JPS642124B2 - - Google Patents
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- JPS642124B2 JPS642124B2 JP835881A JP835881A JPS642124B2 JP S642124 B2 JPS642124 B2 JP S642124B2 JP 835881 A JP835881 A JP 835881A JP 835881 A JP835881 A JP 835881A JP S642124 B2 JPS642124 B2 JP S642124B2
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- titanium
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- polymer
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- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔1〕 発明の背景
技術分野
本発明は、いわゆるチーグラー型触媒を使用す
るオレフイン重合体の製造法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [1] Background Technical Field of the Invention The present invention relates to a method for producing an olefin polymer using a so-called Ziegler type catalyst.
本発明によれば、新しいチーグラー型触媒によ
るオレフイン重合体の製造方法が提供される。こ
の触媒は高活性であり、又得られるオレフイン重
合体は高度の立体規則性を有し、重合体粉末の粒
度分布が極めて良好なものが得られる。 According to the present invention, a method for producing an olefin polymer using a new Ziegler type catalyst is provided. This catalyst has high activity, and the olefin polymer obtained has a high degree of stereoregularity, and the particle size distribution of the polymer powder is extremely good.
先行技術
チタンハロゲン化合物と有機アルミニウム化合
物を組合せてなる触媒によつてオレフイン重合体
を製造することは従来より知られるが、近年この
ハロゲン化チタン、特に四塩化チタンを種々の担
体、特に磨砕されたハロゲン化マグネシウムなど
の担体に担持させて使用することが特公昭39―
12105号公報記載の発明において検討されている。PRIOR ART It has been known for a long time to produce olefin polymers using a catalyst consisting of a combination of a titanium halide compound and an organoaluminum compound. It was proposed in the 1970s to be used on a carrier such as magnesium halide.
This is discussed in the invention described in Publication No. 12105.
また、特公昭46―7583号公報によれば、四塩化
チタンをグリニア試薬で還元した複合体も高い活
性を持つことが報告されており、この複合体中に
含まれるハロゲン化マグネシウムはハロゲン化チ
タンの活性を向上させる助触媒的効果も発揮され
ているものと理解される。 Furthermore, according to Japanese Patent Publication No. 46-7583, it has been reported that a complex obtained by reducing titanium tetrachloride with a Grignard reagent also has high activity, and the magnesium halide contained in this complex is It is understood that it also exerts a cocatalytic effect to improve the activity of .
このようにハロゲン化マグネシウムとチタンハ
ロゲン化合物との複合体は種々の方法により合成
できるが、これを有機アルミニウム化合物と組合
せてオレフイン、特にプロピレン、を重合させる
と重合活性面においてすぐれた効果を発揮するこ
とができるが、生成オレフイン重合体の立体規則
性が極めて低いので、このままではオレフイン重
合体製造用触媒としての実用価値はほとんどな
い。 The composite of magnesium halide and titanium halide compound can be synthesized by various methods, but when combined with an organoaluminum compound to polymerize olefins, especially propylene, it exhibits excellent effects in terms of polymerization activity. However, since the stereoregularity of the produced olefin polymer is extremely low, it has almost no practical value as a catalyst for producing olefin polymers as it is.
一方、チタンハロゲン化合物と有機アルミニウ
ム化合物とを組合せてなる触媒を改変して、生成
オレフイン重合体の立体規則性を向上させるため
これら触媒成分に第三の成分を加えることが広く
検討されている。そのなかでも特に効果の高い第
三成分として、有機酸エステル、特に安息香酸エ
チル、p―トルイル酸エチル、p―アニス酸エチ
ル等のα,β―不飽和カルボン酸エステル、を用
いる方法が特公昭46―12140号、同46―21731号、
同47―25706号公報等において知られる。 On the other hand, it has been widely considered to modify a catalyst formed by combining a titanium halogen compound and an organoaluminum compound and add a third component to these catalyst components in order to improve the stereoregularity of the produced olefin polymer. Among these, a method using organic acid esters, especially α,β-unsaturated carboxylic acid esters such as ethyl benzoate, p-ethyl toluate, and p-ethyl anisate, is a method that is particularly effective as a third component. No. 46-12140, No. 46-21731,
It is known from Publication No. 47-25706, etc.
これらの二種類の先行技術を組合せた触媒、即
ち、ハロゲン化マグネシウム、チタンハロゲン化
合物、有機第三成分および有機アルミニウム化合
物よりなる触媒、を得ることも検討されている。
しかし、このような触媒により製造されるオレフ
イン重合体は、触媒の活性および立体規則性が十
分に高く、重合操作後に触媒を分解し除去する工
程を省略又は簡略化でき、その製造コストを低減
させることができるとして期待されているが、実
際には上記の課題を十分に満足させ得る技術は未
だ提供されていない。 It is also being considered to obtain a catalyst that combines these two types of prior art, ie, a catalyst consisting of a magnesium halide, a titanium halide compound, an organic third component, and an organoaluminium compound.
However, the olefin polymer produced using such a catalyst has sufficiently high catalyst activity and stereoregularity, and the process of decomposing and removing the catalyst after the polymerization operation can be omitted or simplified, reducing its production cost. However, in reality, no technology has yet been provided that can fully satisfy the above-mentioned problems.
また、従来より触媒成分として用いられるチタ
ンハロゲン化合物中のハロゲン原子は、強い酸性
を有し、生成オレフイン重合体が重合操作後の造
粒、成型などの各後処理工程に用いる機器に対し
て強い腐食性を発揮することから、生成オレフイ
ン重合体中のハロゲン原子の濃度は低い方が良い
こと、並びに重合時の活性中心はチタン化合物で
あるという定説に依存して、チタンハロゲン化合
物当りのオレフイン重合体収率を向上させること
によつて生成オレフイン重合体中のハロゲン原子
の濃度を低下させることにのみ努力してきた。 In addition, the halogen atoms in titanium halogen compounds conventionally used as catalyst components have strong acidity, and the resulting olefin polymer is resistant to equipment used in post-processing steps such as granulation and molding after polymerization. Based on the well-established theory that the lower the concentration of halogen atoms in the produced olefin polymer is, the more corrosive it is, and that the active center during polymerization is the titanium compound. Efforts have been made only to reduce the concentration of halogen atoms in the resulting olefin polymer by increasing the coalescence yield.
しかし、触媒中にはチタンハロゲン化合物の他
に担体または助触媒として用いるハロゲン化マグ
ネシウムに由来するハロゲン原子がより多く含ま
れており、このハロゲン化マグネシウムに由来す
るハロゲン原子は生成オレフイン重合体中に数十
ppmから通常数百ppm含まれ、絶対に無視するこ
とができない影響を与えるのである。 However, in addition to the titanium halogen compound, the catalyst contains more halogen atoms derived from the magnesium halide used as a carrier or co-catalyst, and the halogen atoms derived from the magnesium halide are present in the produced olefin polymer. dozens
It usually contains from ppm to several hundred ppm, and has an impact that cannot be ignored.
即ち、チタンハロゲン化合物中のハロゲン原子
は強い酸性を有するが、触媒中に含まれるチタン
原子1グラムに対して数十万グラムのオレフイン
重合体を得ることは可能であるから、チタン成分
に由来する生成オレフイン重合体中のハロゲン原
子の含有量も数ppm程度となり、これを除去する
かどうかはそれほど重要な問題ではないとも考え
られる。 That is, although the halogen atom in the titanium halogen compound has strong acidity, it is possible to obtain hundreds of thousands of grams of olefin polymer for every gram of titanium atom contained in the catalyst. The content of halogen atoms in the produced olefin polymer is also on the order of several ppm, and it is considered that whether or not to remove this is not a very important issue.
それよりもむしろ触媒中に含有するハロゲン化
マグネシウム、特に塩化マグネシウムは鉄の最も
有効な腐食剤の一つとして広く知られており、チ
タンハロゲン化合物同様、生成オレフイン重合体
中にそのハロゲン原子が残存することが望ましく
ない化合物である。 Rather, the magnesium halides, especially magnesium chloride, contained in the catalyst are widely known as one of the most effective corrosive agents for iron, and like titanium halogen compounds, the halogen atoms remain in the resulting olefin polymer. It is a compound that is undesirable.
