と微粒子状
部分が少なく平均粒径が大きく、かさ密度の高い
ポリマーが高活性に得られた。
実施例 6
実施例1においてテトラヒドロフランの代わり
にエチルエーテル0.5mlを、また塩化マグネシウ
ムと四塩化チタンとの共粉砕物の代りに、酸化マ
グネシウム40gと塩化アルミニウム133gとを300
℃で4時間反応させて得られた反応物9.5gと四
塩化チタン1.7gとをボールミル中が窒素下、室
温で16時間ボールミリングして得られた固体物質
を使用したことを除いては実施例1と同様の方法
で重合を行なつたところメルトインデツクス
10.0、かさ密度0.31のポリエチレン160gを得た。
触媒活性は100000gポリエチレン/gTiであつ
た。生成ポリエチレンの平均粒径は600μであり、
44μ以下の部分は0%、710μ以上の部分は50.0%
と微粒子状部分が少なく平均粒径が大きく、かさ
密度の高いポリマーが高活性に得られた。
実施例 7
実施例1において、四塩化チタン1.9gに代え
て、モノブトキシトリクロロチタン2.2gを用い
たことを除いては実施例1と同様な操作で触媒成
分を合成し、スラリー液の固体成分濃度が80g/
10mlのスラリー液を得た。
上記のスラリー液1mlを使用し、実施例1と同
様の操作で1.5時間重合を行い、メルトインデツ
クス8.5、かさ密度0.33の白色ポリエチレン180g
を得た。触媒活性は112000gポリエチレン/gTi
であつた。
また、ポリマー粉末の平均粒径は920μであり、
44μ以下の部分は0%、710μ以上の部分が60.1%
の微粒子が少なく平均粒径の大きいかさ密度の高
い粒子性状の良好なポリエチレン粒子が高活性に
得られた。
実施例 8
実施例1において、四塩化チタン1.9gに代え
て、四塩化チタン1.9gおよびトリエトキシバナ
ジル0.5gを用いたことを除いては実施例1と同
様の操作でスラリー液を合成した。
上記のスラリー液1mlを使用し、実施例1と同
様の操作で1.5時間重合を行い、メルトインデツ
クス8.7、かさ密度0.34の白色ポリエチレン158g
を得た。触媒活性は98000gポリエチレン/gTi
であつた。
また、ポリマー粉末の平均粒径は930μであり、
44μ以下の部分は0%、710μ以上の部分が61.0%
と微粒子が少なく平均粒径の大きいかさ密度の高
い粒子性状の良好なポリエチレン粒子が極めて高
活性に得られた。
実施例 9
2のステンレススチール製誘導撹拌機付きオ
ートクレーブを窒素置換しヘキサン1000mlを入
れ、トリエチルアルミニウム5ミリモルおよび実
施例1と同様な方法で得られたスラリー液3mlを
加え撹拌しながら60℃に昇温した。ついで、全圧
が10Kg/cm2Gになるようにプロピレンを連続的に
導入し、1時間重合を行つた。重合終了後重合体
スラリーをビーカーに移し、ヘキサンを減圧除去
し、白色のポリプロピレン178gを得た。触媒活
性は37000gポリプロピレン/gTiであり、かさ
密度は0.40と良好な粒子性状であつた。
また、230℃で測定したメルトインデツクスは
3.6であつた。[Formula] (where R and R' are alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms,
It represents a hydrocarbon residue such as an alkenyl group, an aryl group, an aralkyl group, and may be the same or different. These may be organic residues containing oxygen, nitrogen, sulfur, chlorine, and other elements. In addition, compounds represented by R and R' may form a ring are preferably used, and specific examples thereof include acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, ethyl butyl ketone, dihexyl ketone, Examples include acetophenone, diphenyl ketone, and cyclohexane. Moreover, these may be used as a mixture. The magnesium halide used in the present invention is substantially anhydrous and includes magnesium fluoride, magnesium chloride, magnesium bromide, and magnesium iodide, with magnesium chloride being particularly preferred. Manganese chloride is particularly preferred as the manganese halide used in the present invention. In the present invention, solids containing magnesium halide and/or manganese halide as one component can also be used as the magnesium halide and/or manganese halide. treated with electron donors such as alcohols, esters, ketones, carboxylic acids, ethers, amines, and phosphines, magnesium halides and/or manganese halides with the general formula Me(OR) n X ln (where Me Elements in groups ~ groups of the periodic table, l is the element
The valence of Me, m, represents a number satisfying 0<m≦l. However, Ti and V of Me are excluded. In addition, X represents a halogen atom, and R represents a hydrocarbon residue having 1 to 20 carbon atoms, each of which may be the same or different), magnesium halide and/or manganese halide. A co-pulverized product of magnesium halide and/or manganese halide with a polycyclic aromatic compound, anhydrous compounds of groups of the periodic table, and magnesium halide and/or manganese halide are pretreated with alcohol and then tetrachlorinated. It includes all known carriers made from magnesium halide and/or manganese halide, such as those reacted with silicon or organic aluminum compounds. Examples of these include magnesium chloride treated with methanol, ethanol, ethyl benzoate, diethyl ether, etc., magnesium chloride and Mg(OC 2 H 5 ) 2 , Mg(OC 2 H 5 )Cl, Al
