KR100245204B1 - Activation of catalyst in ethylene polymerization at high temperature - Google Patents

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KR100245204B1
KR100245204B1 KR1019940701076A KR19940701076A KR100245204B1 KR 100245204 B1 KR100245204 B1 KR 100245204B1 KR 1019940701076 A KR1019940701076 A KR 1019940701076A KR 19940701076 A KR19940701076 A KR 19940701076A KR 100245204 B1 KR100245204 B1 KR 100245204B1
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라브 죠오지 즈보릴 바클
존 브라운 스티븐
쿠르트 운가 레지날드
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듀우판 캐나다 인코포레이팃드
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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
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    • C08F210/16Copolymers of ethene with alpha-alkenes, e.g. EP rubbers

Abstract

105℃ 이상의 온도에서 불활성 용매내 촉매량의 티타늄-함유 배위 촉매의 존재하에 에틸렌 및/또는 에틸렌과 C3-C12고급 알파-올레핀의 혼합물의 중합체 의해, 에틸렌의 단독중합체 및 에틸렌과 C3-C12고급 알파-올레핀의 공중합체로 구성되는 군으로부터 선택된 알파-올레핀의 고분자량 중합체의 제조를 위한 용액방법이 기재 된다. 개선점은Polymers of ethylene and / or mixtures of ethylene and C 3 -C 12 higher alpha-olefins in the presence of a catalytic amount of titanium-containing coordination catalyst in an inert solvent at temperatures above 105 ° C., homopolymers of ethylene and ethylene and C 3 -C A solution process for the preparation of high molecular weight polymers of alpha-olefins selected from the group consisting of copolymers of higher 12 alpha-olefins is described. Improvements

(a) 불활성 용매내 알콕시알킬 알루미늄의 용액으로 촉매를 활성화하고; 그리도(a) activating the catalyst with a solution of alkoxyalkyl aluminum in an inert solvent; And

(b) 적어도 180℃의 온도에서 적어도 부분적으로 방법을 수행함을 특징으로 한다.(b) carrying out the method at least partially at a temperature of at least 180 ° C.

한 실시양태에서, 상기 배위 촉매는 제1성분 및 제2성분으로부터 형성되었고, 상기 제1성분은 티타늄을 함유하고 제2성분은 알콕시 알킬 알루미늄 알킬 및 알킬 알루미늄과 알콕시 알킬 알루미늄의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택된다. 알루미늄 알킬은 일반식 AIRnX3-n이고 상기 알콕시 알킬 알루미늄은 일반식 AIR'nOR"3-n인데, 이때 각 R, R' 및 R" 는 동일하거나 상이할 수 있고 독립적으로 1-20개의 탄소원자의 아릴 또는 알킬로부터 선택되고, X는 할로겐이고, n은 1-3이고 m은 0-2 이다.In one embodiment, the coordination catalyst is formed from a first component and a second component, wherein the first component contains titanium and the second component is from the group consisting of alkoxy alkyl aluminum alkyl and a mixture of alkyl aluminum and alkoxy alkyl aluminum. Is selected. Aluminum alkyl is of the general formula AIR n X 3-n and said alkoxy alkyl aluminum is of the general formula AIR ' n OR " 3-n , wherein each R, R' and R" may be the same or different and independently 1-20 Aryl or alkyl of the two carbon atoms, X is halogen, n is 1-3 and m is 0-2.

Description

[발명의 명칭][Name of invention]

고온의 에틸렌 중합에서 촉매의 활성화Activation of the Catalyst in High Temperature Ethylene Polymerization

[발명의 상세한 설명]Detailed description of the invention

본 발명은 에틸렌의 중합체, 특히 에틸렌의 단독중합체 및 에틸렌 및 고급알파-올레핀의 공중합체의 제조를 위한 방법 및 촉매에 과한 것이다. 특히, 본 발명은 상기 중합체의 제조를 위한 용액 중합 방법에 관한 것이며 여기에서 상기 방법은 적어도 180℃의 온도에서 수행되고 촉매는 알콕시 알킬 알루미늄 화합물로써 활성화된다.The present invention is directed to methods and catalysts for the production of polymers of ethylene, in particular homopolymers of ethylene and copolymers of ethylene and higher alpha-olefins. In particular, the present invention relates to a solution polymerization process for the preparation of the polymer, wherein the process is carried out at a temperature of at least 180 ° C. and the catalyst is activated with an alkoxy alkyl aluminum compound.

올레핀의 중합체, 예를 들면 에틸렌의 단독중합체 및 에틸렌 및 고급 알파-올레핀의 공중합체는 다량으로 다양한 최종 용도를 위해, 예를 들면, 필름 섬유, 성형품 또는 열성형품, 파이프 피막 등의 형태로 사용된다.Polymers of olefins, such as homopolymers of ethylene and copolymers of ethylene and higher alpha-olefins, are used in large amounts for various end uses, for example in the form of film fibers, molded or thermoformed articles, pipe coatings, and the like. .

배우 촉매의 존재하에 불활성 액체 매질내 단량체의 중합을 수반하는 폴리에틸렌의 제조방법에는, 중합체의 용융 또는 가용화 온도 이하의 온도에서 작용하는 방법과 중합체의 용융 또는 가용화 온도 이상의 온도에서 작용하는 방법으로 두가지 유형이 있다. 후자는 "용액" 방법으로서 언급되며, 그의 예는 1963년 4월 9일에 특허허여된, 에이. 더블류, 안데르손(A.W. Anderson), 이이. 엘, 폴웰(E.L. Fallwell) 및 제이. 엠. 브루스(J. M. Bruce)의 카나다 특허 660,869에 기재된다 용액 방법에서, 방법은 단량체 및 중합체 모두가 반응 매질내에 용해되도록 수행된다. 중합도, 및 따라서 얻어진 중합체의 분자량에 대한 정확한 제어는 반응 온도의 조절에 의해 이루어질 수 있다. 용액 중합 방법에서, 매우 높은 온도 예컨대>250℃에서 방법을 수행하고 얻어진 중합체 용액으로부터 용매를 증발분리시키는데 중합열을 사용하는 것이 유리하다.There are two types of methods for preparing polyethylene involving polymerization of monomers in an inert liquid medium in the presence of an actor catalyst: a method which operates at a temperature below the melting or solubilization temperature of the polymer and a method which operates at a temperature above the melting or solubilization temperature of the polymer. There is this. The latter is referred to as the "solution" method, an example of which is patented on April 9, 1963. W., Anderson, A.W. L. E.L. Fallwell and Jay. M. Described in Canadian Patent 660,869 to J. M. Bruce. In the solution process, the process is performed such that both monomer and polymer are dissolved in the reaction medium. Accurate control of the degree of polymerization, and thus the molecular weight of the polymer obtained, can be achieved by controlling the reaction temperature. In the solution polymerization process, it is advantageous to carry out the process at very high temperatures such as> 250 ° C. and to use the heat of polymerization to evaporate the solvent from the polymer solution obtained.