ところが、従来、触媒組成の大部分はハロゲン
化マグネシウムが占めており、これに由来するハ
ロゲン原子の方が実際上はるかに大量であること
は、ややもするとなおざりにされていた。 However, in the past, most of the catalyst composition was made up of magnesium halide, and the fact that the halogen atoms derived from this were actually much larger in quantity was often ignored.
従つて、無脱灰製造プロセスを達成するために
は触媒に含まれるハロゲン原子全体に対するオレ
フイン重合体の収率、いいかえればチタン原子当
りのオレフイン重合体収率と同様にハロゲン化マ
グネシウム当りのオレフイン重合体収率が大巾に
向上することが必須の課題であることが理解され
る。 Therefore, in order to achieve a non-deashing production process, it is necessary to increase the yield of olefin polymer based on all the halogen atoms contained in the catalyst, in other words, the yield of olefin polymer per titanium atom as well as the yield of olefin polymer per magnesium halide. It is understood that it is an essential issue to greatly improve the coalescence yield.
先行技術においてもハロゲン化マグネシウム当
りのオレフイン重合体収率を改善する試みは若干
おこなわれているが、何ら特筆すべき効果をあげ
ていない。たとえば特開昭48―16986号公報にお
いてはNa2CO3やCaSO4が、また、特開昭52―
151691号公報においてはB2O3がそれぞれ粉砕工
程中に添加されている。しかしながら触媒中のハ
ロゲン含有率の低下を意図したこのような異種担
体の単純な混入は、チタン原子当りのオレフイン
重合体収率の低下と立体規則性の低下をともなう
だけで積極的な改善効果は見られない。この理由
はチタン、アルミニウム化合物からなるチーグラ
型触媒が、被毒に対し極めて敏感であり、上記例
のような含酸素化合物を特別の考慮を加えずに用
いれば直ちに被毒成分となり触媒の効能を弱める
為であると理解される。 Although some attempts have been made in the prior art to improve the yield of olefin polymer per magnesium halide, no noteworthy effects have been achieved. For example, in JP-A No. 16986-16986, Na 2 CO 3 and CaSO 4 are used;
In Publication No. 151691, B 2 O 3 is added during the grinding process. However, the simple incorporation of such a heterogeneous carrier with the intention of reducing the halogen content in the catalyst only causes a decrease in the yield of olefin polymer per titanium atom and a decrease in stereoregularity, and does not have a positive improvement effect. can not see. The reason for this is that Ziegler-type catalysts made of titanium and aluminum compounds are extremely sensitive to poisoning, and if oxygen-containing compounds such as those in the example above are used without special consideration, they will immediately become poisonous components and reduce the effectiveness of the catalyst. It is understood that this is to weaken it.
また、従来、高活性な触媒を用いてオレフイン
重合体を製造する方法、特にハロゲン化マグネシ
ウムを触媒担体として用いる方法においては、触
媒担体であるハロゲン化マグネシウムを主として
粉砕によつて活性化している。従つてでき上り触
媒も形状が不規則で、かつその粒度分布が広くな
ることは不可避となる。そのために製造されるポ
リオレフイン粉末も一般に不定形でかつ微粉であ
り、粒度分布も巾広いものとなる。このような微
粉の多い重合体は工業的には重合後のスラリー溶
液から重合体と重合溶媒を完全に分離するのが困
難であり、重合体の回収率を十分大きくできない
という欠点がある。また、エチレン・プロピレン
共重合体を製造する際にも嵩密度の十分大きな共
重合体を得ることが容易でないという欠点もあ
る。更に100μ程度以下の重合体微粉についてい
えば、その多量の存在は乾燥粉末を取扱う際に粉
じん爆発をまねきやすい。また、粉末のまま成形
加工する際も粉じん爆発の危険がある他に、成形
時の能率低下等の問題を生ずる。さらに、溶媒を
全く使用しない気相重合法においても流動状態の
均一化、ポリマー粉末の回収、粉末の輸送等にお
いて工業化に際して大きな制約となる。理想的に
は100μ程度以下の微粉は全く無いことが望まれ
る。 Furthermore, conventionally, in the method of producing an olefin polymer using a highly active catalyst, particularly in the method of using magnesium halide as a catalyst carrier, the magnesium halide serving as the catalyst carrier is activated mainly by pulverization. Therefore, it is inevitable that the finished catalyst will also have an irregular shape and a wide particle size distribution. The polyolefin powder produced for this purpose is generally amorphous and fine powder, and has a wide particle size distribution. Industrially, such a polymer containing a large amount of fine powder has the drawback that it is difficult to completely separate the polymer and the polymerization solvent from the slurry solution after polymerization, and the recovery rate of the polymer cannot be sufficiently increased. Furthermore, when producing an ethylene-propylene copolymer, there is also the drawback that it is not easy to obtain a copolymer with a sufficiently large bulk density. Furthermore, when it comes to polymer fine powder of about 100 microns or less, the presence of a large amount of it tends to cause a dust explosion when handling dry powder. Further, when molding the powder as it is, there is a risk of dust explosion, and problems such as a decrease in efficiency during molding occur. Furthermore, even in a gas phase polymerization method that does not use any solvent, there are major constraints on industrialization in terms of uniformity of the fluid state, recovery of polymer powder, transportation of powder, etc. Ideally, it is desired that there be no fine powder of about 100 μm or less.
しかしながら、これまでの粉砕工程を経由して
活性化する触媒を用いていては100μ以下の微粉
は通常で10〜30%、しばしば40%に達することも
あり工業的な実施の際には大きな問題となつてい
る。これを解決する方法もこれ迄に無いではない
が、たとえば、特開昭53―109587号公報記載の発
明においては105μ以下の微粉は8%程度にとど
まつており、まだ尚改良の余地を残している。 However, when using conventional catalysts that are activated through the pulverization process, the proportion of fine particles of less than 100 μ usually accounts for 10 to 30%, and often reaches 40%, which is a big problem in industrial implementation. It is becoming. There are ways to solve this problem, but for example, in the invention described in JP-A-53-109587, the amount of fine powder of 105μ or less is only about 8%, and there is still room for improvement. There is.
オレフイン重合体粉末においては、その形状、
大きさはそれを製造する触媒の形状、大きさに相
似的であることは良く知られている(たとえば、
J.Boor,Jr氏著.Ziegler―Natta Catalysts
and Polymerizations,p.154,Academic Press
社.1979年発行)。従つてオレフイン重合体の粒
子形状の改良はそれを製造する触媒の形状の改良
によつてなされる。具体的にはポリマーの微粉を
無くするためには触媒の微粉を無くさねばならな
い。これは多くの場合重合活性の増大と矛盾する
要請であつて解決の困難な問題である。特に粉砕
を経由する触媒においては、粒度分布の巾広さは
不可避の現象であり、きわめて困難な問題とな
る。 For olefin polymer powder, its shape,
It is well known that the size is similar to the shape and size of the catalyst that produces it (for example,
Written by J. Boor, Jr. Ziegler―Natta Catalysts
and Polymerizations, p.154, Academic Press
Company. Published in 1979). Therefore, the particle shape of the olefin polymer can be improved by improving the shape of the catalyst used to produce it. Specifically, in order to eliminate fine polymer powder, catalyst fine powder must be eliminated. This is a problem that is difficult to solve because it is a requirement that is often contradictory to increasing polymerization activity. Particularly in catalysts that undergo pulverization, a wide particle size distribution is an unavoidable phenomenon and poses an extremely difficult problem.
