JPH06199943A - Method for initiating polymerization of α-olefin - Google Patents
Method for initiating polymerization of α-olefinInfo
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- JPH06199943A JPH06199943A JP36031192A JP36031192A JPH06199943A JP H06199943 A JPH06199943 A JP H06199943A JP 36031192 A JP36031192 A JP 36031192A JP 36031192 A JP36031192 A JP 36031192A JP H06199943 A JPH06199943 A JP H06199943A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 チタンおよび/またはバナジウムを含有する
固体触媒成分と有機アルミニウム化合物とからなる触媒
を用い、気相状態でポリオレフィンを製造する場合に、
重合初期におけるシート状ポリマーの生成その他の異常
を起こすことのない運転開始方法を提供する。
【構成】 反応器内に種ポリマーを充填した後、(I)
反応器内のシート状ポリマーが生成し得る位置における
ポリオレフィン粒子とアースとの間の静電電圧を零また
は正の値に調整し、次いで、(II)固体触媒成分および
有機アルミニウム化合物ならびにオレフィンを所定量供
給して反応を開始する。(57) [Abstract] [Purpose] When a polyolefin composed of a solid catalyst component containing titanium and / or vanadium and an organoaluminum compound is used to produce a polyolefin in a gas phase,
Provided is a method for starting an operation without generating a sheet-shaped polymer or other abnormalities in the initial stage of polymerization. [Constitution] After filling the reactor with seed polymer, (I)
The electrostatic voltage between the polyolefin particles and the ground at the position where the sheet-like polymer can be formed in the reactor is adjusted to zero or a positive value, and then (II) the solid catalyst component and the organoaluminum compound and the olefin are placed. A fixed amount is supplied to start the reaction.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、気相法によりα−オレ
フィンを重合する際の運転法に関する。更に詳しくは、
気相流動床を用いてα−オレフィンを重合または共重合
する際に、シート状ポリマーの発生を減少し、安定に重
合を継続させるための運転開始方法に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an operation method for polymerizing .alpha.-olefin by a gas phase method. For more details,
The present invention relates to a start-up method for reducing the generation of a sheet-like polymer when polymerizing or copolymerizing an α-olefin using a gas-phase fluidized bed, and for continuing the polymerization stably.
【0002】[0002]
【従来技術】シート状ポリマーの生成防止のために、重
合反応中における静電電圧のレベルを零、すなわち電圧
の極性として中性に保つ必要があることが、例えば特公
表昭63−500176号公報などに提案されている。
しかしながら、いずれも重合中の静電電圧に着目した方
法であって、重合開始前の状態に着目したものではな
い。2. Description of the Related Art In order to prevent the formation of a sheet polymer, it is necessary to keep the electrostatic voltage level at zero during the polymerization reaction, that is, to keep the voltage polarity neutral, for example, Japanese Patent Publication No. 63-500176. Have been proposed to.
However, all of them are methods focusing on the electrostatic voltage during the polymerization and not focusing on the state before the initiation of the polymerization.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】気相流動床を用いてα
−オレフィンの重合を行う場合には、重合の初期におい
てシート状のポリマーが生成し、ポリマー抜き出し口や
その下流の配管等を閉塞し、実質上重合反応を継続する
ことが不可能になる場合がある。シート状ポリマーの生
成は、実質的に重合反応が起こっていない状態で反応器
内へ固体触媒成分を供給し重合を開始してから、流動床
の反応部体積の一定倍数のポリマーを生成するまでに観
察される。定常反応に移行した後には、シート状ポリマ
ーは通常生成しない。[Problems to be Solved by the Invention]
-In the case of carrying out the polymerization of olefins, a sheet-shaped polymer may be produced in the initial stage of the polymerization, which may block the polymer outlet or the pipes downstream thereof, making it substantially impossible to continue the polymerization reaction. is there. The sheet-like polymer is produced from the time when the solid catalyst component is supplied into the reactor in a state where the polymerization reaction does not substantially occur and the polymerization is initiated until a polymer having a certain multiple of the reaction part volume of the fluidized bed is produced. To be observed. After shifting to a stationary reaction, a sheet polymer is not usually formed.
【0004】重合の初期には、シート状ポリマーが生成
するばかりでなく、重合自体がきわめて不安定である。
特に、安定した状態にある定常時に比べて、生成するポ
リマーの嵩密度が減少する。気相流動床を用いる重合反
応において、生産性に影響を与える因子の1つはポリマ
ーの嵩密度である。生産性は、所定の反応部体積におい
て、単位時間にどれだけの重量のポリマーを生成し得る
かによって決まるため、嵩密度が増大すれば生産性は向
上する。従って、重合の初期から定常時と同じ嵩密度を
維持することが好ましい。また、製品ポリマーは間欠的
に抜き出されるが、1回に抜き出されるポリマーの量は
所定の体積と定められている。ポリマーの嵩密度が減少
すると、抜き出される際のガス中のポリマー粒子の量が
低下するため、所定体積量のポリマーと共に排出される
同伴ガスの量が増加する。同伴ガスは未反応ガスであ
り、窒素、エチレン等を含むが、窒素とエチレンとを分
離してエチレンを回収することは困難である。従って、
嵩密度を重合初期から安定時の値に維持することができ
れば、上記抜き出し時における未反応ガスの同伴量を低
減することができ、経済性は向上する。以上のように、
重合初期において生成するポリマーの嵩密度の低下を防
止することにより、生産性を向上させ、経済性を高める
ことができる。At the beginning of the polymerization, not only a sheet polymer is formed, but the polymerization itself is extremely unstable.
In particular, the bulk density of the produced polymer is reduced as compared with the steady state in the stable state. In a polymerization reaction using a gas-phase fluidized bed, one of the factors affecting productivity is the bulk density of the polymer. Since the productivity depends on how much polymer can be produced in a unit time in a given reaction zone volume, the higher the bulk density, the higher the productivity. Therefore, it is preferable to maintain the same bulk density from the initial stage of the polymerization as in the steady state. Further, the product polymer is intermittently extracted, but the amount of the polymer extracted at one time is set to a predetermined volume. When the bulk density of the polymer is reduced, the amount of polymer particles in the gas at the time of withdrawing is reduced, so that the amount of entrained gas discharged together with the predetermined volume of polymer is increased. The accompanying gas is an unreacted gas and contains nitrogen, ethylene, etc., but it is difficult to separate ethylene from nitrogen and recover ethylene. Therefore,
If the bulk density can be maintained at a stable value from the initial stage of polymerization, the amount of unreacted gas entrained at the time of extraction can be reduced, and the economical efficiency is improved. As mentioned above,
By preventing a decrease in bulk density of the polymer produced in the initial stage of polymerization, productivity can be improved and economic efficiency can be increased.
【0005】また、重合の初期においては、所定のガス
量比で水素を供給しているにもかかわらず、得られるポ
リマーのMFR(メルトフローレート)が定常時のポリ
マーのMFRと異なる場合がある。すなわち、水素の分
子量調節機能が異常を示す現象見られる。このような現
象が起こると、所定の物性を有するポリマーを得ること
が実質的に困難であり、ガス組成を変更して、得られた
ポリマーのMFRを測定し、ガス組成にフィードバック
するという試行錯誤を繰り返すことが必要となる。しか
し気相流動床反応器の場合には、ポリマー粒子の滞留時
間が一般に数時間に及ぶため、反応器内のポリマー全体
が新しい性状のものに置換されるまで長時間を要する。
従って、重合初期におけるMFRが正常に保たれれば、
オフスペックあるいは二級品のポリマーを生産すること
なく、定常時の生産を開始することができて生産性は向
上する。In addition, in the initial stage of the polymerization, the MFR (melt flow rate) of the obtained polymer may be different from the MFR of the polymer at the steady state even though hydrogen is supplied at a predetermined gas amount ratio. . That is, there is a phenomenon in which the molecular weight regulation function of hydrogen is abnormal. When such a phenomenon occurs, it is practically difficult to obtain a polymer having predetermined physical properties, and the trial and error of changing the gas composition, measuring the MFR of the obtained polymer, and feeding back to the gas composition. It is necessary to repeat. However, in the case of a gas-phase fluidized bed reactor, the residence time of the polymer particles is generally several hours, and therefore it takes a long time until the entire polymer in the reactor is replaced with a new one.
