JP5981865B2 - オレフィン重合用固体触媒の保存方法及びその触媒を用いたオレフィン重合体の製造方法 - Google Patents
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Description
しかしながら、オレフィン重合用固体触媒をスラリー状態で長期保管した場合、しばしば、沈降した固体触媒が固く凝集し、これを再分散させることが困難になるという問題が存在する。
また、触媒粉体の粒子性状等が改善され、重合反応器壁等への付着が抑制されたものとして、特定の遷移金属化合物と特定の助触媒担体を含有するオレフィン重合用固体触媒に対して、特定の疎水化度の無機酸化物微粒子を特定の重量範囲で混合してなるオレフィン重合用触媒組成物が開示されている(例えば、特許文献2)。しかしながら、該触媒組成物は、流動性、付着性等の粉体性状に優れた触媒組成物ではあるが、保存後の粉体性状、又は、一旦凝集した後の粉体性状が改善されたものであるかは必ずしも明確でない。
また、上記方法で保存されたオレフィン重合用固体触媒を用いて重合を行なう場合、触媒が凝集しても短時間で容易に解きほぐすことができ、しかも、該触媒を使用した際に触媒活性等の性能低下が少なく、有利なオレフィン重合体を製造できることを見出し、本発明を完成するに至った。
特性(1):平均粒径が1nm以上1000nm未満である。
特性(2):表面に、炭化水素基、珪素含有基、窒素含有基及び酸素含有基よりなる群から選ばれる少なくとも1つの基を有する。
特性(3):炭素原子を1.0重量%以上の割合で含む。
(i)炭化水素溶媒中でオレフィン重合用固体触媒をスラリー化したものに、無機酸化物粒子を粉体のまま添加し混合し少なくとも1か月間保存し、オレフィン重合用固体触媒が沈降している。
(ii)炭化水素溶媒中でオレフィン重合用固体触媒をスラリー化したものに、無機酸化物粒子を炭化水素溶媒でスラリー化して添加し混合し少なくとも1か月間保存し、オレフィン重合用固体触媒が沈降している。
また、上記方法で保存されたオレフィン重合用固体触媒を用いて重合を行なう場合、凝集した触媒によるフィードラインの閉塞や塊状ポリマーの生成などが回避でき、安定した連続運転が可能となる。しかも、該触媒を使用した際に触媒活性等の性能低下が少なく、有利なオレフィン重合体を製造することができるという効果がある。
従って、オレフィン重合用固体触媒をスラリー状態で長期間保存した後、再度オレフィン重合反応に使用する場合において、作業性が向上し、しかも、触媒活性の低下が少なく、製品への悪影響も見られないことから、特に有用であるという効果がある。
また、本発明のオレフィン重合体の製造方法は、上記方法で保存されたオレフィン重合用固体触媒を用いて重合を行なうことを特徴とする。
本発明のオレフィン重合用固体触媒の保存方法及びオレフィン重合体の製造方法を、無機酸化物粒子、オレフィン重合用固体触媒、炭化水素溶媒等の項目毎に詳細に説明する。
本発明において使用される無機酸化物粒子は、以下の特性(1)〜(3)を満足するものであって、本発明の効果が認められるかぎり、いかなるものでも使用でき、形状としては、球状、不定形のもの、いずれも使用できる。
特性(1):平均粒径が1nm以上1000nm未満である。
特性(2):表面に、炭化水素基、珪素含有基、窒素含有基及び酸素含有基よりなる群から選ばれる少なくとも1つの基を有する。
特性(3):炭素原子を1.0重量%以上の割合で含む。
特性(1)で定義する平均粒径は、以下の手順で測定した値を用いる。
対象となる無機酸化物微粒子を、透過型電子顕微鏡(TEM)で観察し、1粒の粒子が識別できる画像を得る。得られた画像から、粒子の水平方向と垂直方向の長さの平均を1粒の粒子の粒径とする。水平方向および垂直方向は一定とし、任意に選択した50粒の粒子について粒径を求め、その平均値を平均粒径とする。
一方、後述するように、オレフィン重合用固体触媒の平均粒径については、レーザー回折/散乱法を用いて測定する。
また、無機酸化物粒子は、オレフィン重合用固体触媒の粒子表面に付着することにより、触媒の表面電荷を中性化あるいは適当な電荷状態とすることにより優れた作用効果を奏するものと推定される。
炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、オクチル基、デシル基等の飽和炭化水素基、ビニル基、アリル基、ブテニル基、エチニル基等の不飽和炭化水素基、フェニル基、トリル基、メシチル基、ベンジル基、フェネチル基、トリチル基、ナフチル基等の芳香族炭化水素基が例示される。これらの中で好ましいのは、炭素数が3以上のものである。さらには、飽和炭化水素基、芳香族炭化水素基が好ましく、飽和炭化水素基が最も好ましい。
また、置換基として炭化水素基であれば炭素数3以上のものが好ましい理由、及び置換基として珪素含有基が好ましい理由も、上述と同様な効果によるものと推定される。
・アルコールによる脱水縮合反応
・有機シリルハロゲン化物による脱ハロゲン化水素縮合反応
・アルコキシシリル化合物による脱アルコール縮合反応
・シロキサン化合物による脱シラノール縮合反応
・シラザン化合物による脱アンモニア縮合反応
加熱の際の温度は、吸着水が残存しないように、100℃以上が好ましく、200℃以上が更に好ましい。上限は800℃程度である。
加熱時間は0.05時間以上、好ましくは0.5時間以上、更に好ましくは1時間以上である。
本発明においては、脱水されて水分含有率が3重量%以下に調整された無機酸化物粒子は、オレフィン重合用固体触媒と共存させる際にも同様の水分含有量を保つように取り扱われることが好ましい。
(1)粒径
本発明のオレフィン重合用固体触媒の保存方法は、平均粒径が1.0〜100μmのオレフィン重合用固体触媒に好ましく適用される。さらに好ましくは、平均粒径が5μm以上である。一方、さらに好ましくは、70μm以下であり、特に好ましくは、20μm以下のオレフィン重合用固体触媒に適用される。
オレフィン重合用固体触媒の粒径については、レーザー回折/散乱法により求めることが出来る。レーザー回折/散乱法とは、粒子にレーザービーム(単色光)を照射すると、その粒径の大きさに応じて、様々な方向へ発せられる回折光、散乱光の強度分布が異なるという性質を利用して、粒子の粒径を測定する方法である。この原理を用い、種々のレーザー回折/散乱式粒径分布測定装置が市販されており、使用することが出来る。
本明細書において、オレフィン重合用固体触媒の平均粒径は、レーザー回折散乱式粒度分布測定装置(例えば、HORIBA社製、LA−920)を用いて測定して得られる、メジアン径(中央累積値、50%粒径)である。オレフィン重合用固体触媒の平均粒径は、得られるポリオレフィンの粒径や、触媒のフィードプロセスの要求に応じて設定される。