상기 방법에서 중합 단계 후에 중합체로부터 촉매를 제거하는 단계들이 취해질 수 있지만, 용액 중합 방법은 촉매 제거 단계없이 수행되는 것이 바람직하다. 그 결과, 촉매는 중합체 내에 남아 있을 것이다. "촉매 잔류물"로서 언급될 수 있는 상기 촉매는 얻어진 중합체의 색상 및 중합체 가공 동안 또는 중합체 가공 후의 중합체 분해에 기여할 수 있다. 촉매의 총활성이 높을수록, 일반적으로 허용 가능한 비율로 중합을 수행하기 위해 요구되는 촉매는 적기 때문에 촉매 잔류물의 양은방법의 중합단계에서 이용된 촉매의 총활성과, 적어도 부분적으로, 관력된다. 그러므로 용액 중합방법에선 비교적 높은 총활성의 촉매가 바람직하다.In the process, steps of removing the catalyst from the polymer after the polymerization step may be taken, but the solution polymerization method is preferably performed without the catalyst removal step. As a result, the catalyst will remain in the polymer. Such catalysts, which may be referred to as "catalyst residues", can contribute to the color of the polymer obtained and to polymer degradation during or after polymer processing. The higher the total activity of the catalyst, the less the catalyst required to carry out the polymerization at generally acceptable rates, so that the amount of catalyst residue is correlated, at least in part, with the total activity of the catalyst used in the polymerization step of the process. Therefore, in the solution polymerization method, a relatively high total activity catalyst is preferable.

촉매의 총활성을 결정할 때 2가지 중요한 인자는 작업 조건 하에서, 특히 작업 온도에서 촉매의 안정성 및 촉매의 순간 활성이다. 또한 저온 중합 방법에서 매우 활성이라고 진술되는 많은 촉매들은 용액 방법에서 사용된 더욱 높은 온도에서 높은 순간 활성을 나타내지만, 용액 방법에서 매우 단시간내 분해하는 경향이 있어서, 결과로 총 활성은 기대했던 것보다 낫다. 상기 촉매는 용액 방법으론 상업적 과심을 끌지 못한다. 그밖의 촉매는 용액 방법의 보다 높은 온도에서 허용가능한 총 활성을 보일 수 있지만, 너무 분자량이 낮아서 다방면의 유용한 생성물의 제조를 위해 상업적으로 사용될 수 없는 중합체 또는 광범위한 분자량 분포의 중합체를 산출하는 경향이 보인다. 그 결과, 용액 중합방법에서 촉매의 성능 및 촉매의 대한 요구 조건은 저온 중합 방법에서의 촉매와는 전적으로 상이하며, 이는 당업자에겐 당연할 것이다.Two important factors in determining the total activity of the catalyst are the stability of the catalyst and the instantaneous activity of the catalyst under operating conditions, in particular at operating temperatures. Many catalysts that are said to be very active in low temperature polymerization processes also exhibit high instantaneous activity at the higher temperatures used in solution processes, but tend to decompose in a very short time in solution processes, resulting in total activity than expected. better. The catalyst does not attract commercial heavyweight by the solution method. Other catalysts may exhibit acceptable total activity at the higher temperatures of the solution process, but tend to yield polymers of broad molecular weight distribution or polymers that are too low in molecular weight to be commercially available for the production of a wide variety of useful products. . As a result, the performance of the catalyst in the solution polymerization process and the requirements for the catalyst are entirely different from the catalyst in the low temperature polymerization process, which will be apparent to those skilled in the art.

용액 중합 방법으로 에틸렌 중합체의 제조는 1991년 11월 14일자로 공고된 디이. 제이. 질리스(D.J. Giilis), 엠. 시이. 휴손(M.C. Hughson) 및 브이. 지이. 즈릴(V.G. Zboril)의 공고된 PCT 특허 출원 번호 WO 91/17193에 기재된다. 실록살란에 의해 활성화된 촉매는 매우 높은 온도에서 에틸렌을 중합할 수 있다. 그러나 상기 촉매로부터 실록살란 잔류물은 관련된 용매 회수에서 용매를 정제하고 중합방법의 구간들을 재순환시키기 위해 사용되니 흡착제의 성능에 상당히 역 작용을 미치는 경향이 있다.The preparation of ethylene polymers by the solution polymerization process was published on November 14, 1991. second. D.J. Giilis, M. Shii. M.C. Hughson and V. JI. Z. Zboril, published in PCT Patent Application No. WO 91/17193. The catalyst activated by siloxane may polymerize ethylene at very high temperatures. However, siloxane residues from these catalysts are used to purify the solvent in the associated solvent recovery and recycle the sections of the polymerization process, which tends to adversely affect the performance of the adsorbent.

촉매의 활성 및/또는 입체 특이성을 증가시키기 위해, 에틸렌 및 기타 알파-올레핀의 저온(90℃ 미만) 중합에서 지에글러-나타 촉매에 대한 부속물로서 다양한 전자 주개의 사용에 대한 광범위한 선행 기술이 있다. 방향족 산, 예컨대 톨루릴산 또는 벤조산의 에스테르, 에테르 및 알콜을 상기 목적을 위해 종종 사용한다. 그러나, 저온에서 유용한 대부분의 전자 주개는 중합 온도가 증가하면 촉매 활성을 파괴한다. 전자 주개 사용의 실례로서, 1978년 6월 27일자로 특허 H.M.J.C. 크리머스 일동의 미합중국 특허 제 4 097 659 호는 20-100℃의 온도 범위에서 불활성 용매에서 수행하는 저온 중합 방법을 기재하는데, 상기 특허에서 활성화제의 실례목록은 디메틸모노부톡시 알루미늄, 모노데실프로폭시 알루미늄 염화물 및 모노부틸 모노부톡시 알루미늄 수소화물을 포함한다.In order to increase the activity and / or stereospecificity of the catalyst, there is a wide range of prior art for the use of various electron donors as appendages to Ziegler-Natta catalysts in low temperature (less than 90 ° C.) polymerization of ethylene and other alpha-olefins. Esters, ethers and alcohols of aromatic acids such as tolurylic acid or benzoic acid are often used for this purpose. However, most electron donors useful at low temperatures destroy the catalytic activity as the polymerization temperature increases. As an example of the use of an electronic donor, the patent of H.M.J.C. dated June 27, 1978 U.S. Patent No. 4 097 659 to Krimers et al. Describes a low temperature polymerization process performed in an inert solvent at a temperature range of 20-100 ° C., with examples of activators listed in this patent for dimethylmonobutoxy aluminum, monodecylpro Foxy aluminum chloride and monobutyl monobutoxy aluminum hydride.

이후에 예시되는 바와 같이, 미합중국 특허 4 097 659 에서 사용된 유형의 알콕시 알킬알루미늄으로써 트리알킬알루미늄의 일부의 치환은 심지어 온도가 단지 130℃ 즉, 용액 중합 방법의 수행의 최저 온도 범위일지라도 촉매 활성이 실질적인 감소를 초래한다. 놀랍게도, 더 높은 온도에서 촉매 활성 감소에로의 상기 경향이 역전되고 알콕시알킬 알루미늄 활설 촉매가 약 180℃ 이상의 온도에서 우수한 활성을 나타냄을 발견했다.As exemplified hereinafter, the substitution of a portion of the trialkylaluminum with an alkoxyalkylaluminum of the type used in US Pat. No. 4 097 659, even though the temperature is only 130 ° C., ie the lowest temperature range of the performance of the solution polymerization process, Results in a substantial reduction. Surprisingly, it was found that this tendency to decrease catalyst activity at higher temperatures was reversed and the alkoxyalkyl aluminum active catalysts showed good activity at temperatures above about 180 ° C.

따라서, 본 발명은 105℃ 이상의 온도에서 불활성 용매내 촉매량의 티타늄-함유 배위 촉매의 존재하에 에틸렌 및/또는 에틸렌과 C3-C12고급 알파-올리핀의 혼합물의 중합체 의해, 에틸렌의 단독중합체 및 에틸렌과 C3-C12고급 알파-올레핀의 공중합체로 구성되는 군으로부터 선택된 알파-올레핀의 고분자량 중합체의 제조를 위한 용액 방법에 있어서, (a) 촉매를 불활성 용매내 알콕시알킬 알루미늄의 용액으로 활성하고, 그리고 (b) 적어도 180℃의 온도에서 적어도 부분적으로 수행됨을 특징으로 하는 방법을 제공한다.Accordingly, the present invention provides a homopolymer of ethylene and / or a polymer of ethylene and / or a mixture of ethylene and C 3 -C 12 higher alpha-olipine in the presence of a catalytic amount of titanium-containing coordination catalyst in an inert solvent at a temperature of 105 ° C. or higher. A solution process for the preparation of high molecular weight polymers of alpha-olefins selected from the group consisting of copolymers of ethylene and C 3 -C 12 higher alpha-olefins, comprising: (a) a catalyst with a solution of alkoxyalkyl aluminum in an inert solvent And (b) at least partially carried out at a temperature of at least 180 ° C.

