(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミニウム−マグネシウム合金とハロゲン化アルキルを用いてトリアルキルアルミニウムを合成する反応において、チタンを含有したアルミニウム−マグネシウム合金を用いることを特徴とするトリアルキルアルミニウムの製造方法。
【請求項２】
アルミニウム−マグネシウム合金中におけるチタンの含有量が０．０１〜３．０重量％である、請求項１記載のトリアルキルアルミニウムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野分野】
本発明はオレフィンの重合触媒として重要なトリアルキルアルミニウムの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
アルミニウム−マグネシウム合金とハロゲン化アルキルからトリアルキルアルミニウムを合成する方法は公知である。例えば、Ｋ．Ｚｉｅｇｌｅｒ  のＵＳ−２，７４４，１２７特許明細書に記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この方法は反応が進行し難く、長時間の反応が必要であり、工業的にも経済的にも不十分であり改善が望まれていた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記問題を解決するため、鋭意研究を行い、本発明を完成するに至った。即ち、本発明のトリアルキルアルミニウム製造法は、アルミニウム−マグネシウム合金とハロゲン化アルキルからトリアルキルアルミニウムを得る反応において、チタンを含有したアルミニウム−マグネシウム合金を用いることを特徴とするものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下本発明について更に詳細に説明する。本発明の反応は、アルミニウム−マグネシウム合金の一例としてＡｌ２  Ｍｇ３  の場合を例にとれば以下の反応式〔１〕（化１）で表される。
【０００６】
【化１】
Ａｌ２  Ｍｇ３  ＋６ＲＸ→２ＡｌＲ３  ＋３ＭｇＸ２  〔１〕
（式中、Ｒはアルキル基、Ｘはハロゲン原子を表す。）
即ち、アルミニウム−マグネシウム合金とハロゲン化アルキルを反応させて、トリアルキルアルミニウムを製造する反応である。
【０００７】
アルミニウム−マグネシウム合金としては、アルミニウムの含有率が３５〜４３％、マグネシウムの含有率が５７〜６５％であり、かつチタンを含有したアルミニウム−マグネシウム合金を用いる。例えば、合金の例としてＡｌ２  Ｍｇ３  あるいはＡｌＭｇ２  が挙げられる。アルミニウム−マグネシウム合金は、例えば、溶解したアルミニウムにチタンを溶解してのちマグネシウムを溶解して製造してもよい。チタンはアルミニウム−マグネシウム合金中、０．０１〜３．０重量％の範囲で存在していればよいが、０．０５〜２．０重量％の範囲がさらに好ましい。
【０００８】
ハロゲン化アルキルとしては、塩化メチル、臭化メチル、塩化エチル、臭化エチル、ヨウ化エチル、塩化ｎ−ブチル、ヨウ化ｎ−ブチル、が挙げられる。
【０００９】
この反応は、アルミニウム−マグネシウム合金にハロゲン化アルキルを添加することによって行うが、あらかじめ、反応容器中でアルミニウム−マグネシウム合金とハロゲン化アルキルの一部を混合させておき、反応が開始してから残りのハロゲン化アルキルを添加してもよい。また、反応開始剤として、少量のエチルアルミニウムセスキクロライド、またはヨウ素、または臭化アルミニウム等を用いてもよい。
【００１０】
また反応の際には、希釈溶剤を用いてもよく、たとえば、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素、または、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、流動パラフィン等の脂肪族炭化水素が挙げられる。反応は発熱反応であり、断続的にハロゲン化アルキルを装入する場合は、装入終了後発熱反応が終了するまで攪拌を続ける。連続的にハロゲン化アルキルを装入する場合は、発熱により内温が上昇しすぎないように装入量を調整する。