Therefore, if the MFR at the beginning of polymerization is kept normal,
It is possible to start production in a steady state without producing off-spec or secondary polymer, and productivity is improved.
【0006】本発明は、上記のような気相流動床反応器
を用いるオレフィン重合の初期におけるシート状ポリマ
ーの生成、ポリマーの嵩密度の低下およびMFRの低下
等の問題を解決して、生産性の高い運転方法を提供する
ことを目的とする。The present invention solves the problems such as the production of a sheet polymer in the early stage of olefin polymerization using a gas phase fluidized bed reactor, the decrease in the bulk density of the polymer and the decrease in the MFR, thereby improving the productivity. The purpose is to provide a high driving method.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の目
的に沿って鋭意検討した結果、重合のはじめにおいて定
常時の触媒の供給を開始する前に、反応器内の特定の位
置の静電電圧を一定の範囲に調整しておくことにより、
シート状ポリマーの生成を抑制し、かつその他重合特性
の定常状態からの逸脱を抑制し得ることを見出して本発
明に到達した。すなわち本発明は、少なくともチタンお
よび/またはバナジウムならびにマグネシウムを含有す
る固体触媒成分と有機アルミニウム化合物とからなる触
媒を反応器へ供給し、α−オレフィンを気相状態で定常
的に重合または共重合させる方法において、反応器内に
種ポリマーを充填した後、(I) 反応器内のシート状ポ
リマーが生成し得る位置におけるポリオレフィン粒子と
アースとの間の静電電圧を零または正の値に調整し、次
いで、(II)固体触媒成分および有機アルミニウム化合
物ならびにオレフィンを所定量供給して反応を開始する
ことを特徴とするオレフィンの重合開始方法を提供する
ものである。Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have made extensive studies in accordance with the above-mentioned object, and as a result, at the beginning of the polymerization, before starting the supply of the catalyst in the steady state, the specific position in the reactor was changed. By adjusting the electrostatic voltage within a certain range,
The present invention has been accomplished by finding that it is possible to suppress the formation of a sheet-shaped polymer and suppress the deviation of other polymerization characteristics from the steady state. That is, according to the present invention, a catalyst composed of a solid catalyst component containing at least titanium and / or vanadium and magnesium and an organoaluminum compound is supplied to a reactor, and α-olefin is constantly polymerized or copolymerized in a gas phase. In the method, after charging the seed polymer into the reactor, (I) adjusting the electrostatic voltage between the polyolefin particles and the ground at a position in the reactor where the sheet polymer can be formed to zero or a positive value. Then, (II) a solid catalyst component, an organoaluminum compound, and a predetermined amount of an olefin are supplied to start the reaction, and a method for initiating polymerization of an olefin is provided.
【0008】以下、本発明について詳細に説明する。本
発明において、α−オレフィンを気相状態で重合または
共重合するために使用する反応器は、実質的に気−固系
で運転される流動床系および撹拌床系をすべて包含し、
撹拌機を有するものまたは有しないもののいずれでもよ
い。The present invention will be described in detail below. In the present invention, the reactor used for polymerizing or copolymerizing the α-olefin in a gas phase includes a fluidized bed system and a stirred bed system which are operated substantially in a gas-solid system,
It may or may not have a stirrer.
【0009】本発明で用いるα−オレフィンとしては、
通常炭素数2〜8、好ましくは2〜6のオレフィン、例
えばエチレン、プロピレン、ブテン−1、ペンテン−
1、ヘキセン−1、4−メチルペンテン−1等が挙げら
れる。これらは単独(ホモ)重合または2種以上の適宜
の混合割合による共重合を行うことができる。共重合の
組み合わせとしては、例えばエチレン/プロピレン、エ
チレン/ブテン−1、エチレン/ヘキセン−1、エチレ
ン/4−メチルペンテン−1等のエチレンと炭素数3〜
12のα−オレフィンとの共重合、プロピレンとブテン
−1との共重合、およびエチレンと他の2種以上のα−
オレフィンとの共重合等が挙げられる。また、ポリオレ
フィンの改質を目的としてジエンとの共重合も可能であ
る。このようなジエンとしては、 ブタジエン、1,4−
ヘキサジエン、エチリデンノルボルネン、ジシクロペン
タジエン等が例示される。反応系へのオレフィンの供給
は、好ましくは適宜の不活性キャリアーガス、例えば窒
素と共に供給することができる。As the α-olefin used in the present invention,
Usually an olefin having 2 to 8 carbon atoms, preferably 2 to 6 carbon atoms, for example, ethylene, propylene, butene-1, pentene-
1, hexene-1, 4-methylpentene-1 and the like. These can be homopolymerized or copolymerized with two or more kinds at an appropriate mixing ratio. Examples of the combination of copolymerization include ethylene / propylene, ethylene / butene-1, ethylene / hexene-1, ethylene / 4-methylpentene-1 and the like, and ethylene and a carbon number of 3 to 3.
Copolymerization of 12 with α-olefins, propylene with butene-1, and ethylene with two or more other α-
Examples thereof include copolymerization with olefins. Further, copolymerization with a diene is also possible for the purpose of modifying the polyolefin. Such dienes include butadiene, 1,4-
Examples include hexadiene, ethylidene norbornene, dicyclopentadiene and the like. The olefin can be fed to the reaction system preferably with a suitable inert carrier gas such as nitrogen.
【0010】上記α−オレフィンの重合に使用する触媒
としては、少なくともチタンおよび/またはバナジウム
ならびにマグネシウムを含有する固体触媒成分と有機ア
ルミニウム化合物とからなるものを用いる。少なくとも
チタンおよび/またはバナジウムならびにマグネシウム
を含有する固体触媒成分としては、オレフィン重合用触
媒として従来公知のチーグラー系触媒に用いられるチタ
ンおよびマグネシウムを含有する固体触媒成分、バナジ
ウムおよびマグネシウムを含有する固体触媒成分または
チタン、バナジウムおよびマグネシウムを含有する固体
触媒成分等を使用することができる。As the catalyst used for the above-mentioned polymerization of α-olefin, a catalyst comprising a solid catalyst component containing at least titanium and / or vanadium and magnesium and an organoaluminum compound is used. As the solid catalyst component containing at least titanium and / or vanadium and magnesium, a solid catalyst component containing titanium and magnesium used in a Ziegler-based catalyst conventionally known as a catalyst for olefin polymerization, and a solid catalyst component containing vanadium and magnesium Alternatively, a solid catalyst component containing titanium, vanadium and magnesium can be used.
【0011】上記固体触媒成分としては、例えば金属マ
グネシウム、水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、
酸化マグネシウム、塩化マグネシウム等、またケイ素、
アルミニウム、カルシウムから選ばれる元素とマグネシ
ウム原子とを含有する複塩、複酸化物、炭酸塩、塩化物
あるいは水酸化物等、更にこれらの無機固体化合物を含
酸素化合物、含硫黄化合物、芳香族炭化水素、ハロゲン
含有物質で処理しまたは反応させたもの等のマグネシウ
ムを含む無機固体化合物に、チタン化合物および/また
はバナジウム化合物を公知の方法により担持させたもの
が挙げられる。Examples of the solid catalyst component include magnesium metal, magnesium hydroxide, magnesium carbonate,
Magnesium oxide, magnesium chloride, etc., also silicon,
Double salts, double oxides, carbonates, chlorides, hydroxides, etc. containing an element selected from aluminum and calcium and magnesium atom, and further these inorganic solid compounds are oxygen-containing compounds, sulfur-containing compounds, aromatic carbon Examples thereof include inorganic solid compounds containing magnesium such as those treated or reacted with a substance containing hydrogen or halogen and having a titanium compound and / or a vanadium compound supported by a known method.