本発明のオレフィン重合用固体触媒としては、オレフィン重合能を有するものであれば特に限定されない。例えば、オレフィン重合用固体触媒としては、遷移金属化合物を含有するものが挙げられる。
該遷移金属化合物成分としては、周期表第3〜11族のすべての遷移金属化合物が挙げられ。好ましくは、第3〜6族金属のメタロセン化合物、第4族金属のビスアミド又は第8〜10族金属のビスイミノ化合物、第4〜10族金属のサリチルアルジミナト化合物が挙げられる。すなわち、本発明におけるオレフィン重合用固体触媒としては、チーグラー触媒、フィリップス触媒、メタロセン触媒等のシングルサイト触媒等の各種触媒が用いられる。
本発明においては、好ましくは、重合活性種が周期表第4〜6族元素から選ばれる原子から形成されるもの及びメタロセン触媒が、触媒性能のバランスの観点から好ましい。さらに好ましくは、Ti、Zr又はHfを含有するメタロセン系触媒が適用される。
成分(a):メタロセン錯体
成分(b):成分(a)と反応して、カチオン性メタロセン化合物を形成する化合物
成分(c):微粒子担体
成分(a)は、第4族遷移金属のメタロセン化合物が用いられる。
具体的には、下記一般式(I)〜(VII)で表される化合物が使用される。
Q1(C5H4−cR1 c)(C5H4−dR2 d)MXY (II)
Q2(C5H4−eR3 e)ZMXY (III)
(C5H5−fR3 f)ZMXY (IV)
(C5H5−fR3 f)MXYW (V)
Q3(C5H5−gR4 g)(C5H5−hR5 h)MXY (VI)
Q4Q5(C5H3−iR6 i)(C5H3−jR7 j)MXY (VII)
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(n−ブチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(2−メチルインデニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(2−メチル−4,5−ベンゾインデニル)ジルコニウムジクロリド、ビスフルオレニルジルコニウムジクロリド、ビス(4H−アズレニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(2−メチル−4H−アズレニル)シクロペンタジエニルジルコニウムジクロリド、ビス(2−メチル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(2−メチル−4−フェニル−4H−アズレニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(2−メチル−4−(4−クロロフェニル)−4H−アズレニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(2−フリルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(2−フリルインデニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(2−フリル−4,5−ベンゾインデニル)ジルコニウムジクロリド。
ジメチルシリレンビス(1,1’−シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレンビス[1,1’−(2−メチルインデニル)]ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレンビス[1,1’−(2−メチル−4−フェニル−インデニル)]ジルコニウムジクロリド、エチレンビス[1,1’−(2−メチル−4,5−ベンゾインデニル)]ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレンビス[1,1’−(2−メチル−4H−アズレニル)]ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレンビス[1,1’−(2−メチル−4−フェニル−4H−アズレニル)]ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレンビス{1,1’−[2−メチル−4−(4−クロロフェニル)−4H−アズレニル]}ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレンビス[1,1’−(2−エチル−4−フェニル−4H−アズレニル)]ジルコニウムジクロリド、エチレンビス[1,1’−(2−メチル−4H−アズレニル)]ジルコニウムジクロリド。
ジメチルシリレンビス[1,1’−(2−フリルシクロペンタジエニル)]ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレンビス{1,1’−[2−(2−フリル)−4,5−ジメチル−シクロペンタジエニル]}ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレンビス{1,1’−{2−[2−(5−トリメチルシリル)フリル]−4,5−ジメチル−シクロペンタジエニル}}ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレンビス{1,1’−[2−(2−フリル)インデニル]}ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレンビス{1,1’−[2−(2−フリル)−4−フェニル−インデニル]}ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレンビス{1,1’−[2−(2−(5−メチル)フリル)−4−フェニル−インデニル]}ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレンビス{1,1’−[2−(2−(5−メチル)フリル)−4−(4−イソプロピル)フェニル−インデニル]}ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレンビス{1,1’−[2−(2−(5−メチル)フリル)−4−(4−t−ブチル)フェニル−インデニル]}ジルコニウムジクロリド、イソプロピリデン(シクロペンタジエニル)(9−フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、イソプロピリデン(シクロペンタジエニル)[9−(2,7−t−ブチル)フルオレニル]ジルコニウムジクロリド、ジフェニルメチレン(シクロペンタジエニル)[9−(2,7−t−ブチル)フルオレニル]ジルコニウムジクロリド、ジフェニルメチレン(シクロペンタジエニル)(9−フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジフェニルメチレン(シクロペンタジエニル)[9−(2,7−t−ブチル)フルオレニル]ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(9−フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジフェニルシリレン(シクロペンタジエニル)[9−(2,7−t−ブチル)フルオレニル]ジルコニウムジクロリド。