( OCH3 ) 3 , Al( OC2H5 ) 3 , Al( OnC3H7 ) 3 , Al
(OiC 3 H 7 ) 3 , Al (OnC 4 H 9 ) 3 , Al (OsecC 4 H 9 ) 3 ,
Al ( OtC4H9 ) 3 , Al( OCH3 ) 2Cl , Al ( OC2H5 ) 2Cl ,
Al(OC 2 H 5 ) Cl 2 , Al(OiC 3 H 7 ) 2 Ci, Al(OiC 3 H 7 )
Cl2 , Si( OC2H5 ) 4 , Si ( OC2H5 ) 3Cl , Si
(OC 2 H 5 ) 2 Cl 2 , Si(OC 2 H 5 ) 3 Cl, P(OC 2 H 5 ) 3 , P
(OC 6 H 5 ) 3 , Ca (OC 2 H 5 ) 2 , Mn (OC 2 H 5 ) 2 , Fe
Complexes with ( OC2H5 ) 3 , Zn( OC2H5 ) 2 , etc., co - pulverized products of magnesium chloride and naphthalene, anthracene, phenanthrene, pyrene, fluorene, etc., magnesium chloride and aluminum chloride, alumina, silica , boria, etc., and those obtained by treating magnesium chloride with ethanol and then reacting it with silicon tetrachloride or diethylaluminum monochloride. A known method can be used to support a titanium compound and/or a vanadium compound on a magnesium halide, a manganese halide, or a solid compound containing these as one component. For example, this can be carried out by bringing a magnesium halide and/or a manganese halide into contact with a transition metal compound under heating in the presence or absence of an inert solvent, preferably by bringing both in the absence of a solvent at 50%
This is conveniently carried out by heating to ~300°C, preferably 100-150°C. Although the reaction time is not particularly limited, it is usually 5 minutes or more, and long-term contact may be allowed, although it is not necessary. For example, processing times can range from 5 minutes to 10 hours. Other supporting methods include a method of co-pulverizing a magnesium halide and/or a manganese halide with a titanium compound and/or a vanadium compound. Of course, these operations should be carried out in an inert gas atmosphere, and moisture should be avoided as much as possible. The equipment used for co-grinding is not particularly limited, but a ball mill, a vibration mill, a rod mill, an impact mill, etc. are used, and those skilled in the art can easily determine the conditions such as the grinding temperature and grinding time depending on the grinding method. It is determined. Generally, the grinding temperature is 0°C to 200°C, preferably 20°C to 100°C,
The grinding time is 0.5 to 50 hours, preferably 1 to 30 hours. Titanium compound and/or used in the present invention
Or the amount of vanadium compound may be used in excess, but it is usually 0.001 to 0.001 to magnesium halide and/or manganese halide.
Can be used at 50 times the weight. Preferably, excess titanium compound and/or vanadium compound is removed by washing with a solvent after the mixing and heating treatment. After the completion of the reaction, the means for removing unreacted titanium compounds and/or vanadium compounds is not particularly limited, and the Ziegler catalyst is washed several times with an inert solvent and the washings are evaporated under reduced pressure to obtain a solid powder. This is usually done. In addition, the amount of the titanium compound or titanium compound and vanadium compound to be supported is such that the titanium and vanadium content contained in the produced solid is 0.5 to 20% by weight.