【0012】上記含酸素化合物としては、例えば水;ポ
リシロキサン;アルコール、フェノール、ケトン、アル
デヒド、カルボン酸、エステル、酸アミドなどの有機含
酸素化合物;金属アルコキシド;金属のオキシ塩化物な
どの無機含酸素化合物を例示することができる。含硫黄
化合物としては、チオール、チオエーテル等の有機硫黄
化合物あるいは二酸化硫黄、三酸化硫黄、硫酸等の無機
硫黄化合物が挙げられる。また芳香族炭化水素として
は、ベンゼン、トルエン、キシレン、アントラセン、フ
ェナントレン等の各種単環または多環芳香族炭化水素を
例示することができる。ハロゲン含有物質としては、塩
素、塩化水素、金属塩化物、有機ハロゲン化物等が挙げ
られる。Examples of the oxygen-containing compound include water; polysiloxane; organic oxygen-containing compounds such as alcohols, phenols, ketones, aldehydes, carboxylic acids, esters and acid amides; metal alkoxides; inorganic compounds such as metal oxychlorides. An oxygen compound can be illustrated. Examples of the sulfur-containing compound include organic sulfur compounds such as thiol and thioether, and inorganic sulfur compounds such as sulfur dioxide, sulfur trioxide and sulfuric acid. Examples of aromatic hydrocarbons include various monocyclic or polycyclic aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, anthracene, and phenanthrene. Examples of the halogen-containing substance include chlorine, hydrogen chloride, metal chlorides and organic halides.
【0013】前記のチタン化合物としては、チタンのハ
ロゲン化物、アルコキシハロゲン化物、アルコキシド、
ハロゲン化酸化物等を挙げることができる。これらのう
ち、4価のチタン化合物と3価のチタン化合物が好適で
あり、4価のチタン化合物としては、具体的には一般式
Ti(OR)nX4-n(ここで、Rは炭素数1〜20のアル
キル基、アリール基またはアラルキル基等の炭化水素基
を示し、Xはハロゲン原子を示す。nは0≦n≦4の範
囲の数である。)で示されるものが好ましく、具体的に
は四塩化チタン、四臭化チタン、四ヨウ化チタン、モノ
メトキシトリクロロチタン、ジメトキシジクロロチタ
ン、トリメトキシモノクロロチタン、テトラメトキシチ
タン、 モノエトキシトリクロロチタン、 ジエトキシジ
クロロチタン、トリエトキシモノクロロチタン、テトラ
エトキシチタン、モノイソプロポキシトリクロロチタ
ン、ジイソプロポキシジクロロチタン、トリイソプロポ
キシモノクロロチタン、 テトライソプロポキシチタ
ン、 モノブトキシトリクロロチタン、ジブトキシジク
ロロチタン、トリブトキシモノクロロチタン、テトラブ
トキシチタン、 モノペントキシトリクロロチタン、 モ
ノフェノキシトリクロロチタン、ジフェノキシジクロロ
チタン、トリフェノキシモノクロロチタン、テトラフェ
ノキシチタン等を挙げることができる。3価のチタン化
合物としては、一般式 Ti(OR)mX4-m(ここで、Rは
炭素数1〜20のアルキル基、アリール基またはアラル
キル基等の炭化水素基を示し、Xはハロゲン原子を示
す。mは0<m<4の範囲の数である。)で示される4
価のアルコキシハロゲン化チタンを、水素、アルミニウ
ム、チタンあるいは周期律表第 I から III 族金属の有
機金属化合物により還元して得られる3価のチタン化合
物が挙げられる。Examples of the titanium compound include titanium halides, alkoxy halides, alkoxides,
Examples thereof include halogenated oxides. Of these, a tetravalent titanium compound and a trivalent titanium compound are preferable, and the tetravalent titanium compound is specifically represented by the general formula Ti (OR) n X 4-n (where R is a carbon atom). A hydrocarbon group such as an alkyl group, an aryl group or an aralkyl group of the formulas 1 to 20, X represents a halogen atom, and n is a number in the range of 0 ≦ n ≦ 4.), Specifically, titanium tetrachloride, titanium tetrabromide, titanium tetraiodide, monomethoxytrichlorotitanium, dimethoxydichlorotitanium, trimethoxymonochlorotitanium, tetramethoxytitanium, monoethoxytrichlorotitanium, diethoxydichlorotitanium, triethoxymonochlorotitanium. , Tetraethoxy titanium, monoisopropoxytrichlorotitanium, diisopropoxydichlorotitanium, triisopropoxymonoc Rhotitanium, tetraisopropoxytitanium, monobutoxytrichlorotitanium, dibutoxydichlorotitanium, tributoxymonochlorotitanium, tetrabutoxytitanium, monopentoxytrichlorotitanium, monophenoxytrichlorotitanium, diphenoxydichlorotitanium, triphenoxymonochlorotitanium, tetraphenoxytitanium. Etc. can be mentioned. Examples of the trivalent titanium compound include Ti (OR) m X 4-m (wherein R represents a hydrocarbon group such as an alkyl group, an aryl group or an aralkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and X represents a halogen). Represents an atom, and m is a number in the range of 0 <m <4.) 4
Examples thereof include trivalent titanium compounds obtained by reducing a valent titanium oxide halide with hydrogen, aluminum, titanium, or an organometallic compound of Group I to III metal of the periodic table.
【0014】上記のチタン化合物のうち、4価のチタン
化合物が特に好ましい。これらの触媒の具体的なものと
しては、例えばMgO−RX−TiCl4系(特公昭51−
3514号公報)、 Mg−SiCl4−ROH−TiCl4系
(特公昭50−23864号公報)、MgCl2−Al(O
R)3−TiCl4系(特公昭51−152号公報、特公昭
52−15111号公報)、 MgCl2−SiCl4−RO
H−TiCl4系(特開昭49−106581号公報)、M
g(OOCR)2−Al(OR)3−TiCl4系(特公昭52−
11710号公報)、Mg−POCl3−TiCl4系(特公
昭51−153号公報)、MgCl2−AlOCl−TiCl4
系(特公昭54−15316号公報)、MgCl2−Al
(OR)n−X3-n−Si(OR')m−TiCl4系(特開昭56
−95909号公報)等の固体触媒成分(前記式中にお
いて、 RおよびR'は有機残基、Xはハロゲン原子を示
す。)に有機アルミニウム化合物を組み合わせたものが
好ましい例として挙げられる。Of the above titanium compounds, tetravalent titanium compounds are particularly preferable. Specific examples of these catalysts include, for example, MgO-RX-TiCl 4 system (Japanese Patent Publication No. 51-
3514 JP), Mg-SiCl 4 -ROH- TiCl 4 type (JP-B 50-23864 discloses), MgCl 2 -Al (O
R) 3 -TiCl 4 system (Japanese Patent Publication No. 51-152, Japanese Patent Publication No. 52-15111), MgCl 2 -SiCl 4 -RO
H-TiCl 4 system (JP-A-49-106581), M
g (OOCR) 2 -Al (OR ) 3 -TiCl 4 system (JP-B 52-
11710 JP), Mg-POCl 3 -TiCl 4 system (JP-B 51-153 discloses), MgCl 2 -AlOCl-TiCl 4
System (Japanese Patent Publication No. 54-15316), MgCl 2 -Al
(OR) n -X 3-n -Si (OR ') m -TiCl 4 system (JP-A-56)
As a preferable example, a solid catalyst component (in the above formula, R and R ′ are organic residues, and X is a halogen atom) in combination with an organoaluminum compound is preferable.
【0015】前記バナジウム化合物としては、四塩化バ
ナジウム、四臭化バナジウム、四ヨウ化バナジウム等の
4価のバナジウム化合物、オキシ三塩化バナジウム、オ
ルソアルキルバナデート等の5価のバナジウム化合物、
三塩化バナジウム、バナジウムトリエトキシド等の3価
のバナジウム化合物などが挙げられる。バナジウム化合
物は、単独であるいはチタン化合物と併用して用いられ
る。Examples of the vanadium compound include tetravalent vanadium compounds such as vanadium tetrachloride, vanadium tetrabromide and vanadium tetraiodide, and pentavalent vanadium compounds such as vanadium oxytrichloride and orthoalkylvanadate.