【００１１】
反応装置としては、縦型または横型の反応器を用い、例えば、耐圧製の攪拌機付きオートクレーブを用いる。その際に用いる羽根としては、一般に知られているどのような羽根でもよいが、例えば、プロペラ、タービン、あるいは、マックスブレンド型、フルゾーン型等の羽根が挙げられる。
【００１２】
本発明のアルミニウム−マグネシウム合金とハロゲン化アルキルとからトリアルキルアルミニウムを得る方法は、従来公知のものである。しかし、従来の方法では反応速度が遅く、高圧、高温下でなお長時間の反応が必要とされた。しかし、アルミニウム−マグネシウム合金として、チタンを含有したアルミニウム−マグネシウム合金を用いることによって、反応速度が増大し、目的とするトリアルキルアルミニウムが短時間、高収率で得られることを本発明者らは発見した。これは、アルミニウム−マグネシウム合金中に微量含まれているチタンが、触媒的な効果によって反応を促進しているものと推定される。
【００１３】
反応終了後、固体または半固体反応混合物から、蒸留または溶媒抽出によって、生成物を回収する。最初の生成物中にはまだいくらかのハロゲンが残っているので、さらに１５０〜１７０℃においてアルミニウム−マグネシウム合金で処理を行ってハロゲンを除去することが好ましい。
【００１４】
【実施例】
以下、本発明を実施例により、更に具体的に説明するが、本発明の範囲はそれによって限定されるものではない。
【００１５】
実施例  １
攪拌装置、還流冷却管を備えた２リットルの耐圧オートクレーブ中、アルミニウム−マグネシウム合金  （チタン０．２重量％含有アルミニウム４０重量％とマグネシウム６０重量％から合成した）  の微粉１００ｇ（アルミニウムとして１．５モル）と、臭化メチル８５ｇ（０．９モル）  ／ヘキサン８０ｍｌ溶液とを混合した。反応促進剤としてメチルアルミニウムセスキクロライドを添加して、反応開始まで１５分を要した。臭化メチル２３８ｇ（２．５モル）／ヘキサン３２０ｍｌ溶液を１時間かけて装入した。そして後反応のため４時間攪拌後、さらに４００ｍｌのヘキサンを加えて、混合物を攪拌した。不溶物を沈降させたあと、トリメチルアルミニウム／ヘキサン溶液を抜き出した。ヘキサンを留去し、残渣をアルミニウム−マグネシウム合金微粉１４ｇ（アルミニウムとして０．２モル）と混合させ、この混合物を攪拌しながら１６０℃で３時間加熱した。減圧蒸留によってトリメチルアルミニウム６５ｇ（０．９モル）を取り出した。収率は７９％であった。
【００１６】
比較例１
実施例１において、チタンを含まないアルミニウム−マグネシウム合金を用いて同様に反応を行った。反応開始まで１時間を要し、臭化メチル／ヘキサン溶液を１  時間かけて装入後、１２時間攪拌した。得られたトリメチルアルミニウムの収量は５３ｇ（０．７４モル）、収率は６５％であった。実施例１と比較すると、反応時間が２倍かかり、しかも収率は１４％低かった。
【００１７】
実施例２
実施例１において、臭化メチル３２３ｇ／ヘキサンのかわりに、塩化エチル２３２ｇ（３．６モル）を用い、２０  ａｔｍまで昇圧して同様に反応を行った。エチルアルミニウムセスキクロライド添加後反応開始まで２０分を要し、塩化エチルを１時間かけて装入後、６時間攪拌した。得られたトリエチルアルミニウムの収量は１０３ｇ（０．９モル）、収率は７５％であった。
【００１８】
比較例２
実施例２において、チタンを含まないアルミニウム−マグネシウム合金を用い、それ以外の条件は同様にして反応を行った。反応開始までに１時間３０分要し、塩化エチルを１時間かけて装入後、１６時間攪拌した。得られたトリエチルアルミニウムの収量は６９ｇ（０．６モル）、収率は５０％であった。
【００１９】
【発明の効果】
本発明の方法により、従来の２分の１以下の反応時間で、しかも高収率でトリアルキルアルミニウムを得ることが出来、工業的に有利である。