It is most preferable to adjust it so that it falls within the range of
Well-balanced activity per titanium and vanadium,
A range of 1 to 10% by weight is particularly desirable to obtain activity on a solid basis. Examples of the titanium compound or the titanium compound and vanadium compound used in the present invention include halides, alkoxy halides, alkoxides, and halogenated oxides of these metals. Preferred titanium compounds are tetravalent titanium compounds and trivalent titanium compounds, and specific examples of tetravalent titanium compounds include the general formula Ti(OR) o X 4-o
(Here, R represents an alkyl group, aryl group, or aralkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and X represents a halogen atom. n is 0≦n≦4.) Titanium tetrachloride is preferable. , titanium tetrabromide,
Titanium tetraiodide, monomethoxytrichlorotitanium, dimethoxydichlorotitanium, trimethoxymonochlorotitanium, tetramethoxytitanium, monoethoxytrichlorotane, diethoxydichlorotitanium, triethoxymonochlorotitanium, tetraethoxytitanium, monoisopropoxytrichlorotitanium, diiso Propoxydichlorotitanium, triisopropoxymonochlorotitanium, tetraisopropoxytitanium, monobutoxytrichlorotitanium, dibutoxydichlorotitanium, monopentoxytrichlorotitanium, monophenoxytrichlorotitanium,
Examples include diphenoxydichlorotitanium, triphenoxymonochlorotitanium, and tetraphenoxytitanium. Examples of trivalent titanium compounds include titanium trihalides obtained by reducing titanium tetrahalides such as titanium tetrachloride and titanium tetrabromide with hydrogen, aluminum, titanium, or organometallic compounds of group metals of the periodic table. It will be done.
Also, the general formula Ti(OR) n X 4-n (where R is 1 to
20 alkyl group, aryl group or aralkyl group, X represents a halogen atom, m is 0<m<
It is 4. ) A trivalent titanium compound obtained by reducing a tetravalent alkoxy titanium halide represented by the following formula with an organometallic compound of a group metal of the periodic table is exemplified. Examples of vanadium compounds include tetravalent vanadium compounds such as vanadium tetrachloride, vanadium tetrabromide, vanadium tetraiodide, and tetraethoxyvanadium; Examples include trivalent vanadium compounds such as trivalent vanadium compounds, vanadium trichloride, and vanadium triethoxide. In order to make the present invention even more effective, when a titanium compound and a vanadium compound are used together, V/
The Ti molar ratio is preferably in the range of 2/1 to 0.01/1. In the present invention, the reaction between silicon oxide and/or aluminum oxide and one or more compounds selected from ethers, esters and ketones is preferably carried out in the presence or absence of an inert solvent. The reaction temperature at 0
-300℃, preferably 10-100℃, and reaction time is 1 minute to 48 hours, preferably 2 minutes to 10 minutes.
It is a minute. As for the reaction ratio, per 1 g of silicon oxide and/or aluminum oxide,
1 selected from ether, ester and ketone
0.01-5 g of more than one species, preferably 0.1-2
Use g. Component (i) a reaction product of silicon oxide and/or aluminum oxide with one or more compounds selected from ethers, esters and ketones, and component (ii) titanium on magnesium halide and/or manganese halide. The method of contacting the compound or titanium compound with the substance obtained by supporting the vanadium compound is preferably in the presence of an inert solvent, and the contact temperature at this time is 0 to 300°C, preferably 10 to 300°C. 100℃
The contact time is 1 minute to 48 hours, preferably 2 minutes to 10 hours. The contact ratio between component (i) and component (ii) is as follows:
(ii) A range of 0.001 to 500 g is used. The inert solvent used is not particularly limited, and hydrocarbon compounds and/or derivatives thereof that do not normally inactivate the Ziegler type catalyst can be used. Specific examples of these include propane, butane, pentane, hexane, heptane, octane, benzene, toluene, xylene,
Examples include various aliphatic saturated hydrocarbons such as cyclohexane, aromatic hydrocarbons, and alicyclic hydrocarbons. Examples of organometallic compounds used in the present invention include general formulas R 3 Al, R 2 AlX, RAlX 2 , R 2 AlOR, RAl
(OR) Organoaluminum compounds of X and R 3 Al 2 X 3 (R is an alkyl group or aryl group having 1 to 20 carbon atoms, Examples include triethylaluminum, triisopropylaluminum, triisobutylaluminum, and triethylaluminum.