Examples thereof include trivalent vanadium compounds such as vanadium trichloride and vanadium triethoxide. The vanadium compound is used alone or in combination with the titanium compound.
【0016】他の触媒系の例としては、固体触媒成分と
していわゆるグリニャール化合物などの有機マグネシウ
ム化合物とチタン化合物および/またはバナジウム化合
物との反応生成物を用い、これに有機アルミニウム化合
物を組み合わせた触媒系を例示することができる。有機
マグネシウム化合物としては、例えば一般式RMgX、
R2Mg、RMg(OR)等で示されるマグネシウム化合物
(ここで、Rは炭素数1〜20の有機残基、Xはハロゲ
ン原子を示す。)およびこれらのエーテル錯体、または
これらの有機マグネシウム化合物に、更に他の有機金属
化合物、例えば有機ナトリウム、有機リチウム、有機カ
リウム、有機ホウ素、有機カルシウム、有機亜鉛等を加
えて変性したものを用いることができる。上記触媒系の
具体的な例としては、例えば、RMgX−TiCl4系(特
公昭50−39470号公報)、RMgX−フェノール
−TiCl4系(特公昭54−12953号公報)、RMg
X−ハロゲン化フェノール−TiCl4系(特公昭54−
12954号公報)、RMgX−CO2−TiCl4系(特開
昭57−73009号公報)等の固体触媒成分に有機ア
ルミニウム化合物を組み合わせたものを挙げることがで
きる。Another example of the catalyst system is a catalyst system in which a reaction product of an organomagnesium compound such as a so-called Grignard compound and a titanium compound and / or a vanadium compound is used as a solid catalyst component, and an organoaluminum compound is combined therewith. Can be illustrated. Examples of the organomagnesium compound include the general formula RMgX,
Magnesium compounds represented by R 2 Mg, RMg (OR) and the like (wherein R represents an organic residue having 1 to 20 carbon atoms, X represents a halogen atom), ether complexes thereof, or organomagnesium compounds thereof In addition, other organometallic compounds, such as organosodium, organolithium, organopotassium, organoboron, organocalcium, organozinc, and the like, which have been modified and added can be used. Specific examples of the catalyst systems, for example, RMgX-TiCl 4 type (JP-B 50-39470 discloses), RMgX- phenol -TiCl 4 system (JP-B 54-12953 discloses), RMg
X-halogenated phenol-TiCl 4 system (Japanese Patent Publication No. 54-
No. 12954), RMgX—CO 2 —TiCl 4 system (JP-A-57-73009), and the like, and a combination of an organoaluminum compound with a solid catalyst component.
【0017】また他の触媒系の例としては、固体触媒成
分としてSiO2、Al2O3およびSiO2・Al2O3等の無
機酸化物と前記のチタンおよび/またはバナジウムなら
びにマグネシウムを含有する固体触媒成分とを接触させ
て得られる固体物質を用い、これに有機アルミニウム化
合物を組み合わせたものを例示することができる。無機
酸化物としては上記SiO2、Al2O3およびSiO2・Al
2O3等のほかにCaO、B2O3、SnO2等を挙げること
ができ、またこれらの酸化物の複酸化物も使用すること
ができる。これら各種の無機酸化物とチタンおよび/ま
たはバナジウムならびにマグネシウムを含有する固体触
媒成分とを接触させる方法としては、公知の方法を採用
することができる。すなわち、不活性炭化水素、アルコ
ール類、フェノール類、エーテル類、ケトン類、エステ
ル類、アミン類、ニトリル類またはこれらの混合物等の
有機溶媒の存在下または不存在下で、温度20〜400
℃、好ましくは50〜300℃において通常5分〜20
時間反応させる方法が用いられるが、共粉砕処理による
方法、あるいはこれらを適宜に組み合わせる方法により
反応させてもよい。上記触媒系の具体的な例としては、
例えばSiO2−ROH−MgCl2−TiCl4(特開昭56
−47407号公報)、SiO2−ROR'−MgO−AlC
l3−TiCl4(特開昭57−187305号公報)、Si
O2−MgCl2−Al(OR)3−TiCl4−Si(OR')4
(特開昭58−21405号公報)、 SiO2−TiCl4
−RnAlCl3-n−MgCl2−Al(OR')nCl3-n(特開平
3−35004号公報)、SiO2−TiCl4−RnAlX
3-n−MgCl2−Al(OR')nCl3-n−Si(OR'')mCl
4-m(特開平3−64306号公報)、 SiO2−MgCl
2−Al(OR')nCl3-n−Ti(OR'')4−RnAlCl
3-n(特開平3−153707号公報)、SiO2−MgC
l2−Al(OR')nCl3-n−Ti(OR'')nCl4-n−RnAl
Cl3-n(特開平3−185004号公報)、SiO2−Ti
Cl4−RnAlCl3-n−MgCl2−Al(OR')nCl3-n−
R''mSi(OR''')nX4-(m+n)(特願平2−41526
5号公報)、SiO2−RnMgX2ーn−Al(OR')nCl3-n
−Ti(OR'')nCl4-n−R'''OH−RnAlX3-n(特願
平3−94983号公報)、 SiO2−MgCl2−Al(O
R')nCl3-n−Ti(OR'')nCl4-n−R'''OH−RnAl
Cl3-n−Al(OR')nCl3-n (特願平3−48643号
公報)(前記式中においてR、R'、R''およびR'''は
炭化水素残基を示す。)等に有機アルミニウム化合物を
組み合わせたものを挙げることができる。As another example of the catalyst system, an inorganic oxide such as SiO 2 , Al 2 O 3 and SiO 2 .Al 2 O 3 and the above-mentioned titanium and / or vanadium and magnesium are contained as solid catalyst components. A solid substance obtained by contacting with a solid catalyst component is used, and an organoaluminum compound in combination therewith can be exemplified. As the inorganic oxide, the above-mentioned SiO 2 , Al 2 O 3 and SiO 2 .Al can be used.
In addition to 2 O 3, etc., CaO, B 2 O 3 , SnO 2, etc. can be mentioned, and a double oxide of these oxides can also be used. As a method of bringing these various inorganic oxides into contact with a solid catalyst component containing titanium and / or vanadium and magnesium, a known method can be adopted. That is, in the presence or absence of an organic solvent such as an inert hydrocarbon, alcohols, phenols, ethers, ketones, esters, amines, nitriles, or a mixture thereof, at a temperature of 20 to 400.
5 minutes to 20 ° C., preferably 50 to 300 ° C.
Although a method of reacting for a time is used, the reaction may be carried out by a method of co-grinding treatment or a method of appropriately combining these. Specific examples of the above catalyst system include:
For example, SiO 2 --ROH--MgCl 2 --TiCl 4 (JP-A-56)
-47407), SiO 2 -ROR'-MgO-AlC.
l 3 -TiCl 4 (JP 57-187305 JP), Si
O 2 -MgCl 2 -Al (OR) 3 -TiCl 4 -Si (OR ') 4
(Japanese Unexamined Patent Publication No. 58-21405), SiO 2 -TiCl 4
-R n AlCl 3-n -MgCl 2 -Al (OR ') n Cl 3-n ( JP-A-3-35004), SiO 2 -TiCl 4 -R n AlX
3-n -MgCl 2 -Al (OR ') n Cl 3-n -Si (OR'') m Cl
4-m (JP-A-3-64306), SiO 2 -MgCl
2 -Al (OR ') n Cl 3-n -Ti (OR'') 4 -R n AlCl
3-n (JP-A-3-153707), SiO 2 -MgC
l 2 -Al (OR ') n Cl 3-n -Ti (OR'') n Cl 4-n -R n Al
Cl 3-n (JP-A-3-185004), SiO 2 -Ti
Cl 4 -R n AlCl 3-n -MgCl 2 -Al (OR ') n Cl 3-n -
R '' m Si (OR ''') n X 4- (m + n) (Japanese Patent Application No. 2-41526
5 JP), SiO 2 -R n MgX 2 over n -Al (OR ') n Cl 3-n
-Ti (OR '') n Cl 4-n -R '''OH-R n AlX 3-n ( Japanese Patent Application No. 3-94983), SiO 2 -MgCl 2 -Al (O
R ') n Cl 3-n -Ti (OR'') n Cl 4-n -R''' OH-R n Al
Cl 3-n -Al (OR ') n Cl 3-n (Japanese Patent Application No. 3-48643) (wherein R, R', R "and R"'represent a hydrocarbon residue) .) Etc. in combination with an organoaluminum compound.