(t−ブチルアミド)(テトラメチル−η5−シクロペンタジエニル)−1,2−エタンジイルジルコニウムジクロライド、(メチルアミド)−(テトラメチル−η5−シクロペンタジエニル)−1,2−エタンジイル−ジルコニウムジクロライド、(エチルアミド)(テトラメチル−η5−シクロペンタジエニル)−メチレンジルコニウムジクロライド、(t−ブチルアミド)ジメチル−(テトラメチル−η5−シクロペンタジエニル)シランジルコニウムジクロライド、(t−ブチルアミド)ジメチル(テトラメチル−η5−シクロペンタジエニル)シランジルコニウムジベンジル、(ベンジルアミド)ジメチル(テトラメチル−η5−シクロペンタジエニル)シランジルコニウムジクロライド、(フエニルホスフィド)ジメチル(テトラメチル−η5−シクロペンタジエニル)シランジルコニウムジベンジル。
(シクロペンタジエニル)(フェノキシ)ジルコニウムジクロリド、(2,3−ジメチルシクロペンタジエニル)(フェノキシ)ジルコニウムジクロリド、(ペンタメチルシクロペンタジエニル)(フェノキシ)ジルコニウムジクロリド、(シクロペンタジエニル)(2,6−ジ−t−ブチルフェノキシ)ジルコニウムジクロリド、(ペンタメチルシクロペンタジエニル)(2,6−ジ−i−プロピルフェノキシ)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、(2,3−ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムトリクロリド、(ペンタメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムトリクロリド、(シクロペンタジエニル)ジルコニウムトリイソプロポキシド、(ペンタメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムトリイソプロポキシド。
エチレンビス(7,7’−インデニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレンビス{7,7’−(1−メチル−3−フェニルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレンビス{7,7’−[1−メチル−4−(1−ナフチル)インデニル]}ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレンビス[7,7’−(1−エチル−3−フェニルインデニル)]ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレンビス{7,7’−[1−イソプロピル−3−(4−クロロフェニル)インデニル]}ジルコニウムジクロリド。
i)2級炭素を含む錯体の例示:
(Me2Si)2{η5−C5H−3,5−(CHMe2)2}2ZrCl2、(Me2Si)2{η5−C5H−3,5−(CHMe2)2}2ZrMe2、(Me2Si)2{η5−C5H−3,5−(CHMe2)2}2Zr(n−C4H9)2、(Me2Si)2{η5−C5H−3,5−(CHMe2)2}2Zr(CH2C6H5)2、rac−(Me2Si)2{η5−C5H−3−(CHMe2)−5−Me}2ZrCl2、rac−(Me2Si)2{η5−C5H−3−(CHMe2)−5−Me}2ZrMe2、rac−(Me2Si)2{η5−C5H−3−(CHMe2)−5−Me}2Zr(n−C4H9)2、rac−(Me2Si)2{η5−C5H−3−(CHMe2)−5−Me}2Zr(CH2C6H5)2、meso−(Me2Si)2{η5−C5H−3−(CHMe2)−5−Me}2ZrCl2、meso−(Me2Si)2{η5−C5H−3−(CHMe2)−5−Me}2ZrMe2、meso−(Me2Si)2{η5−C5H−3−(CHMe2)−5−Me}2Zr(n−C4H9)2、meso−(Me2Si)2{η5−C5H−3−(CHMe2)−5−Me}2Zr(CH2C6H5)2、(Me2Si)2{η5−C5H−3,5−(2−アダマンチル)2}2ZrCl2、(Me2Si)2{η5−C5H−3,5−(2−アダマンチル)2}2ZrMe2、(Me2Si)2{η5−C5H−3,5−(2−アダマンチル)2}2Zr(n−C4H9)2、(Me2Si)2{η5−C5H−3,5−(2−アダマンチル)2}2Zr(CH2C6H5)2、rac−(Me2Si)2{η5−C5H−3−(2−アダマンチル)−5−Me}2ZrCl2、rac−(Me2Si)2{η5−C5H−3−(2−アダマンチル)−5−Me}2ZrMe2、rac−(Me2Si)2{η5−C5H−3−(2−アダマンチル)−5−Me}2Zr(n−C4H9)2、rac−(Me2Si)2{η5−C5H−3−(2−アダマンチル)−5−Me}2Zr(CH2C6H5)2、
(Me2Si)2{η5−C5H−3,5−(CMe3)2}2ZrCl2、(Me2Si)2{η5−C5H−3,5−(CMe3)2}2ZrMe2、(Me2Si)2{η5−C5H−3,5−(CMe3)2}2Zr(n−C4H9)2、(Me2Si)2{η5−C5H−3,5−(CMe3)2}2Zr(CH2C6H5)2、rac−(Me2Si)2{η5−C5H−3−(CMe3)−5−Me}2ZrCl2、rac−(Me2Si)2{η5−C5H−3−(CMe3)−5−Me}2ZrMe2、rac−(Me2Si)2{η5−C5H−3−(CMe3)−5−Me}2Zr(n−C4H9)2、rac−(Me2Si)2{η5−C5H−3−(CMe3)−5−Me}2Zr(CH2C6H5)2、meso−(Me2Si)2{η5−C5H−3−(CMe3)−5−Me}2ZrCl2、meso−(Me2Si)2{η5−C5H−3−(CMe3)−5−Me}2ZrMe2、meso−(Me2Si)2{η5−C5H−3−(CMe3)−5−Me}2Zr(n−C4H9)2、meso−(Me2Si)2{η5−C5H−3−(CMe3)−5−Me}2Zr(CH2C6H5)2、
