JP2001213913A - オレフィン重合固体触媒成分、オレフィン重合触媒及びオレフィン重合体の製造方法 - Google Patents

オレフィン重合固体触媒成分、オレフィン重合触媒及びオレフィン重合体の製造方法

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JP2001213913A
JP2001213913A JP2000026952A JP2000026952A JP2001213913A JP 2001213913 A JP2001213913 A JP 2001213913A JP 2000026952 A JP2000026952 A JP 2000026952A JP 2000026952 A JP2000026952 A JP 2000026952A JP 2001213913 A JP2001213913 A JP 2001213913A
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olefin
transition metal
magnesium
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JP2000026952A
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Michio Onishi
陸夫 大西
Mitsugi Kanzawa
貢 神澤
Harumi Nakajima
晴美 中島
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Idemitsu Petrochemical Co Ltd
Original Assignee
Idemitsu Petrochemical Co Ltd
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  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高価なメチルアルミノキサンや有機ホウ
素を用いることなく、十分なオレフィン重合活性を示
し、かつ既存のオレフィン重合プロセスに円滑に適用で
きる新規なオレフィン重合触媒及びオレフィン重合体の
製造方法を提供する。 【解決手段】(A)(a−1)マグネシウム、ハロゲン
を必須成分とする固体成分と、(a−2)周期律表第8
〜10族の遷移金属錯体を接触させて得られるオレフィ
ン重合固体触媒成分及び(B)有機アルミニウム化合物
を含有するオレフィン重合触媒及び該触媒を用いるオレ
フィン重合体の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、オレフィン重合触
媒として有用なオレフィン重合固体触媒成分、オレフィ
ン重合触媒及びオレフィン重合体の製造方法に関し、詳
しくは、高価な助触媒成分を用いることなく既存のオレ
フィン重合装置を用いて安価にオレフィン重合体が得ら
れる新規なオレフィン重合固体触媒成分、該成分を含有
するオレフィン重合触媒及び該触媒を用いるオレフィン
重合体の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】オレフィン重合用触媒及びオレフィン重
合体の製造方法として、最近、特定の周期率表第8〜1
0族の遷移金属錯体と有機アルミニウムオキシ化合物
(メチルアルミノキサン等)、若しくは、有機ホウ素化
合物を組み合わせた触媒系が、高いオレフィンの重合活
性を示すことから注目されている。しかしながら、上記
の触媒系を用いて、十分な触媒性能を得るためには、高
価なメチルアルノキサン、若しくは、高価な有機ホウ素
化合物が必須であるという欠点がある。また、メチルア
ルミノキサンを使用した場合、遷移金属化合物に対して
過剰量添加しなければ十分な活性が発現しないため、生
成ポリマーのコストアップを引き起こすだけではなく、
残留アルミニウムがポリマー物性を悪化させるという欠
点もある。更には、現行のオレフィン重合プロセスに適
用する場合、触媒の構成が既存の工業触媒(チタン/ハ
ロゲン/マグネシウムからなる固体触媒成分と有機アル
ミニウムからなる触媒)と著しく異なるため、円滑な触
媒の変更という面で大きな障害が生ずると予測されてい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記観点か
らなされたものであり、高価なメチルアルミノキサンや
有機ホウ素を用いることなく、十分なオレフィン重合活
性を示し、かつ既存のオレフィン重合プロセスに円滑に
適用できる周期率表第8〜10族の遷移金属錯体を用い
る新規なオレフィン重合固体触媒成分、該成分を含有す
るオレフィン重合触媒及び該触媒を用いるオレフィン重
合体の製造方法を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成するために鋭意研究を重ねた結果、(A)(a−
1)マグネシウム、ハロゲンを必須成分とする固体成分
と、(a−2)周期律表第8〜10族の遷移金属錯体を