【0018】これらの触媒系において、チタン化合物お
よび/またはバナジウム化合物を有機カルボン酸エステ
ルとの付加物として使用することもでき、また前記のマ
グネシウムを含む無機固体化合物を有機カルボン酸エス
テルと接触処理した後使用することもできる。更に、有
機アルミニウム化合物を有機カルボン酸エステルとの付
加物として使用することもできる。また、あらゆる場合
において、有機カルボン酸エステルの存在下に調製され
た触媒系を使用することができる。ここで使用する有機
カルボン酸エステルとしては、脂肪族、脂環族、芳香族
カルボン酸の各種エステルが挙げられ、好ましくは炭素
数7〜12の芳香族カルボン酸エステルが用いられる。
具体的な例としては安息香酸、アニス酸、トルイル酸の
メチル、エチル等のアルキルエステルを挙げることがで
きる。In these catalyst systems, a titanium compound and / or a vanadium compound can be used as an adduct with an organic carboxylic acid ester, and the above-mentioned inorganic solid compound containing magnesium is contact-treated with the organic carboxylic acid ester. It can be used later. Furthermore, an organoaluminum compound can also be used as an adduct with an organic carboxylic acid ester. Also, in all cases it is possible to use catalyst systems prepared in the presence of organic carboxylic acid esters. Examples of the organic carboxylic acid ester used here include various esters of aliphatic, alicyclic and aromatic carboxylic acids, and preferably an aromatic carboxylic acid ester having 7 to 12 carbon atoms is used.
Specific examples thereof include alkyl esters of benzoic acid, anisic acid, toluic acid such as methyl and ethyl.
【0019】本発明において上記固体触媒成分と共に用
いる有機アルミニウム化合物とは、分子内に少なくとも
一個のアルミニウム−炭素原子の結合を有する有機アル
ミニウム化合物をいう。例えば、(i)一般式RmAl(O
R')nHpXq(ここで、RおよびR'は炭素原子を通常1
〜15個、好ましくは1〜4個を含む炭化水素基、例え
ばアルキル基、アリール基、アルケニル基、シクロアル
キル基等であり、アルキル基の場合にはメチル、エチ
ル、プロピル、イソプロピル、イソブチル、sec−ブチ
ル、 tert−ブチル、ヘキシル、オクチル等が挙げられ
る。 RおよびR'は同一であっても異なってもよい。X
はハロゲン原子を示し、m、n、pおよびqはそれぞれ
0<m≦3、0≦n<3、0≦p<3および0≦q<3
の範囲にあり、かつm+n+p+q=3を満足する数で
ある。)で表される有機アルミニウム化合物、(ii)一
般式MAlR4(ここで、MはLi、Na またはKから選
ばれる金属であり、 Rは前記と同じ炭化水素基であ
る。)で表される、 周期律表第 I 族金属とアルミニウ
ムとの錯アルキル化物などを挙げることができる。The organoaluminum compound used together with the solid catalyst component in the present invention means an organoaluminum compound having at least one aluminum-carbon atom bond in the molecule. For example, (i) the general formula R m Al (O
R ') n H p X q (wherein R and R'are carbon atoms usually 1
A hydrocarbon group containing 1 to 15, preferably 1 to 4, for example, an alkyl group, an aryl group, an alkenyl group, a cycloalkyl group and the like, and in the case of an alkyl group, methyl, ethyl, propyl, isopropyl, isobutyl, sec. -Butyl, tert-butyl, hexyl, octyl and the like. R and R'may be the same or different. X
Represents a halogen atom, and m, n, p and q are 0 <m ≦ 3, 0 ≦ n <3, 0 ≦ p <3 and 0 ≦ q <3, respectively.
And is a number that satisfies m + n + p + q = 3. ), And (ii) a general formula MAlR 4 (wherein M is a metal selected from Li, Na or K, and R is the same hydrocarbon group as described above). , And complex alkylated products of Group I metals and aluminum in the periodic table.
【0020】前記(i)に属する有機アルミニウム化合
物としては、例えば 一般式 RmAl(OR')3ーm (ここで、RおよびR'は前記と同じ炭化水素基であ
る。mは好ましくは1.5≦m≦3の範囲の数であ
る。)、 一般式 RmAlX3ーm (ここで、Rは前記と同じ炭化水素基である。Xはハロ
ゲン原子を示し、mは好ましくは0<m<3の範囲の数
である。)、 一般式 RmAlH3ーm (ここで、Rは前記と同じ炭化水素基である。mは好ま
しくは2≦m<3の範囲の数である。)および 一般式 RmAl(OR')nXq (ここで、RおよびR'は前記と同じ炭化水素基であ
る。 Xはハロゲン原子を示し、m、nおよびqは好ま
しくはそれぞれm0<m≦3、0≦n<3、0≦q<3
の範囲にあり、かつm+n+q=3を満足する数であ
る。)で表されるものなどを例示することができる。
(i)に属する有機アルミニウム化合物として、具体的に
は、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウ
ム、トリイソプロピルアルミニウム、トリイソブチルア
ルミニウム、トリ−sec−ブチルアルミニウム、 トリ−
tert−ブチルアルミニウム、トリヘキシルアルミニウ
ム、トリオクチルアルミニウム等のトリアルキルアルミ
ニウム;トリアルケニルアルミニウム;ジエチルアルミ
ニウムエトキシド、ジブチルアルミニウムブトキシド等
のジアルキルアルミニウムアルコキシド;エチルアルミ
ニウムセスキエトキシド、ブチルアルミニウムセスキブ
トキシド等のアルキルアルミニウムセスキアルコキシド
のほかに、 R2.5Al(OR)0.5などで表される平均組成
を有する部分的にアルコキシ化されたアルキルアルミニ
ウム;ジエチルアルミニウムクロリド、ジブチルアルミ
ニウムクロリド、ジエチルアルミニウムブロミド等のジ
アルキルアルミニウムハライド;エチルアルミニウムセ
スキクロリド、ブチルアルミニウムセスキクロリド、エ
チルアルミニウムセスキブロミド等のアルキルアルミニ
ウムセスキハライドのような部分的にハロゲン化された
アルキルアルミニウム;ジエチルアルミニウムヒドリ
ド、ジブチルアルミニウムヒドリド等のジアルキルアル
ミニウムヒドリドおよびエチルアルミニウムジヒドリ
ド、プロピルアルミニウムジヒドリド等のアルキルアル
ミニウムジヒドリドなど、部分的に水素化されたアルキ
ルアルミニウム;エチルアルミニウムエトキシクロリ
ド、ブチルアルミニウムブトキシクロリド、エチルアル
ミニウムエトキシブロミド等の部分的にアルコキシ化お
よびハロゲン化されたアルキルアルミニウムなどを例示
することができる。前記(ii)に属する有機アルミニウ
ム化合物としては、LiAl(C2H5)4、LiAl(C7H15)
4等が挙げられる。また、(i)に類似する有機アルミニ
ウム化合物として、 酸素原子や窒素原子を介して2個
以上のアルミニウム原子が結合した有機アルミニウム化
合物を用いることもできる。これらの化合物として、例
えば(C2H5)2AlOAl(C2H5)2、(C4H9)2AlOAl
(C4H9)2、(C2H5)2AlN(C2H5)Al(C2H5)2等を
例示することができる。これらの中でも、トリアルキル
アルミニウムが好ましい。Examples of the organoaluminum compound belonging to the above (i) include, for example, R m Al (OR ′) 3 —m represented by the general formula (wherein R and R ′ are the same hydrocarbon groups as above. M is preferably 1.5 ≦ m ≦ 3.), A general formula R m AlX 3 —m (wherein R is the same hydrocarbon group as described above, X is a halogen atom, and m is preferably m). 0 <m <3.), R m AlH 3 −m (wherein R is the same hydrocarbon group as described above, and m is preferably a number in the range of 2 ≦ m <3). And R m Al (OR ′) n X q (wherein R and R ′ are the same hydrocarbon groups as described above. X is a halogen atom, and m, n and q are preferably M0 <m ≦ 3, 0 ≦ n <3, 0 ≦ q <3, respectively
And is a number that satisfies m + n + q = 3. ) And the like can be exemplified.