(Me2Si)2{η5−C5H−3,5−(1−アダマンチル)2}2ZrCl2、(Me2Si)2{η5−C5H−3,5−(1−アダマンチル)2}2ZrMe2、(Me2Si)2{η5−C5H−3,5−(1−アダマンチル)2}2Zr(n−C4H9)2、(Me2Si)2{η5−C5H−3,5−(1−アダマンチル)2}2Zr(CH2C6H5)2、rac−(Me2Si)2{η5−C5H−3−(1−アダマンチル)−5−Me}2ZrCl2、rac−(Me2Si)2{η5−C5H−3−(1−アダマンチル)−5−Me}2ZrMe2、rac−(Me2Si)2{η5−C5H−3−(1−アダマンチル)−5−Me}2Zr(n−C4H9)2、rac−(Me2Si)2{η5−C5H−3−(1−アダマンチル)−5−Me}2Zr(CH2C6H5)2、meso−(Me2Si)2{η5−C5H−3−(1−アダマンチル)−5−Me}2ZrCl2、meso−(Me2Si)2{η5−C5H−3−(1−アダマンチル)−5−Me}2ZrMe2、meso−(Me2Si)2{η5−C5H−3−(1−アダマンチル)−5−Me}2Zr(n−C4H9)2、meso−(Me2Si)2{η5−C5H−3−(1−アダマンチル)−5−Me}2Zr(CH2C6H5)2、(Me2Si)2{η5−C5H−3,5−(1,1−ジメチルプロピル)2}2ZrCl2、(Me2Si)2{η5−C5H−3,5−(1,1−ジメチルプロピル)2}2ZrMe2、(Me2Si)2{η5−C5H−3,5−(1,1−ジメチルプロピル)2}2Zr(n−C4H9)2、(Me2Si)2{η5−C5H−3,5−(1,1−ジメチルプロピル)2}2Zr(CH2C6H5)2、rac−(Me2Si)2{η5−C5H−3−(1,1−ジメチルプロピル)−5−Me}2ZrCl2、rac−(Me2Si)2{η5−C5H−3−(1,1−ジメチルプロピル)−5−Me}2ZrMe2、rac−(Me2Si)2{η5−C5H−3−(1,1−ジメチルプロピル)−5−Me}2Zr(n−C4H9)2、rac−(Me2Si)2{η5−C5H−3−(1,1−ジメチルプロピル)−5−Me}2Zr(CH2C6H5)2、meso−(Me2Si)2{η5−C5H−3−(1,1−ジメチルプロピル)−5−Me}2ZrCl2、meso−(Me2Si)2{η5−C5H−3−(1,1−ジメチルプロピル)−5−Me}2ZrMe2、meso−(Me2Si)2{η5−C5H−3−(1,1−ジメチルプロピル)−5−Me}2Zr(n−C4H9)2、meso−(Me2Si)2{η5−C5H−3−(1,1−ジメチルプロピル)−5−Me}2Zr(CH2C6H5)2、である。
(Me2Si)2{η5−C5H−3,5−(ジメチルシリル)2}2ZrCl2、(Me2Si)2{η5−C5H−3,5−(ジメチルシリル)2}2ZrMe2、(Me2Si)2{η5−C5H−3,5−(ジメチルシリル)2}2Zr(n−C4H9)2、(Me2Si)2{η5−C5H−3,5−(ジメチルシリル)2}2Zr(CH2C6H5)2、rac−(Me2Si)2{η5−C5H−3−(ジメチルシリル)−5−Me}2ZrCl2、rac−(Me2Si)2{η5−C5H−3−(ジメチルシリル)−5−Me}2ZrMe2、rac−(Me2Si)2{η5−C5H−3−(ジメチルシリル)−5−Me}2Zr(n−C4H9)2、rac−(Me2Si)2{η5−C5H−3−(ジメチルシリル)−5−Me}2Zr(CH2C6H5)2、meso−(Me2Si)2{η5−C5H−3−(ジメチルシリル)−5−Me}2ZrCl2、meso−(Me2Si)2{η5−C5H−3−(ジメチルシリル)−5−Me}2ZrMe2、meso−(Me2Si)2{η5−C5H−3−(ジメチルシリル)−5−Me}2Zr(n−C4H9)2、meso−(Me2Si)2{η5−C5H−3−(ジメチルシリル)−5−Me}2Zr(CH2C6H5)2、(Me2Si)2{η5−C5H−3,5−(トリメチルシリル)2}2ZrCl2、(Me2Si)2{η5−C5H−3,5−(トリメチルシリル)2}2ZrMe2、(Me2Si)2{η5−C5H−3,5−(トリメチルシリル)2}2Zr(n−C4H9)2、(Me2Si)2{η5−C5H−3,5−(トリメチルシリル)2}2Zr(CH2C6H5)2、rac−(Me2Si)2{η5−C5H−3−(トリメチルシリル)−5−Me}2ZrCl2、rac−(Me2Si)2{η5−C5H−3−(トリメチルシリル)−5−Me}2ZrCl2、rac−(Me2Si)2{η5−C5H−3−(トリメチルシリル)−5−Me}2ZrMe2、rac−(Me2Si)2{η5−C5H−3−(トリメチルシリル)−5−Me}2Zr(n−C4H9)2、rac−(Me2Si)2{η5−C5H−3−(トリメチルシリル)−5−Me}2Zr(CH2C6H5)2、meso−(Me2Si)2{η5−C5H−3−(トリメチルシリル)−5−Me}2ZrCl2、meso−(Me2Si)2{η5−C5H−3−(トリメチルシリル)−5−Me}2ZrMe2、meso−(Me2Si)2{η5−C5H−3−(トリメチルシリル)−5−Me}2Zr(n−C4H9)2、meso−(Me2Si)2{η5−C5H−3−(トリメチルシリル)−5−Me}2Zr(CH2C6H5)2、(Me2Si)2{η5−C5H−3,5−(ジフェニルシリル)2}2ZrCl2、(Me2Si)2{η5−C5H−3,5−(ジフェニルシリル)2}2ZrMe2、(Me2Si)2{η5−C5H−3,5−(ジフェニルシリル)2}2Zr(n−C4H9)2、(Me2Si)2{η5−C5H−3,5−(ジフェニルシリル)2}2Zr(CH2C6H5)2、rac−(Me2Si)2{η5−C5H−3−(ジフェニルシリル)−5−Me}2ZrCl2、rac−(Me2Si)2{η5−C5H−3−(ジフェニルシリル)−5−Me}2ZrMe2、rac−(Me2Si)2{η5−C5H−3−(ジフェニルシリル)−5−Me}2Zr(n−C4H9)2、rac−(Me2Si)2{η5−C5H−3−(ジフェニルシリル)−5−Me}2Zr(CH2C6H5)2、meso−(Me2Si)2{η5−C5H−3−(ジフェニルシリル)−5−Me}2ZrCl2、meso−(Me2Si)2{η5−C5H−3−(ジフェニルシリル)−5−Me}2ZrMe2、meso−(Me2Si)2{η5−C5H−3−(ジフェニルシリル)−5−Me}2Zr(n−C4H9)2、meso−(Me2Si)2{η5−C5H−3−(ジフェニルシリル)−5−Me}2Zr(CH2C6H5)2、(Me2Si)2{η5−C5H−3,5−(フェニルメチルシリル)2}2ZrCl2、(Me2Si)2{η5−C5H−3,5−(フェニルメチルシリル)2}2ZrMe2、(Me2Si)2{η5−C5H−3,5−(フェニルメチルシリル)2}2Zr(n−C4H9)2、