본 발명은 반응기에 에틸렌 및 에틸렌과 적어도 하나의 C3-C12고급 알파-올레핀의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택된 단량체, 배위 촉매 및 불활성 탄화수소 용매를 공급하고, 상기 단량체를 중합하고 그리하여 얻어진 중합체를 회수하는 것으로 구성되는, 에틸렌의 단독중합체 및 에틸렌과 C3-C12고급 알파-올레핀의 공중합체로 구성된 군으로부터 선택된 알파-올레핀의 고분자성 중합체 제조를 위한 용액 방법으로서, 상기 단량체는 180-320℃의 온도 범위에서 중합되고 상기 배위 촉매는 제1성분 및 제2성분으로부터 형성되고, 상기 제1성분 티타늄을 함유하고 제2성분은 알콕시 알루미늄 알킬 및 알킬 알루미늄 및 알콕시알킬 알루미늄의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택되고, 상기 알루미늄 알킬은 일반식 AIRnX3-n이고 상기 알콕시 알킬 알루미늄은 일반식 AIR'nOR"3-n인데, 이때 각 R, R' 및 R"는 동일하거나 상이할 수 있고 독립적으로 1-20개의 탄소 원자의 아릴 또는 알킬로부터 선택되고, X는 할로겐이고, n은 1-3이고 m은 0-2임을 특징으로 하는 방법으로 제공한다.The present invention provides a reactor with a monomer, a coordination catalyst and an inert hydrocarbon solvent selected from the group consisting of ethylene and a mixture of ethylene and at least one C 3 -C 12 higher alpha-olefin, polymerizing the monomer and recovering the polymer thus obtained. A solution process for the preparation of polymeric polymers of alpha-olefins selected from the group consisting of homopolymers of ethylene and copolymers of ethylene and C 3 -C 12 higher alpha-olefins, the monomers being 180-320 ° C. Wherein the coordination catalyst is formed from a first component and a second component, contains the first component titanium and the second component is selected from the group consisting of alkoxy aluminum alkyl and mixtures of alkyl aluminum and alkoxyalkyl aluminum Wherein said aluminum alkyl is of the general formula AIR n X 3-n and said alkoxy alkyl aluminum Is the general formula AIR ' n OR " 3-n , wherein each R, R' and R" may be the same or different and independently selected from aryl or alkyl of 1-20 carbon atoms, X is halogen, n is 1-3 and m is 0-2.

본 발명의 방법의 바람직한 실시양태로, R은 2-8개의 탄소 원자의 알킬이고 n은 3이고, 각각의 R' 및 R"는 2-8개의 탄소 원자의 알킬이고 m은 2이다.In a preferred embodiment of the process of the invention, R is alkyl of 2-8 carbon atoms and n is 3, each of R 'and R "is alkyl of 2-8 carbon atoms and m is 2.

본 발여의 방법의 실시양태로 제2성분은 트리알킬 알루미늄과 알콜의 혼합물의 형태인데, 이때 알콜의 양은 디알킬 알콕시 알루미늄을 형성하는 화학양론량미만이고, 특히 트리알킬 알루미늄은 AIR3 3로서 이때 각 R3은 1-10개의 탄소 원자를 갖는 알킬기이고 알콜은 일반식 R4OH으로서 이때 R4는 1-20개의 탄소 원자의 알킬 도는 아릴, 특히 1-16개의 탄소 원자의 알킬이다.In an embodiment of the method of the present invention, the second component is in the form of a mixture of trialkyl aluminum and alcohol, wherein the amount of alcohol is less than stoichiometrically forming dialkyl alkoxy aluminum, in particular trialkyl aluminum as AIR 3 3 Each R 3 is an alkyl group having 1-10 carbon atoms and the alcohol is of the general formula R 4 OH wherein R 4 is alkyl or aryl of 1-20 carbon atoms, in particular alkyl of 1-16 carbon atoms.

방법의 또 다른 실시양태로 제1성분은 하기 (i)-(iii)로부터 형성된다.In another embodiment of the method, the first component is formed from (i)-(iii) below.

(i) MgR1 2및 AIR2 3의 혼합물, 이때 각 R1및 R2는 동일하거나 상이하고 각각은 독립적으로 1-10개의 탄소 원자를 갖는 알킬기로부터 선택됨 :(i) a mixture of MgR 1 2 and AIR 2 3 , wherein each R 1 and R 2 are the same or different and each is independently selected from alkyl groups having 1-10 carbon atoms:

(ii) 반응성 클로라이드 성분 : 및(ii) a reactive chloride component: and

(iii) 사염화 티타늄.(iii) titanium tetrachloride.

대안적으로, 제1성분은 30℃ 미만의 온도에서 바나듐 옥시트리할라이드를 임의로 함유하는 티타늄 테트라할라이드의 용액을 유기 알루미늄 화합물 예컨대 트리알킬 알루미늄 또는 디알킬 알루미늄 할라드와 산속하게 혼합하고 결과 얻어진 혼합물을 150-300℃의 온도로 5초 내지 60분의 기간동안 가열하므로써 형성된다.Alternatively, the first component is a mixture of a titanium tetrahalide, optionally containing vanadium oxytrihalide, at a temperature below 30 ° C. with an organoaluminum compound, such as trialkyl aluminum or dialkyl aluminum halad, and the resulting mixture It is formed by heating to a temperature of 150-300 ° C. for a period of 5 seconds to 60 minutes.

부가적인 실시양태로, 제1 및 제2촉매 성분의 형성 및 이들의 혼합물은 30℃ 미만의 온도에서 인-라인(in-line)으로 실행된다.In an additional embodiment, the formation of the first and second catalyst components and mixtures thereof are carried out in-line at temperatures below 30 ° C.

본 발명은 알파-올레핀의 고분자량 중합체의 제조 방법에 관한 것으로, 상기 중합체는 압출, 사출성형, 열성형, 회전성형 등에 의해 물품으로 성형가공하기 위해 사용된다. 특히, 알파-올레핀의 중합체는 에틸렌의 단독중합체 및 에틸렌과 고급알파-올레핀 즉 에틸렌 계열의 알파-올레핀, 특히 C3-C12를 갖는 상기 고급 알파-올레핀 즉 C3-C12고급 알파-오레핀의 공중합체이며, 상기 고급 알파-올레핀의 예는 1-부텐, 1-헥센 및 1-옥텐이다. 바람직한 고급 알파-올레핀은 4-10개의 탄소원자를 가진다. 그외에, 에틸렌 또는 에틸렌 및 C3-C12고급 알파-올레핀의 혼합물과 더불어 시클릭 엔도메틸렌 디엔을 상기 과정내로 공급할 수 있다. 그러한 중합체는 공지되어 있다.The present invention relates to a process for producing high molecular weight polymers of alpha-olefins, which polymers are used for molding into articles by extrusion, injection molding, thermoforming, rotational molding and the like. In particular, the polymers of alpha-olefins are homopolymers of ethylene and ethylene and higher alpha-olefins, ie the higher alpha-olefins having ethylene-based alpha-olefins, in particular C 3 -C 12 , ie C 3 -C 12 higher alpha-ores. Copolymers of fins, examples of the higher alpha-olefins are 1-butene, 1-hexene and 1-octene. Preferred higher alpha-olefins have 4-10 carbon atoms. In addition, cyclic endomethylene dienes can be fed into the process together with ethylene or a mixture of ethylene and C 3 -C 12 higher alpha-olefins. Such polymers are known.