Specific examples of the organoaluminum compound belonging to (i) include trimethylaluminum, triethylaluminum, triisopropylaluminum, triisobutylaluminum, tri-sec-butylaluminum, tri-aluminum.
Trialkylaluminums such as tert-butylaluminum, trihexylaluminum and trioctylaluminum; trialkenylaluminums; dialkylaluminum alkoxides such as diethylaluminum ethoxide and dibutylaluminum butoxide; alkylaluminums such as ethylaluminum sesquiethoxide and butylaluminum sesquibutoxide. In addition to sesquialkoxide, partially alkoxylated alkylaluminum having an average composition represented by R 2.5 Al (OR) 0.5, etc .; Dialkylaluminum halides such as diethylaluminum chloride, dibutylaluminum chloride, diethylaluminum bromide; ethyl Aluminum sesquichloride, butyl aluminum sesquichloride, ethyl aluminum sesquichloride Partially halogenated alkyl aluminum such as alkyl aluminum sesquihalide such as bromide; diethyl aluminum hydride, dialkyl aluminum hydride such as dibutyl aluminum hydride and ethyl aluminum dihydride, alkyl aluminum dihydride such as propyl aluminum dihydride, and the like, Partially hydrogenated alkylaluminum; partially aluminumized and halogenated alkylaluminums such as ethylaluminum ethoxy chloride, butylaluminum butoxycyclolide, ethylaluminum ethoxy bromide and the like can be exemplified. Examples of the organoaluminum compound belonging to (ii) above include LiAl (C 2 H 5 ) 4 and LiAl (C 7 H 15 ).
4 etc. Further, as the organoaluminum compound similar to (i), an organoaluminum compound in which two or more aluminum atoms are bonded via an oxygen atom or a nitrogen atom can also be used. Examples of these compounds include (C 2 H 5 ) 2 AlOAl (C 2 H 5 ) 2 and (C 4 H 9 ) 2 AlOAl.
(C 4 H 9) 2, can be exemplified (C 2 H 5) 2 AlN (C 2 H 5) Al (C 2 H 5) 2 and the like. Among these, trialkylaluminum is preferable.
【0021】定常運転中における有機アルミニウム化合
物の使用量は特に制限されないが、通常、 チタン化合
物1モルに対して0.05〜1000モルを使用するこ
とができる。The amount of the organoaluminum compound used during steady operation is not particularly limited, but normally, it can be used in an amount of 0.05 to 1000 mol per mol of the titanium compound.
【0022】重合反応は、通常のチグラー型触媒による
オレフィンの重合反応と同様にして行われる。すなわ
ち、反応は実質的に気相で行われる。α−オレフィンの
重合条件として、温度は20〜300℃、好ましくは4
0〜200℃であり、圧力は常圧〜70kgf/cm2・G、好
ましくは2〜60kgf/cm2・Gである。分子量の調節は、
重合温度、触媒のモル比等の重合条件を変えることによ
ってもある程度行うことができるが、重合系中に水素を
添加することにより効果的に行われる。定常運転中は、
α−オレフィン、固体触媒成分、有機アルミニウム化合
物が定常的に反応系に導入され、一方、生成したポリマ
ー粒子が抜き出される。The polymerization reaction is carried out in the same manner as the polymerization reaction of olefins using a conventional Ziegler type catalyst. That is, the reaction occurs substantially in the gas phase. As the polymerization condition of α-olefin, the temperature is 20 to 300 ° C., preferably 4
The pressure is 0 to 200 ° C., and the pressure is atmospheric pressure to 70 kgf / cm 2 · G, preferably 2 to 60 kgf / cm 2 · G. The regulation of molecular weight is
Although it can be carried out to some extent by changing the polymerization conditions such as the polymerization temperature and the molar ratio of the catalyst, it is effectively carried out by adding hydrogen to the polymerization system. During steady operation,
The α-olefin, the solid catalyst component, and the organoaluminum compound are constantly introduced into the reaction system, while the produced polymer particles are extracted.
【0023】α−オレフィンの気相流動床による重合反
応においては、流動床反応器にあらかじめ種ポリマーと
呼ばれる樹脂の粉末を充填して流動を開始し、そこへ原
料混合ガス、固体触媒成分および助触媒としての有機ア
ルミニウム化合物を連続的に供給して重合反応を行う。
上記の種ポリマーを使用しないと、供給した触媒が分散
し難いため粒状の樹脂が生成せず、従って流動床も形成
されないので、流動床系の重合反応器においては、運転
開始時に必ず種ポリマーが使用される。なお、本発明に
おいて反応開始前にあらかじめ反応器に充填する種ポリ
マーは、流動床あるいは撹拌床を形成し得る粒子であれ
ば特に限定されない。しかしながら、通常はポリオレフ
ィン粒子、特に定常運転において目標とする製品と同じ
性状を有するポリオレフィン粒子が好ましい。本発明で
使用する種ポリマーとしては、平均粒径が500〜15
00μmの範囲にあり、 かつ蒿密度が 0.25〜0.5
g/cm3 のものが好ましい。平均粒径が500μm未満の
微粒子は少ない方がよい。種ポリマーの充填量は、流動
床または撹拌床を形成し得る量であればよく、特に限定
されない。In the polymerization reaction of the α-olefin in the gas phase fluidized bed, the fluidized bed reactor is filled with a resin powder called a seed polymer in advance to start the fluidization, and the raw material mixed gas, the solid catalyst component and the auxiliary catalyst are added thereto. A polymerization reaction is performed by continuously supplying an organoaluminum compound as a catalyst.
If the above seed polymer is not used, a granular resin will not be generated because the supplied catalyst is difficult to disperse, and thus a fluidized bed will not be formed. used. In the present invention, the seed polymer to be charged in advance in the reactor before starting the reaction is not particularly limited as long as it is a particle capable of forming a fluidized bed or a stirred bed. However, polyolefin particles are usually preferred, especially those having the same properties as the target product in steady state operation. The seed polymer used in the present invention has an average particle size of 500 to 15
It is in the range of 00 μm and has a density of 0.25 to 0.5.
It is preferably g / cm 3 . The smaller the number of fine particles having an average particle size of less than 500 μm, the better. The filling amount of the seed polymer is not particularly limited as long as it can form a fluidized bed or a stirring bed.
