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JP2003160609A - オレフィンの単独重合または共重合のための触媒前駆体およびその触媒前駆体を用いた重合方法 - Google Patents

オレフィンの単独重合または共重合のための触媒前駆体およびその触媒前駆体を用いた重合方法

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JP2003160609A
JP2003160609A JP2002300179A JP2002300179A JP2003160609A JP 2003160609 A JP2003160609 A JP 2003160609A JP 2002300179 A JP2002300179 A JP 2002300179A JP 2002300179 A JP2002300179 A JP 2002300179A JP 2003160609 A JP2003160609 A JP 2003160609A
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catalyst
precursor according
aluminum
magnesium
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Orass Hamed
ハメド オラス
Akhlaq A Moman
エイ モーマン アカラク
Atieh Abu-Raqabah
アブ−ラカバウ アティア
Abdulaziz Al-Nezari
アル−ネザリ アブデュラジズ
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Original Assignee
Saudi Basic Industries Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 オレフィンの単独重合または共重合におい
て、気相プロセス技術に適した高嵩密度および優れたモ
ルホロジーを持つオレフィンを製造できる対費用効果的
な触媒前駆体を合成する。 【解決手段】 メタロセン化合物、マグネシウム含有化
合物および担体としての熱可塑性ポリマーを有してなる
触媒前駆体。メタロセン化合物は、一般化学式(Cp)
zMRwXyにより表され、ここで、Cpは未置換または
置換シクロペンタジエニル環を表し、MはIVBまたは
VB族の遷移金属を表し、Rは、1から20までの炭素
原子を有するヒドロカルビル基を表し、Xはハロゲン原
子を表し、1≦z≦3、0≦w≦3、0≦y≦3であ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、オレフィンの単独
重合または共重合のための触媒前駆体およびその触媒前
駆体を用いたオレフィンの単独重合または共重合のため
の重合方法に関する。
【0002】
【従来の技術】メタロセン触媒系は、ウィルキンソン(W
ilkinson)およびフィッシャー(Fischer)が1952年にフェ
ロセン化合物の構造を解明してから、かなり長い間知ら
れてきた。特に、チタノセンおよびジルコノセン触媒系
が、オレフィンを重合する上での助触媒として、トリエ
チルアルミニウムおよびトリイソブチルアルミニウムの
ような標準的なアルミニウムアルキルとの高い活性を示
した。サンドイッチを連想させる独特な空間配置を持
つ、この新たな範疇の化合物により、有機金属化学の分
野に大きな関心が寄せられたが、残念ながら、産業には
まだ同じような影響はなかった。
【0003】以下では、「メタロセン」という用語は、
2つのシクロペンタジエニルリガンドを有する典型的な
メタロセン、並びにシクロペンタジエニル環を1つだけ
有する金属有機化合物を意味する。
【0004】これらの触媒には、高活性で狭い分子量分
布(MWD)を有する均質な高分子量ポリマーを製造す
る単一部位系であるという利点がある。それにもかかわ
らず、これらのメタロセン系の多くを商業化するのを困
難にする欠点が数多くある。これらの欠点は、主に、こ
れらのメタロセン系の高コストや、微粉を通常生じさ
せ、したがって、反応器を汚す、メタロセン前駆体のそ
れらの担体からの脱離(浸出)である。その結果、重合
プロセスは、モルホロジーが不十分な低嵩密度のポリマ
ーを製造することになる。これが、従来のチーグラー・
ナッタ触媒と同様の優れた性能を有する担持型メタロセ
ン触媒系の開発が、まだ達成されていない目的である理
由である。
【0005】反応速度が反応の始めに速く、後に急激に
減少する(減衰型速度論)触媒系は、元の触媒粒子を破
壊することにより、モルホロジーが不十分なポリマーを
製造する傾向にあることがよく知られている。一方で、
遅い増進型速度論プロファイルを示し、その後、長く安
定した重合速度が続くものは、優れたモルホロジーおよ
び高嵩密度を有する最良のポリマー樹脂を製造する。
【0006】従来のチーグラー・ナッタ触媒は、四塩化
チタンのような遷移金属ハロゲン化物の触媒前駆体、お
よび助触媒、好ましくは、トリメチルアルミニウムから
構成される。ハロゲン化マグネシウム上に担持されるこ
とが好ましかった。しかしながら、従来のチーグラー・
ナッタ触媒を使用すると、重合活性が不十分となり、ま
た、担持材料の含有量が多く、アルファオレフィンに関
する立体特異性が低いポリマーが得られる。メタロセン
化合物は、従来のチーグラー・ナッタ触媒と比較してさ
らに低い活性のために、科学的調査に関してのみ用いら
れてきた。
【0007】しかしながら、1975年に、ビスシクロペン
タジエニルチタン、トリメチルアルミニウムおよびエテ
ンを含有する、NMR測定用に用いた試験管中に、水が
偶然に入ったときに、状況が劇的に変化した。この系
は、ダブリュ・カミンスキー(W.Kaminsky)により報告さ
れているように、急激に重合し、1977年に、活性助触媒
として、MAOが単離された。したがって、これらの触
媒系が発見されてから、製造されたメタロセンポリマー
の性能および品質を改善するために、多数の研究活動が
行われた。コンスタンツ大学(Konstanz University)在
籍のハンス・ブリンチンガー(Hans Brintzinger)は、19
82年に、C2対称性を持つキラルアンサ−ビスインデニ
ルチタノセンを合成した。この物質は後に、エクソン(E
xxon)により1984年に用いられて、アイソタクチックポ
リプロピレンの合成が最初に実証された。アーウィン(E
wen)およびラザヴィ(Razavi)は、C5対称性を持つ別の
ジルコニウムメタロセン、シクロペンタジエニルリガン
ドおよびフルオレニルリガンドを使用して、シンジオタ
クチックポリプロピレンを調製できることを実証した。
次いで、ダウ(Dow)は、1990年に、チタンシクロペンタ
ジエニルアミド化合物(幾何拘束触媒)を合成する上で
目覚ましい功績を成し遂げた。この化合物は、エチレン
および長鎖アルファオレフィンの共重合に非常に有用で
あることが分かった。これらの触媒には、高活性で狭い
MWDを有する均質な高分子量ポリマーを製造する単一
部位系であるという利点がある。それにもかかわらず、
これらのメタロセン系の多くの商業化を困難にした欠点
が数多くある。
【0008】他方で、従来のチーグラー・ナッタ触媒
は、活性が制限されていることが多く、このことは、高
触媒残留物に反映される。メタロセンベースの触媒は元
来高活性を有するが、その触媒前駆体および特にアルミ
ノキサンやボラン化合物のような、重合に必要とされる
助触媒は、非常に高価であり、かなり不安定であり、調
製方法を実施するのに長い時間がかかる。
【0009】一般に、チーグラー・ナッタ触媒およびメ
タロセン触媒の両方の活性前駆体は、触媒生産性を向上
させ、生成物のモルホロジーを改善し、制御するため
に、不活性担体上に担持される。
【0010】担持型オレフィン重合触媒の調製には、塩
化マグネシウムおよびシリカが主に用いられてきた。最
近、多くの研究者により、特許文献1、特許文献2、特
許文献3、特許文献4、特許文献5および特許文献6に
報告されているように、本発明のものに類似のポリマー
担体が用いられた。
【0011】エチレンの重合および共重合において、特
許文献7に開示されているように、シリカゲル上にチタ
ン−マグネシウム化合物を担持することにより合成され
たスリッド(slid)触媒を用いることにより、ポリマー粒
子形成を改善する試みを行った研究作業が数多く発表さ
れている。この特許で、発明者等は、シリカゲルにチタ
ン−マグネシウム化合物を含浸させることにより合成さ
れた固体触媒を使用することにより、前記粒子の特性を
改善する方法を提案した。その場合に製造されたポリマ
ー粒子は改善されているという事実にもかかわらず、担
体としてのシリカゲルは、灰レベルをより高くし、最終
製品の品質に悪影響を及ぼすフィッシュアイをフイルム
に形成させる生成物のままである。
【0012】他方で、多くの研究者は、担体、例えば、
シリカをオルガノアルミニウム化合物およびオルガノマ
グネシウム化合物の両方で処理することにより、担持型
触媒系を調製してきた。この処理担体は、次いで、四価
のチタン化合物と接触させられた。他の研究者は、最初
にシリカ担体をグリニャール試薬と反応させ、次いで、
この混合物を四価のチタン化合物と組み合わせることに
より、異なる系を調製してきた。
【0013】
【特許文献1】米国特許第4900706号明細書
【0014】
【特許文献2】米国特許第5118648号明細書
【0015】
【特許文献3】米国特許第5587439号明細書
【0016】
【特許文献4】米国特許第5610115号明細書
【0017】
【特許文献5】米国特許第5707914号明細書
【0018】
【特許文献6】米国特許第6100215号明細書
【0019】
【特許文献7】米国特許第4315999号明細書
【0020】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、噴霧乾
燥プロセスや再結晶化プロセスのような、適切な塩化マ
グネシウムおよびシリカの担体の調製に典型的に用いら
れる工程は、複雑であり、費用がかかる。それゆえ、触
媒調製の上述した特許文献に記載された方法の全ては、
複雑かつ費用のかかるという不都合を示し、粒度および
粒度分布に一貫性を持たせることができない。また、オ
レフィン重合触媒のための上述した担体が益々広範囲に
使用されているにもかかわらず、担体材料自体には、い
くつかの欠点がある。例えば、シリカの場合には、一般
的に触媒にとっては有害な水を除去するために、高いか
焼温度が要求される。
【0021】これは、触媒の調製時間の大きな割合いを
占める。さらに、シリカにより担持されたメタロセン触
媒の調製には、一般に、アルミノキサン化合物を使用す
る必要があり、これは、一般に、メタロセン成分を付着
させる前に、シリカをアルミノキサンと接触させること
により行われる。この工程は、複雑であり、費用がかか
る。また、担体としてシリカまたは塩化マグネシウムを
使用すると、生成物中に多く担体が残留する。このこと
は、光学特性のような生成物の特性、または加工条件に
影響を与えることがある。
【0022】本発明の目的は、従来技術において遭遇し
た欠点の内の少なくともいくつかを克服した触媒前駆体
を提供すること、特に、助触媒と組み合わせると、気相
プロセス技術に適した高嵩密度および優れたモルホロジ
ーを持つポリマーを製造できる対費用効果的な触媒前駆
体を合成することにある。
【0023】さらに、本発明の目的は、その触媒前駆体
を用いて、オレフィンの単独重合または共重合を行うこ
とにある。
【0024】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、メタロ
セン化合物、マグネシウム含有化合物および担体として
の熱可塑性ポリマーから構成され、さらに必要に応じ
て、アルミニウム含有化合物、および/または金属アル
コキシ化合物、および/またはケイ素含有化合物、およ
び/またはアルコールを含む触媒前駆体が提供される。
【0025】触媒の調製に使用されるポリマー粒子は、
5から200μmまでの平均粒径および少なくとも0.