본 발명의 방법에서, 단량체, 배위촉매 및 불화성 탄화수소 용매, 그리고 임의로 수소가 반응기에 공급된다. 단량체는 에틸렌 또는 에틸렌과 적어도 하나의 C13-C12고급알파-올레핀의 혼합물, 바람직하게 에틸렌 또는 에틸렌과 적어도 하나의 C4-C10고급 알파-올레핀의 혼합물일 수 있고, 알파-올레핀은 탄화수소임이 물론일 것이다.In the process of the invention, monomers, coordination catalysts and fluorinated hydrocarbon solvents, and optionally hydrogen, are fed to the reactor. The monomer may be ethylene or a mixture of ethylene and at least one C 13 -C 12 higher alpha-olefin, preferably a mixture of ethylene or ethylene and at least one C 4 -C 10 higher alpha-olefin, wherein the alpha-olefin is a hydrocarbon Im going to be of course.

배위 촉매는 두 성분, 즉 제1성분 및 제2성분으로 형성된다. 제1성분은 티타늄 또는 최대 원자가보다 낮은 다른 전이 금속과 그의 혼합물을 함유하고 전형적으로 용액 중합 방법에 사용되는 유형의 유기금속 성분이다. 제1성분은 고체 형태일 것이다. 제1성분의 실례는 상기에 제공되었다.The coordination catalyst is formed of two components, a first component and a second component. The first component is an organometallic component of the type containing titanium or other transition metals lower than the maximum valence and mixtures thereof and typically used in solution polymerization processes. The first component will be in solid form. Examples of first components are provided above.

제2성분은 불활성 용매내 알콕시알킬 알루미늄 또는 알루미늄 알킬 및 알콕시 알킬 알루미늄의 혼합물의 용액이고, 혼합물내 알루미늄 알킬 대 알콕시 알루미늄 알킬의 비율은 방법의 조절에 사용될 수 있다. 알루미늄 알킬은 일반식 AIRn-X3-n이고 알콕시 알루미늄 알킬은 일반식 AIR'nOR"3-n로서 이때 각 R, R' 및 R"은 1-20개의 탄소 원자의 알킬 또는 아릴이고, X는 할로겐 또는 특히 불소, 염소 또는 브롬이고, n은 1-3이고 m은 2이다. 바람직한 할로겐은 염소이다.The second component is a solution of alkoxyalkyl aluminum or a mixture of aluminum alkyl and alkoxy alkyl aluminum in an inert solvent, and the ratio of aluminum alkyl to alkoxy aluminum alkyl in the mixture can be used to control the process. Aluminum alkyl is of the general formula AIR n- X 3-n and alkoxy aluminum alkyl is of the general formula AIR ' n OR " 3-n , wherein each R, R' and R" is alkyl or aryl of 1-20 carbon atoms, X is halogen or in particular fluorine, chlorine or bromine, n is 1-3 and m is 2. Preferred halogen is chlorine.

알콕시 알루미늄 알킬은 알콕시 알루미늄 알킬을 형성하기 위해 사응하는 알킬 알루미늄 상응하는 알콜과 혼합하므로써 제조할 수 있다. 바람직하게, 알킬 알루미늄은 제2성분에서의 알루미늄 알킬과 동일하다. 사실, 바람직한 제2성분 형성 방법은 알킬 알루미늄 전부를 알콕시 알루미늄 알킬로 전환시키는데 필요한 화학양론량 미만으로 알콜을 알킬 알루미늄에 첨가하는 것이다. 혼합은 30℃미만의 온도에서 인-라인으로 편리하게 수행되어 반응이 몇 최소 시간동안 일어나게 한다. 이 시간은 특정 촉매를 제조하기 위해 사용된 성분들의 유형 및 반응성에 좌우된다. 후에 예시된 바대로, 중합 방법에서 반응기에 알콜을 직접 공급하는 것은 중합방법에 대해 유해하다.Alkoxy aluminum alkyls can be prepared by mixing with the corresponding alkyl aluminum corresponding alcohol to form alkoxy aluminum alkyl. Preferably, the alkyl aluminum is the same as the aluminum alkyl in the second component. In fact, a preferred second component formation method is to add alcohol to the alkyl aluminum in less than the stoichiometric amount needed to convert all of the alkyl aluminum to alkoxy aluminum alkyl. Mixing is conveniently carried out in-line at temperatures below 30 ° C. to allow the reaction to take place for a few minimum hours. This time depends on the type and reactivity of the components used to prepare the particular catalyst. As illustrated later, the direct supply of alcohol to the reactor in the polymerization process is detrimental to the polymerization process.

중합 방법의 조절을 수행하기 위해 사용된 알콜 대 알킬 알루미늄의 비율은 0.1-1 (알콜 : 알루미늄)의 범위이다.The ratio of alcohol to alkyl aluminum used to carry out the control of the polymerization process is in the range of 0.1-1 (alcohol: aluminum).

촉매 제조에 사용된 용액에 성분의 농도는 중요하지 않고 주로 실제적 사항에 의해 좌우된다. 중량 기준으로 25 ppm 만큼 적은 농도를 사요할 수 있으나 더높은 동도, 예컨대 100ppm 이상이 바람직하다.The concentration of components in the solution used to prepare the catalyst is not critical and depends mainly on practical matters. Concentrations as low as 25 ppm by weight may be required, but higher dynamics, such as at least 100 ppm, are preferred.

이후에 예시된 바대로, 촉매 제조 단계의 순서는 고활성을 갖는 촉매를 얻는 데 중요하다.As exemplified later, the order of catalyst preparation steps is important for obtaining a catalyst with high activity.

본원에 서술된 배위 촉매는 촉매의 임의 성분의 분리없이 본 발명의 방법에 서 사용된다. 특히, 액체 또는 고체 분획 어느 것도 촉매가 반응기로 공급되기 전 에 촉매로부터 분리되지 않는다. 게다가, 촉매 및 그의 성분들은 슬러리가 아니다. 모든 성분들은 취급에 용이한, 저장 안정성 액체이다.The coordination catalysts described herein are used in the process of the present invention without separation of any component of the catalyst. In particular, neither liquid or solid fractions are separated from the catalyst before it is fed to the reactor. In addition, the catalyst and its components are not slurries. All ingredients are storage stable liquids that are easy to handle.

배위촉매의 제조에 사용된 용매는 불활성 탄화수소, 특히 배위촉매에 대해 불활성인 탄화수소이다. 그러한 용매는 공지되어 있고 예를 들면 헥산, 헵탄, 옥탄, 시클로헥산, 메틸시클로헥산 및 수소화 나프타를 포함한다. 촉매의 제조에 사용된 용매는 바람직하게 중합방법을 위해 반응기로 공급된 것과 동일하다.The solvent used in the preparation of the coordination catalyst is an inert hydrocarbon, in particular a hydrocarbon which is inert to the coordination catalyst. Such solvents are known and include, for example, hexane, heptane, octane, cyclohexane, methylcyclohexane and hydrogenated naphtha. The solvent used for the preparation of the catalyst is preferably the same as that fed to the reactor for the polymerization process.