Examples include sec-butylaluminum, tri-tert-butylaluminum, trihexylaluminum, trioctylaluminum, diethylaluminium chloride, diisopropylaluminum chloride, ethylaluminum sesquichloride, and mixtures thereof. There is no particular limit to the amount of organometallic compound used, but it is usually 0.1 to 0.1 to titanium compound or titanium compound and vanadium compound.
Can be used 1000mol times. Olefin polymerization using the catalyst of the present invention can be carried out by slurry polymerization, solution polymerization or gas phase polymerization, and the polymerization reaction is carried out in the same manner as the olefin polymerization reaction using a conventional Ziegler type catalyst. That is, all reactions are carried out in the presence or absence of inert hydrocarbons, substantially deprived of oxygen, water, and the like. The polymerization conditions for olefin are a temperature of 20 to 120°C, preferably 50 to 100°C, and a pressure of normal pressure to 70 kg/cm 2 , preferably 2
to 60Kg/ cm2 . Although the molecular weight can be adjusted to some extent by changing polymerization conditions such as polymerization temperature and catalyst molar ratio, it is effectively carried out by adding hydrogen to the polymerization system. Of course, using the catalyst of the present invention, a two-step or more multi-step polymerization reaction with different polymerization conditions such as hydrogen concentration and polymerization temperature can be carried out without any problem. The method of the present invention is applicable to the polymerization of all olefins that can be polymerized with Ziegler's catalyst, and α-olefins having 2 to 12 carbon atoms are particularly preferred, such as ethylene, propylene, 1-butene, hexene-1,4-methyl Homopolymerization of α-olefins such as pentene-1 and octene-1, and ethylene and propylene, ethylene and 1-butene, ethylene and hexene-1, ethylene and 4-methylpentene-1, ethylene and octene-1, propylene and 1
- Suitable for use in copolymerization of butene, etc. Copolymerization with dienes is also preferably carried out for the purpose of modifying polyolefins. Examples of diene compounds used at this time include butadiene, 1,4-hexadiene, ethylidenenorbornene, dicyclopentadiene, and the like. Examples will be described below, but these are for illustrative purposes to carry out the present invention, and the present invention is not limited thereto. Example 1 (a) Production of solid component 2 g of silica (100-200 mesh, vacuum dried at 150°C for 3 hours) and 1 ml of tetrahydrofuran were placed in 50 ml of hexane and stirred at room temperature for 30 minutes. After that, magnesium chloride 10
and 1.9 g of titanium tetrachloride in a ball mill under nitrogen at room temperature for 16 hours. 2 g of a solid substance obtained was added thereto and stirred for an additional 10 minutes to obtain a slurry liquid. The solid component concentration of this slurry liquid was 80 g/100 ml. (b) Polymerization The stainless steel autoclave equipped with an induction stirrer from step 2 was purged with nitrogen, and 1000 ml of hexane was added, followed by 1 mmol of triethylaluminum and 1 ml of the above slurry liquid (containing 80 mg of solid components).
was added and the temperature was raised to 85°C while stirring. The vapor pressure of hexane brings the system to 1.7Kg/cm 2・G, but hydrogen is added until the total pressure becomes 6Kg/cm 2・G, and then ethylene is added until the total pressure becomes 10Kg/cm 2・G. Polymerization was started. Total pressure is 10Kg/cm 2・G
Polymerization was carried out for 1.5 hours by continuously introducing ethylene such that After the polymerization was completed, the polymer slurry was transferred to a beaker, and hexane was removed under reduced pressure to obtain 190 g of white polyethylene having a melt index of 8.0 and a bulk density of 0.31. Catalyst activity is 118000g
It was polyethylene/gTi. In addition, the average particle size of the polymer powder is 900μ, the part smaller than 44μ is 0%, and the part larger than 710μ is 0%.