05cm3/gの細孔容積および少なくとも100から
3000Åまで、好ましくは、200から1000Åま
での細孔直径および0.1m 2/gから25m2/gま
で、好ましくは、0.2m2/gから10m2/gまでの
表面積を有する。
【0026】触媒成分は、オルガノアルミニウム化合物
またはオルガノアルミニウム化合物の混合物と共に用い
る場合、オレフィン重合に使用して、線状の低密度、中
密度および高密度のポリエチレンおよび約3から18ま
での炭素原子を有するアルファオレフィンとのエチレン
のコポリマーを製造することができる。
【0027】本発明の触媒前駆体の調製には、少なくと
も1つのメタロセン化合物が用いられる。使用されるメ
タロセンは、一般化学式(Cp)zMRwXyにより表す
ことができ、ここで、Cpは未置換または置換シクロペ
ンタジエニル環を表し、MはIVBまたはVB族の遷移
金属を表し、Rは、メチル、エチルまたはプロピルのよ
うな1から20までの炭素原子を有するアルキルのよう
な、ヒドロカルビル基を表し、Xはハロゲン原子を表
し、1≦z≦3、0≦w≦3、0≦y≦3である。シク
ロペンタジエニル環は、メチル、エチル、プロピル、ア
ミル、イソアミル、イソブチル、フェニル等のような1
から20までの炭素原子を含有するアルキル、アルケニ
ル、アリールのようなヒドロカルビル基により置換され
ていてもいなくてもよい。好ましい遷移金属は、チタ
ン、ジルコニウムおよびバナジウムである。
【0028】上述したメタロセン化合物の好ましい例と
しては以下のものが挙げられる:ビス(シクロペンタジ
エニル)バナジウムジメチル、ビス(シクロペンタジエ
ニル)バナジウムジメチルクロリド、ビス(シクロペン
タジエニル)バナジウムエチルクロリド、ビス(シクロ
ペンタジエニル)バナジウムジクロリド、シクロペンタ
ジエニルチタントリクロリド、ビス(シクロペンタジエ
ニル)チタンジクロリド、ビス(シクロペンタジエニ
ル)ジルコニウムジクロリド、シクロペンタジエニルジ
ルコニウムトリクロリド、およびビス(シクロペンタジ
エニル)ハフニウムジクロリド。
【0029】本発明の触媒前駆体の合成に用いられるマ
グネシウム含有化合物としては、一般化学式R1MgX
により表され、ここで、R1が1から20までの炭素原
子を有する炭化水素基であり、Xがハロゲン原子、好ま
しくは、塩素であるグリニャール化合物が挙げられる。
他の好ましいマグネシウム含有化合物は、一般化学式R
23Mgにより表され、ここで、R2およびR3が各々、
1から20までの炭素原子を有する炭化水素基である。
【0030】上述したマグネシウム含有化合物の好まし
い例としては、以下のものが挙げられる:ジエチルマグ
ネシウム、ジプロピルマグネシウム、ジ−イソ−プロピ
ルマグネシウム、ジ−n−ブチルマグネシウム、ジ−イ
ソ−ブチルマグネシウム、ブチルエチルマグネシウム、
ジヘキシルマグネシウム、ジオクチルマグネシウム、ブ
チルオクチルマグネシウムのようなジアルキルマグネシ
ウム;エチルマグネシウムクロリド、ブチルマグネシウ
ムクロリド、ヘキシルマグネシウムクロリドのようなア
ルキルマグネシウムクロリド。
【0031】本発明の触媒前駆体の合成に用いられる金
属アルコキシ化合物は、一般化学式M(OR)nにより
表すことができ、ここで、Mは、チタン、ジルコニウ
ム、バナジウム、ハフニウム等のような遷移金属であ
り、Rは1から20までの炭素原子を含有するアルキル
基または任意の炭化水素であり、nは、使用する金属の
酸化数に依存したアルコキシ基の数である。
【0032】前記金属アルコキシ化合物は、一般化学式
M(OR)aXbによっても表すことができ、ここで、R
は1から20までの炭素原子を有する炭化水素残基を表
し、Mは遷移金属であり、Xはハロゲン原子を表し、a
およびbは、四価金属の場合には、1≦a≦4、0≦b
≦3およびa+b=4を満たす数を表す。
【0033】上述した金属アルコキシ化合物の好ましい
例としては以下のものが挙げられる:テトラメトキシチ
タン、テトラエトキシチタン、テトラプロポキシチタ
ン、テトラブトキシチタン、テトライソブトキシチタ
ン、テトラペントキシチタン、トリメトキシクロロチタ
ン、ジエトキシジクロロチタン、トリクロロエトキシチ
タン、テトラメトキシジルコニウム、テトラエトキシジ
ルコニウム、テトラブトキシジルコニウム、テトライソ
ブトキシジルコニウム、トリメトキシクロロジルコニウ
ム、およびそれらの混合物。
【0034】本発明に用いられるケイ素含有化合物は、
一般化学式SiX4またはSiRaXbにより表すことが
でき、ここで、Rは1から20までの炭素原子を有する
炭化水素残基を表し、Xはハロゲン原子を表し、aおよ
びbは、0≦a≦4、0≦b≦4およびa+b=4を満
たす数を表す。
【0035】上述したケイ素含有化合物の好ましい例と
しては以下のものが挙げられる:四塩化ケイ素、トリク
ロロメチルシラン、ジクロロジメチルシラン、トリメチ
ルクロロシラン、テトラメチルシラン、トリクロロエチ
ルシラン等。
【0036】前記アルコールは、一般化学式ROHによ
り表され、ここで、Rは、メチルアルコール、エチルア
ルコール、プロピルアルコール、イソプロピルアルコー
ル、またはそれらの混合物のような、1から20までの
炭素原子を有する炭化水素基を表す。
【0037】本発明の触媒前駆体は、好ましくは、一般
化学式R56Al−O−AlR78により表されるアル
ミノキサンにより合成され、ここで、R5、R6、R7
よびR8は、メチル、エチル、プロピルまたはイソブチ
ルのような、同じかまたは異なる、1から12までの炭
素を有する線状、枝分れまたは環状のアルキル基であ
る。その好ましい例は、メチルアルミノキサンおよび修
飾メチルアルミノキサン(MMAO)またはアルミニウ
ムアルキルおよびMAOの混合物である。最終触媒前駆
体固体における[Al]:[V]のモル比は、通常、
0.5:1から200:1まで、最も好ましくは、2:
1から50:1までに及ぶ。また、最終触媒前駆体固体
における[Al]:[Ti]のモル比は、通常、0.
5:1から200:1まで、好ましくは、2:1から5
0:1までに及ぶ。
【0038】本発明の触媒前駆体の合成に用いられるア
ルミニウム含有化合物は、一般化学式R4nAlX3-nに
より表されるオルガノアルミニウム化合物によりうまく
合成してもよく、ここで、R4は1から10までの炭素
原子を有する炭化水素基を表し、Xはハロゲン原子また
はアルコキシ基を表し、nは0≦n≦3を満たす数を表
す。限定のためではなく説明のための例としては、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−n−ヘキシルアルミニウ
ムのようなトリアルキルアルミニウム;ジメチルアルミ
ニウムクロリド、ジエチルアルミニウムクロリドのよう
なジアルキルアルミニウムクロリド;メチルアルミニウ
ムジクロリド、エチルアルミニウムジクロリドのような
アルキルアルミニウムジクロリド;ジメチルアルミニウ
ムメトキシド、ジエチルアルミニウムエトキシドのよう
なジアルキルアルミニウムメトキシドが挙げられる。上
述した一般化学式の好ましい活性剤は、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
ルミニウムおよびトリ−n−ヘキシルアルミニウムであ
る。
【0039】本発明に用いられるポリマー粒子は明確な
球状粒子の形態にあり、その上に活性触媒成分が化学結
合され、ここで、活性触媒成分のポリマー支持体に対す
る比は、2重量%未満である。
【0040】反対に、シリカ上に担持されるメタロセン
触媒は、担体上の触媒活性部位の物理的含浸、または担
体上の触媒前駆体活性部位が容易に抽出(浸出)できる
結合のいずれかに依存し、微粉が生成し、モルホロジー
が不十分なポリマーが製造されることになる。
【0041】本発明に用いられるポリマー粒子は、5か
ら200μmまでの平均粒径、少なくとも0.05cm
3/gの細孔容積、少なくとも100から3000Åま
で、好ましくは、200から1000Åまでの細孔直径
および0.1m2/gから25m2/gまで、好ましく
は、0.2m2/gから10m2/gまでの表面積を持つ
完全な球形を有する。
【0042】本発明の触媒前駆体の調製に用いられるポ
リマー担体の例としては、ポリオレフィン、ポリ塩化ビ
ニル、ポリビニルアルコールまたはポリカーボネートの
ような熱可塑性ポリマーが挙げられ、好ましくは、ポリ
塩化ビニルである。
【0043】本発明に用いられるポリマー粒子は、不安
定な塩素原子のような表面活性部位を有する。好ましく
は、これらの活性部位は、有機金属化合物、すなわち、
マグネシウム含有化合物と化学量論的に反応する。
【0044】触媒前駆体の調製に用いられる、本発明に
おいて上述したポリマーを使用することにより、シリカ
または塩化マグネシウムのような担体を用いた従来のオ
レフィン重合触媒よりも優れた利点が提示される。シリ
カ担体型触媒と比較して、本発明の触媒前駆体の調製に
記載されたポリマー粒子には、触媒前駆体の合成におい
て、それらを使用する前の高温および長期に亘る脱水工
程が必要なく、そのことにより、合成プロセスが単純に
なり、したがって、触媒調製の全体の費用が減少する。
さらに、本発明に用いられるポリマー担体の費用は、シ
リカまたは塩化マグネシウムの担体よりも実質的に安
い。さらに、シリカ担持型メタロセン触媒の調製の場合
とは異なり、本発明の触媒前駆体の調製は、オルガノア
ルミニウム化合物の有無にかかわらずに行ってよい。
【0045】本発明の固体触媒部材の合成は、上述した
ポリマー材料を容器中に導入し、次いで、希釈剤を加え
る各工程を含む。適切な希釈剤の例としては、イソヘプ
タン、ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン、イソオク
タンおよびペンタメチルヘプタンまたはジエチルエーテ
ル、メチル第三ブチルエーテル、ジブチルエーテル等の
ようなエーテルが挙げられる。次いで、ポリマー材料
は、約20℃から約110℃までの範囲の温度で、上述
したマグネシウム含有化合物により処理する。マグネシ