본원에 서술된 촉매의 첫 번째 성분은 본 발명의 방법에 따라 용액 조건하에 수행된 알파-올레핀 중합 방법에서 사용될 수 있는 온도의 넓은 범위에 걸쳐 사용 될 수 있다. 예컨대 상기 중합 온도는 105-320℃의 범위 특히 105-310℃의 범위일 수 있다. 그러나, 이후에 예시된 바대로, 활성화제는 180℃의 온도에서 특히 효과적이고 따라서 본발명은 적어도 구분적으로 상기 고온에서 수행된다.The first component of the catalyst described herein can be used over a wide range of temperatures that can be used in the alpha-olefin polymerization process carried out under solution conditions in accordance with the process of the invention. For example, the polymerization temperature may be in the range of 105-320 ° C., in particular in the range of 105-310 ° C. However, as exemplified later, the activator is particularly effective at a temperature of 180 ° C. and therefore the invention is carried out at said high temperature at least separately.

본 발명의 방법에서 사용된 압력은 용액 중합 방법에 있어 공지된 것들, 예컨대 약 4-20MPa의 범위인 압력이다.The pressures used in the process of the invention are those known in the solution polymerization process, such as in the range of about 4-20 MPa.

본 발명의 방법에서, 알파-올레핀 단량체는 촉매의 존재하에 반응기에서 중합된다. 압력 및 온도는 형성된 중합체가 용액인 채로 있도록 조절된다.In the process of the invention, the alpha-olefin monomer is polymerized in the reactor in the presence of a catalyst. The pressure and temperature are adjusted so that the polymer formed remains in solution.

멜트 인덱스 및/또는 분자량 분포의 조절을 개선하기 위해 소량의 수소, 예컨대 반응기에 공급된 전체 용액에 기초하여 백만당 1-100 중량부를 첨가할 수 있고 따라서 캐나다 특허 제 703,704호에 기재된 바대로 보다 균일한 제품 생산을 돕는다.To improve the control of the melt index and / or molecular weight distribution, small amounts of hydrogen, such as 1-100 parts by weight based on the total solution supplied to the reactor, can be added and thus more uniform as described in Canadian Patent No. 703,704. Help to produce a product.

보통 중합 반응기를 통과하는 용액은 용액내 잔류하는 임의 촉매를 불활성화 하도록 처리된다. 다양한 촉매 불활성화제가 공지되어 있고, 이의 실례는 지방산, 지방족 카르복시산의 알칼리성 토금속 염, 알콜 및 트리알카놀아민, 예컨대 트리이소 프로판올아민을 포함한다.Usually the solution passing through the polymerization reactor is treated to inactivate any catalyst remaining in the solution. Various catalyst deactivators are known and examples thereof include fatty acid, alkaline earth metal salts of aliphatic carboxylic acids, alcohols and trialkanolamines such as triisopropanolamine.

불활성화제에 대해 사용된 탄화수소 용매는 바람직하게 중합 방법에서 사용 된 용매와 동일하다. 상이한 용매가 사용된다면, 그것은 중합 혼합물에서 사용된 용패와 양립가능해야만 하고 중합 방법과 관련된 용매 회수 시스템에 역작용을 미치지 않아야 한다.The hydrocarbon solvent used for the deactivator is preferably the same solvent used in the polymerization process. If different solvents are used, they must be compatible with the flux used in the polymerization mixture and should not adversely affect the solvent recovery system associated with the polymerization process.

촉매의 불활성화 후에, 중합체 함유 용액을 불활성된 촉매는 잔류물 및/또는 기타 불순물의 일부 또는 전부를 제거하는 활성 알루미나 또는 보크사이트의 층을 통과시킨다. 그러나, 불활성화된 촉매 잔류물의 제거없이 상기 방법을 수행하는 것 이 바람직하다. 그 다음 중합체로부터 용매를 증발 분리시키고, 이어서 이를 물내 로 압출시키고 펠릿 또는 기타 적합한 분쇄 형태로 절단할 수 있다. 그 다음 회수 된 중합체를 예컨대 휘발 물질의 양을 감소시키고 중합체 색상을 개선하기 위해 대 기압에서 포화 증기로 처리할 수 있다 상기 처리는 약 1 내지 16시간동안 수행되고, 이에 이어서 중합체를 건조시키고 1 내지 4시간동안 공기 스트림을 사용하여 식힌다. 중합체가 펠릿 또는 기타 분쇄 형태로 초기에 형성되기 전에 또는 후에 안료, 항산화제, UV 선별제, 힌더드 아민 광 안정화제 및 기타 첨가제를 중합체에 첨가할 수 있다.After inactivation of the catalyst, the polymer containing solution is passed through a layer of activated alumina or bauxite to remove some or all of the residues and / or other impurities. However, it is preferred to carry out the process without removing the deactivated catalyst residues. The solvent may then be evaporated off from the polymer and then extruded into water and cut into pellets or other suitable milled forms. The recovered polymer can then be treated with saturated steam at atmospheric pressure, for example, to reduce the amount of volatiles and improve the color of the polymer. The treatment is carried out for about 1 to 16 hours, followed by drying the polymer and Cool for 4 hours using an air stream. Pigments, antioxidants, UV selectors, hindered amine light stabilizers and other additives may be added to the polymer before or after the polymer is initially formed in pellet or other milled form.

실시양태로, 본 발명의 방법으로부터 얻어진 중합체 내로 혼입된 항산화제는 하나의 항산화제 예컨대 힌더드 페놀 항산화제, 또는 항산화제들의 혼합물 예컨대 제 2 항산화제 예컨대 아인산염과 배합된 힌더드 페놀 항산화제일 수 있다. 양 유 형의 항산화제는 당업계에 공지되어 있다. 예컨대, 페놀 항산화제 대 제 2 항산화제의 비율은 0.1 : 1 내지 5 : 1의 범위일 수 있으며 항산화제의 총량은 200 내지 3000 ppm의 범위이다.In an embodiment, the antioxidant incorporated into the polymer obtained from the process of the present invention may be one antioxidant such as a hindered phenol antioxidant, or a mixture of antioxidants such as a hindered phenol antioxidant in combination with a second antioxidant such as phosphite. have. Both types of antioxidants are known in the art. For example, the ratio of phenolic antioxidant to second antioxidant may range from 0.1: 1 to 5: 1 and the total amount of antioxidant ranges from 200 to 3000 ppm.

본 발명의 방법은 예컨대 약 0.900-0.970g/㎤및 특히 0.915-0.965g/㎤의 범위의 밀도를 갖는 에틸렌의 단독 중합체, 및 에틸렌과 고급 알파-올레핀의 공중합 체를 제조하는데 사용될 수 있으며, 더 높은 밀도, 예컨대 약 0.960 이상의 중합체는 단독중합체이다. 상기 중합체들은 ASTM D-1238, 조건 E의 방법에 의해 측정한 바의, 예컨대 약 0.1-200 범위, 및 특히 약 0.1-120dg/분의 범위인 멜트 인덱스를 갖는다. 중합체는 좁은 또는 넓은 분자량 분포로써 제조될 수 있다. 예컨대, 중합 체는 분자량 분포의 측정치인, 약 1.1-2.5 범위 및 특히 약 1.3-2.0의 범위인 응력 지수를 갖는다.The process of the present invention can be used to prepare homopolymers of ethylene having a density in the range of, for example, about 0.900-0.970 g / cm 3 and in particular 0.915-0.965 g / cm 3, and copolymers of ethylene and higher alpha-olefins, more Polymers of high density, such as at least about 0.960, are homopolymers. The polymers have a melt index as measured by the method of ASTM D-1238, Condition E, such as in the range of about 0.1-200, and in particular in the range of about 0.1-120 dg / min. Polymers can be prepared with narrow or wide molecular weight distributions. For example, the polymer has a stress index in the range of about 1.1-2.5 and in particular in the range of about 1.3-2.0, which is a measure of the molecular weight distribution.