〔2〕 発明の概要
要 旨
本発明は上記の点に解決を与えてることを目的
とし、一般式Ti(OR)4で表わされるチタン化合
物(ここでRは炭化水素残基である)で処理した
金属酸化物担体を用いることにより、担体にもと
ずく重合活性、立体規則性の低下を防止し、粉砕
によらずにMgX2(ここでXはハロゲン)、TiCl4
およびエステルを担持することによつて、前記目
的を達成し得たものである。[2] Summary of the invention The purpose of the present invention is to provide a solution to the above-mentioned points, and the present invention aims to provide a solution to the above-mentioned points by treating it with a titanium compound represented by the general formula Ti(OR) 4 (where R is a hydrocarbon residue). By using a metal oxide support, it is possible to prevent a decrease in polymerization activity and stereoregularity due to the support, and to produce MgX 2 (here, X is a halogen), TiCl 4 without pulverization.
By supporting ester and ester, the above object could be achieved.
従つて、本発明によるオレフイン重合体の製造
方法は、
(1) 一般式Ti(OR)4で表わされるチタン化合物
(ここでRは炭化水素残基である)で処理した
シリカ、アルミナ、マグネシア、チタニヤまた
はそれらの複酸化物を含有する金属酸化物に、
MgX2(ここでXはハロゲン)、TiCl4およびエ
ステルを担持した固体触媒成分、および
(2) 有機アルミニウム化合物
とからなる触媒にオレフインを接触させて重合さ
せることを特徴とするものである。 Therefore, the method for producing an olefin polymer according to the present invention includes (1) silica, alumina, magnesia, treated with a titanium compound represented by the general formula Ti(OR) 4 (where R is a hydrocarbon residue); Metal oxides containing titania or their double oxides,
It is characterized in that olefin is brought into contact with a catalyst consisting of MgX 2 (where X is a halogen), a solid catalyst component supporting TiCl 4 and an ester, and (2) an organoaluminum compound for polymerization.
効 果
本発明による触媒系によれば、従来知られてい
る触媒にくらべ、触媒中のハロゲン原子あたりの
オレフイン重合体収率、具体的にはそのハロゲン
の大部分を構成するハロゲン化マグネシウムあた
りのオレフイン重合体収率が大きく、しかも高い
立体規則性を保持しているのみならず、生成オレ
フイン重合体粉末の粒度分布が狭く、100μ程度
以下の微粉をほとんど含まず、また、嵩密度もき
わめて高い。従つて現在広くおこなわれているス
ラリー重合プロセスにおいて粉じん爆発の危険が
なく、重合後の後処理工程がきわめて簡略化され
るかあるいは全く必要なくなる。重合体の分離も
容易になる。また共重合体の製造も容易になる。
溶媒を全く用いない気相重合プロセスにおいて
も、流動床の安定化が容易となり、粉体の回収、
輸送が容易となる。また将来予想される無造粒成
型法においても能率の低下、粉じんの発生等の問
題がなくなり効率を増大させることができる。Effects According to the catalyst system of the present invention, compared to conventionally known catalysts, the yield of olefin polymer per halogen atom in the catalyst, specifically, the yield of olefin polymer per halogen atom in the catalyst, specifically per magnesium halide, which constitutes the majority of the halogen, is increased. Not only does it have a high yield of olefin polymer and maintains high stereoregularity, but the resulting olefin polymer powder has a narrow particle size distribution, containing almost no fine powder of about 100μ or less, and has an extremely high bulk density. . Therefore, there is no risk of dust explosion in the currently widely used slurry polymerization process, and post-polymerization post-treatment steps are greatly simplified or even eliminated. Separation of the polymer also becomes easier. It also facilitates the production of copolymers.
Even in gas phase polymerization processes that do not use any solvents, the fluidized bed can be easily stabilized, allowing powder recovery and
Transportation becomes easier. Further, even in the non-granulation molding method expected in the future, problems such as reduction in efficiency and generation of dust will be eliminated, and efficiency can be increased.
このような特色は固体触媒成分を電子顕微鏡で
観察すると20μ以下の微粉が全く無く、平均粒径
が60μ程度であることから容易に理解できる。ま
た特性X線像からマグネシウム、チタンが担体上
にむらなく分布しており、その担持の効果をうら
づけている。またX線回折像はハロゲン化マグネ
シウム担体のものと異り、完全に無定形であり、
非晶性のシリカの影響をうけ、活性触媒成分がほ
ぼ完全に非晶化すなわち活性化されていることを
示す。また固体触媒成分の比表面積はほとんど
300m2/g以上、多くは400m2/gであり、分散の
良さをうらづけている。従つて本発明の触媒はス
ラリー重合、液相無溶媒重合、気相重合プロセス
のいずれにおいても優れた活性と立体規則性及び
粒度分布をかね備えたものである。 These characteristics can be easily understood from the fact that when the solid catalyst component is observed under an electron microscope, there is no fine powder smaller than 20μ, and the average particle size is about 60μ. Furthermore, the characteristic X-ray image shows that magnesium and titanium are evenly distributed on the carrier, suggesting the effect of their supporting. In addition, the X-ray diffraction image is completely amorphous, unlike that of the magnesium halide carrier.
This indicates that the active catalyst component is almost completely amorphous, that is, activated, due to the influence of amorphous silica. In addition, the specific surface area of the solid catalyst component is almost
It is 300m 2 /g or more, often 400m 2 /g, which indicates good dispersion. Therefore, the catalyst of the present invention has excellent activity, stereoregularity, and particle size distribution in any of slurry polymerization, liquid phase non-solvent polymerization, and gas phase polymerization processes.
〔3〕 発明の具体的な説明
1 触媒成分(固体成分)
チーグラー触媒の遷移金属成分を成すものであ
り、一般式Ti(OR)4で表わされるチタン化合物
(ここでRは炭化水素残基である)で処理した金
属酸化物担体にMgX2(ここでXはハロゲン)、
TiCl4およびエステルを担持させてなるものであ
る。[3] Specific description of the invention 1 Catalyst component (solid component) This is a transition metal component of the Ziegler catalyst, and is a titanium compound represented by the general formula Ti(OR) 4 (where R is a hydrocarbon residue). MgX 2 (where X is halogen) on a metal oxide support treated with
It supports TiCl 4 and ester.
(1) 構成成分 下記の(a)〜(d)成分から構成される。(1) Components It is composed of the following components (a) to (d).
(a) 金属酸化物担体
基本的にはシリカ、アルミナ、シリカ・アルミ
ナ、マグネシア、チタニア、から選ばれる金属酸
化物あるいは複酸化物の単独又は混合物からな
る。(a) Metal oxide support Basically consists of a metal oxide or a mixed oxide selected from silica, alumina, silica-alumina, magnesia, titania, or a mixture thereof.
基本的に無水物であることが望ましいが、通常
微量混在する程度の水酸化物の混入は許される。
また、総重量の10重量%以内、好ましくは6%以
内の不純物の混入は、金属酸化物としての性格を
著るしく改変しないものであるかぎり本発明の担
体の範囲に含められる。許される不純物の例とし
ては、酸化ナトリウム、酸化カリウム、酸化カル
シウム、酸化亜鉛、酸化ニツケル、酸化コバルト
等の金属酸化物、炭酸ナトリウム、炭酸カリウ
ム、炭酸マグネシウム、硫酸ナトリウム、硫酸ア
ルミニウム、硫酸チタニウム、硝酸アルミニウ
ム、硝酸マグネシウム等の炭酸塩、硫酸塩、硝酸
塩などがあげられる。 Basically, it is desirable to use an anhydride, but a trace amount of hydroxide is usually allowed.
Furthermore, the inclusion of impurities within 10% by weight, preferably within 6% of the total weight, is included within the scope of the support of the present invention as long as it does not significantly alter the characteristics as a metal oxide. Examples of permissible impurities include metal oxides such as sodium oxide, potassium oxide, calcium oxide, zinc oxide, nickel oxide, cobalt oxide, sodium carbonate, potassium carbonate, magnesium carbonate, sodium sulfate, aluminum sulfate, titanium sulfate, nitric acid. Examples include carbonates, sulfates, and nitrates such as aluminum and magnesium nitrate.