(Me2Si)2{η5−C5H−3,5−(フェニルメチルシリル)2}2Zr(CH2C6H5)2、rac−(Me2Si)2{η5−C5H−3−(フェニルメチルシリル)−5−Me}2ZrCl2、rac−(Me2Si)2{η5−C5H−3−(フェニルメチルシリル)−5−Me}2ZrMe2、rac−(Me2Si)2{η5−C5H−3−(フェニルメチルシリル)−5−Me}2Zr(n−C4H9)2、rac−(Me2Si)2{η5−C5H−3−(フェニルメチルシリル)−5−Me}2Zr(CH2C6H5)2、meso−(Me2Si)2{η5−C5H−3−(フェニルメチルシリル)−5−Me}2ZrCl2、meso−(Me2Si)2{η5−C5H−3−(フェニルメチルシリル)−5−Me}2ZrMe2、meso−(Me2Si)2{η5−C5H−3−(フェニルメチルシリル)−5−Me}2Zr(n−C4H9)2、meso−(Me2Si)2{η5−C5H−3−(フェニルメチルシリル)−5−Me}2Zr(CH2C6H5)2、である。
なお、これら具体例の化合物のシリレン基をゲルミレン基に置き換えた化合物も好適な
化合物として例示される。
メタロセン錯体の特殊な例として、特開平7−188335号公報や「Jounal of American Chemical Society,1996、Vol.118,2291」に開示されている5員環あるいは6員環に炭素以外の元素を一つ以上含む配位子を有する遷移金属化合物も使用可能である。
また、複素環式炭化水素基を置換基として有するメタロセン錯体の例としては、特許第3674509号公報に開示されている。
本発明で好ましく用いられるメタロセン触媒の成分としては、上記成分(a)以外に、成分(a)のメタロセン化合物(成分(a)、以下、単に(a)と記すこともある。)と反応してカチオン性メタロセン化合物を形成する化合物(成分(b)、以下、単に(b)と記すこともある。)、必要に応じて微粒子担体(成分(c)、以下、単に(c)と記すこともある。)を含む。
上記有機アルミニウムオキシ化合物は、分子中に、Al−O−Al結合を有し、その結合数は通常1〜100、好ましくは1〜50個の範囲にある。このような有機アルミニウムオキシ化合物は、通常、有機アルミニウム化合物と水とを反応させて得られる生成物である。
有機アルミニウムと水との反応は、通常、不活性炭化水素(溶媒)中で行なわれる。不活性炭化水素としては、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン等の脂肪族炭化水素、脂環族炭化水素及び芳香族炭化水素が使用できるが、脂肪族炭化水素又は芳香族炭化水素を使用することが好ましい。
R31 tAlX31 3−t (8)
(式(8)中、R31は、炭素数1〜18、好ましくは1〜12のアルキル基、アルケニル基、アリール基、アラルキル基等の炭化水素基を示し、X31は、水素原子又はハロゲン原子を示し、tは、1≦t≦3の整数を示す。)
上記有機アルミニウム化合物は、2種以上混合して使用することもできる。
なお、上記した有機アルミニウムオキシ化合物のうち、アルキルアルミニウムと水とを反応させて得られるものは、通常、アルミノキサンと呼ばれ、特にメチルアルミノキサン(実質的にメチルアルミノキサン(MAO)からなるものを含む)は、有機アルミニウムオキシ化合物として、好適である。
もちろん、有機アルミニウムオキシ化合物として、上記した各有機アルミニウムオキシ化合物の2種以上を組み合わせて使用することもでき、また、前記有機アルミニウムオキシ化合物を前述の不活性炭化水素溶媒に溶液又は分散させた溶液としたものを用いても良い。
上記ボラン化合物をより具体的に表すと、トリフェニルボラン、トリ(o−トリル)ボラン、トリ(p−トリル)ボラン、トリ(m−トリル)ボラン、トリ(o−フルオロフェニル)ボラン、トリス(p−フルオロフェニル)ボラン、トリス(m−フルオロフェニル)ボラン、トリス(2,5−ジフルオロフェニル)ボラン、トリス(3,5−ジフルオロフェニル)ボラン、トリス(4−トリフルオロメチルフェニル)ボラン、トリス(3,5―ジトリフルオロメチルフェニル)ボラン、トリス(2,6−ジトリフルオロメチルフェニル)ボラン、トリス(ペンタフルオロフェニル)ボラン、トリス(パーフルオロナフチル)ボラン、トリス(パーフルオロビフェニル)、トリス(パーフルオロアントリル)ボラン、トリス(パーフルオロビナフチル)ボランなどが挙げられる。
[L1−H]+[BR26R27X24X25]− (9)
アンモニウムとしては、トリメチルアンモニウム、トリエチルアンモニウム、トリプロピルアンモニウム、トリブチルアンモニウム、トリ(n−ブチル)アンモニウムなどのトリアルキル置換アンモニウム、ジ(n−プロピル)アンモニウム、ジシクロヘキシルアンモニウムなどのジアルキルアンモニウムを例示できる。
さらに、ホスフォニウムとしては、トリフェニルホスフォニウム、トリブチルホスホニウム、トリ(メチルフェニル)ホスフォニウム、トリ(ジメチルフェニル)ホスフォニウムなどのトリアリールホスフォニウム、トリアルキルホスフォニウムが挙げられる。
さらに、X24及びX25は、ハイドライド基、ハライド基、1〜20の炭素原子を含む炭化水素基、1個以上の水素原子がハロゲン原子によって置換された1〜20の炭素原子を含む置換炭化水素基である。
[L2]+[BR26R27X24X25]− (10)
成分(c)である微粒子担体としては、無機物担体、粒子状ポリマー担体又はこれらの混合物が挙げられる。無機物担体は、金属、金属酸化物、金属塩化物、金属炭酸塩、炭素質物、又はこれらの混合物が使用可能である。
オレフィン重合用固体触媒は、成分(c)である担体が、SiO2、Al2O3、MgO、TiO2、Al2O3・SiO2、Al2O3・MgO、SiO2・TiO2、SiO2・MgOが好ましく、さらに、SiO2(シリカ)であるものが、担体自体の反応性が低いことから、特に好ましい。
ここで、上記の式は、分子式ではなく、組成のみを表すものであって、本発明において用いられる複合酸化物の構造及び成分比率は特に限定されるものではない。
金属炭酸塩としては、アルカリ金属、アルカリ土類金属の炭酸塩が好ましく、具体的には、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸バリウムなどが挙げられる。
炭素質物としては、例えば、カーボンブラック、活性炭などが挙げられる。
以上の無機物担体は、いずれも本発明に好適に用いることができるが、特に金属酸化物が好ましい。
これら無機物担体の性状としては、特に制限はないが、通常、レーザー回折散乱式粒度分布測定装置で測定された平均粒径が1〜200μm、好ましくは1〜100μm、さらに好ましくは5〜20μm、BET法による比表面積は150〜1000m2/g、好ましくは200〜700m2/g、見掛比重は0.10〜0.50g/cm3である無機物担体を用いるのが好ましい。