57.9%, less fine particles and larger average particle size.
It was found that polymers with high bulk density and high activity can be obtained. Comparative Example 1 When polymerization was carried out in the same manner as in Example 1 using 10 mg of the substance obtained by co-pulverizing the magnesium chloride and titanium tetrachloride used in Example 1 as a solid component, the melt index was 4.5 63 g of white polyethylene with a bulk density of 0.18 was obtained. The catalytic activity was 158,000g polyethylene/gTi, and the average particle size of the polymer powder was 340μ, which was smaller than in Example 1, with 0.5% of the particles being 44μ or less and 22.0% of the particles being 710μ or more. Moreover, the bulk density was also extremely small. Comparative Example 2 Polymerization was carried out in the same manner as in Example 1 except that tetrahydrofuran was not used, and 60 g of white polyethylene with a melt index of 7.6 and a bulk density of 0.20 was obtained. The catalyst activity was 150000g polyethylene/gTi, and the average particle size of the polymer powder was as small as 340μ, with 1.0% of the particles being 44μ or less and 22.8% of the particles being 710μ or more.
It is clear that the obtained polymer powder has a small average particle size and a small bulk density. Comparative Example 3 In Example 1, polymerization was carried out in the same manner as in Example 1 except that silica was not used, and 60 g of white polyethylene with a melt index of 14.0 and a bulk density of 0.25 was obtained. Catalytic activity is
148,000g polyethylene/gTi, the average particle size of the polymer powder is as small as 480μ, and the parts smaller than 44μ are
1.0%, and 38.7% of the parts were 710μ or more. Although the average particle size was relatively large, only a polymer powder with a low bulk density could be obtained. Example 2 Polymerization was carried out in the same manner as in Example 1, except that alumina (100 to 200 mesh, vacuum dried at 150°C for 3 hours) was used instead of silica. It turns out that white polyethylene 195 has a melt index of 7.5 and a bulk density of 0.32.
g was obtained. Catalytic activity is 121000g polyethylene/
It was gTi. The average particle size of the polymer is 750μ, with 0% of the particles smaller than 44μ and 0% of the particles larger than 710μ.
A highly active polymer with a large average particle size and high bulk density was obtained with a small amount of fine particles (51.0%). Example 3 Example 1 except that acetone was used instead of tetrahydrofuran in Example 1.
When polymerization was carried out in the same manner as above, white polyethylene with a melt index of 11.0 and a bulk density of 0.31 was obtained.
I got 200g. The catalyst activity was 125,000 g polyethylene/g Ti. In addition, the average particle size of the polymer powder was 1400μ, with 0% of the particles below 44μ and 70.0% of the particles larger than 710μ, making it possible to obtain a highly active polymer with a large average particle size and high bulk density. . Example 4 Polymerization was carried out in the same manner as in Example 2, except that 0.5 ml of di-n-butyl ether was used instead of tetrahydrofuran, and the result was a melt index of 6.8 and a bulk density.
236 g of 0.30 white polyethylene were obtained. The catalyst activity was 147,000 g polyethylene/g Ti. In addition, the average particle size of the polymer powder is 690μ, and the portion below 44μ is 0.1%, and the portion over 710μ is 47.8%, making it possible to obtain a highly active polymer with a large average particle size and high bulk density. Ta. Example 5 In Example 1, ethyl acetate was used instead of tetrahydrofuran, and magnesium chloride was used instead of the co-pulverized product of magnesium chloride and titanium tetrachloride.
9.3 g of aluminum chloride and 1.9 g of titanium tetrachloride in a ball mill under nitrogen at room temperature for 16 hours. As a result of polymerization, 180 g of polyethylene having a melt index of 7.0 and a bulk density of 0.33 was obtained. Catalytic activity is
It was 112,000g polyethylene/gTi. The average particle size of the polyethylene produced was 1500μ, with 0% of the particles smaller than 44μ and 80.0% of the particles larger than 710μ, resulting in a highly active polymer with a large average particle size and high bulk density. . Example 6 In Example 1, 0.5 ml of ethyl ether was used instead of tetrahydrofuran, and 40 g of magnesium oxide and 133 g of aluminum chloride were used instead of the co-pulverized product of magnesium chloride and titanium tetrachloride.