これら担体はいずれも可能な限り被毒を防止す
るため高温で焼成し、不活性ガス雰囲気中で保存
したものを用いることが望ましい。形状は粉末X
線回折像が巾広ないし無定形になるような結晶性
の低い方が好ましい。比表面積も大きいものの方
が望ましい。担体は粉末状で以後の処理に用いら
れるが、粉末の粒度は得られるオレフイン重合体
粉末の粒度に関係するので、適宜調節できること
が望ましい。担体粉末の細孔容積及び平均細孔径
は本発明においてはあまり重要な因子ではないが
大きい方が好ましい。 In order to prevent poisoning as much as possible, it is desirable to use carriers that are fired at high temperatures and stored in an inert gas atmosphere. The shape is powder
It is preferable that the crystallinity is low so that the line diffraction image is wide or amorphous. A material with a large specific surface area is also desirable. The carrier is used in the subsequent processing in powder form, and since the particle size of the powder is related to the particle size of the obtained olefin polymer powder, it is desirable that it can be adjusted as appropriate. Although the pore volume and average pore diameter of the carrier powder are not very important factors in the present invention, larger ones are preferable.
一般式Ti(OR)4で表わされるチタン化合物に
よる処理
これらの金属酸化物担体は高いチタン原子当り
の重合体収率と立体規則性を与える触媒を調製す
るためには、他の操作に先立つて一般式Ti
(OR)4で表わされるチタン化合物を用いて金属酸
化物を処理することが必須である。ここでRは炭
化水素残基、一般には炭素数1〜10の、好ましく
は1〜4のアルキル基、あるいは炭素数4〜10
の、好ましくは5〜8のシクロアルキル基、ある
いは炭素数6〜10のアリール基、好ましくはフエ
ニル、トリルまたはキシリルである。 Treatment with titanium compounds of the general formula Ti(OR) 4 These metal oxide supports are used prior to other operations to prepare catalysts that give high polymer yields and stereoregularity per titanium atom. General formula Ti
It is essential to treat metal oxides with titanium compounds represented by (OR) 4 . Here, R is a hydrocarbon residue, generally an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, preferably 1 to 4 carbon atoms, or an alkyl group having 4 to 10 carbon atoms.
, preferably a cycloalkyl group having 5 to 8 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, preferably phenyl, tolyl or xylyl.
このような化合物の具体例をあげれば、
Ti(O―iC3H7)4,Ti(O―nC3H7)4,Ti(O―
nC4H9)4Ti(O―iC4H9)4,Ti(OC6H5)4等があ
る。 Specific examples of such compounds include Ti(O—iC 3 H 7 ) 4 , Ti(O—nC 3 H 7 ) 4 , Ti(O—
Examples include nC 4 H 9 ) 4 Ti(O-iC 4 H 9 ) 4 and Ti(OC 6 H 5 ) 4 .
中でもTi(O―nC4H9)4が好ましい。 Among them, Ti(O—nC 4 H 9 ) 4 is preferred.
これらのチタン化合物で金属酸化物を処理する
には公知の手法のいずれを用いてもよい。たとえ
ば溶液ないし液状化合物の場合はスラリーの状態
で金属酸化物を接触させることができる。チタン
化合物を高温の蒸気として接触させても良い。ま
た、共粉砕等の手段で機械的に接触させることも
できる。加温は必須ではないが、一般に処理を早
めるのに有効である。具体的に温度範囲を示すな
らば0℃〜400℃、好ましくは30℃〜200℃、特に
好ましくは50℃〜150℃である。 Any known method may be used to treat metal oxides with these titanium compounds. For example, in the case of a solution or liquid compound, the metal oxide can be contacted in the form of a slurry. The titanium compound may be contacted as a high temperature vapor. In addition, mechanical contact can also be achieved by means such as co-pulverization. Warming is not required, but is generally effective in speeding up the process. Specifically, the temperature range is 0°C to 400°C, preferably 30°C to 200°C, particularly preferably 50°C to 150°C.
(b) ハロゲン化マグネシウム(MgX2)
ハロゲン化マグネシウムとしては塩化マグネシ
ウム、臭化マグネシウム、フツ化マグネシウム、
一塩化マグネシウム、一臭化マグネシウムなどが
あげられるが、特に塩化マグネシウムが良い。そ
れぞれ単体でも、混合物乃至複合物でも良い。(b) Magnesium halide (MgX 2 ) Magnesium halides include magnesium chloride, magnesium bromide, magnesium fluoride,
Examples include magnesium monochloride and magnesium monobromide, but magnesium chloride is particularly good. Each of them may be used alone, or as a mixture or composite.
(c) エステル
エステルとしては電子供与性の有機化合物が用
いられる。(c) Ester An electron-donating organic compound is used as the ester.
これら化合物のうち有機酸エステル、さらに好
ましくはα,β―不飽和カルボン酸の、特にモノ
カルボン酸のエステル、特に一価アルコールとの
エステルが好ましい。「α,β―不飽和」の定義
にはエチレン性不飽和の外に芳香族性不飽和をも
包含する。 Among these compounds, esters of organic acids, more preferably esters of α,β-unsaturated carboxylic acids, especially monocarboxylic acids, especially esters with monohydric alcohols are preferred. The definition of "α,β-unsaturation" includes aromatic unsaturation in addition to ethylenic unsaturation.
例えば、安息香酸低級アルキル(C1〜C12)エ
ステル、たとえばメチルおよびエチルエステル、
P―トルイル酸低級アルキル(たとえばエチル)
エステル、p―アニス酸低級アルキル(たとえば
i―プロピル)エステル、メタクリル酸、低級ア
ルキル(たとえばメチル)エステル、アクリル酸
低級アルキル(たとえばエチル)エステル、ケイ
皮酸低級アルキル(たとえばエチル)エステル、
マレイン酸ジ低級アルキル(たとえばジメチル)
エステルその他がある。特に安息香酸またはp―
トルイル酸などの芳香族カルボン酸の低級アルキ
ルエステルが好ましい。 For example, benzoic acid lower alkyl ( C1 - C12 ) esters such as methyl and ethyl esters,
Lower alkyl P-toluate (e.g. ethyl)
esters, p-anisic acid lower alkyl (e.g. i-propyl) esters, methacrylic acid, lower alkyl (e.g. methyl) esters, acrylic acid lower alkyl (e.g. ethyl) esters, cinnamate lower alkyl (e.g. ethyl) esters,
Dilower alkyl maleate (e.g. dimethyl)
There are esters and others. Especially benzoic acid or p-
Lower alkyl esters of aromatic carboxylic acids such as toluic acid are preferred.
(d) チタンハロゲン化合物
本発明に用いられるチタンハロゲン化合物は、
四塩化チタン(TiCl4)である。(d) Titanium halogen compound The titanium halogen compound used in the present invention is:
Titanium tetrachloride (TiCl 4 ).
(2) 固体成分の調製方法
特願昭54―94141号に述べた方法により有効触
媒成分を酸化物担体表面に溶解析出担持させるこ
とができる。すなわち以下の方法により固体成分
の調製を行なう。(2) Method for preparing solid components Effective catalyst components can be deposited and supported on the surface of an oxide carrier by the method described in Japanese Patent Application No. 54-94141. That is, the solid component is prepared by the following method.
ハロゲン化マグネシウム自身は四塩化チタンに
全く溶解しないが、そのエステルD(たとえば安
息香酸エチル)との錯体MgX2・nDはnが約0.8
以上の場合容易に溶解する。 Magnesium halide itself does not dissolve in titanium tetrachloride at all, but its complex with ester D (e.g. ethyl benzoate), MgX 2.nD , has n of approximately 0.8.
In the above cases, it dissolves easily.
かくして得られた溶液はチタン種、マグネシウ
ム化合物、エステルの三成分が一体となつた混合
物で存在し、このようなハロゲン化マグネシウム
は担体としての役割を有していない。このような
混合物を被毒性を有しない金属酸化物担体に接触
させて金属酸化物担体表面に結合させることによ
つて極めて有用な触媒成分が得られるのである。 The solution thus obtained exists as a mixture of the three components of titanium species, magnesium compound, and ester, and such magnesium halide does not play a role as a carrier. By bringing such a mixture into contact with a non-toxic metal oxide carrier and bonding it to the surface of the metal oxide carrier, an extremely useful catalyst component can be obtained.