ここで、無機物担体の平均粒径は、メジアン径(中央累積値、50%粒径)であり、レーザー回折/散乱法により測定された値である。
(II)メタロセン化合物(a)と、微粒子担体(c)とを接触させた後、メタロセン化合物(A)と反応してカチオン性メタロセン化合物を生成させる化合物(b)を接触させる。
(III)メタロセン化合物(a)と反応してカチオン性メタロセン化合物を生成させる化合物(b)と、微粒子担体(c)とを接触させた後、メタロセン化合物(a)を接触させる。
この接触は、通常−100℃〜200℃、好ましくは−50℃〜100℃、さらに好ましくは0℃〜80℃の温度にて、5分〜50時間、好ましくは30分〜24時間、さらに好ましくは30分〜12時間で行うことが望ましい。
さらに、カチオン性メタロセン化合物を生成させる化合物(b)として、有機アルミニウムオキシ化合物と、ボラン化合物、ボレート化合物との混合物を用いる場合にあっては、混合物における各化合物について、遷移金属(M)に対して上記と同様な使用割合で選択することが望ましい。
(IV)メタロセン化合物(a)と微粒子担体(c)とを接触させて溶媒を除去し、これを固体触媒成分とし、重合条件下で有機アルミニウムオキシ化合物、ボラン化合物、ボレート化合物又はこれらの混合物と接触させる。
(V)有機アルミニウムオキシ化合物、ボラン化合物、ボレート化合物又はこれらの混合物と微粒子担体(c)とを接触させて溶媒を除去し、これを固体触媒成分とし、重合条件下でメタロセン化合物(a)と接触させる。
上記(IV)、(V)の接触方法の場合も、成分比、接触条件及び溶媒除去条件は、前記と同様の条件が使用できる。
層状珪酸塩とは、イオン結合等によって構成される面が互いに弱い結合力で平行に積み重なった結晶構造をとる珪酸塩化合物である。
大部分の層状珪酸塩は、天然には主に粘土鉱物の主成分として産出するが、これら、層状珪酸塩は特に天然産のものに限らず、人工合成物であってもよい。
ここで化学処理とは、表面に付着している不純物を除去する表面処理と層状珪酸塩の結晶構造、化学組成に影響を与える処理のいずれをも用いることができる。
具体的には、(イ)塩酸、硫酸等を用いて行なう酸処理、(ロ)NaOH、KOH、NH3等を用いて行なうアルカリ処理、(ハ)周期表第2族から第14族から選ばれた少なくとも1種の原子を含む陽イオンとハロゲン原子又は無機酸由来の陰イオンからなる群より選ばれた少なくとも1種の陰イオンからなる塩類を用いた塩類処理、(ニ)アルコール、炭化水素化合物、ホルムアミド、アニリン等の有機物処理等が挙げられる。これらの処理は、単独で行なってもよいし、2つ以上の処理を組み合わせてもよい。
各成分の接触方法は、特に限定されず、例えば、以下の方法が任意に採用可能である。
(VI)メタロセン化合物(a)と有機アルミニウム化合物を接触させた後、層状珪酸塩担体と接触させる。
(VII)メタロセン化合物(a)と層状珪酸塩担体を接触させた後、有機アルミニウム化合物と接触させる。
(VIII)有機アルミニウム化合物と層状珪酸塩担体を接触させた後、メタロセン化合物(A)と接触させる。
メタロセン化合物(a)の担持量は、層状珪酸塩担体1gあたり、0.0001〜5ミリモル、好ましくは0.001〜0.5ミリモル、さらに好ましくは0.01〜0.1ミリモルである。
また、有機アルミニウム化合物を用いる場合のAl担持量は、0.01〜100モル、好ましくは0.1〜50モル、さらに好ましくは0.2〜10モルの範囲であることが望ましい。
触媒成分(b)と成分(c)とを兼ねる成分として、層状珪酸塩を用いると、重合活性が高く、長鎖分岐を有するエチレン系重合体の生産性が向上する。
こうして得られるオレフィン重合用触媒は、必要に応じてモノマーの予備重合を行なった後に使用しても差し支えない。
なお、かかるスカベンジャーとしては、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などの有機アルミニウム化合物、前記有機アルミニウムオキシ化合物、分岐アルキルを含有する変性有機アルミニウム化合物、ジエチル亜鉛、ジブチル亜鉛などの有機亜鉛化合物、ジエチルマグネシウム、ジブチルマグネシウム、エチルブチルマグネシウムなどの有機マグネシウム化合物、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などのグリニヤ化合物などが使用される。これらのなかでは、トリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、エチルブチルマグネシウムが好ましく、トリエチルアルミニウムが特に好ましい。
水素濃度、モノマー量、重合圧力、重合温度等の重合条件が互いに異なる2段階以上の多段階重合方式にも、支障なく適用することができる。
本発明のオレフィン重合用固体触媒の保存方法は、炭化水素溶媒中でスラリー化した平均粒径が1.0〜100μmのオレフィン重合用固体触媒を保存する際に好適に用いられる。
触媒の保存で用いる炭化水素溶媒は、一般に使用される非極性の炭化水素類、例えば、イソブタン、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン等の脂肪族炭化水素、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の脂環族炭化水素等から選ばれる。これら溶媒は、単独あるいは混合物で使用される。これらの溶媒の中では、種々のオレフィン重合用触媒成分に対して不活性であるという観点から、脂肪族炭化水素が好ましく、ペンタン、ヘキサン、ヘプタンがさらに好ましい。
本発明の保存方法においては、平均粒径が1.0〜100μmのオレフィン重合用固体触媒を炭化水素溶媒中でスラリー化して保存する際に、該スラリー中に、平均粒径が1nm以上1000nm未満の無機酸化物粒子を、前記オレフィン重合用固体触媒に対して重量比(無機酸化物粒子/オレフィン重合用触媒)で0.001以上の割合で共存させることが必要であり、好ましくは0.002以上である。無機酸化物粒子の添加量が少な過ぎると、オレフィン重合用固体触媒の表面に接触する量が不足し、十分な効果が得られないおそれがある。オレフィン重合触媒の性能に影響を与えない範囲であれば、無機酸化物粒子の添加量を増やすことは可能だが、増やし過ぎると、製造するポリマーの製品の外観に影響を及ぼす可能性もあるため、通常は、重量比(無機酸化物粒子/オレフィン重合用固体触媒)が0.1以下の領域で用いられる。好ましくは、重量比が0.05以下である。
(i)炭化水素溶媒中でオレフィン重合用固体触媒をスラリー化したものに、無機酸化物粒子を粉体のまま添加し混合し保存する方法、