ウム含有化合物のポリマー担体に対する比は、1グラム
のポリマー当たり、0.05ミリモルから20ミリモル
まで、好ましくは、0.1ミリモルから10ミリモルま
で、より好ましくは、0.2ミリモルから2ミリモルま
での範囲にあって差し支えない。次いで、約20℃から
約80℃までの範囲の温度で窒素パージを用いて、溶媒
を気化させるか、または溶媒を除去せずに、メタロセン
前駆体を加えるその後の工程を続けても差し支えない。
【0046】次いで、得られたさらさらした固体生成物
をスラリー化する。スラリー化するのに適した溶媒の例
としては、ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン、イソ
オクタンおよびペンタメチルヘプタンが挙げられる。次
いで、マグネシウム修飾ポリマー材料を、約20℃から
約120℃までの範囲の温度で上述したメタロセン化合
物により処理する。その後、アルミニウム含有化合物を
加え、15分間だけ触媒前駆体混合物と混合しても差し
支えない。次いで、生成した固体触媒前駆体成分を、イ
ソペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン、イ
ソオクタンおよびペンタメチルヘプタンのような適切な
溶媒で洗浄する。次いで、20℃から100℃まで、好
ましくは、30℃から80℃までの範囲の温度で、窒素
パージを用いて乾燥させる。
【0047】本発明の触媒前駆体組成物は、ハロゲン化
処理、例えば、塩素化処理は施さない。このように形成
された触媒前駆体成分は、オレフィン重合のための助触
媒または触媒促進剤としても知られている、適切な活性
剤により活性化させる。前記固体触媒部材を活性化する
ための好ましい化合物は、オルガノアルミニウム化合物
またはボランである。
【0048】前記触媒前駆体は、一般化学式R4nAlX
3-nにより表されるオルガノアルミニウム化合物により
うまく活性化させることができ、ここで、R4は1から
10までの炭素原子を有する炭化水素基を表し、Xは水
素原子またはアルコキシ基を表し、nは、0≦n≦3を
満たす数を表す。限定のためではなく説明のための例と
しては、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−n−ヘキシ
ルアルミニウムのようなトリアルキルアルミニウム;ジ
メチルアルミニウムクロリド、ジエチルアルミニウムク
ロリドのようなジアルキルアルミニウムクロリド;メチ
ルアルミニウムジクロリド、エチルアルミニウムジクロ
リドのようなアルキルアルミニウムジクロリド;ジメチ
ルアルミニウムメトキシド、ジエチルアルミニウムエト
キシドのようなジアルキルアルミニウムメトキシドが挙
げられる。上述した一般化学式の好ましい活性剤は、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およびトリ−n−ヘキシルアル
ミニウムである。本発明の触媒は、好ましくは、一般化
学式R56Al−O−AlR78により表されるアルミ
ノキサンにより適切な活性化してもよく、ここで、
5、R6、R7およびR8は、メチル、エチル、プロピル
またはイソブチルのような、同じかまたは異なる、1か
ら12までの炭素を有する線状、枝分れまたは環状のア
ルキル基である。好ましい例は、メチルアルミノキサン
および修飾メチルアルミノキサン(MMAO)である。
【0049】上述したアルキルアルミニウム化合物およ
びアルミノキサン化合物の混合物は、触媒の活性化のた
めに都合よく用いることもできる。本発明のアルキルア
ルミニウム化合物またはアルミノキサン化合物は、前記
触媒前駆体中の遷移金属1モル当たり、約1から300
0モルまでの範囲、より好ましくは、約50から150
0モルまでの範囲で用いて差し支えない。
【0050】本発明に記載した触媒前駆体および助触媒
から構成される触媒系は、スラリープロセスおよび気相
プロセスにおけるアルファオレフィンの重合に使用でき
る。気相重合は、撹拌床反応器中または流動床反応器中
で実施しても差し支えない。5から40バールまでの範
囲の圧力が重合に適しており、10から35バールまで
の範囲が好ましい。適切な重合温度は、30℃から11
0℃まで、好ましくは、50℃から95℃までの範囲に
ある。ポリエチレンホモポリマー以外に、C3−C10
ルファオレフィンとのエチレンのコポリマーも本発明に
より容易に調製される。
【0051】したがって、オレフィンは、エチレン、プ
ロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、
1−ヘプテン、1−オクテン、および4−メチル−1−
ペンテンからなる群より選択してもよい。
【0052】本発明のプロセスにより製造されたポリマ
ー粒子は、形状が球形であり、600−800マイクロ
メートルの範囲に及ぶ平均直径および0.3−0.45
g/cm3の間に亘る平均嵩密度を有する。
【0053】本発明の追加の特徴および利点を、以下の
実施例および図面に説明する。
【0054】
【実施例】以下の実施例は、本発明を説明することを目
的としたものである。もちろん、それらの実施例は、本
発明の範囲をいかようにも制限するものとしてとられる
ものではない。本発明について、様々な変更および改変
を行うことができる。
【0055】実施例1 触媒前駆体Aの合成 冷却器および撹拌器を備えた三首の丸底フラスコに、平
均粒径79μmのポリ塩化ビニル球体(サウジアラビア
国所在のエス・エー・ビー・アイ・シー(SABIC)社によ
り供給される)を9.0g入れた。このポリ塩化ビニル
を含有するフラスコを、油浴を用いて75℃まで加熱
し、次いで、30分間に亘り水銀柱30mmの圧力で排
気した。次いで、フラスコとその内容物を乾燥窒素でパ
ージし、ポリ塩化ビニルを、40℃で30cm3のメチ
ル第三ブチルエーテル(MTBE)を用いてスラリーに
した。次いで、2cm3のブチルマグネシウムクロリド
(アルドリッチ(Aldrich)社により供給される:ジエチ
ルエーテル中2.0モル濃度)をスラリーに加え、得ら
れた混合物を、還流条件下において45℃で30分間に
亘り撹拌した。50℃まで加熱した窒素パージを用いる
ことにより、MTBEを蒸発させて、さらさらした粉末
を得た。次いで、この修飾したポリ塩化ビニルを、Cp
TiCl3(20cm3のトルエン中0.11gのCpT
iCl3)を用いてスラリーにし、得られた混合物を6
0分間に亘り65℃で撹拌した。
【0056】上清液を静かに注ぎだし、得られた固体生
成物を、50cm3のn−ヘキサンと共に撹拌し、次い
で、このn−ヘキサンを除去することにより洗浄した。
最後に、60℃で窒素パージを用いることにより、固体
触媒を乾燥させて、さらさらした薄い茶色の固体生成物
を生成した。
【0057】この固体触媒部材を、原子吸光分光分析法
を用いて分析し、0.17重量%のチタン原子および
1.62重量%のマグネシウム原子を含有することが分
かった。
【0058】実施例2 エチレン単独重合 2リットルの容積を有するオートクレーブを、30分間
に亘り130℃で窒素によりパージした。オートクレー
ブを80℃まで冷却した後、1リットルのn−ヘキサン
を反応器に導入し、次いで、反応器を15バールのエチ
レンにより加圧した。アクゾ−ノベル(Akzo-Nobel)社に
よる3AタイプのM−MAO溶液(7重量%のAl)
3.5cm3を、触媒注入ポンプにより反応器中に注入
した。
【0059】この後、20cm3のn−ヘキサン溶媒中
でスラリーにしてから、実施例1に記載した固体触媒前
駆体Aを0.15g注入した。反応器の温度を85℃ま
で上昇させた。反応器の全圧を15バールに維持するよ
うに、要求に応じてエチレンを供給しながら、エチレン
重合を60分間に亘り行った。331リットルのエチレ
ンが消費され、471.5gのポリエチレンを回収し
た。これは、216psi(1.51MPa)で1時間
のTi1ミリモル当たり88,628gのPEの活性、
および1時間の触媒1kg当たり3,140kgのPE
の触媒生産性に変換される。
【0060】このポリエチレンをGPCにより検査し、
224,894の重量平均分子量、84,181の数平
均分子量、および2.6の狭い分子量分布を有すること
が分かった。製造したPE樹脂の嵩密度は、0.285
g/cm3であることが分かった。メルトインデックス
(MI2)は0.09dg/分であり、密度は0.94
8g/cm3であった。
【0061】実施例3 触媒前駆体Bの合成 冷却器および撹拌器を備えた三首の丸底フラスコに、平
均粒径36μmのポリ塩化ビニル球体を9.0g入れ
た。このポリ塩化ビニルを含有するフラスコを、油浴を
用いて75℃まで加熱し、次いで、30分間に亘り水銀
柱30mmの圧力で排気した。
【0062】次いで、フラスコとその内容物を乾燥窒素
でパージし、ポリ塩化ビニルを、30℃で30cm3
イソペンタンを用いてスラリーにした。次いで、2.5
cm3のブチルマグネシウムクロリド(アルドリッチ(Al
drich)社により供給される:ジエチルエーテル中2.0
モル濃度)をスラリーに加え、得られた混合物を、還流
条件下において40℃で30分間に亘り撹拌した。55
℃まで加熱した窒素パージを用いることにより、イソペ
ンタンを蒸発させて、さらさらした白色粉末を得た。次
いで、この修飾したポリ塩化ビニルを、CpTiCl3
(20cm3のトルエン中0.1gのCpTiCl3)を
用いてスラリーにし、得られた混合物を60分間に亘り
65℃で撹拌した。上清液を静かに注ぎだし、得られた
固体生成物を、50cm3のn−ヘキサンと共に撹拌
し、次いで、このn−ヘキサンを除去することにより洗
浄した。最後に、60℃で窒素パージを用いることによ
り、固体触媒を乾燥させて、さらさらした薄い茶色の固
体生成物を生成した。
【0063】この固体触媒部材を、原子吸光分光分析法
を用いて分析し、0.16重量%のチタン原子および
1.25重量%のマグネシウム原子を含有することが分
かった。
【0064】実施例4 エチレン単独重合 2リットルの容積を有するオートクレーブを、30分間