また、同様に上記nが0.2〜0.8の範囲において
も固体量を溶剤(四塩化チタン)に対し小さく設
定するか、あるいは部分的な溶解で良しとするな
らば、得られた最終触媒の性能から見てほぼ同等
のものが得られる。 Similarly, even if n is in the range of 0.2 to 0.8, if the amount of solids is set small relative to the solvent (titanium tetrachloride), or if partial dissolution is sufficient, then the performance of the final catalyst obtained You can see almost the same thing.
このような条件下ではは少くとも全ての固体が
溶解するようには見えないが、現実には少量の固
体の溶解―析出が動的平衡状態として出現し、別
種担体が存在しない場合には単独析出となつて、
量的比率においてもつとも多いハロゲン化マグネ
シウムが担体となり、通常の触媒が得られる。 Under these conditions, at least not all the solids appear to dissolve, but in reality the dissolution-precipitation of a small amount of solids appears as a dynamic equilibrium state, and in the absence of another type of support As precipitation,
Magnesium halide, which is relatively large in quantitative proportion, serves as a carrier and a conventional catalyst is obtained.
さらに詳細に以下に記載する。 Further details are provided below.
MgX2・nDの合成
ハロゲン化マグネシウムを予じめ前記エステル
と接触させることによつて錯体MgX2・nDを合
成する(式中、nは0.15〜2.0、好ましくは0.2〜
0.5の範囲である。)
この接触は微粉化したハロゲン化マグネシウム
を非極性溶媒の存在または不存在下、スラリー状
にてエステルと加温下に撹拌しておこなつても良
いし、また同じく微粉化したハロゲン化マグネシ
ウムと高温下にガス化したエステルと反応させて
も良い。また振動ミルなどの中で共粉砕により反
応させる手段も有効である。共粉砕は、たとえば
ボールミル、振動ミル、衝撃ミルなどの粉砕装置
の中で行なうことができる。この際エステルの反
応を完全におこなわせる為に粉砕助剤を加えるこ
とも、必須ではないが有効な手段である。これら
の助剤の例としては四塩化チタン、四塩化ケイ
素、ポリシロキサン、Ti(O―nC4H9)4,B
(OC2H5)3,Al(OC2H5)3、ハロゲン化炭化水素、
芳香族炭化水素等があげられる。助剤の添加は粉
砕の最初からでも、また途中からでもさしつかえ
ない。Synthesis of MgX 2 nD The complex MgX 2 nD is synthesized by contacting magnesium halide with the ester in advance (where n is 0.15 to 2.0, preferably 0.2 to
It is in the range of 0.5. ) This contact may be carried out by stirring the pulverized magnesium halide with the ester in slurry form in the presence or absence of a nonpolar solvent, or by stirring the pulverized magnesium halide with the ester while heating. It may be reacted with gasified ester at high temperature. It is also effective to carry out the reaction by co-pulverizing in a vibrating mill or the like. Co-milling can be carried out in milling equipment such as ball mills, vibratory mills, impact mills, etc. At this time, it is an effective, although not essential, measure to add a grinding aid to complete the ester reaction. Examples of these auxiliaries include titanium tetrachloride, silicon tetrachloride, polysiloxane, Ti(O-nC 4 H 9 ) 4 , B
( OC2H5 ) 3 , Al( OC2H5 ) 3 , halogenated hydrocarbon ,
Examples include aromatic hydrocarbons. The auxiliary agent may be added from the beginning or during the grinding process.
MgX2・nDの溶解
かくして得られたMgX2とエステルとの錯体を
溶解するのであるが、使用される溶剤としては本
発明触媒の一つであるチタンハロゲン化合物自身
がその機能を有する。しかしながらこれにある程
度の非極性溶剤で希釈することも可能である。非
極性溶剤の例としてはジクロルエタン、ジクロル
プロパン、ジクロルブタン、塩化プロピル、クロ
ルベンゼン、ジクロルベンゼン、トリクロルベン
ゼン、臭化プロピル、ヨウ化エチル等のハロゲン
化炭化水素が好ましく、チタンハロゲン化合物に
対し最大限2倍(容積)まで加えて希釈すること
が可能である。この他ベンゼン、トルエン等の芳
香族炭化水素もより希釈比は低下するが使用可能
であり、更にヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサ
ン等の炭化水素も若干であれば希釈することがで
きる。Dissolution of MgX 2 ·nD The thus obtained complex of MgX 2 and ester is dissolved, and the titanium halogen compound itself, which is one of the catalysts of the present invention, has this function as the solvent used. However, it is also possible to dilute this with a certain amount of non-polar solvent. Preferred examples of non-polar solvents include halogenated hydrocarbons such as dichloroethane, dichloropropane, dichlorobutane, propyl chloride, chlorobenzene, dichlorobenzene, trichlorobenzene, propyl bromide, and ethyl iodide. It is possible to dilute by adding up to twice the volume (volume). In addition, aromatic hydrocarbons such as benzene and toluene can also be used, although the dilution ratio is lower, and hydrocarbons such as hexane, heptane, and cyclohexane can also be diluted to a small extent.
錯体の溶解は加温により促進される。温度範囲
は0℃〜250℃であるが、30℃〜200℃が好まし
く、60℃〜150℃が特に好ましい。撹拌により溶
解を促進させることができる。 Dissolution of the complex is promoted by heating. The temperature range is 0°C to 250°C, preferably 30°C to 200°C, and particularly preferably 60°C to 150°C. Dissolution can be promoted by stirring.
金属酸化物担体への結合
一般式Ti(OR)4で表わされるチタン化合物
(ここでRは炭化水素残基である。)で処理をした
金属酸化物担体を上記溶液中に加え撹拌をするだ
けで有効触媒成分の結合は容易におこなわれ、ほ
ぼ定量的に担体表面に担持される。但し、nが
0.15〜0.3の部分的溶解の場合にはハロゲン化マ
グネシウム成分とエステル成分の可溶化と担持を
遂次的にはおこなえず、金属酸化物担体を溶解時
から共存させておくことが優れた粒度分布を与え
る触媒を得るための必須条件となる。前記モル比
が0.3〜2.0の場合に同じ手段を取ることは一向に
差支えない。加温は必須ではないが結合を促進す
るのに有効であ。又加温後溶液と固体部を分離す
る前に冷却するのも必須ではないが有効な手段で
ある。これは加温時に溶解している未担持の触媒
成分の酸化物表面との結合が完結するのを助ける
ものと理解される。Bonding to the metal oxide support Simply add the metal oxide support treated with a titanium compound represented by the general formula Ti(OR) 4 (where R is a hydrocarbon residue) to the above solution and stir. The effective catalyst components are easily bound and supported almost quantitatively on the surface of the carrier. However, if n
In the case of partial dissolution of 0.15 to 0.3, it is not possible to sequentially solubilize and support the magnesium halide component and ester component, and an excellent particle size distribution is achieved by allowing the metal oxide carrier to coexist from the time of dissolution. This is an essential condition for obtaining a catalyst that gives . When the molar ratio is between 0.3 and 2.0, there is no problem in taking the same measures. Heating is not required but is effective in promoting binding. Also, cooling the solution after heating and before separating the solid portion from the solution is not essential, but it is an effective means. It is understood that this helps complete the bonding of the unsupported catalyst component with the oxide surface which is dissolved during heating.
この処理段階においてハロゲン化マグネシウム
錯体は溶解乃至コロイド状に分散されて金属酸化
物の表面上に吸着ないし析出して有効な担持状態
が出現するものと考えられる(一部は溶解したま
ま失われる)。又同時に活性種であるTi化合物の
担持、エステルの適当な抽出もおこなわれるもの
と考える。 It is thought that in this treatment stage, the magnesium halide complex is dissolved or colloidally dispersed and adsorbed or precipitated on the surface of the metal oxide, creating an effective supported state (a portion remains dissolved and is lost). . At the same time, it is considered that the active species Ti compound is supported and the ester is appropriately extracted.