(ii)炭化水素溶媒中でオレフィン重合用固体触媒をスラリー化したものに、無機酸化物粒子を炭化水素溶媒でスラリー化して添加し混合し保存する方法、
(iii)炭化水素溶媒中で無機酸化物粒子をスラリー化したものに、オレフィン重合用固体触媒を固体で添加し混合し保存する方法
(iv)粉体状のオレフィン重合用重合触媒に粉体状の無機酸化物粒子を添加した後、炭化水素溶媒でスラリー化して混合し保存する方法
等が挙げられるが、オレフィン重合用固体触媒をきれいに分散させた状態で無機酸化物粒子を効率的に分散させるという観点から、(i)、(ii)の方法が好ましい。すなわち、無機酸化物粒子は、スラリー化したオレフィン重合用固体触媒と均一に攪拌混合した後に、静置して保存する方法が好ましい。
本発明のオレフィン重合体の製造方法は、本発明のオレフィン重合用固体触媒の保存方法にて保存されたオレフィン重合用固体触媒を用いて重合を行なうことを特徴とする。
本発明のオレフィン重合用固体触媒の保存方法にて保存されたオレフィン重合用固体触媒は、スラリー中で、オレフィン重合用固体触媒が沈降して凝集していたとしても、短時間で、特別な装置を必要とせず、容易に解きほぐすことができるため、作業効率が向上する。また、凝集した触媒がそのままフィードされるリスクが低減されることから、触媒フィードラインの閉塞等のプロセス的な課題に対しても有効である。
なお、実施例で用いた測定方法は、以下の通りである。触媒合成工程及び重合工程は全て精製窒素雰囲気下で行ない、使用した溶媒は脱水及び窒素バブリングによる脱酸素を行なったものを用いた。各種の無機酸化物粒子は、減圧下、200℃に加熱して乾燥したものを用いた。
(1)平均粒径の測定:
(i)無機酸化物粒子:
対象となる無機酸化物微粒子を、透過型電子顕微鏡(TEM)で観察し、1粒の粒子が識別できる画像を得た。得られた画像から、粒子の水平方向と垂直方向の長さの平均を1粒の粒子の粒径とした。水平方向および垂直方向は一定とし、任意に選択した50粒の粒子について粒径を求め、その平均値を平均粒径とした。
(ii)オレフィン重合用固体触媒:
無機酸化物及び固体粒子の平均粒径は、レーザー回折散乱式粒度分布測定装置(HORIBA社製、LA−920)を用いて測定した。平均粒径の値は、この測定により得られるメジアン径(中央累積値、50%粒径)を平均粒径とした。
無機酸化物粒子の有機基を燃焼させ、発生する二酸化炭素を定量することにより、無機酸化物粒子中の炭素含有量を求めた。
窒素雰囲気下、50mlのねじ口遠沈管(ガラス製)に、触媒2g、ヘキサン30ml、及び所定量の無機酸化物粒子をあらかじめ混合したものを分取し、その後、遠心分離器を使用し、2500rpmで10分保持し、固体成分を沈降させた。
次に、図1のように固体成分が沈降したねじ口遠沈管をセットし、60rpmで一方向に回転させることにより、沈降した触媒を再分散させた。60rpmの回転の開始した時から均一に再分散した時までを、ほぐれ時間とした。
1−(a)オレフィン重合用固体触媒の調製
十分に窒素で置換した、誘導撹拌機を装着したフラスコに、平均粒径11μmのシリカ(GRACE社製、Sylopol2212)を成分(c)として5g充填し、オイルバスにより40℃に加熱した。別のフラスコに成分(b)としてメチルアルモキサン(MAO)のトルエン溶液(アルベマール社製、3.0molAl/L)を11.7ml分取した。成分(a)としてn−ブチルシクロペンタジエニルジルコニウムジクロリド(BCZ、60.6mg、150μmol)のトルエン溶液(50ml)をメチルアルモキサンのトルエン溶液に室温で添加し、30分撹拌した。次いで、このトルエン溶液を、40℃に加熱したシリカに撹拌しながら添加し1時間保持した。その後、40℃加熱した状態で、減圧により溶媒を留去した。減圧度が0.8mmHg以下となってから、さらに15分間減圧乾燥を継続し担持触媒を得た。オレフィン重合用固体触媒の平均粒径は、12μmであった。
攪拌機付きフラスコに、1−(a)で得られたオレフィン重合用固体触媒2gを分取し、ヘキサンを30ml添加し撹拌した。その後、無機酸化物粒子(日本アエロジル社製、R−812、平均粒径7nm、炭素含有量2.2wt%)を40mg添加し1時間撹拌した。
なお、無機酸化物粒子のR−812は、表面にトリメチルシリル基を有する疎水性のシリカであった。
ここで得られた触媒スラリーの一部を分取し、担持触媒濃度が10mg/mlとなるようにヘキサンで希釈して重合評価に用いた。
窒素雰囲気下、50mlのねじ口遠沈管(ガラス製)に、1−(b)と同一の方法で調整した、無機酸化物粒子が含まれたオレフィン重合用固体触媒のヘキサンスラリーを全量移した。その後、遠心分離器を使用し、2500rpmで10分保持し、固体成分を沈降させた。
前記ほぐれ時間の測定方法により、ほぐれ時間を測定した結果、80秒であった。
内容積2リッターの誘導攪拌式ステンレス製オートクレーブ内を精製窒素で置換し、精製ヘキサン(1000mL)をオートクレーブ内に導入した。トリイソブチルアルミニウムのヘキサン溶液(0.1mmol/ml)を1ml、1−ヘキセンを5ml添加した後、80℃まで昇温した。エチレンで0.7MPaまで昇圧した後、1−(b)で得られた無機酸化物粒子が含まれたオレフィン重合用固体触媒のヘキサンスラリーを2.1ml(21mg触媒)をオートクレーブ反応器へ圧入することで重合を開始した。
1時間後、エタノールを圧入することで重合反応を停止し、ポリマーをろ過により回収した。得られたポリマーは118gであった(重合活性5630gPE/g触媒)。
評価結果等を表1に記載した。
表1のように無機酸化物粒子の種類又は添加量を変えた以外は、参考例1と同様にして実施した。
なお、無機酸化物粒子のT−805(日本アエロジル社製、T−805、平均粒径21nm、炭素含有量3.2wt%)は、表面にオクチルシリル基を有する疎水性のTiO2であった。
評価結果等を表1に記載した。
表1のように無機酸化物粒子を添加しない以外は、参考例1と同様にして実施した。
評価結果等を表1に記載した。
表1のように無機酸化物粒子の種類又は添加量を変えた以外は、参考例1と同様にして実施した。
なお、無機酸化物粒子のRA200H(日本アエロジル社製、RA200H、平均粒径12nm、炭素含有量0wt%)は、表面処理がされていない親水性のシリカであった。
また、無機酸化物粒子のR972(日本アエロジル社製、R972、平均粒径16nm、炭素含有量0.8wt%)は、表面にメチル基を有する疎水性のSiO2であった。
また、無機酸化物粒子のSylopol2212(GRACE社製、Sylopol2212、平均粒径11μm、炭素含有量0wt%)は、表面処理がされていない親水性のシリカであった。