に亘り130℃で窒素によりパージした。オートクレー
ブを80℃まで冷却した後、1リットルのn−ヘキサン
を反応器に導入し、次いで、反応器を、最初に3バール
の水素により、次いで、12バールのエチレンにより加
圧した。アクゾ−ノベル(Akzo-Nobel)社による3Aタイ
プのM−MAO溶液(7重量%のAl)3.5cm3
よび2cm3のTNHAL(2モル濃度溶液)の混合物
を、触媒注入ポンプにより反応器中に注入した。この
後、20cm3のn−ヘキサン溶媒中でスラリーにして
から、実施例3に記載した固体触媒前駆体Bを0.1g
注入した。反応器の温度を85℃まで上昇させた。反応
器の全圧を15バールに維持するように、要求に応じて
エチレンを供給しながら、エチレン重合を60分間に亘
り行った。533リットルのエチレンが消費され、58
1gのポリエチレンを回収した。これは、176psi
(1.23MPa)で1時間のTi1ミリモル当たり1
73,952gのPEの活性、および1時間の触媒1k
g当たり5,810kgのPEの触媒生産性に変換され
る。
【0065】このポリエチレンをGPCにより検査し、
242,744の重量平均分子量、92,085の数平
均分子量、および2.6の狭い分子量分布を有すること
が分かった。製造したPE樹脂の嵩密度は、0.343
g/cm3であることが分かった。メルトインデックス
(MI2)は0.08dg/分であり、密度は0.95
1g/cm3であった。
【0066】実施例5 触媒前駆体Cの合成 冷却器および撹拌器を備えた三首の丸底フラスコに、平
均粒径32μmのポリ塩化ビニル球体を9.0g入れ
た。このポリ塩化ビニルを含有するフラスコを、油浴を
用いて75℃まで加熱し、次いで、30分間に亘り水銀
柱30mmの圧力で排気した。次いで、フラスコとその
内容物を乾燥窒素でパージし、ポリ塩化ビニルを、30
℃で30cm3のイソペンタンを用いてスラリーにし
た。
【0067】次いで、2.5cm3のブチルマグネシウ
ムクロリド(アルドリッチ(Aldrich)社により供給され
る:ジエチルエーテル中2.0モル濃度)をスラリーに
加え、得られた混合物を、還流条件下において40℃で
30分間に亘り撹拌した。55℃での窒素パージ加熱を
用いることにより、イソペンタンを蒸発させて、さらさ
らした粉末を得た。次いで、この修飾したポリ塩化ビニ
ルを、CpTiCl3(10cm3のトルエン+10cm
3のイソオクタン中0.07gのCpTiCl3)を用い
てスラリーにし、得られた混合物を60分間に亘り65
℃で撹拌した。上清液を静かに注ぎだし、得られた固体
生成物を、50cm3のn−ヘキサンと共に撹拌し、次
いで、このn−ヘキサンを除去することにより洗浄し
た。最後に、60℃で窒素パージを用いることにより、
固体触媒を乾燥させて、さらさらした薄い茶色の固体生
成物を生成した。
【0068】この固体触媒部材を、原子吸光分光分析法
を用いて分析し、0.12重量%のチタン原子および
1.2重量%のマグネシウム原子を含有することが分か
った。
【0069】実施例6 エチレンヘキセン共重合 2リットルの容積を有するオートクレーブを、30分間
に亘り130℃で窒素によりパージした。オートクレー
ブを80℃まで冷却した後、1リットルのn−ヘキサン
を反応器に導入し、次いで、20cm3の1−ヘキセン
コモノマーを反応器中に導入した。
【0070】反応器を、3バールの水素により、次い
で、12バールのエチレンにより加圧した。次いで、ア
クゾ−ノベル(Akzo-Nobel)社による3AタイプのM−M
AO溶液(7重量%のAl)2cm3および2cm3のT
NHAL(ヘプタン中2モル濃度溶液)の混合物を、触
媒注入ポンプにより反応器中に注入した。この後、20
cm3のn−ヘキサン溶媒中でスラリーにしてから、実
施例5に記載した固体触媒前駆体Cを0.1g注入し
た。
【0071】反応器の温度を85℃まで上昇させた。反
応器の全圧を15バールに維持するように、要求に応じ
てエチレンを供給しながら、エチレン重合を60分間に
亘り行った。431リットルのエチレンが消費され、4
73gのポリエチレンを回収した。これは、176ps
i(1.23MPa)で1時間のTi1ミリモル当たり
189,200gのPEの活性、および1時間の触媒1
kg当たり4,730kgのPEの触媒生産性に変換さ
れる。
【0072】このポリエチレンをGPCにより検査し、
258,975の重量平均分子量、103,778の数
平均分子量、および2.76の狭い分子量分布を有する
ことが分かった。製造したPE樹脂の嵩密度は、0.3
25g/cm3であることが分かった。メルトインデッ
クス(MI5)は0.07dg/分であり、密度は0.
932g/cm3であった。
【0073】実施例7 触媒前駆体Dの合成 冷却器および撹拌器を備えた三首の丸底フラスコに、平
均粒径36μmのポリ塩化ビニル(外部供給源)球体を
9.0g入れた。このポリ塩化ビニルを含有するフラス
コを、油浴を用いて75℃まで加熱し、次いで、30分
間に亘り水銀柱30mmの圧力で排気した。
【0074】次いで、フラスコとその内容物を乾燥窒素
でパージし、ポリ塩化ビニルを、30℃で30cm3
イソペンタンを用いてスラリーにした。次いで、2.0
cm3のブチルマグネシウムクロリド(アルドリッチ(Al
drich)社により供給される:ジエチルエーテル中2.0
モル濃度)をスラリーに加え、得られた混合物を、還流
条件下において25℃で30分間に亘り撹拌した。55
℃での窒素パージ加熱を用いることにより、イソペンタ
ンを蒸発させて、さらさらした白色粉末を得た。次い
で、この修飾したポリ塩化ビニルを、CpTiCl
3(10cm3のトルエン+10cm3のイソオクタン中
0.07gのCpTiCl3)を用いてスラリーにし、
得られた混合物を60分間に亘り65℃で撹拌した。そ
の後、アクゾ−ノベル(Akzo-Nobel)社により供給された
修飾メチルアルミノキサン(3AタイプのM−MAO溶
液)1cm3を触媒混合物に加え、15分間だけ撹拌し
た。
【0075】上清液を静かに注ぎだし、得られた固体生
成物を、50cm3のイソペンタンと共に撹拌し、次い
で、このイソペンタンを除去することにより洗浄した。
最後に、60℃で窒素パージを用いることにより、固体
触媒を乾燥させて、さらさらした薄い茶色の固体生成物
を生成した。
【0076】この固体触媒部材を、原子吸光分光分析法
を用いて分析し、0.11重量%のチタン原子および
1.2重量%のマグネシウム原子並びに0.31重量%
のアルミニウムを含有することが分かった。[Al]:
[Ti]のモル比=5.4:1。
【0077】実施例8 エチレンヘキセン共重合 2リットルの容積を有するオートクレーブを、30分間
に亘り130℃で窒素によりパージした。オートクレー
ブを80℃まで冷却した後、1リットルのn−ヘキサン
を反応器に導入し、次いで、20cm3の1−ヘキセン
コモノマーを反応器中に導入した。
【0078】その後、反応器を、3.5バールの水素に
より、次いで、11.5バールのエチレンにより加圧し
た。次いで、アクゾ−ノベル(Akzo-Nobel)社による3A
タイプのM−MAO溶液(7重量%のAl)3cm3
よび3cm3のTEAL(ヘキサン中1モル濃度溶液)
の混合物を、触媒注入ポンプにより反応器中に注入し
た。この後、20cm3のn−ヘキサン溶媒中でスラリ
ーにしてから、実施例7に記載した固体触媒前駆体Dを
0.1g注入した。
【0079】反応器の温度を87℃まで上昇させた。反
応器の全圧を15バールに維持するように、要求に応じ
てエチレンを供給しながら、エチレン重合を60分間に
亘り行った。237リットルのエチレンが消費され、3
27gのポリエチレンを回収した。これは、176ps
i(1.23MPa)で1時間のTi1ミリモル当たり
142,393gのPEの活性、および1時間の触媒1
kg当たり3,270kgのPEの触媒生産性に変換さ
れる。
【0080】このポリエチレンをGPCにより検査し、
133,203の重量平均分子量、47,343の数平
均分子量、および2.8の狭い分子量分布を有すること
が分かった。製造したPE樹脂の嵩密度は、0.311
g/cm3であることが分かった。メルトインデックス
(MI5)は0.085dg/分であり、密度は0.9
32g/cm3であった。
【0081】実施例9 エチレン重合 2リットルの容積を有するオートクレーブを、30分間
に亘り130℃で窒素によりパージした。オートクレー
ブを80℃まで冷却した後、1リットルのn−ヘキサン
を反応器に導入し、次いで、反応器を、最初に3.5バ
ールの水素により、次いで、11.5バールのエチレン
により加圧した。その後、アクゾ−ノベル(Akzo-Nobel)
社による3AタイプのM−MAO溶液(7重量%のA
l)5.5cm3を、触媒注入ポンプにより反応器中に
注入した。この後、20cm3のn−ヘキサン溶媒中で
スラリーにしてから、実施例7に記載した固体触媒前駆
体Dを0.1g注入した。反応器の温度を88℃まで上
昇させた。
【0082】反応器の全圧を15バールに維持するよう
に、要求に応じてエチレンを供給しながら、エチレン重
合を60分間に亘り行った。379リットルのエチレン
が消費され、515.5gのポリエチレンを回収した。
これは、176psi(1.23MPa)で1時間のT
i1ミリモル当たり173,952gのPEの活性、お
よび1時間の触媒1kg当たり5,150kgのPEの
触媒生産性に変換される。
【0083】このポリエチレンをGPCにより検査し、
121,993の重量平均分子量、39,745の数平
均分子量、および3.0の狭い分子量分布を有すること
が分かった。製造したPE樹脂の嵩密度は、0.355
g/cm3であることが分かった。メルトインデックス
(MI2.16)は1.1dg/分であり、密度は0.94
9g/cm3であった。
【0084】実施例10 触媒前駆体Eの合成 冷却器および撹拌器を備えた三首の丸底フラスコに、平
均粒径36μmのポリ塩化ビニル(外部供給源)球体を
9.0g入れた。このポリ塩化ビニルを含有するフラス
コを、油浴を用いて75℃まで加熱し、次いで、30分