응력 지수는 ASTM 멜트 인덱스 시험법의 절차, 및 하기 식을 사용하여 두 가지 응력(2160g 및 6480g 부하)에서 멜트 인덱스의 처리량을 측정하므로써 측정된다.The stress index is measured by measuring the melt index throughput at two stresses (2160 g and 6480 g load) using the procedure of the ASTM melt index test method and the following equation.

약 1.40 미만의 응력 지수 값은 좁은 분자량 분포를 나타내는 한편 약 1.70 이상의 값은 넓은 분자량 분포를 나타낸다.Stress index values below about 1.40 represent a narrow molecular weight distribution, while values above about 1.70 represent a broad molecular weight distribution.

본 발명의 방법에 의해 생성된 중합체는 에틸렌의 단독중합체 및 에틸렌과 고급 알파-올레핀의 공중합체에 대해 공지된 바와 같이 다양한 각종 물품으로 2차 가공할 수 있다.The polymers produced by the process of the present invention can be secondary processed into a variety of different articles, as is known for homopolymers of ethylene and copolymers of ethylene and higher alpha-olefins.

달리 지시되지 않는 한, 이후의 실시양태에서 하기 절차를 사용했다.Unless otherwise indicated, the following procedures were used in the following embodiments.

반응기는 6개의 규칙적으로 떨어져 있는 내부 배플이 장치된 81mL 자유-부 피 (정규 형태, 대략 15 × 90 ㎜의 치수) 압력 응기였다. 용기에 6개 블레이드 터빈 형 임펠러, 가열 자켓, 압력 및 온도 조절기, 세 개의 공급라인 및 하나의 출구 가 장치되었다. 공급라인은 용기의 상층에 위키했고, 각각은 축으로부터 40 ㎜의 반경방향 거리에 있는 한편 출구 라인은 교반기 구동 샤프트와 측 방향이었다. 촉 매 전구체 및 기타 시약은 질소로써 스트리핑되기 전에 활성 알루미나, 분자 체 및 실리카겔의 층을 통과하여 정제된 시클로헥산내 용액으로 제조했다.The reactor was a 81 mL free-volume (normal form, dimension of approximately 15 × 90 mm) pressure reactor equipped with six regularly spaced internal baffles. The vessel was equipped with a six blade turbine type impeller, a heating jacket, a pressure and temperature regulator, three feed lines and one outlet. The feed lines were wikied on top of the vessel, each at a radial distance of 40 mm from the axis while the outlet line was laterally with the stirrer drive shaft. Catalyst precursors and other reagents were prepared as a solution in cyclohexane purified through layers of activated alumina, molecular sieves and silica gel before stripping with nitrogen.

에틸렌은 정제 용매내에 정제된 기체 에틸렌을 용해니켜 제조된 시클로헥산 용액으로서 반응기내에 계량했다 측매 라인에서 원하는 체류 시간은 성분들이 통 과하는 튜브의 길이를 조정하므로써 성취됐다. 반응기내 체류 시간은 전체 유량이 여전히 일정하도록 반응기에 대한 용매 유량을 조정하므로써 일정하게 유지되었다.Ethylene was metered into the reactor as a cyclohexane solution prepared by dissolving the purified gas ethylene in the purification solvent. The desired residence time in the sideline line was achieved by adjusting the length of the tubes through which the components passed. The residence time in the reactor was kept constant by adjusting the solvent flow rate to the reactor so that the overall flow rate was still constant.

반응기 압력은 7.5 MPa로 유지했고 온도 및 유량은 각 실험 중에 일정하게 유지되었다.Reactor pressure was maintained at 7.5 MPa and temperature and flow rate were kept constant during each experiment.

반응기내 초기(전환 없음) 단량체 농도는 3-4 중량%였다. 불활성화제의 용 액, 즉 톨루엔 또는 시클로헥산내 트리이소프로판올아민 또는 노난산을 반응기 출구 라인에서 반응기 유출물 내로 주입했다. 그 다음 스트림의 압력을 약 110 kPa(절대압)으로 감소시키고 미반응 단량체를 가스 크로마토그래피에 의해 모니터링했다. 촉매 활성은 하기 정의된 바와 같다.The initial (no conversion) monomer concentration in the reactor was 3-4% by weight. A solution of the deactivator, ie triisopropanolamine or nonanoic acid in toluene or cyclohexane, was injected into the reactor effluent at the reactor outlet line. The pressure of the stream was then reduced to about 110 kPa (absolute pressure) and unreacted monomers were monitored by gas chromatography. Catalytic activity is as defined below.

Kp = (Q/(1-Q)(1/HUT)(1/촉매 농도)Kp = (Q / (1-Q) (1 / HUT) (1 / catalyst concentration)

상기 식에서 Q 는 중합체로 전환된 에틸렌 (단량체)의 분율이고, HUT는 분 으로 표현된 반응기 체류 시간이고 촉매 농도는 m㏖1로 표현되고 불순물에 대해 보정된 반응용기내에 농도이다. 촉매 농도는 전이 금속의 합에 근거한다. 중합 활성 (Kp)를 계산했다.Where Q is the fraction of ethylene (monomer) converted to polymer, HUT is the reactor residence time expressed in minutes and catalyst concentration is expressed in mmol and corrected for impurities in the reaction vessel. The catalyst concentration is based on the sum of the transition metals. The polymerization activity (Kp) was calculated.

본 발명은 하기 실시예로 예시된다. 달리 언급되지 않는한 각 실시예에서 사용된 용매는 시클로헥산이었고, 단량체는 에틸렌이었고 반응기 체류시간은 3.0분 으로 일정하게 유지되었다.The invention is illustrated by the following examples. Unless stated otherwise, the solvent used in each example was cyclohexane, the monomer was ethylene and the reactor residence time was kept constant at 3.0 minutes.

[실시예 Ⅰ]Example I

주변 온도(대략 30℃)에서 시클로헥산내 각각의 디부틸 마그네슘, 트리에틸 알루미늄, t-부틸클로라이드 및 사염화티타늄의 용액을 인-라인 혼합하고, 이어서 시클로헥산내 트리에틸 알루미늄의 용액을 첨가하여 촉매를 제조했다. 각 종의 농도 및 유량은 하기 몰비가 얻어지도록 조정했다 :A solution of each of dibutyl magnesium, triethyl aluminum, t-butylchloride and titanium tetrachloride in cyclohexane at ambient temperature (approximately 30 ° C.) was in-line mixed, followed by addition of a solution of triethyl aluminum in cyclohexane to Prepared. The concentration and flow rate of each species were adjusted to obtain the following molar ratios:

염소(t-부틸클로라이드로부터)/마그네슘 = 2.4 :Chlorine (from t-butylchloride) /magnesium=2.4:

마그네슘/티타늄 = 5.0 :Magnesium / Titanium = 5.0:

알루미늄 (제 1 트리에틸 알루미늄)/티타늄 = 0.9 :Aluminum (first triethyl aluminum) / titanium = 0.9:

알루미늄 (제 2 트리에틸 알루미늄)/티타늄 = 3.0.Aluminum (second triethyl aluminum) /titanium=3.0.