評価結果等を表1に記載した。
参考例1の1−(c)で得られた、沈降後再分散された無機酸化物粒子が含まれたオレフィン重合用固体触媒のヘキサンスラリーの一部を分取し、担持触媒濃度が10mg/mlとなるようにヘキサンで希釈した後、2.1ml(21mg触媒)の担持触媒スラリーを圧入することで、参考例1の1−(d)と同様に重合を開始した。
1時間後、エタノールを圧入することで重合反応を停止し、ポリマーをろ過により回収した。得られたポリマーは115gであった(重合活性5480gPE/g触媒)。
評価結果等を表1に記載した。
以上より、沈降後再分散されたオレフィン重合用固体触媒であっても、重合活性が低下しないことが確認された。
窒素雰囲気下、50mlのねじ口遠沈管(ガラス製)に、参考例1の1−(b)と同一の方法で調整した、無機酸化物粒子(日本アエロジル社製、R−812、平均粒径7nm、炭素含有量2.2wt%)が含まれたオレフィン重合用固体触媒のヘキサンスラリーを全量移した。その後、窒素雰囲気下で、1か月間静置し、固体成分を沈降させた。その固体成分を沈降させたものについて、ほぐれ時間を測定したところ、65秒であった。
このオレフィン重合用固体触媒のヘキサンスラリーの一部を分取し、担持触媒濃度が10mg/mlとなるようにヘキサンで希釈した後、2.1ml(21mg触媒)の担持触媒スラリーをオートクレーブ反応器へ圧入することで重合を開始した。
1時間後、エタノールを圧入することで重合反応を停止し、ポリマーをろ過により回収した。得られたポリマーは120gであった(重合活性5710gPE/g触媒)。
評価結果等を表1に記載した。
このことから、長期間保存後再分散されたオレフィン重合用固体触媒であっても、重合活性が低下しないことが確認された。
表1から明らかなように、参考例1〜4と比較例1を比較すると、「平均粒径が1nm以上1000nm未満であり、表面に炭化水素基、珪素含有基、窒素含有基及び酸素含有基を有し、無機酸化物粒子中に含まれる炭素原子が1.0重量%以上」である無機酸化物粒子を共存させることで、重合活性の低下がほとんど無く、ほぐれ時間が大幅に短縮されていることがわかる。
参考例1と比較例2及び比較例3の比較から、炭素原子が含まれない、又は炭素原子の含有量が少ない無機酸化物粒子を使用した場合には、ほぐれ時間は未添加の場合に対しても悪化することがわかる。これは、比較例2及び比較例3で添加した無機酸化物粒子が、オレフィン重合用固体触媒の凝集力を向上させたためと推定される。
参考例3と比較例4の比較から、添加量が少なすぎると、ほぐれ時間改良の効果が得られないことがわかる。
参考例1、比較例1と比較例5の比較から、粒径の大きいシリカを使用した場合には、ほぐれ時間は未添加の場合(比較例1)よりも長くなることがわかる。
参考例5及び実施例6と参考例1及び比較例1の比較から、本発明の保存方法により保存されたオレフィン重合用固体触媒を用いて重合を行なった場合、凝集後再分散した後の触媒であっても(参考例5)、長期間静置し再分散した後の触媒であっても(実施例6)、ほぐれ時間及び重合活性の低下がないことが確認された。
以上から、本発明は、触媒が凝集しても短時間で容易に解きほぐすことができ、しかも、該触媒を使用した際に触媒活性等の性能低下が少ない、低廉で容易なオレフィン重合用固体触媒の保存方法及びその触媒を用いたオレフィン重合体の製造方法であることが実証できた。
Claims (10)
- 炭化水素溶媒中でスラリー化した平均粒径が1.0〜100μmのオレフィン重合用固体触媒を下記(i)又は(ii)の手順により保存する際に、該スラリー中に、以下の特性(1)〜(3)を満足する無機酸化物粒子を、前記オレフィン重合用固体触媒に対して、重量比(無機酸化物粒子の重量/オレフィン重合用固体触媒の重量)で0.001以上の割合で共存させることを特徴とするオレフィン重合用固体触媒の保存方法。
特性(1):平均粒径が1nm以上1000nm未満である。
特性(2):表面に、炭化水素基、珪素含有基、窒素含有基及び酸素含有基よりなる群から選ばれる少なくとも1つの基を有する。
特性(3):炭素原子を1.0重量%以上の割合で含む。
(i)炭化水素溶媒中でオレフィン重合用固体触媒をスラリー化したものに、無機酸化物粒子を粉体のまま添加し混合し少なくとも1か月間保存し、オレフィン重合用固体触媒が沈降している。
(ii)炭化水素溶媒中でオレフィン重合用固体触媒をスラリー化したものに、無機酸化物粒子を炭化水素溶媒でスラリー化して添加し混合し少なくとも1か月間保存し、オレフィン重合用固体触媒が沈降している。 - 前記無機酸化物粒子は、表面に、炭素数3以上の炭化水素基、珪素含有基及び窒素含有基よりなる群から選ばれる少なくとも1つの基を有することを特徴とする請求項1に記載のオレフィン重合用固体触媒の保存方法。
- 前記無機酸化物粒子は、表面に、有機珪素基を有することを特徴とする請求項1又は2に記載のオレフィン重合用固体触媒の保存方法。
- 前記有機珪素基は、炭素数が2〜30の有機珪素基であることを特徴とする請求項3に記載のオレフィン重合用固体触媒の保存方法。
- 前記無機酸化物粒子は、前記オレフィン重合用固体触媒に対して、重量比(無機酸化物粒子の重量/オレフィン重合用固体触媒の重量)で0.002以上の割合で共存させることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のオレフィン重合用固体触媒の保存方法。
- 前記オレフィン重合用固体触媒は、平均粒径が1.0〜20μmであることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のオレフィン重合用固体触媒の保存方法。
- 前記オレフィン重合用固体触媒は、シリカを担体として含有することを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載のオレフィン重合用固体触媒の保存方法。
- 前記オレフィン重合用固体触媒は、シリカ、有機アルミニウムオキシ化合物及び周期表第3〜11族の元素を有する有機金属錯体を含有することを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載のオレフィン重合用固体触媒の保存方法。
- 前記炭化水素溶媒は、脂肪族炭化水素であることを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載のオレフィン重合用固体触媒の保存方法。
- 請求項1〜9のいずれか1項に記載の方法で保存されたオレフィン重合用固体触媒を用いて重合を行なうことを特徴とするオレフィン重合体の製造方法。
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