上記の結合処理をおえた触媒固体は溶液から分
離され、洗浄されて重合に用いられる。 The catalyst solid that has undergone the above bonding treatment is separated from the solution, washed, and used for polymerization.
(3) 量比
上記(a)〜(d)成分の量比は本発明の効果が得られ
る限り任意の量比で良いが、一般に下記の量比か
ら構成される固体触媒成分であることが好まし
い。(3) Quantitative ratio The quantitative ratio of the components (a) to (d) above may be any quantitative ratio as long as the effects of the present invention can be obtained, but in general, solid catalyst components composed of the following quantitative ratios are preferred. preferable.
(a) 金属酸化物担体 30 〜95重量%
好ましくは 35 〜90重量%
(b) ハロゲン化マグネシウム 5 〜60重量%
好ましくは 10 〜50重量%
(c) エステル 0.1〜20重量%
好ましくは 0.2〜15重量%
(d) TiCl4 2 〜30重量%
好ましくは 4 〜20重量%
このようにして調製された固体触媒成分は仕上
り触媒の組成とすれば以下の如くとなる。(a) Metal oxide support 30 to 95% by weight, preferably 35 to 90% by weight (b) Magnesium halide 5 to 60% by weight, preferably 10 to 50% by weight (c) Ester 0.1 to 20% by weight, preferably 0.2 to 15% by weight (d) TiCl 4 2 to 30% by weight, preferably 4 to 20% by weight The composition of the finished catalyst of the solid catalyst component thus prepared is as follows.
(a) 金属酸化物 30 〜90重量%
好ましくは 35 〜80重量%
(b) チタン(原子として) 0.3〜 8 重量%
好ましくは 0.7〜 5 重量%
(c) マグネシウム(原子として) 2 〜20重量%
好ましくは 3 〜15重量%
(d) ハロゲン(原子として) 5 〜60重量%
好ましくは 10 〜45重量%
(e) エステル 0.5〜20重量%
好ましくは 1 〜15重量%
2 触媒成分
一般式AlRnX3-oであらされる有機アルミニウ
ム化合物が用いられる。ここでRは水素、炭素数
1〜20の炭化水素残基、特にアルキル基、アラル
キル基、又はアリール基であり、Xはハロゲン特
に塩素又は臭素であり、nは0<n≦3を満す範
囲内の数である。具体的には、(イ)トリメチルアル
ミニウム、トリエチルアルミニウム、トリイソブ
チルアルミニウム、トリオクチルアルミニウム、
トリデシルアルミニウムなどのトリアルキルアル
ミニウム、(ロ)ジエチルアルミニウムモノクロライ
ド、ジイソブチルアルミニウムモノクロライド、
エチルアルミニウムセスキクロライド、エチルア
ルミニウムジクロライドなどのアルキルアルミニ
ウムハライド、(ハ)ジイソブチルアルミニウムハラ
イドなどのアルキルアルミニウムハライド、その
他がある。これらの中でトリアルキルアルミニウ
ムが特に好ましい。有機アルミニウム化合物の使
用量は、固体触媒成分に対して重量比で0.01〜
200、好ましくは0.03〜100であるが、その範囲は
次に述べる触媒成分の量比により左右される。(a) Metal oxides 30 to 90% by weight, preferably 35 to 80% by weight (b) Titanium (as atoms) 0.3 to 8% by weight, preferably 0.7 to 5% by weight (c) Magnesium (as atoms) 2 to 20% by weight % Preferably 3 to 15% by weight (d) Halogen (as atoms) 5 to 60% by weight Preferably 10 to 45% by weight (e) Ester 0.5 to 20% by weight Preferably 1 to 15% by weight 2 Catalyst component General formula AlRnX An organoaluminum compound represented by 3-o is used. Here, R is hydrogen, a hydrocarbon residue having 1 to 20 carbon atoms, especially an alkyl group, an aralkyl group, or an aryl group, X is a halogen, especially chlorine or bromine, and n satisfies 0<n≦3. The number is within the range. Specifically, (a) trimethylaluminum, triethylaluminum, triisobutylaluminum, trioctylaluminum,
Trialkyl aluminum such as tridecyl aluminum, (b) diethyl aluminum monochloride, diisobutyl aluminum monochloride,
Alkylaluminum halides such as ethylaluminum sesquichloride and ethylaluminum dichloride, alkylaluminum halides such as (iii) diisobutylaluminum halide, and others. Among these, trialkyl aluminum is particularly preferred. The amount of organoaluminum compound used is 0.01 to 0.01 to the weight ratio of the solid catalyst component.
200, preferably 0.03 to 100, but the range depends on the quantitative ratio of the catalyst components described below.
3 他の触媒成分
本発明触媒は上記()及び()の二成分か
ら基本的になるものであるが、必要に応じて更に
他の成分を加えることができる。例えばアルコー
ル、エーテル、エステル、ケトン、アルデヒドな
どの公知の電子供与性有機化合物を第三の触媒成
分として添加しても良い。固体成分処理に用いた
のと同一の化合物でも又別種の化合物でも良い。
使用量は有機アルミニウム化合物に対してモル比
で0〜0.5、好ましくは0〜0.4の範囲が適当であ
る。3. Other Catalyst Components The catalyst of the present invention basically consists of the above two components () and (), but other components may be added as necessary. For example, known electron-donating organic compounds such as alcohols, ethers, esters, ketones, and aldehydes may be added as the third catalyst component. It may be the same compound as used for solid component treatment or a different type of compound.
The appropriate amount to be used is in a molar ratio of 0 to 0.5, preferably 0 to 0.4, relative to the organoaluminum compound.
4 オレフインの重合
(1) オレフイン
本発明の触媒系で重合するオレフインは一般式
R―CH=CH2(ここでRは水素原子または炭素数
1〜10の炭化水素残基であり、置換基を有しても
良い)で表わされるα―オレフインである。具体
的には、たとえばエチレン、プロピレン、ブテン
―1、ペンテン―1、4―メチル―ペンテン―1
などのオレフイン類がある。好ましくは、エチレ
ンまたはプロピレン、特に好ましくはプロピレン
である。4 Polymerization of olefins (1) Olefins Olefins polymerized using the catalyst system of the present invention have the general formula R-CH=CH 2 (where R is a hydrogen atom or a hydrocarbon residue having 1 to 10 carbon atoms, and a substituent is It is an α-olefin represented by Specifically, for example, ethylene, propylene, butene-1, pentene-1, 4-methyl-pentene-1
There are olefins such as Preference is given to ethylene or propylene, particularly preferably propylene.
またα―オレフインの混合物を使用することも
できる。たとえばプロピレンの重合の場合にプロ
ピレンに対して20重量%迄の他の上記α―オレフ
イン(特にエチレン)との共重合をおこなうこと
ができる。又上記α―オレフイン以外の共重合性
モノマー(たとえば酢酸ビニル、ジオレフイン)
との共重合をおこなうこともできる。 It is also possible to use mixtures of α-olefins. For example, in the case of propylene polymerization, it is possible to copolymerize propylene with up to 20% by weight of other α-olefins (especially ethylene). Also, copolymerizable monomers other than the above α-olefin (e.g. vinyl acetate, diolefin)
It is also possible to perform copolymerization with.
(2) 重合
本発明の触媒系は、通常のスラリー重合に適用
できるのはもちろんであるが、実質的に溶媒を用
いない液相無溶媒重合または気相重合にも、連続
重合にも回分式重合にも、あるいは予備重合をお
こなう方式にも適用できる。(2) Polymerization The catalyst system of the present invention can be applied not only to ordinary slurry polymerization, but also to liquid-phase solvent-free polymerization or gas-phase polymerization that uses substantially no solvent, as well as continuous polymerization and batch-type polymerization. It can be applied to both polymerization and prepolymerization methods.