【0024】種ポリマーを充填した後に、同伴した酸素
などを取り除くためにあるいは乾燥するために窒素パー
ジを行い、昇温および昇圧を行って重合条件の温度、ガ
ス組成まで到達させる。その後、定常運転として別途規
定される量および速度で、オレフィンガスの供給、固体
触媒成分および有機アルミニウム化合物の供給を行えば
重合が開始する。種ポリマーの投入後においては、固定
触媒成分、有機アルミニウム化合物およびオレフィンの
供給順序は適宜に行うことができる。例えば、固定触媒
成分、有機アルミニウム化合物および適宜に不活性ガス
で希釈されたオレフィンガスを同時に供給する方法、初
めに有機アルミニウム化合物の供給を開始し、その後固
定触媒成分などの供給を開始する方法あるいは初めに固
定触媒成分の供給を開始して、その後有機アルミニウム
化合物などの供給を開始する方法などいずれの方法も採
用することができる。After the seed polymer is filled, a nitrogen purge is carried out to remove entrained oxygen and the like or to dry it, and the temperature and pressure are raised to reach the temperature and gas composition of the polymerization conditions. Then, the polymerization is started by supplying the olefin gas, the solid catalyst component and the organoaluminum compound at an amount and a rate separately specified as steady operation. After the seed polymer is added, the order of supplying the fixed catalyst component, the organoaluminum compound and the olefin can be appropriately selected. For example, a method of simultaneously supplying a fixed catalyst component, an organoaluminum compound and an olefin gas appropriately diluted with an inert gas, a method of starting the supply of the organoaluminum compound first, and then a supply of the fixed catalyst component or the like, or Any method such as first starting the supply of the fixed catalyst component and then starting the supply of the organoaluminum compound or the like can be employed.
【0025】本発明者らは、触媒などを供給して重合を
開始する前に、反応器内のシート状ポリマーが生成し得
る位置とアースとの間の静電電圧が零または正の値にな
るように前処理や条件の調整を行うことにより、触媒を
供給し重合を開始した後にシート状ポリマーが生成せ
ず、かつ嵩密度の低下やMFRの低下等の問題も発生せ
ず、安定した重合反応が開始することを見出した。これ
は従来知られていなかった事実である。Before supplying the catalyst or the like to start the polymerization, the inventors of the present invention set the electrostatic voltage between the position in the reactor where the sheet-like polymer can be formed and the ground to zero or a positive value. By adjusting the pretreatment and conditions so that the catalyst does not form a sheet polymer after the polymerization is started and the bulk density and the MFR are not deteriorated, it is stable and stable. It was found that the polymerization reaction started. This is a previously unknown fact.
【0026】上記において、重合開始前における反応器
内の静電電圧を零または正の値に調整するためには、任
意の方法を採用することができる。例えば、帯電防止剤
やその他の極性化合物などの添加剤を用いて粒子の導電
性を増大させることにより放電通路を与える方法、流動
床内に接地装置を設けて電荷をアースへ放電する方法、
放電によりガスまたは粒子をイオン化してイオンを生成
させることにより粒子の静電荷を中和させる方法、また
は放射線源を用いて放射線を生成させ、放射線の発生す
るイオンにより粒子の静電荷を中和する方法などがあ
る。In the above, in order to adjust the electrostatic voltage in the reactor before the start of polymerization to zero or a positive value, any method can be adopted. For example, a method of providing a discharge passage by increasing the conductivity of particles using an additive such as an antistatic agent or other polar compound, a method of providing a ground device in the fluidized bed to discharge the electric charge to the ground,
A method of neutralizing the electrostatic charge of particles by ionizing gas or particles by electric discharge to generate ions, or generating radiation using a radiation source, and neutralizing the electrostatic charge of particles by the ions generated by the radiation There are ways.
【0027】添加剤を用いる方法としては、例えば水;
ビス(シクロペンタジエニル)クロムなどのクロム化合
物;メタノール、エタノール、イソプロパノール等のア
ルコール;酸素;酸化窒素などの窒素酸化物;アセト
ン、メチルイソブチルケトン等のケトンなどが例示され
る。 これらの極性化合物は、0.001〜1000pp
mの範囲で、オレフィンガス、例えばエチレンの中へ供
給される。そのほか、種ポリマーの導入方法、その乾燥
条件、反応器へ供給するオレフィンガス濃度などを変更
したり、反応圧力、ガス流速等の条件を変更することに
よっても静電圧を調整することができる。The method of using the additive is, for example, water;
Examples thereof include chromium compounds such as bis (cyclopentadienyl) chromium; alcohols such as methanol, ethanol and isopropanol; oxygen; nitrogen oxides such as nitric oxide; ketones such as acetone and methyl isobutyl ketone. These polar compounds are 0.001-1000 pp
It is fed into the olefin gas, for example ethylene, in the range of m. In addition, the electrostatic voltage can be adjusted by changing the method of introducing the seed polymer, the drying conditions thereof, the concentration of olefin gas supplied to the reactor, and the conditions such as reaction pressure and gas flow rate.
【0028】静電電圧の測定位置は、気相重合において
シート状ポリマーの生成し得る位置とするが、通常は流
動床で使用するガス分散板の上側の同分散板に近い位置
である。この位置はあらかじめ経験に基づいて決定さ
れ、通常は分散板から流動床の直径の1/2以下の距離
である。また、静電電圧を測定する装置としては、従来
公知の任意のものを使用することができる。ただし、ポ
リオレフィン粒子とアースとの間の静電電圧を測定し得
る電圧計でなければならない。The electrostatic voltage is measured at a position where a sheet-like polymer can be produced in the gas phase polymerization, but it is usually a position on the upper side of the gas dispersion plate used in the fluidized bed and close to the same. This position is previously determined empirically and is usually a distance from the dispersion plate of ½ or less of the diameter of the fluidized bed. Further, as the device for measuring the electrostatic voltage, any conventionally known device can be used. However, it must be a voltmeter capable of measuring the electrostatic voltage between the polyolefin particles and ground.
【0029】[0029]
【作用】理由は明確でないが、重合開始前においてシー
ト状ポリマーが生成し得る位置に設置した電極とアース
との間の静電電圧が零または正の値を示すときに固体触
媒成分、有機アルミニウム化合物およびオレフィンガス
を供給して重合開始するすると、その後の定常運転にお
いてシート状ポリマーの生成は見られない。Although the reason is not clear, the solid catalyst component, organoaluminum, is used when the electrostatic voltage between the electrode and the ground, which is placed at a position where the sheet polymer can be formed before the initiation of polymerization, is zero or positive. When the compound and the olefin gas are supplied to start the polymerization, the production of the sheet polymer is not observed in the subsequent steady operation.
【0030】[0030]
【実施例】以下に、本発明を実施例および比較例に基づ
いて具体的に説明する。 <固体触媒成分の調製例>撹拌機および還流冷却器を付
けた500mlの三つ口フラスコに600℃で焼成した
SiO2 50gを入れて、 脱水ヘキサン160ml、
四塩化チタン2.2mlを加え、ヘキサンの還流下で3
時間反応させた。冷却後、ジエチルアルミニウムクロラ
イドのヘキサン溶液(1mmol/cc)を30ml加え、 再
びヘキサンの還流下で2時間反応させた後、120℃で
減圧乾燥を行いヘキサンを除去した。得られた反応生成
物を成分(I)とする。別に、直径1/2インチのステ
ンレススチール製ボール25個を入れた内容積400m
lのステンレススチール製ポットに、市販の無水塩化マ
グネシウム10gおよびアルミニウムトリエトキシド
4.2gを入れ、 窒素雰囲気下の室温において、16時
間ボールミリングを行い反応生成物を得た。これを成分
(II)とする。上記成分(II)の5.4gを脱水エタノ
ール160mlに溶解し、 その溶液全量を成分(I)を
収容する三つ口フラスコに加え、 エタノールの還流下
で3時間反応させた後、150℃で6時間減圧乾燥を行
い、固体触媒成分を得た。得られた固体触媒成分1g中
のチタンの含有量は15mgであった。EXAMPLES The present invention will be specifically described below based on Examples and Comparative Examples. <Preparation Example of Solid Catalyst Component> 50 g of SiO 2 calcined at 600 ° C. was placed in a 500 ml three-necked flask equipped with a stirrer and a reflux condenser, and 160 ml of dehydrated hexane was added,
Add 2.2 ml of titanium tetrachloride, and add 3 ml under reflux of hexane.