間に亘り水銀柱30mmの圧力で排気した。次いで、フ
ラスコとその内容物を乾燥窒素でパージし、ポリ塩化ビ
ニルを、30℃で30cm3のイソペンタンを用いてス
ラリーにした。次いで、2.0cm3のブチルマグネシ
ウムクロリド(アルドリッチ(Aldrich)社により供給さ
れる:ジエチルエーテル中2.0モル濃度)をスラリー
に加え、得られた混合物を、還流条件下において25℃
で30分間に亘り撹拌した。55℃での窒素パージ加熱
を用いることにより、イソペンタンを蒸発させて、さら
さらした白色粉末を得た。次いで、この修飾したポリ塩
化ビニルを、CpTiCl3(10cm3のトルエン+1
0cm3のイソオクタン中0.07gのCpTiCl3
を用いてスラリーにし、得られた混合物を60分間に亘
り65℃で撹拌した。その後、アクゾ−ノベル(Akzo-No
bel)社により供給された修飾メチルアルミノキサン(3
AタイプのM−MAO溶液)1.5cm3を触媒混合物
に加え、15分間だけ撹拌した。上清液を静かに注ぎだ
し、得られた固体生成物を、50cm3のイソペンタン
と共に撹拌し、次いで、このイソペンタンを除去するこ
とにより洗浄した。最後に、60℃で窒素パージを用い
ることにより、固体触媒を乾燥させて、さらさらした薄
い茶色の固体生成物を生成した。
【0085】この固体触媒部材を、原子吸光分光分析法
を用いて分析し、0.11重量%のチタン原子および
0.95重量%のマグネシウム原子並びに0.39重量
%のアルミニウムを含有することが分かった。[A
l]:[Ti]のモル比=7:1。
【0086】実施例11 エチレンヘキセン共重合 2リットルの容積を有するオートクレーブを、30分間
に亘り130℃で窒素によりパージした。オートクレー
ブを80℃まで冷却した後、1リットルのn−ヘキサン
を反応器に導入し、次いで、20cm3の1−ヘキセン
コモノマーを反応器中に導入した。
【0087】その後、反応器を、3.5バールの水素に
より、次いで、11.5バールのエチレンにより加圧し
た。次いで、アクゾ−ノベル(Akzo-Nobel)社による3A
タイプのM−MAO溶液(7重量%のAl)3.5cm
3を、触媒注入ポンプにより反応器中に注入した。この
後、20cm3のn−ヘキサン溶媒中でスラリーにして
から、実施例10に記載した固体触媒前駆体Eを0.1
g注入した。反応器の温度を87℃まで上昇させた。反
応器の全圧を15バールに維持するように、要求に応じ
てエチレンを供給しながら、エチレン重合を60分間に
亘り行った。217リットルのエチレンが消費され、2
61gのポリエチレンを回収した。これは、176ps
i(1.23MPa)で1時間のTi1ミリモル当たり
130,500gのPEの活性、および1時間の触媒1
kg当たり2,610kgのPEの触媒生産性に変換さ
れる。
【0088】このポリエチレンをGPCにより検査し、
116,576の重量平均分子量、32,480の数平
均分子量、および3.5の狭い分子量分布を有すること
が分かった。
【0089】製造したPE樹脂の嵩密度は、0.301
g/cm3であることが分かった。メルトインデックス
(MI2.16)は1.5dg/分であり、密度は0.92
9g/cm3であった。
【0090】実施例12 触媒前駆体Fの合成 冷却器および撹拌器を備えた三首の丸底フラスコに、平
均粒径36μmのポリ塩化ビニル(外部供給源)球体を
9.0g入れた。このポリ塩化ビニルを含有するフラス
コを、油浴を用いて75℃まで加熱し、次いで、30分
間に亘り水銀柱30mmの圧力で排気した。次いで、フ
ラスコとその内容物を乾燥窒素でパージし、ポリ塩化ビ
ニルを、30℃で30cm3のイソペンタンを用いてス
ラリーにした。次いで、2.0cm3のブチルマグネシ
ウムクロリド(アルドリッチ(Aldrich)社により供給さ
れる:ジエチルエーテル中2.0モル濃度)をスラリー
に加え、得られた混合物を、還流条件下において25℃
で20分間に亘り撹拌した。その後、連続的に撹拌しな
がら、シリンジにより0.1cm3のテトラエトキシチ
タン(n−ヘキサン中1モル濃度の溶液)を触媒混合物
に加え、さらに15分間に亘り混合した。55℃での窒
素パージ加熱を用いることにより、イソペンタンを蒸発
させて、さらさらした黄色っぽいまたはベージュ色の粉
末を得た。次いで、この修飾したポリ塩化ビニルを、C
pTiCl3溶液(25cm3のトルエン中0.075g
のCpTiCl3)を用いてスラリーにし、得られた混
合物を60分間に亘り55℃で撹拌した。その後、アク
ゾ−ノベル(Akzo-Nobel)社により供給された修飾メチル
アルミノキサン(3AタイプのM−MAO溶液)0.7
5cm3を触媒混合物に加え、15分間だけ撹拌した。
上清液を静かに注ぎだし、得られた固体生成物を、50
cm3のイソペンタンと共に撹拌し、次いで、このイソ
ペンタンを除去することにより洗浄した。最後に、60
℃で窒素パージを用いることにより、固体触媒を乾燥さ
せて、さらさらした薄い茶色の固体生成物を生成した。
【0091】この固体触媒部材を、原子吸光分光分析法
を用いて分析し、0.14重量%のチタン原子および
0.95重量%のマグネシウム原子並びに0.25重量
%のアルミニウムを含有することが分かった。[A
l]:[Ti]のモル比=3:1。
【0092】実施例13 エチレンヘキセン共重合 3リットルの容積を有するオートクレーブを、30分間
に亘り130℃で窒素によりパージした。オートクレー
ブを80℃まで冷却した後、0.5リットルのn−ヘキ
サンを反応器に導入し、次いで、20cm3の1−ヘキ
センコモノマーを反応器中に導入した。
【0093】その後、反応器を、3.0バールの水素に
より、次いで、12バールのエチレンにより加圧した。
次いで、アクゾ−ノベル(Akzo-Nobel)社による3Aタイ
プのM−MAO溶液(7重量%のAl)4.5cm
3を、触媒注入ポンプにより反応器中に注入した。この
後、20cm3のn−ヘキサン溶媒中でスラリーにして
から、実施例12に記載した固体触媒前駆体Fを0.1
g注入した。反応器の温度を85℃まで上昇させた。反
応器の全圧を15バールに維持するように、要求に応じ
てエチレンを供給しながら、エチレン重合を60分間に
亘り行った。351リットルのエチレンが消費され、4
25.7gのポリエチレンを回収した。これは、176
psi(1.23MPa)で1時間のTi1ミリモル当
たり141,799gのPEの活性、および1時間の触
媒1kg当たり4,257kgのPEの触媒生産性に変
換される。
【0094】このポリエチレンをGPCにより検査し、
176,576の重量平均分子量、60,111の数平
均分子量、および2.9の狭い分子量分布を有すること
が分かった。製造したPE樹脂の嵩密度は、0.331
g/cm3であることが分かった。メルトインデックス
(MI2.16)は0.25dg/分であり、密度は0.9
39g/cm3であった。
【0095】実施例14 触媒前駆体Gの合成 冷却器および撹拌器を備えた100mlの三首丸底フラ
スコに、平均粒径36μmのポリ塩化ビニル(外部供給
源)球体を9.5g入れた。このポリ塩化ビニルを含有
するフラスコを、油浴を用いて71℃まで加熱し、次い
で、30分間に亘り水銀柱30mmの圧力で排気した。
次いで、フラスコとその内容物を乾燥窒素でパージし、
ポリ塩化ビニルを、30℃で30cm3のイソペンタン
を用いてスラリーにした。
【0096】次いで、2.0cm3のブチルマグネシウ
ムクロリド(アルドリッチ(Aldrich)社により供給され
る:ジエチルエーテル中2.0モル濃度)をスラリーに
加え、得られた混合物を、還流条件下において25℃で
25分間に亘り撹拌した。その後、連続的に撹拌しなが
ら、シリンジにより0.1cm3のテトラエトキシチタ
ン(n−ヘキサン中1モル濃度の溶液)を触媒混合物に
加え、さらに15分間に亘り混合した。55℃での窒素
パージ加熱を用いることにより、イソペンタンを蒸発さ
せて、さらさらした黄色っぽいまたはベージュ色の粉末
を得た。次いで、この修飾したポリ塩化ビニル支持体
を、Cp2VCl2(25cm3のトルエン中0.085
gのCp2VCl2)を用いてスラリーにし、得られた混
合物を75分間に亘り55℃で撹拌した。上清液を静か
に注ぎだし、得られた固体生成物を、50cm3のイソ
ペンタンと共に撹拌し、次いで、このイソペンタンを除
去することにより洗浄した。最後に、60℃で窒素パー
ジを用いることにより、固体触媒を乾燥させて、さらさ
らした薄い茶色の固体生成物を生成した。
【0097】この固体触媒部材を、原子吸光分光分析法
を用いて分析し、0.097重量%のバナジウム原子お
よび0.95重量%のマグネシウム原子並びに0.02
重量%のチタン原子を含有することが分かった。
【0098】実施例15 エチレン重合 2リットルの容積を有するオートクレーブを、30分間
に亘り130℃で窒素によりパージした。オートクレー
ブを80℃まで冷却した後、1リットルのn−ヘキサン
を反応器に導入し、次いで、反応器を、最初に3.0バ
ールの水素により、次いで、12バールのエチレンによ
り加圧した。その後、アクゾ−ノベル(Akzo-Nobel)社に
よる3AタイプのM−MAO溶液(7重量%のAl)
4.5cm 3を、触媒注入ポンプにより反応器中に注入
した。この後、20cm3のn−ヘキサン溶媒中でスラ
リーにしてから、実施例14に記載した固体触媒前駆体
Gを0.11g注入した。反応器の温度を86℃まで上
昇させた。
【0099】反応器の全圧を15バールに維持するよう
に、要求に応じてエチレンを供給しながら、エチレン重
合を70分間に亘り行った。379リットルのエチレン
が消費され、411gのポリエチレンを回収した。これ
は、176psi(1.23MPa)で1時間のV1ミ
リモル当たり169,525gのPEの活性、および1
時間の触媒1kg当たり3,225kgのPEの触媒生
産性に変換される。このポリエチレンをGPCにより検
査し、155,025の重量平均分子量、43,110
の数平均分子量、および3.6の狭い分子量分布を有す
ることが分かった。製造したPE樹脂の嵩密度は、0.