スラリー重合の場合、溶媒としてはヘキサン、
ヘプタン、シクロヘキサン、トルエン等の飽和脂
肪族または芳香族炭化水素の単独あるいは混合物
が用いられる。重合温度は室温から200℃程度、
好ましくは50゜〜150℃であり、この際の分子量調
節剤として水素を添加することができる。 In the case of slurry polymerization, the solvent is hexane,
Saturated aliphatic or aromatic hydrocarbons such as heptane, cyclohexane, and toluene may be used alone or in mixtures. Polymerization temperature is from room temperature to about 200℃,
The temperature is preferably 50° to 150°C, and hydrogen can be added as a molecular weight regulator at this time.
実施例 1
以下の操作は全て不活性ガス雰囲気下で行なわ
れる。Example 1 All of the following operations are performed under an inert gas atmosphere.
金属酸化物担体の調整
富士デビソン社製951番シリカゲル(平均粒径
約46μ)を500℃にて5時間焼成し、乾燥させる。
200ml三口フラスコ中にこのシリカ2g、Ti(O
―nC4H9)4 1.70g、脱水n―ヘプタン50mlを加
え、80℃にて5時間加熱撹拌させる。ついで溶液
部を除き乾燥させる。Preparation of metal oxide carrier Silica gel No. 951 manufactured by Fuji Davison Co., Ltd. (average particle size approximately 46 μm) was calcined at 500° C. for 5 hours and dried.
2g of this silica, Ti(O
Add 1.70 g of -nC 4 H 9 ) 4 and 50 ml of dehydrated n-heptane, and heat and stir at 80°C for 5 hours. Then, remove the solution part and dry it.
固体触媒成分の調整
内容積1の振動ミルポツト中に無水塩化マグ
ネシウム0.2モル、安息香酸エチル0.07モルを封
入し、24時間粉砕してMgCl2・0.35EB(EBは安
息香酸エチルをあらわす)を作る。ついでこのポ
ツト中に更に0.07モルの四塩化チタンを加え、更
に24時間粉砕する。Preparation of solid catalyst component 0.2 mol of anhydrous magnesium chloride and 0.07 mol of ethyl benzoate are sealed in a vibrating mill pot with an internal volume of 1, and pulverized for 24 hours to produce MgCl 2 .0.35EB (EB represents ethyl benzoate). Then, an additional 0.07 mol of titanium tetrachloride was added to the pot, and the mixture was ground for another 24 hours.
200ml三口フラスコ中に前記の処理をしたシリ
カ2g、上記の粉砕物4.5g、脱水1,2―ジク
ロルエタン20ml、四塩化チタン100mlを加え、80
℃にて2時間加熱撹拌する。ついで加熱をやめ室
温に戻る迄撹拌をつづける。それから溶液部を除
き、1,2―ジクロルエタン及びn―ヘプタンに
て十分洗浄する。 Add 2 g of the silica treated above, 4.5 g of the above pulverized material, 20 ml of dehydrated 1,2-dichloroethane, and 100 ml of titanium tetrachloride into a 200 ml three-necked flask, and add 80 ml of titanium tetrachloride.
Heat and stir at ℃ for 2 hours. Then, stop heating and continue stirring until the temperature returns to room temperature. Then, remove the solution part and wash thoroughly with 1,2-dichloroethane and n-heptane.
かくして得られた固体触媒成分を分析した結果
チタン4.22重量%、マグネシウム8.05重量%、塩
素34.0重量%を含んでいた。 Analysis of the solid catalyst component thus obtained contained 4.22% by weight of titanium, 8.05% by weight of magnesium, and 34.0% by weight of chlorine.
プロピレンの重合
1のオートクレーブ中に脱水工業用ヘプタン
500mlを加え、上記の固体触媒成分をTi原子換算
で0.5mg、トリエチルアルミニウム180mg、p―ト
ルイル酸エチル86mgを封入し、プロピレン圧1
Kg/cm2Gにて15分室温にて予備重合させた後水素
100mlを加え、プロピレン全圧9Kg/cm2G、65℃
にて90分重合させた。この結果、可溶分も含め63
gのポリプロピレンが得られ、そのII(沸とうn
―ヘプタン抽出残率)は93.8%であり、MI(メル
トインデクス)は1.2であつた。重合活性は126Kg
―ポリマー/g―チタン原子、16.8Kg―ポリマー
1g―MgCl2、15.6Kg―ポリマー/g―塩素原子
であつた。このポリマー中に理論的に残存する塩
素量は64ppmに相当する。この粉末ポリプロピレ
ンの粒度分布を表1に示す。微粉のきわめて少な
い優れた分布であることが明らかである。Polymerization of propylene Dehydrated industrial heptane in autoclave 1
Add 500 ml of the above solid catalyst component, 0.5 mg of the above solid catalyst component in terms of Ti atoms, 180 mg of triethylaluminum, and 86 mg of ethyl p-toluate, and reduce the propylene pressure to 1.
After prepolymerizing at room temperature for 15 minutes at Kg/cm 2 G, hydrogen
Add 100ml, total propylene pressure 9Kg/cm 2 G, 65℃
Polymerization was carried out for 90 minutes. As a result, 63
g of polypropylene is obtained, its II (boiling n
- Heptane extraction residual rate) was 93.8%, and MI (melt index) was 1.2. Polymerization activity is 126Kg
-Polymer/g-Titanium atoms, 16.8Kg-Polymer 1g-MgCl 2 , 15.6Kg-Polymer/g-Chlorine atoms. The theoretical amount of chlorine remaining in this polymer corresponds to 64 ppm. Table 1 shows the particle size distribution of this powdered polypropylene. It is clear that there is an excellent distribution with very little fines.
表 1 篩下重量比
ポリマー粒径 実施例1(wt%)
53μ以下 0.6
74 〃 1.3
105 〃 3.1
149 〃 10.5
297 〃 39.9
500 〃 80.8
840 〃 98.6
840μ以上 100.0
実施例 2
金属酸化物担体の調整
触媒化成工業社製 珪酸マグネシウム(組成
3MgO.4SiO2)を500℃にて5時間焼成し、乾燥
させる。200ml三口フラスコ中にこの珪酸マグネ
シウム5g、Ti(O―nC4H9)0.50g、1,2―
ジクロルエタン50mlを加え、室温にて1時間撹拌
させる。ついで真空下50℃にて溶媒を蒸発させ、
1時間加熱乾燥させる。 Table 1 Weight ratio under sieve Polymer particle size Example 1 (wt%) 53μ or less 0.6 74 〃 1.3 105 〃 3.1 149 〃 10.5 297 〃 39.9 500 〃 80.8 840 〃 98.6 840μ or more 100.0 Example 2 Preparation of metal oxide support catalyst Manufactured by Kasei Kogyo Co., Ltd. Magnesium silicate (composition
3MgO.4SiO 2 ) was fired at 500°C for 5 hours and dried. In a 200ml three-necked flask, 5g of this magnesium silicate, 0.50g of Ti (O-nC 4 H 9 ), 1,2-
Add 50 ml of dichloroethane and stir at room temperature for 1 hour. The solvent was then evaporated under vacuum at 50°C.
Heat and dry for 1 hour.
固体触媒成分の調整
200ml三口フラスコ中に前記の処理をした珪酸
マグネシウム2g、実施例1で使用した無水塩化
マグネシウム、安息香酸エチルと四塩化チタンの
共粉砕物4.5g、1,2―ジクロルエタン20ml、
四塩化チタン100mlを加え、実施例1と同じ条件
で処理し、洗浄した。Preparation of solid catalyst components In a 200 ml three-necked flask, 2 g of magnesium silicate treated as described above, anhydrous magnesium chloride used in Example 1, 4.5 g of co-pulverized product of ethyl benzoate and titanium tetrachloride, 20 ml of 1,2-dichloroethane,
100 ml of titanium tetrachloride was added, treated under the same conditions as in Example 1, and washed.
かくして得られた固体触媒成分を分析した結果
チタン3.43重量%、水溶性マグネシウム7.80重量
%、塩素32.8重量%を含んでいた。 Analysis of the solid catalyst component thus obtained revealed that it contained 3.43% by weight of titanium, 7.80% by weight of water-soluble magnesium, and 32.8% by weight of chlorine.