Reacted for hours. After cooling, 30 ml of a hexane solution of diethylaluminum chloride (1 mmol / cc) was added, the mixture was reacted again under reflux of hexane for 2 hours, and dried under reduced pressure at 120 ° C. to remove hexane. The obtained reaction product is referred to as component (I). Separately, an internal volume of 400 m containing 25 stainless steel balls of 1/2 inch diameter
A commercially available anhydrous magnesium chloride (10 g) and aluminum triethoxide (4.2 g) were placed in a stainless steel pot (1) and subjected to ball milling for 16 hours at room temperature under a nitrogen atmosphere to obtain a reaction product. This is designated as component (II). 5.4 g of the above component (II) was dissolved in 160 ml of dehydrated ethanol, and the whole amount of the solution was added to a three-necked flask containing the component (I), and the mixture was reacted under reflux of ethanol for 3 hours, then at 150 ° C. It was dried under reduced pressure for 6 hours to obtain a solid catalyst component. The content of titanium in 1 g of the obtained solid catalyst component was 15 mg.
【0031】<比較例1>内径25cmの円筒形気相流
動床型ポリエチレン重合反応装置において、流動床内の
シート状ポリマーが生成すると考えられる、ガス分散板
上10cmの位置にステンレススチール製の電極を設置
し、アースとの間の静電電圧を測定した。種ポリマーと
して、流動床を形成するために必要な量のポリエチレン
粒子(平均粒径780μmの直鎖低密度ポリエチレン)
を充填し、窒素ガスで乾燥した後、窒素ガスを循環して
流動床を形成した。このとき静電電圧を測定したところ
−5kVであった。その状態のまま、前記固体触媒成分
の調整例で得たTiとMgを含有する固体触媒成分および
トリエチルアルミニウムならびにオレフィンの供給を開
始してポリエチレンの重合反応を行った。しかし、間も
なく生成したポリエチレンの抜き出し口やその下流の配
管が閉塞して、重合反応の停止を余儀なくされた。運転
停止後、装置内の点検を行ったところ、抜き出し系統の
閉塞の原因はシート状ポリマーであった。<Comparative Example 1> In a cylindrical gas-phase fluidized bed type polyethylene polymerization reactor having an inner diameter of 25 cm, a stainless steel electrode is placed at a position 10 cm above a gas dispersion plate, which is considered to produce a sheet polymer in the fluidized bed. Was installed and the electrostatic voltage between it and the ground was measured. As seed polymer, the amount of polyethylene particles required to form a fluidized bed (linear low density polyethylene having an average particle size of 780 μm)
Was charged and dried with nitrogen gas, and then nitrogen gas was circulated to form a fluidized bed. At this time, the electrostatic voltage was measured and found to be -5 kV. In that state, the solid catalyst component containing Ti and Mg obtained in the preparation example of the solid catalyst component, triethylaluminum, and olefin were started to be supplied to carry out the polymerization reaction of polyethylene. However, soon after, the polyethylene outlet and the piping downstream of the polyethylene were blocked, and the polymerization reaction had to be stopped. When the inside of the apparatus was inspected after the operation was stopped, the cause of the blockage of the extraction system was the sheet polymer.
【0032】<実施例1>比較例1と同様の反応装置お
よび電極を用い、種ポリマーとして、流動床を形成する
ために必要な量のポリエチレン粒子を充填し、窒素ガス
で乾燥した後、静電電圧を測定したところ−5kVを示
していた。そこで、ガス中にブテン−1をエチレン1モ
ルに対して0.41モル供給することにより静電電圧を
+0.1kVまで上昇させた後、比較例1と同様にして
前記固体触媒成分の調整例で得たTiとMgを含有する固
体触媒成分およびトリエチルアルミニウムを供給するこ
とにより重合反応を開始した。その結果、シート状ポリ
マーが生成することなく、定常運転を48時間継続する
ことができた。Example 1 Using the same reactor and electrode as in Comparative Example 1, the seed polymer was charged with polyethylene particles in an amount necessary for forming a fluidized bed, and the mixture was dried with nitrogen gas and then statically charged. When the electric voltage was measured, it showed -5 kV. Then, after increasing the electrostatic voltage to +0.1 kV by supplying 0.41 mol of butene-1 to 1 mol of ethylene in the gas, an adjustment example of the solid catalyst component in the same manner as in Comparative Example 1 The polymerization reaction was started by supplying the solid catalyst component containing Ti and Mg obtained in step 3 and triethylaluminum. As a result, the steady operation could be continued for 48 hours without generating the sheet polymer.
【0033】<実施例2>上記と同様の装置および電極
を使用してエチレンとブテン−1との共重合を行った。
種ポリマー充填後の静電電圧は−8kVであったが、そ
のままの状態で比較例1と同様に前記固体触媒成分の調
整例で得たTiとMgを含有する固体触媒成分およびトリ
エチルアルミニウムを供給することにより重合反応を開
始した。間もなく生成したポリエチレンの中にシート状
ポリマーの発生が見られるようになったため、固体触媒
成分とトリエチルアルミニウムの供給を一時停止した。
次いで、供給するオレフィンガス中のコモノマーの濃度
をエチレン1モルに対して0.3モルから0.41モルへ
増加したところ、静電電圧は上昇を示して+3kVに達
した。そこで固体触媒成分および有機アルミニウム化合
物の供給を再び開始した。その後シート状ポリマーが生
成することはなく、48時間継続して定常運転を行うこ
とができた。Example 2 Copolymerization of ethylene and butene-1 was carried out using the same apparatus and electrodes as above.
The electrostatic voltage after filling the seed polymer was -8 kV, but as it was, the solid catalyst component containing Ti and Mg obtained in the preparation example of the solid catalyst component and triethylaluminum were supplied as in Comparative Example 1. By doing so, the polymerization reaction was started. Since the generation of a sheet-like polymer was soon seen in the produced polyethylene, the supply of the solid catalyst component and triethylaluminum was temporarily stopped.
Next, when the concentration of the comonomer in the supplied olefin gas was increased from 0.3 mol to 0.41 mol per 1 mol of ethylene, the electrostatic voltage showed an increase and reached +3 kV. Then, the supply of the solid catalyst component and the organoaluminum compound was restarted. After that, the sheet-like polymer was not generated, and the steady operation could be continued for 48 hours.
【0034】[0034]
【発明の効果】本発明によれば、流動床反応器によるα
−オレフィンの気相重合において、重合開始前の静電電
圧を調整することにより、シート状ポリマーの生成がな
く重合が継続して安定に行うことができる。According to the present invention, α in a fluidized bed reactor is
-In the gas phase polymerization of olefins, by adjusting the electrostatic voltage before the start of polymerization, it is possible to continuously and stably carry out the polymerization without producing a sheet polymer.
Claims (2)
ウムならびにマグネシウムを含有する固体触媒成分と有
機アルミニウム化合物とからなる触媒を反応器へ供給
し、α−オレフィンを気相状態で定常的に重合または共
重合させる方法において、反応器内に種ポリマーを充填
した後、(I) 反応器内のシート状ポリマーが生成し得
る位置におけるポリオレフィン粒子とアースとの間の静
電電圧を零または正の値に調整し、次いで、(II)固体
触媒成分および有機アルミニウム化合物ならびにオレフ
ィンを所定量供給して反応を開始することを特徴とする
α−オレフィンの重合開始方法。1. A catalyst comprising a solid catalyst component containing at least titanium and / or vanadium and magnesium and an organoaluminum compound is supplied to a reactor, and α-olefin is constantly polymerized or copolymerized in a gas phase. In the method, after charging the seed polymer into the reactor, (I) adjusting the electrostatic voltage between the polyolefin particles and the ground at a position in the reactor where the sheet polymer can be formed to zero or a positive value. Then, (II) a solid catalyst component, an organoaluminum compound, and an olefin are supplied in a predetermined amount to start the reaction, and a polymerization initiation method for an α-olefin.
アルミニウムである請求項1に記載のα−オレフィンの
重合開始方法。2. The method for initiating the polymerization of an α-olefin according to claim 1, wherein the organoaluminum compound is alkylaluminum.
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| JP36031192A JP3222596B2 (en) | 1992-12-29 | 1992-12-29 | Method for initiating polymerization of α-olefin |
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Cited By (2)
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