345g/cm3であることが分かった。メルトインデ
ックス(MI2.16)は0.8dg/分であり、密度は
0.949g/cm3であった。
【0100】実施例16 触媒前駆体Hの合成 冷却器および撹拌器を備えた100mlの三首丸底フラ
スコに、平均粒径36μmのポリ塩化ビニル(外部供給
源)球体を9.5g入れた。このポリ塩化ビニルを含有
するフラスコを、油浴を用いて71℃まで加熱し、次い
で、30分間に亘り水銀柱30mmの圧力で排気した。
次いで、フラスコとその内容物を乾燥窒素でパージし、
ポリ塩化ビニルを、30℃で30cm3のイソペンタン
を用いてスラリーにした。次いで、2.5cm3のブチ
ルマグネシウムクロリド(アルドリッチ(Aldrich)社に
より供給される:ジエチルエーテル中2.0モル濃度)
をスラリーに加え、得られた混合物を、還流条件下にお
いて25℃で25分間に亘り撹拌した。その後、連続的
に撹拌しながら、シリンジにより0.11cm3のテト
ラエトキシチタン(n−ヘキサン中1モル濃度の溶液)
を触媒混合物に加え、さらに15分間に亘り混合した。
【0101】その後、アクゾ−ノベル(Akzo-Nobel)社に
より供給された修飾メチルアルミノキサン(3Aタイプ
のM−MAO溶液、7重量%のAl)0.5cm3を触
媒混合物に加え、さらに15分間だけ撹拌した。55℃
での窒素パージ加熱を用いることにより、イソペンタン
を蒸発させて、さらさらした黄色っぽいまたはベージュ
色の粉末を得た。次いで、この修飾したポリ塩化ビニル
支持体を、Cp2VCl2(25cm3のトルエン中0.
085gのCp2VCl2)を用いてスラリーにし、得ら
れた混合物を90分間に亘り55℃で撹拌した。上清液
を静かに注ぎだし、得られた固体生成物を、50cm3
のイソペンタンと共に撹拌し、次いで、このイソペンタ
ンを除去することにより洗浄した。最後に、60℃で窒
素パージを用いることにより、固体触媒を乾燥させて、
さらさらした薄い茶色の固体生成物を生成した。
【0102】この固体触媒部材を、原子吸光分光分析法
を用いて分析し、0.092重量%のバナジウム原子、
0.91重量%のマグネシウム原子、0.249重量%
のアルミニウム原子および0.03重量%のチタン原子
を含有することが分かった。
【0103】実施例17 エチレン重合 2リットルの容積を有するオートクレーブを、30分間
に亘り130℃で窒素によりパージした。オートクレー
ブを80℃まで冷却した後、1リットルのn−ヘキサン
を反応器に導入し、次いで、反応器を、最初に3.0バ
ールの水素により、次いで、12バールのエチレンによ
り加圧した。その後、アクゾ−ノベル(Akzo-Nobel)社に
よる3AタイプのM−MAO溶液(7重量%のAl)4
cm3を、触媒注入ポンプにより反応器中に注入した。
この後、20cm3のn−ヘキサン溶媒中でスラリーに
してから、実施例16に記載した固体触媒前駆体Hを
0.11g注入した。反応器の温度を86℃まで上昇さ
せた。
【0104】反応器の全圧を15バールに維持するよう
に、要求に応じてエチレンを供給しながら、エチレン重
合を70分間に亘り行った。369リットルのエチレン
が消費され、417.9gのポリエチレンを回収した。
これは、176psi(1.23MPa)で1時間のV
1ミリモル当たり185,700gのPEの活性、およ
び1時間の触媒1kg当たり3,275kgのPEの触
媒生産性に変換される。
【0105】このポリエチレンをGPCにより検査し、
159,280の重量平均分子量、44,268の数平
均分子量、および3.6の狭い分子量分布を有すること
が分かった。製造したPE樹脂の嵩密度は、0.327
g/cm3であることが分かった。メルトインデックス
(MI2.16)は0.77dg/分であり、密度は0.9
43g/cm3であった。
【0106】実施例18 触媒前駆体Jの合成 冷却器および撹拌器を備えた100mlの三首丸底フラ
スコに、平均粒径35μmのポリ塩化ビニル球体を9.
5g入れた。このポリ塩化ビニルを含有するフラスコ
を、油浴を用いて71℃まで加熱し、次いで、30分間
に亘り水銀柱30mmの圧力で排気した。次いで、フラ
スコとその内容物を乾燥窒素でパージし、ポリ塩化ビニ
ルを、40cm3のイソペンタンを用いてスラリーにし
た。
【0107】次いで、2Mのブチルマグネシウムクロリ
ド2.5cm3をスラリーに加え、得られた混合物を、
25℃で30分間に亘り撹拌した。その後、撹拌を停止
し、上清液を連続的に窒素パージを行いながら、39℃
で蒸発させた。
【0108】次いで、乾燥担体を、30℃で20分間に
亘り、30cm3のイソペンタン中で、2Mのジメチル
ジクロロシラン溶液1.5cm3と共に撹拌した。その
後、アクゾ−ノベル(Akzo-Nobel)社により供給された修
飾メチルアルミノキサン(3AタイプのM−MAO溶
液、7重量%のAl)0.5cm3を触媒混合物に加
え、10分間に亘り撹拌した。
【0109】白色固体粉末が生成されるまで、窒素パー
ジを行いながら、撹拌を続け、イソペンタン溶媒を39
℃で蒸発させた。次いで、固体生成物を75℃で90分
間に亘り、バナドセン(vanadocene)ジクロリド溶液(5
0cm3のトルエン中0.08gのCp2VCl2)と共
に撹拌した。次いで、撹拌を停止し、上清液をカニュー
レにより除去した。得られた固体を、50cm3のイソ
ペンタンと共に撹拌することにより洗浄した。最後に、
窒素パージを用いて30分間に亘り固体触媒を乾燥させ
て、さらさらした白色固体生成物を生成した。
【0110】この固体触媒部材を、原子吸光分光分析法
を用いて分析し、0.1重量%のバナジウム原子、0.
82重量%のマグネシウム原子、0.11重量%のケイ
素原子および0.12重量%のアルミニウム原子を含有
することが分かった([Al]:[V]のモル比=2.
2:1)。
【0111】実施例19 エチレン重合 2リットルの容積を有するオートクレーブを、30分間
に亘り130℃で窒素によりパージした。オートクレー
ブを80℃まで冷却した後、1リットルのn−ヘキサン
を反応器に導入し、次いで、反応器を、最初に3.0バ
ールの水素により、次いで、12バールのエチレンによ
り加圧した。その後、アクゾ−ノベル(Akzo-Nobel)社に
よる3AタイプのM−MAO溶液(7重量%のAl)4
cm3を、触媒注入ポンプにより反応器中に注入した。
この後、20cm3のn−ヘキサン溶媒中でスラリーに
してから、実施例18に記載した固体触媒前駆体Jを
0.12g注入した。反応器の温度を86℃まで上昇さ
せた。
【0112】反応器の全圧を15バールに維持するよう
に、要求に応じてエチレンを供給しながら、エチレン重
合を70分間に亘り行った。279リットルのエチレン
が消費され、315.5gのポリエチレンを回収した。
これは、176psi(1.23MPa)で1時間のV
1ミリモル当たり134,255gのPEの活性、およ
び1時間の触媒1kg当たり2,629kgのPEの触
媒生産性に変換される。
【0113】このポリエチレンをGPCにより検査し、
139,993の重量平均分子量、45,145の数平
均分子量、および3.1の狭い分子量分布を有すること
が分かった。製造したPE樹脂の嵩密度は、0.335
g/cm3であることが分かった。メルトインデックス
(MI2.16)は0.9dg/分であり、密度は0.94
0g/cm3であった。
【0114】実施例20 触媒前駆体Kの合成 冷却器および撹拌器を備えた100mlの三首丸底フラ
スコに、平均粒径35μmのポリ塩化ビニル球体を9.
5g入れた。このポリ塩化ビニルを含有するフラスコ
を、油浴を用いて71℃まで加熱し、次いで、30分間
に亘り水銀柱30mmの圧力で排気した。次いで、フラ
スコとその内容物を乾燥窒素でパージし、ポリ塩化ビニ
ルを、40cm3のイソペンタンを用いてスラリーにし
た。次いで、2Mのブチルマグネシウムクロリド2cm
3をスラリーに加え、得られた混合物を、25℃で30
分間に亘り撹拌した。次いで、n−ヘキサン中2Mのエ
タノール0.2cm3をスラリー混合物に加え、さらに
15分間に亘り混合した。その後、アクゾ−ノベル(Akz
o-Nobel)社により供給された修飾メチルアルミノキサン
(3AタイプのM−MAO溶液、7重量%のAl)0.