プロピレンの重合
実施例1におけるトリエチルアルミニウムを
143mg、p―トルイル酸エチルを61.6mg使用する
以外は実施例1と全く同じ条件にてプロピレンの
重合を行なつた。この結果、可溶分も含め82.2g
のポリプロピレンが得られ、そのIIは92.3%であ
り、MIは1.3であつた。重合活性は164Kg―ポリ
マー/g―チタン原子、18.4Kg―ポリマー/g―
MgCl2、17.2Kg―ポリマー/g―塩素原子であつ
た。このポリマー中に理論的に残存する塩素量は
58ppmに相当する。この粉末ポリプロピレン中の
105μ以下の微粉ポリマーは2.5重量%であつた。Polymerization of propylene Triethylaluminum in Example 1
Polymerization of propylene was carried out under exactly the same conditions as in Example 1 except that 143 mg of ethyl p-toluate and 61.6 mg of ethyl p-toluate were used. As a result, 82.2g including soluble content
of polypropylene was obtained, whose II was 92.3% and MI was 1.3. Polymerization activity is 164Kg-polymer/g-titanium atoms, 18.4Kg-polymer/g-
MgCl 2 , 17.2Kg-polymer/g-chlorine atom. The theoretical amount of chlorine remaining in this polymer is
Equivalent to 58ppm. In this powdered polypropylene
The amount of fine powder polymer of 105μ or less was 2.5% by weight.
実施例 3
実施例2における共粉砕物の替わりに、粉砕助
剤としてTi(O―nC4H9)40.71mlを追加添加して
粉砕した共粉砕物4.8gを使用する以外は、実施
例2と全く同じ条件にて固体触媒成分を調整し
た。その結果、チタン3.52重量%、水溶性マグネ
シウム8.19重量%を含んだ固体触媒成分が得られ
た。Example 3 In place of the co-pulverized product in Example 2, 4.8 g of a co-pulverized product which was pulverized with additional addition of 0.71 ml of Ti(O-nC 4 H 9 ) 4 as a grinding aid was used. A solid catalyst component was prepared under exactly the same conditions as in Example 2. As a result, a solid catalyst component containing 3.52% by weight of titanium and 8.19% by weight of water-soluble magnesium was obtained.
実施例2と同じ条件でプロピレンの重合を行な
つたところ、可溶分も含め73.4gのポリプロピレ
ンが得られ、そのIIは93.4%であり、MIは1.2で
あつた。重合活性は147Kg―ポリマー/g―チタ
ン原子、16.1Kg―ポリマー/g―MgCl2であつ
た。この粉末ポリプロピレン中の105μ以下の微
粉ポリマーは2.9重量%であつた。 When propylene was polymerized under the same conditions as in Example 2, 73.4 g of polypropylene including soluble content was obtained, with II of 93.4% and MI of 1.2. The polymerization activity was 147 Kg-polymer/g-titanium atoms and 16.1 Kg-polymer/g- MgCl2 . The amount of fine powder polymer of 105μ or less in this powdered polypropylene was 2.9% by weight.
実施例 4
実施例1におけるTi(O―nC4H9)4の替わりに
Ti(O―iC3H7)4を1.42g使用する以外は実施例1
と全く同じ条件にて固体触媒成分を調整したとこ
ろ、チタン4.51重量%、マグネシウム8.02重量%
含んだ固体触媒成分が得られた。Example 4 Instead of Ti(O-nC 4 H 9 ) 4 in Example 1
Example 1 except that 1.42g of Ti(O-iC 3 H 7 ) 4 was used.
When the solid catalyst components were adjusted under exactly the same conditions, titanium was 4.51% by weight and magnesium was 8.02% by weight.
A solid catalyst component was obtained.
実施例1と同じ条件でプロピレンの重合を行な
つたところ、可溶分も含め59gのポリプロピレン
が得られ、そのIIは91.9%であり、MIは1.4であ
つた。重合活性は118Kg―ポリマー/g―チタン
原子、16.9Kg―ポリマー/g―MgCl2であつた。
この粉末ポリプロピレン中の105μ以下の微粉ポ
リマーは3.3重量%であつた。 When propylene was polymerized under the same conditions as in Example 1, 59 g of polypropylene including soluble content was obtained, with II of 91.9% and MI of 1.4. The polymerization activity was 118 Kg-polymer/g-titanium atoms and 16.9 Kg-polymer/g- MgCl2 .
This powdered polypropylene contained 3.3% by weight of finely divided polymers having a particle size of 105μ or less.
実施例 5
日本触媒学会製粉末アルミナ(JRC―ALO―
2、平均粒径60μ)を500℃にて5時間焼成後、
Ti(O―nC4H9)42.75gを使用して実施例1と同
じ条件で処理し、固体触媒成分を調整した。その
結果、チタン4.26重量%、マグネシウム8.10重量
%を含んだ固体触媒成分が得られた。Example 5 Powdered alumina manufactured by Japan Catalysis Society (JRC-ALO-
2. After firing the particles (average particle size 60μ) at 500℃ for 5 hours,
A solid catalyst component was prepared using 2.75 g of Ti(O-nC 4 H 9 ) 4 under the same conditions as in Example 1. As a result, a solid catalyst component containing 4.26% by weight of titanium and 8.10% by weight of magnesium was obtained.
実施例1と同じ条件でプロピレンの重合を行な
つたところ、可溶分も含めて53.7gのポリプロピ
レンが得られ、そのIIは93.6%であり、MIは1.5
であつた。重合活性は107Kg―ポリマー/g―チ
タン原子、14.4Kg―ポリマー/g―MgCl2であつ
た。この粉末ポリプロピレン中の105μ以下の微
粉ポリマーは4.1重量%であつた。 When propylene was polymerized under the same conditions as in Example 1, 53.7 g of polypropylene including the soluble content was obtained, with II of 93.6% and MI of 1.5.
It was hot. The polymerization activity was 107 Kg-polymer/g-titanium atoms and 14.4 Kg-polymer/g- MgCl2 . The amount of fine powder polymer of 105μ or less in this powdered polypropylene was 4.1% by weight.
第1図は、チーグラー触媒に関する本発明の技
術内容の理解を助けるためのフローチヤート図で
ある。
FIG. 1 is a flowchart to help understand the technical contents of the present invention regarding Ziegler catalysts.
Claims (1)
(ここでRは炭化水素残基である)で処理したシ
リカ、アルミナ、マグネシア、チタニヤまたはそ
れらの複酸化物を含有する金属酸化物に、MgX2
(ここでXはハロゲン)、TiCl4およびエステルを
担持した固体触媒成分、および 有機アルミニウム化合物 とからなる触媒にオレフインを接触させることを
特徴とするオレフイン重合体の製造方法。[Claims] 1 Contains silica, alumina, magnesia, titania, or their double oxides treated with a titanium compound represented by the general formula Ti(OR) 4 (where R is a hydrocarbon residue) In metal oxide, MgX 2
(wherein X is a halogen), a solid catalyst component supporting TiCl 4 and an ester, and an organoaluminum compound.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP835881A JPS57121003A (en) | 1981-01-22 | 1981-01-22 | Preparation of olefin polymer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP835881A JPS57121003A (en) | 1981-01-22 | 1981-01-22 | Preparation of olefin polymer |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57121003A JPS57121003A (en) | 1982-07-28 |
| JPS642124B2 true JPS642124B2 (en) | 1989-01-13 |
Family
ID=11691001
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP835881A Granted JPS57121003A (en) | 1981-01-22 | 1981-01-22 | Preparation of olefin polymer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57121003A (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011052757A1 (en) | 2009-10-29 | 2011-05-05 | 日本ポリプロ株式会社 | Manufacturing method for propylene polymer |
| JP5873930B2 (en) * | 2011-12-22 | 2016-03-01 | ペトロレオ ブラジレイロ ソシエダ アノニマ − ペトロブラス | Alumina-supported catalyst for use in olefin polymerization and process for its preparation |
-
1981
- 1981-01-22 JP JP835881A patent/JPS57121003A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57121003A (en) | 1982-07-28 |
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