The procedure was carried out except that a solid material obtained by ball milling 9.5 g of the reactant obtained by reacting at ℃ for 4 hours and 1.7 g of titanium tetrachloride at room temperature for 16 hours under nitrogen in a ball mill was used. When polymerization was carried out in the same manner as in Example 1, the melt index was
10.0, and 160 g of polyethylene with a bulk density of 0.31 was obtained.
Catalytic activity was 100,000 g polyethylene/g Ti. The average particle size of the produced polyethylene is 600μ,
0% for parts below 44μ, 50.0% for parts above 710μ
A highly active polymer with a small particulate fraction, a large average particle size, and a high bulk density was obtained. Example 7 A catalyst component was synthesized in the same manner as in Example 1, except that 2.2 g of monobutoxytrichlorotitanium was used instead of 1.9 g of titanium tetrachloride, and the solid component of the slurry liquid was Concentration is 80g/
10 ml of slurry liquid was obtained. Using 1 ml of the above slurry liquid, polymerization was carried out for 1.5 hours in the same manner as in Example 1, resulting in 180 g of white polyethylene with a melt index of 8.5 and a bulk density of 0.33.
I got it. Catalytic activity is 112000g polyethylene/gTi
It was hot. In addition, the average particle size of the polymer powder is 920μ,
0% for parts below 44μ, 60.1% for parts above 710μ
Polyethylene particles with good particle properties, having a small number of fine particles, a large average particle size, and a high bulk density were obtained with high activity. Example 8 A slurry liquid was synthesized in the same manner as in Example 1, except that 1.9 g of titanium tetrachloride and 0.5 g of triethoxyvanadyl were used in place of 1.9 g of titanium tetrachloride. Using 1 ml of the above slurry liquid, polymerization was carried out for 1.5 hours in the same manner as in Example 1, resulting in 158 g of white polyethylene with a melt index of 8.7 and a bulk density of 0.34.
I got it. Catalytic activity is 98000g polyethylene/gTi
It was hot. In addition, the average particle size of the polymer powder is 930μ,
0% for parts below 44μ, 61.0% for parts above 710μ
Polyethylene particles with very high activity and good particle properties were obtained, with few fine particles, a large average particle size, and high bulk density. The stainless steel autoclave equipped with an induction stirrer from Example 9 2 was purged with nitrogen, 1000 ml of hexane was added thereto, 5 mmol of triethylaluminum and 3 ml of the slurry obtained in the same manner as in Example 1 were added, and the temperature was raised to 60°C with stirring. It was warm. Then, propylene was continuously introduced so that the total pressure was 10 kg/cm 2 G, and polymerization was carried out for 1 hour. After the polymerization was completed, the polymer slurry was transferred to a beaker, and hexane was removed under reduced pressure to obtain 178 g of white polypropylene. The catalyst activity was 37,000 g polypropylene/g Ti, and the bulk density was 0.40, indicating good particle properties. In addition, the melt index measured at 230℃ is
It was 3.6.
第1図は本発明のオレフイン重合における触媒
調製の一例を示すフローチヤート図である。
FIG. 1 is a flow chart showing an example of catalyst preparation in olefin polymerization of the present invention.
Claims (1)
としてオレフインを重合または共重合する方法に
おいて該固体成分が (i) ケイ素酸化物および/またはアルミニウム酸
化物と、エーテル、エステルおよびケトンから
選ばれる1種以上の化合物との反応生成物、お
よび (ii) ジハロゲン化マグネシウムおよび/またはハ
ロゲン化マンガンにチタン化合物またはチタン
化合物とバナジウム化合物を担持させて得られ
る物質 を接触させて得られる物質であることを特徴とす
るポリオレフインの製造方法。[Scope of Claims] 1. A method of polymerizing or copolymerizing olefin using a solid component and an organoaluminum compound as a catalyst, in which the solid component comprises (i) a silicon oxide and/or an aluminum oxide, and an ether, ester, or ketone. A substance obtained by contacting a reaction product with one or more selected compounds, and (ii) a substance obtained by supporting a titanium compound or a titanium compound and a vanadium compound on magnesium dihalide and/or manganese halide. A method for producing polyolefin, characterized by the following.
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