75cm3を触媒混合物に加え、15分間に亘り30℃
で撹拌した。
【0115】白色固体粉末が生成されるまで、窒素パー
ジを行いながら、撹拌を続け、イソペンタン溶媒を39
℃で蒸発させた。その後、固体生成物を55℃で90分
間に亘り、バナドセンジクロリド溶液(50cm3のト
ルエン中0.085gのCp2VCl2)と共に撹拌し
た。次いで、撹拌を停止し、上清液をカニューレにより
除去した。得られた固体を、50cm3のイソペンタン
と共に撹拌することにより洗浄した。最後に、窒素パー
ジを用いて30分間に亘り固体触媒を乾燥させて、さら
さらした緑がかった固体生成物を生成した。
【0116】この固体触媒部材を、原子吸光分光分析法
を用いて分析し、0.089重量%のバナジウム原子、
0.79重量%のマグネシウム原子、および0.15重
量%のアルミニウム原子を含有することが分かった
([Al]:[V]のモル比=3:1)。
【0117】実施例21 エチレン重合 2リットルの容積を有するオートクレーブを、30分間
に亘り130℃で窒素によりパージした。オートクレー
ブを80℃まで冷却した後、1リットルのn−ヘキサン
を反応器に導入し、次いで、反応器を、最初に3.0バ
ールの水素により、次いで、12バールのエチレンによ
り加圧した。その後、アクゾ−ノベル(Akzo-Nobel)社に
よる3AタイプのM−MAO溶液(7重量%のAl)4
cm3を、触媒注入ポンプにより反応器中に注入した。
この後、20cm3のn−ヘキサン溶媒中でスラリーに
してから、実施例20に記載した固体触媒前駆体Kを
0.12g注入した。反応器の温度を86℃まで上昇さ
せた。
【0118】反応器の全圧を15バールに維持するよう
に、要求に応じてエチレンを供給しながら、エチレン重
合を70分間に亘り行った。259リットルのエチレン
が消費され、289.3gのポリエチレンを回収した。
これは、176psi(1.23MPa)で1時間のV
1ミリモル当たり150,415gのPEの活性、およ
び1時間の触媒1kg当たり3,263kgのPEの触
媒生産性に変換される。
【0119】このポリエチレンをGPCにより検査し、
157,993の重量平均分子量、43,345の数平
均分子量、および3.6の狭い分子量分布を有すること
が分かった。製造したPE樹脂の嵩密度は、0.311
g/cm3であることが分かった。メルトインデックス
(MI2.16)は0.55dg/分であり、密度は0.9
40g/cm3であった。
【0120】実施例22 触媒前駆体Mの合成 冷却器および撹拌器を備えた100mlの三首丸底フラ
スコに、平均粒径36μmのポリ塩化ビニル(外部供給
源)球体を9.5g入れた。このポリ塩化ビニルを含有
するフラスコを、油浴を用いて71℃まで加熱し、次い
で、30分間に亘り水銀柱30mmの圧力で排気した。
【0121】次いで、フラスコとその内容物を乾燥窒素
でパージし、ポリ塩化ビニルを、30℃で30cm3
イソペンタンを用いてスラリーにした。次いで、2.5
cm3のブチルマグネシウムクロリド(アルドリッチ(Al
drich)社により供給される:ジエチルエーテル中2.0
モル濃度)をスラリーに加え、得られた混合物を、還流
条件下において25℃で25分間に亘り撹拌した。その
後、0.11cm3のテトラブトキシチタン(n−ヘキ
サン中1モル濃度の溶液)を、連続的に撹拌しながらシ
リンジにより触媒混合物に加え、さらに15分間に亘り
混合した。
【0122】その後、アクゾ−ノベル(Akzo-Nobel)社に
より供給された修飾メチルアルミノキサン(3Aタイプ
のM−MAO溶液、7重量%のAl)0.5cm3を触
媒混合物に加え、さらに15分間だけ撹拌した。
【0123】55℃での窒素パージ加熱を用いることに
より、イソペンタンを蒸発させて、さらさらした黄色っ
ぽいまたはベージュ色の粉末を得た。次いで、この修飾
したポリ塩化ビニル担体を、Cp2VCl2(25cm3
のトルエン中0.085gのCp2VCl2)を用いてス
ラリーにし、得られた混合物を90分間に亘り55℃で
撹拌した。上清液を静かに注ぎだし、得られた固体生成
物を、50cm3のイソペンタンと共に撹拌し、次い
で、このイソペンタンを除去することにより洗浄した。
最後に、60℃で窒素パージを用いることにより、固体
触媒を乾燥させて、さらさらした薄い茶色の固体生成物
を生成した。
【0124】この固体触媒部材を、原子吸光分光分析法
を用いて分析し、0.092重量%のバナジウム原子、
0.91重量%のマグネシウム原子、0.249重量%
のアルミニウム原子および0.03重量%のチタン原子
を含有することが分かった。
【0125】実施例23 エチレン重合 2リットルの容積を有するオートクレーブを、30分間
に亘り130℃で窒素によりパージした。オートクレー
ブを80℃まで冷却した後、1リットルのn−ヘキサン
を反応器に導入し、次いで、反応器を、最初に3.0バ
ールの水素により、次いで、12バールのエチレンによ
り加圧した。その後、アクゾ−ノベル(Akzo-Nobel)社に
よる3AタイプのM−MAO溶液(7重量%のAl)4
cm3を、触媒注入ポンプにより反応器中に注入した。
この後、20cm3のn−ヘキサン溶媒中でスラリーに
してから、実施例22に記載した固体触媒前駆体Mを
0.12g注入した。反応器の温度を86℃まで上昇さ
せた。
【0126】反応器の全圧を15バールに維持するよう
に、要求に応じてエチレンを供給しながら、エチレン重
合を70分間に亘り行った。299リットルのエチレン
が消費され、317gのポリエチレンを回収し、176
psi(1.23MPa)で1時間のV1ミリモル当た
り162,982gのPEの活性、および1時間の触媒
1kg当たり2,641kgのPEの触媒生産性が得ら
れた。
【0127】このポリエチレンをGPCにより検査し、
170,113の重量平均分子量、52,345の数平
均分子量、および3.2の狭い分子量分布を有すること
が分かった。製造したPE樹脂の嵩密度は、0.323
g/cm3であることが分かった。メルトインデックス
(MI2.16)は0.51dg/分であり、密度は0.9
47g/cm3であった。
【0128】実施例24 触媒前駆体Nの合成 冷却器および撹拌器を備えた100mlの三首丸底フラ
スコに、平均粒径36μmのポリ塩化ビニル(外部供給
源)球体を10g入れた。このポリ塩化ビニルを含有す
るフラスコを、油浴を用いて71℃まで加熱し、次い
で、30分間に亘り水銀柱30mmの圧力で排気した。
【0129】次いで、フラスコとその内容物を乾燥窒素
でパージし、ポリ塩化ビニルを、30℃で30cm3
イソペンタンを用いてスラリーにした。次いで、2.5
cm3のブチルマグネシウムクロリド(アルドリッチ(Al
drich)社により供給される:ジエチルエーテル中2.0
モル濃度)をスラリーに加え、得られた混合物を、還流
条件下において25℃で25分間に亘り撹拌した。次い
で、n−ヘキサン中1Mのエタノール0.2cm3をス
ラリーに加え、室温で5分間に亘り混合した。その後、
0.7cm3のテトラブトキシチタン(n−ヘキサン中
1モル濃度の溶液)を、連続的に撹拌しながらシリンジ
により触媒混合物に加え、ここでも室温でさらに15分
間に亘り混合した。
【0130】55℃での窒素パージ加熱を用いることに
より、イソペンタンを蒸発させて、さらさらした黄色っ
ぽいまたはベージュ色の粉末を得た。次いで、この修飾
したポリ塩化ビニル担体を、CpTiCl3溶液(35
cm3のトルエン中0.095gのCpTiCl3)を用
いてスラリーにし、得られた混合物を90分間に亘り5
7℃で撹拌した。上清液を静かに注ぎだし、得られた固
体生成物を、50cm 3のイソペンタンと共に撹拌し、
次いで、このイソペンタンを除去することにより洗浄し
た。最後に、60℃で窒素パージを用いることにより、
固体触媒を乾燥させて、さらさらした薄い茶色の固体生
成物を生成した。
【0131】この固体触媒部材を、原子吸光分光分析法
を用いて分析し、0.27重量%のチタン原子および
0.91重量%のマグネシウム原子を含有することが分
かった。
【0132】実施例25 エチレン重合 3リットルの容積を有するオートクレーブを、30分間
に亘り130℃で窒素によりパージした。オートクレー
ブを80℃まで冷却した後、1リットルのn−ヘキサン
を反応器に導入し、次いで、反応器を、最初に3.0バ
ールの水素により、次いで、12バールのエチレンによ
り加圧した。その後、M−MAO溶液(7重量%のA
l:アクゾ−ノベル(Akzo-Nobel)社による3Aタイプ)
4cm3を、触媒注入ポンプにより反応器中に注入し
た。この後、20cm3のn−ヘキサン溶媒中でスラリ
ーにしてから、実施例24に記載した固体触媒前駆体N
を0.075g注入した。反応器の温度を86℃まで上
昇させた。
【0133】反応器の全圧を15バールに維持するよう
に、要求に応じてエチレンを供給しながら、エチレン重
合を60分間に亘り行った。559リットルのエチレン
が消費され、767.3gのポリエチレンを回収し、1
時間の触媒1g当たり10,230gのPEの触媒生産
性が得られた。
【0134】このポリエチレンをGPCにより検査し、
137,993の重量平均分子量、38,345の数平
均分子量、および3.5の狭い分子量分布を有すること
が分かった。製造したPE樹脂の嵩密度は、0.331
g/cm3であることが分かった。メルトインデックス
(MI2.16)は0.85dg/分であり、密度は0.9
40g/cm3であった。
【0135】これらの結果から分かるように、チタンメ
タロセン触媒上に金属アルコキシ化合物およびアルコー
ルを有してなる、実施例25に用いた触媒前駆体によ
り、チタンの装填量が増加し、生産性が、1時間の触媒
1g当たり約11,000gのPEの値まで増加する。
【図面の簡単な説明】
【図1】優れたポリマーモルホロジーが得られる、連続
的に増加する遅い速度の増進を示す、本発明の触媒前駆
体F(CpTiCl3)を用いたエチレン・ヘキサン共
重合の反応速度−時間のグラフ
【図2】優れたポリマーモルホロジーが得られる、連続
的に増加する遅い速度の増進を示す、本発明の触媒前駆
体G(Cp2VCl2)を用いたエチレン・ヘキサン共重
合の反応速度−時間のグラフ
【図3】本発明の新規の担持型メタロセン触媒前駆体に
より製造されたポリエチレンポリマーからの典型的な試
料の優れた球状モルホロジーの様子を示すSEM顕微鏡
写真
【図4】本発明の新規の担持型メタロセン触媒前駆体に
より製造されたポリエチレンコポリマーからの典型的な
試料の優れた球状モルホロジーの様子を示すSEM顕微
鏡写真
【図5】滑らかな表面を有するほぼ完全な球形モルホロ
ジーを示す、本発明の触媒前駆体により製造された単独
のポリエチレンポリマー粒子を示すSEM顕微鏡写真