반응기 중합은 반응기에서 측정한 바로 230℃의 온도에서 수행했다. 상기 서술된 바대로, 반응기로부터 통과하는 용액이 불활성화되었고 중합체가 회수되었 다. 촉매활성(Kp)을 계산했고 얻어진 결과는 표 1에 제시했다. Cl/Mg 및 Al2/Ti 에 대해 보고된 비율은 Mg/Ti 및 Al1/Ti 의 지정 비율에서 최대 촉매 활성을 얻기 위해 필요한 최적 비율이다.Reactor polymerization was carried out at a temperature of 230 ° C. as measured in the reactor. As described above, the solution passing from the reactor was inactivated and the polymer was recovered. Catalytic activity (Kp) was calculated and the results obtained are shown in Table 1. The reported ratios for Cl / Mg and Al 2 / Ti are the optimum ratios necessary to obtain maximum catalytic activity at the specified ratios of Mg / Ti and Al 1 / Ti.

실행 2 및 3에서, 촉매 제조는(Al2의 몰당) 1몰 당량의 t-부틸알콜을 트리 에틸 알루미늄의 제 2 분취량에 첨가하는 것(따라서 알콕시를 형성)을 제외하고 상기와 같았다.In runs 2 and 3, the catalyst preparation was as above except adding 1 molar equivalent of t-butylalcohol (per mole of Al 2 ) to the second aliquot of triethyl aluminum (thus forming alkoxy).

[표 Ⅰ]TABLE I

주 :Note:

1. 첫 번째 첨가에서 트리에틸 알루미늄 대 티타늄의 비율.1. The ratio of triethyl aluminum to titanium in the first addition.

2. 두 번째 첨가에서 트리에틸 알루미늄 또는 알콕시디에틸 알루미늄 대 티타늄의 비율.2. The ratio of triethyl aluminum or alkoxydiethyl aluminum to titanium in the second addition.

Kp 계산된 중합속도상수. 1/m㏖/분.Kp Calculated polymerization rate constant. 1 / mmol / min.

3. 촉매라기보다 반응기에 첨가된 t-부탄올.3. t-butanol added to the reactor rather than a catalyst.

실행 1, 2 및 3은 알콕시드 시스템에 있어 촉매 성분들의 비율이 활성 증가 에 유의한 효과를 가짐을 예시하는데, 이는 나머지 촉매 성분들의 유형 및 조성 및 방법의 수행 방법의 수행 방식에 의해 변화한다고 예측되나 그럼에도 불구하고 둘 중 한 요인보다 더 큰 촉매 활성 증가가 얻어질 수 있음을 예시한다. 실행 3 참고 실행 2는 촉매 활성이 성분의 비율에 대해 민감하므로, 이를 방법의 조절에 사용할 수 있음을 예시한다.Runs 1, 2 and 3 illustrate that the proportion of catalyst components in the alkoxide system has a significant effect on increasing activity, which is predicted to vary with the type and composition of the remaining catalyst components and the manner in which the method is performed. Nevertheless it illustrates that a greater increase in catalytic activity than either one can be obtained. See Run 3 Run 2 illustrates that the catalytic activity is sensitive to the proportion of the components and thus can be used to adjust the method.

실행 4, 5, 6 및 7은 t-부탄올외의 알콜의 사용을 예시한다.Runs 4, 5, 6 and 7 illustrate the use of alcohols other than t-butanol.

실행 8은 두 번째 트리에틸 알루미늄 스트림에 대해서라기 보다는 반응기에 대해 직접 알콜을 첨가하는 것의 유해한 효과를 예시한다. 이는 형성에 앞서 알콕 시디알킬 알루미늄 종이 빌요함을 의미한다.Run 8 illustrates the deleterious effects of adding alcohol directly to the reactor rather than on the second triethyl aluminum stream. This means that the alkoxy cidialkyl aluminum species is required prior to formation.

[실시예 Ⅱ]Example II

고온 중합 방법에 대한 다른 공지 활성화제와의 비교로서, 표 Ⅱ에 지시된 활성화제 및 반응 온도를 사용하여 실시예I의 절차를 반복했다. 얻어진 결과는 하 기와 같았다.As a comparison with other known activators for the high temperature polymerization process, the procedure of Example I was repeated using the activators and reaction temperatures indicated in Table II. The obtained result was as follows.

[표 Ⅱ]TABLE II

BUODEAL t-부톡시디에틸 알루미늄BUODEAL t-butoxydiethyl aluminum

DESI 디에 틸알루미늄 에틸디메틸실록살란DESI dimethylaluminum ethyldimethylsiloxane

DIBALO 디이소부틸알루미노옥산DIBALO diisobutylaluminooxane

TEAL 트리에틸알루미늄TEAL triethylaluminum

1 트리에틸 알루미늄 대 티타늄의 몰비1 molar ratio of triethyl aluminum to titanium

2 활성화제 대 티타늄의 몰비2 Molar ratio of activator to titanium

Kp 1/m㏖/분Kp 1 / mmol / min

이 실시예는 고온에서 촉매 활성의 상대적 개선을 나타내는데 이는 t-부톡시 디에틸 알루미늄을 나머지 활성화제와 비교하여 제시된다This example shows a relative improvement in catalytic activity at high temperatures, which is shown by comparing t-butoxy diethyl aluminum with the rest of the activator.

[실시예 Ⅲ]Example III

촉매는 시클로헥산내 사염화티타늄, 바나듐 옥시트리클로라이드 및 디에틸알 루미늄 클로라이드의 용액으로부터 제조했다. 혼합된 용액을 고온 시클로헥산 용 매와 혼합하여 110-120 초동안 205-210℃ 에서 열처리했다. 그다음 활성화제를 첨가하여 촉매를 활성화했다. 중합 반응기를 표 3에서 지시된 온도에서 실행했다. 상기 서술된 바대로 중합체를 회수했다. 촉매 활성을 계산했다. 얻어진 결과는 하기와 같았다: 각 실행에서 (Ti 몰)/(V 몰) = 1.The catalyst was prepared from a solution of titanium tetrachloride, vanadium oxytrichloride and diethylaluminum chloride in cyclohexane. The mixed solution was mixed with a hot cyclohexane solvent and heat treated at 205-210 ° C. for 110-120 seconds. An activator was then added to activate the catalyst. The polymerization reactor was run at the temperatures indicated in Table 3. The polymer was recovered as described above. The catalytic activity was calculated. The results obtained were as follows: (Ti moles) / (V moles) = 1 in each run.

[표 Ⅲ]TABLE III

BUODEAL t-부톡시디에틸 알루미늄BUODEAL t-butoxydiethyl aluminum

DESI 디에틸알루미늄 에틸디메틸실록살란DESI diethylaluminum ethyldimethylsiloxane

DIBALO 디이소부틸알루미노-옥산DIBALO diisobutylalumino-oxane

TEAL 트리에틸알루미늄TEAL triethylaluminum

1. 디에틸알루미늄 클로라이드 대 티타늄 및 바나듐의 합의 몰비1.The molar ratio of sum of diethylaluminum chloride to titanium and vanadium

2. 활성화제 대 티타늄 및 바나듐의 합의 몰비2. The sum of molar ratios of activator to titanium and vanadium

이 실시예는 활성화제로서 t-부톡시디에틸 알루미늄을 사용하여 얻을 수 있 는 개선점을 예시한다.This example illustrates the improvements that can be obtained using t-butoxydiethyl aluminum as activator.

[실시예 Ⅳ]Example IV

알콕시디알킬 알루미늄의 사용을 다른 활성화제와 비교하기 위하여, 실시예 Ⅲ의 절차를 130℃의 반응기 온도를 사요하여 반복했다. 결과는 하기와 같았다.In order to compare the use of alkoxydialkyl aluminum with other activators, the procedure of Example III was repeated using a reactor temperature of 130 ° C. The results were as follows.

[표 Ⅳ]Table IV

BUODEAL t-부톡시디에틸 알루미늄BUODEAL t-butoxydiethyl aluminum

DESI 디에틸알루미늄 에틸디메틸실록살란DESI diethylaluminum ethyldimethylsiloxane

DIBALO 디이소부틸알루미노옥산DIBALO diisobutylaluminooxane

TEAL 트리에틸알루미늄TEAL triethylaluminum

1. 디에틸알루미늄 클로라이드 대 티타늄 및 바나듐의 합의 몰비1.The molar ratio of sum of diethylaluminum chloride to titanium and vanadium

2. 활성화제 대 티타늄 및 바나듐의 합의 몰비2. The sum of molar ratios of activator to titanium and vanadium

이 실시예는 알콕시디알킬 알루미늄을 활성화제로서 사용할 때 촉매의 불량 한 저온 활성을 나타내므로, 우수한 고온 활성은 놀랄만한 것이다.This example shows poor low temperature activity of the catalyst when using alkoxydialkyl aluminum as the activator, so good high temperature activity is surprising.

Claims (2)

에틸렌의 단독중합체 및 에틸렌과 하나 이상의 C3-C12알파 올레핀의 공중합체로 구성된 군으로부터 선택된 알파올레핀의 중합체 제조를 위한 용액 중합 방법으로서, 중합체는 ASTM D 1238 (190℃/2.16㎏)에 의해 측정된 바의 200 dg/분 이하의 멜트 인덱스를 갖으며, 상기 방법은A solution polymerization process for the preparation of polymers of alphaolefins selected from the group consisting of homopolymers of ethylene and copolymers of ethylene and one or more C 3 -C 12 alpha olefins, wherein the polymer is prepared by ASTM D 1238 (190 ° C./2.16 kg). It has a melt index of less than 200 dg / min as measured and the method 에틸렌, 및 에틸렌과 하나 이상의 C3-C12알파 올레핀으로 구성된 군으로부 터 선택된 단량체, 배위 촉매 및 불활성 탄화수소 용매를 반응기에 공급하고, 상기 단량체를 180 내지 32℃의 온도 및 4 내지 20 Mpa 압력에서 중합시키고, 그리하여 얻어치는 중합체를 회수하는 것으로 이루어지며, 상기 배위 촉매는, (a) R1및 R2가 같거나 다르며 1 내지 10개의 탄소 원자를 가진 알킬 라디칼 로부터 독립적으로 선택되는, MgR1 2및 AlR2 3의 혼합물, (b) t-부틸 클로라이드, 및 (c) 티타늄 테트라 할라이드 화합물을 포함하는 성분으로서, 여기에서 Mg : Ti의 비는 4 : 1 내지 8 : 1이며, 할라이드 : Mg의 비는 1.9 : 1 내지 2.6 : 1이며, Mg : Al의 원자 비는 1.0 : 0.1 내지 1.0 : 0.4이며, 30℃ 미만의 온도에서 임의로 바나듐 옥시트리할라이 드를 함유하는 티타늄 테트라할라이드, 및 유기알루미늄의 용액을 신속하게 혼합하 고 150-300℃의 온도로 5초 내지 60분의 기간 동안 결과 얻어진 혼합물을 가열함으 로써 얻어지는 촉매 전구체, 및 (d) 트리에틸 알루미늄을 R"가 C2-8알킬 라디칼인 식 R"OH의 알콜과 1 : 0.1 내지 1:1의 몰비율로 혼합함에 의해 제조된 촉매 활성화제를 포함하여 형성되는 방Monomers, coordination catalysts and inert hydrocarbon solvents selected from the group consisting of ethylene and ethylene and one or more C 3 -C 12 alpha olefins are fed to the reactor, the monomers being brought to a temperature of 180-32 ° C. and 4-20 Mpa pressure And recovering the polymer thus obtained, wherein the coordination catalyst is (a) MgR 1 , wherein R 1 and R 2 are the same or different and are independently selected from alkyl radicals having 1 to 10 carbon atoms A component comprising a mixture of 2 and AlR 2 3 , (b) t-butyl chloride, and (c) a titanium tetra halide compound, wherein the ratio of Mg: Ti is from 4: 1 to 8: 1 and the halide: Mg The ratio of is 1.9: 1 to 2.6: 1, the atomic ratio of Mg: Al is 1.0: 0.1 to 1.0: 0.4, titanium tetrahalide optionally containing vanadium oxytrihalide at a temperature of less than 30 ℃, and oil A catalyst precursor, and (d) of triethylaluminum obtained by hameu doing rapidly mixing the solution of aluminum heating temperature results obtained mixture for 5 seconds to 60 minutes in the period of 150-300 ℃ R "is 2-8 C A chamber formed by mixing an alcohol of the formula R ″ OH which is an alkyl radical with a catalyst activator prepared by mixing at a molar ratio of 1: 0.1 to 1: 1. 제1항에 있어서, 알콜은 t-부틸 알콜인 방법.The method of claim 1, wherein the alcohol is t-butyl alcohol.
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6506866B2 (en) 1994-11-17 2003-01-14 Dow Global Technologies Inc. Ethylene copolymer compositions
FR2741080B1 (en) * 1995-11-14 1998-09-18 Atochem Elf Sa PROCESS FOR THE POLYMERIZATION OF OLEFINS IN THE PRESENCE OF AN ORGANIC ALUMINUM DERIVATIVE
CA2234188C (en) * 1998-04-07 2006-07-11 Nova Chemicals Ltd. Heat treatment of ziegler-natta catalysts to increase activity in solution polymerization process
AR018359A1 (en) 1998-05-18 2001-11-14 Dow Global Technologies Inc HEAT RESISTANT ARTICLE, CONFIGURED, IRRADIATED AND RETICULATED, FREE FROM A SILANAN RETICULATION AGENT
DE10010811A1 (en) 2000-03-08 2001-09-13 Basf Ag Production of polymers with a high flash point, useful as gas hydrate inhibitors, comprises removing the polymerization initiator solvent after polymerization
US6391986B1 (en) 2000-12-05 2002-05-21 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Control of solution catalyst droplets
CA2347410C (en) * 2001-05-11 2009-09-08 Nova Chemicals Corporation Solution polymerization process catalyzed by a phosphinimine catalyst
US7250473B2 (en) 2001-08-31 2007-07-31 Dow Global Technologies, Inc. Multimodal polyolefin pipe
DE10360845A1 (en) 2003-12-20 2005-07-21 Corovin Gmbh Soft fleece based on polyethylene
JP4846714B2 (en) * 2004-06-16 2011-12-28 ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー Identification method of Ziegler-Natta cocatalyst
US9481748B2 (en) * 2014-08-12 2016-11-01 Nova Chemicals (International) S.A. Ziegler-Natta catalyst for high temperature polymerization
CA3007381A1 (en) 2018-06-06 2019-12-06 Nova Chemicals Corporation Off-line filter free ziegler-natta catalyst preparation
CN114957530B (en) * 2022-06-28 2023-09-29 杭州双安科技有限公司 Solution polymerization method of ethylene and alpha-olefin

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4681924A (en) * 1982-12-29 1987-07-21 National Distillers And Chemical Corporation Catalyst systems for polymerizations at high temperatures

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4342855A (en) * 1980-08-27 1982-08-03 Idemitsu Kosan Company Limited Process for the production of polyethylene
NL8700322A (en) * 1987-02-11 1988-09-01 Stamicarbon CATALYST SYSTEM FOR (CO) POLYMERIZATION OF ETHENE IN SOLUTION.

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4681924A (en) * 1982-12-29 1987-07-21 National Distillers And Chemical Corporation Catalyst systems for polymerizations at high temperatures

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Publication number Publication date
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JPH06511035A (en) 1994-12-08
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GB9121019D0 (en) 1991-11-13
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BR9206588A (en) 1995-11-21
TW206242B (en) 1993-05-21
CN1033812C (en) 1997-01-15

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