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アカラク エイ モーマン サウディアラビア王国 11551 リヤド ピーオー ボックス 42503 (72)発明者 アティア アブ−ラカバウ サウディアラビア王国 11551 リヤド ピーオー ボックス 42503 (72)発明者 アブデュラジズ アル−ネザリ サウディアラビア王国 11551 リヤド ピーオー ボックス 42503 Fターム(参考) 4J128 AA01 AA02 AB01 AB02 AC01 AC06 AC07 AC20 AC25 AC28 AC39 AD01 AD05 AD11 BA01B BA02A BB01A BB01B BC05A BC06A BC12B BC15A BC15B BC16A BC16B BC17A BC17B BC24A BC24B BC25A BC25B BC32A BC33A CA20A CB08A CB09A CB15A CB23A DB03A EA01 EB02 EB04 EB05 EB07 EB08 EB09 EB10 EC01 EC03 FA02 FA04 GA01 GA05 GA06 GA08 GA09 GB02

Claims (23)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 メタロセン化合物、マグネシウム含有化
    合物および担体としての熱可塑性ポリマーを有してな
    る、オレフィンの単独重合または共重合のための触媒前
    駆体。
  2. 【請求項2】 アルミニウム含有化合物および/または
    金属アルコキシ化合物および/またはケイ素含有化合物
    および/またはアルコールをさらに含有することを特徴
    とする請求項1記載の触媒前駆体。
  3. 【請求項3】 前記メタロセン化合物が、一般化学式
    (Cp)zMRwXyにより表され、ここで、Cpは未置
    換または置換シクロペンタジエニル環を表し、MはIV
    BまたはVB族の遷移金属を表し、Rは、1から20ま
    での炭素原子を有するヒドロカルビル基を表し、Xはハ
    ロゲン原子を表し、1≦z≦3、0≦w≦3、0≦y≦
    3であることを特徴とする請求項1または2記載の触媒
    前駆体。
  4. 【請求項4】 前記遷移金属が、チタン、ジルコニウム
    またはバナジウムであることを特徴とする請求項3記載
    の触媒前駆体。
  5. 【請求項5】 前記メタロセン化合物が、ビス(シクロ
    ペンタジエニル)バナジウムジメチル、ビス(シクロペ
    ンタジエニル)バナジウムジメチルクロリド、ビス(シ
    クロペンタジエニル)バナジウムエチルクロリド、ビス
    (シクロペンタジエニル)バナジウムジクロリド、ビス
    (シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ビ
    ス(シクロペンタジエニル)ハフニウムジクロリド、シ
    クロペンタジエニルチタントリクロリド、ビス(シクロ
    ペンタジエニル)チタンジクロリド、またはシクロペン
    タジエニルジルコニウムトリクロリドであることを特徴
    とする請求項3または4記載の触媒前駆体。
  6. 【請求項6】 前記マグネシウム含有化合物が、一般化
    学式R1MgXにより表され、ここで、R1は1から20
    までの炭素原子を有する炭化水素基であり、Xはハロゲ
    ン原子、好ましくは、塩素であるもの、または、一般化
    学式R23Mgにより表され、ここで、R2およびR3
    各々、1から20までの炭素原子を有する炭化水素基で
    あるものであることを特徴とする請求項1から5いずれ
    か1項記載の触媒前駆体。
  7. 【請求項7】 前記マグネシウム含有化合物が、ジエチ
    ルマグネシウム、ジプロピルマグネシウム、ジ−イソ−
    プロピルマグネシウム、ジ−n−ブチルマグネシウム、
    ジ−イソ−ブチルマグネシウム、ブチルエチルマグネシ
    ウム、ジヘキシルマグネシウム、ジオクチルマグネシウ
    ム、ブチルオクチルマグネシウム、エチルマグネシウム
    クロリド、ブチルマグネシウムクロリド、ヘキシルマグ
    ネシウムクロリドまたはそれらの混合物であることを特
    徴とする請求項6記載の触媒前駆体。
  8. 【請求項8】 前記熱可塑性ポリマーが、ポリオレフィ
    ン、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアルコールまたはポリ
    カーボネートであることを特徴とする請求項1から7い
    ずれか1項記載の触媒前駆体。
  9. 【請求項9】 前記熱可塑性ポリマーが、5から200
    μmまでの平均粒径、少なくとも0.05ml/gの細
    孔容積、少なくとも100から3000Åまで、好まし
    くは、200から1000Åまでの細孔直径および0.
    1m2/gから25m2/gまで、好ましくは、0.2m
    2/gから10m2/gまでの表面積を有する粒子から構
    成されることを特徴とする請求項8記載の触媒前駆体。
  10. 【請求項10】 前記アルミニウム含有化合物が、一般
    化学式R56Al−O−AlR78および/またはR4n
    AlX3-nにより表され、ここで、R5、R6、R7および
    8は、同じかまたは異なる、1から12までの炭素を
    有する線状、枝分れまたは環状のアルキル基であり、R
    4は1から10までの炭素原子を有する炭化水素基であ
    り、Xはハロゲン原子またはアルコキシ基を表し、nは
    0≦n≦3を満たす数を表すことを特徴とする請求項2
    から9いずれか1項記載の触媒前駆体。
  11. 【請求項11】 前記アルミニウム含有化合物が、メチ
    ルアミノキサン、修飾メチルアルミノキサン、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−n−ヘキシルアルミニウム、
    ジメチルアルミニウムクロリド、ジエチルアルミニウム
    クロリド、メチルアルミニウムジクロリド、エチルアル
    ミニウムジクロリド、ジメチルアルミニウムメトキシ
    ド、ジエチルアルミニウムエトキシドまたはそれらの混
    合物であることを特徴とする請求項10記載の触媒前駆
    体。
  12. 【請求項12】 前記触媒前駆体におけるアルミニウム
    対バナジウムのモル比が、約0.5:1から約200:
    1までの範囲、好ましくは、約2:1から約50:1ま
    での範囲にあることを特徴とする請求項4から11いず
    れか1項記載の触媒前駆体。
  13. 【請求項13】 前記触媒前駆体におけるアルミニウム
    対チタンのモル比が、約0.5:1から約200:1ま
    での範囲、好ましくは、約2:1から約50:1までの
    範囲にあることを特徴とする請求項4から11いずれか
    1項記載の触媒前駆体。
  14. 【請求項14】 前記金属アルコキシ化合物が、一般化
    学式M(OR)nにより表され、ここで、Mは、遷移金
    属、好ましくは、チタン、ジルコニウム、バナジウムま
    たはハフニウムであり、Rは1から20までの炭素原子
    を含有するアルキル基または任意の炭化水素であり、n
    は、前記金属の酸化数に依存したアルコキシ基の数を表
    すもの、または一般化学式M(OR)aXbによって表さ
    れ、ここで、Rは1から20までの炭素原子を有する炭
    化水素残基を表し、Mは、遷移金属、好ましくは、チタ
    ン、ジルコニウム、バナジウムまたはハフニウムであ
    り、Xはハロゲン原子を表し、aおよびbは、四価金属
    の場合には、1≦a≦4、0≦b≦3およびa+b=4
    を満たす数を表すものであることを特徴とする請求項2
    から13いずれか1項記載の触媒前駆体。
  15. 【請求項15】 前記金属アルコキシ化合物は、テトラ
    メトキシチタン、テトラエトキシチタン、テトラプロポ
    キシチタン、テトラブトキシチタン、テトライソブトキ
    シチタン、テトラペントキシチタン、トリメトキシクロ
    ロチタン、ジエトキシジクロロチタン、トリクロロエト
    キシチタン、テトラメトキシジルコニウム、テトラエト
    キシジルコニウム、テトラブトキシジルコニウム、テト
    ライソブトキシジルコニウム、トリメトキシクロロジル
    コニウム、またはそれらの混合物であることを特徴とす
    る請求項14記載の触媒前駆体。
  16. 【請求項16】 前記ケイ素含有化合物が、一般化学式
    SiX4またはSiRaXbにより表され、ここで、Rは
    1から20までの炭素原子を有する炭化水素基を表し、
    Xはハロゲン原子を表し、aおよびbは、0≦a≦4、
    0≦b≦4およびa+b=4を満たす数を表すことを特
    徴とする請求項2から15いずれか1項記載の触媒前駆
    体。
  17. 【請求項17】 前記ケイ素含有化合物が、四塩化ケイ
    素、トリクロロメチルシラン、ジクロロジメチルシラ
    ン、トリメチルクロロシラン、テトラメチルシラン、ト
    リクロロエチルシラン、またはこれらの混合物であるこ
    とを特徴とする請求項16記載の触媒前駆体。
  18. 【請求項18】 前記アルコールが、一般化学式ROH
    により表され、Rは1から20までの炭素原子を有する
    炭化水素基を表すことを特徴とする請求項2から17い
    ずれか1項記載の触媒前駆体。
  19. 【請求項19】 前記アルコールが、メチルアルコー
    ル、エチルアルコール、プロピルアルコール、イソプロ
    ピルアルコール、またはそれらの混合物であることを特
    徴とする請求項18記載の触媒前駆体。
  20. 【請求項20】 請求項1から19いずれか1項記載の
    触媒前駆体を助触媒と組み合わせて用いた、オレフィン
    の単独重合または共重合を行う重合方法。
  21. 【請求項21】 前記助触媒が、一般化学式R4nAlX
    3-nおよび/またはR56Al−O−AlR78により
    表され、ここで、R4は1から10までの炭素原子を有
    する炭化水素基を表し、Xはハロゲン原子またはアルコ
    キシ基を表し、nは0≦n≦3を満たす数を表し、
    5、R6、R7およびR8の各々は、1から10までの炭
    素を有する炭化水素基であることを特徴とする請求項2
    0記載の方法。
  22. 【請求項22】 前記助触媒がトリアルキルアルミニウ
    ム化合物および/またはアルキルアルミノキサン化合物
    であることを特徴とする請求項21記載の方法。
  23. 【請求項23】 前記オレフィンが、エチレン、プロピ
    レン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−
    ヘプテン、1−オクテンまたはそれらの混合物であるこ
    とを特徴とする請求項20から22いずれか1項記載の
    方法。
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