接触させて得られるオレフィン重合固体触媒成分及び
(B)上記一般式(1)で表わされる有機アルミニウム
化合物を含有するオレフィン重合触媒により本目的を達
成できることを見出し、これに基づき本発明を完成する
に至った。即ち、本発明は、以下のオレフィン重合固体
触媒成分、オレフィン重合触媒及びオレフィン重合体の
製造方法を提供するものでる。 〔1〕 (a−1)マグネシウム、ハロゲンを必須成分
とする固体成分と、(a−2)周期律表第8〜10族の
遷移金属錯体を接触させて得られるオレフィン重合固体
触媒成分。 〔2〕 (a−1)成分におけるマグネシウムとハロゲ
ン原子の比(ハロゲン/マグネシウム)が、0.1以上
である上記〔1〕記載のオレフィン重合固体触媒成分。 〔3〕 (a−2)の遷移金属錯体が、下記一般式
(1)又は(2)で表わされる上記〔1〕又は〔2〕に
記載のオレフィン重合固体触媒成分。
【0005】L12 MXpq ……(1) L123MXpq ……(2) 〔式中、Mは周期律表第8〜10族の遷移金属を示す。
1〜L3はそれぞれ独立にヘテロ原子を介して遷移金属
と結合しうる配位子を示し、互いに結合して環を形成し
てもよい。X及びYはそれぞれ独立に共有結合性または
イオン結合性の基を示し、互いに同一であっても異なっ
てもよい。また、X、Yがそれぞれ複数あるときは、そ
れらは互いに同一であっても異なってもよい。p及びq
はそれぞれ独立に0又は正の整数を示し、pとqの和は
Mの原子価であって0、1、2又は3である。〕 〔4〕 一般式(1)の遷移金属錯体における配位子
が、ジイミン化合物である上記〔3〕記載のオレフィン
重合固体触媒成分。 〔5〕 一般式(2)の遷移金属錯体が、窒素原子を含
有する鉄のキレート錯体、窒素原子を含有するコバルト
のキレート錯体、窒素原子を含有するニッケルのキレー
ト錯体のいずれかである上記〔3〕記載のオレフィン重
合固体触媒成分。 〔6〕 (A)(a−1)マグネシウム、ハロゲンを必
須成分とする固体成分と、(a−2)周期律表第8〜1
0族の遷移金属錯体を接触させて得られるオレフィン重
合固体触媒成分及び(B)下記一般式(3)で表わされ
る有機アルミニウム化合物を含有するオレフィン重合触
媒。
【0006】RmAlX3-m ……(3) 〔式中、Rは水素原子或いは炭素数1〜20の炭化水素
基を示し、Xはハロゲン原子を示し、mは0<m≦3の
実数を示す。〕 〔7〕 (A)成分が、上記1〜5のいずれかに記載の
オレフィン重合固体触媒成分である、上記〔6〕記載の
オレフィン重合触媒。 〔8〕 上記〔6〕又は〔7〕に記載のオレフィン重合
触媒の存在下、オレフィンを重合させるオレフィン重合
体の製造方法。
〔9〕 オレフィンがエチレンである上記〔8〕記載の
オレフィン重合体の製造方法。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明のオレフィン重合固
体触媒成分、オレフィン重合触媒及びオレフィン重合体
の製造方法について詳しく説明する。 〔1〕オレフィン重合固体触媒成分 本発明のオレフィン重合固体触媒成分は、(A)(a−
1)マグネシウム、ハロゲンを必須成分とする固体成分
と、(a−2)周期律表第8〜10族の遷移金属錯体を
接触させて得られるものである。
【0008】以下、本発明における各成分について述べ
る。 (A)成分 (A)成分は、(a−1)マグネシウム、ハロゲンを必
須成分とする固体成分と、(a−2)周期律表第8〜1
0族の遷移金属錯体を接触させて得られるオレフィン重
合固体触媒成分である。
【0009】(a−1)成分としては、特に制限はない
が、下記一般式(4)で表わされるハロゲン化マグネシ
ウム化合物が挙げられる。 MgR12 ……(4) 上記の一般式(4)においてR1およびR2は、それぞれ
炭化水素基、OR3(R3は炭化水素基)またはハロゲン
原子を示し、R1、R2のいずれか一方はハロゲン原子を
示す。ここでR1、R2及びR3における炭化水素基とし
ては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロ
ピル基、n−ブチル基、tert−ブチル基、n−ヘキ
シル基、n−オクチル基、シクロヘキシル基などの炭素
数1〜12個のアルキル基;シクロヘキシル基、シクロ
オクチル基などの炭素数3〜12個のシクロアルキル
基;フェニル基、トリル基、ジメチルフェニル基、トリ
メチルフェニル基、エチルフェニル基、プロピルフェニ
ル基、ビフェニル基、ナフチル基、メチルナフチル基、
アントラセニル基、フェナントニル基などのアリール基
等の炭素数6〜20個のアリール基;ベンジル基、フェ
ニルエチル基、フェニルプロピル基などの炭素数7〜2
0個のアリールアルキル基等が挙げられる。R1および
2のハロゲン原子としては、塩素、臭素、ヨウ素、フ
ッ素を挙げることができる。また、R1、R2及びR3
おけるハロゲン原子としては同一でも異なってもよい。
上記の一般式(4)で示されるハロゲン化マグネシウム
化合物の具体例としては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、イソプロピルマグネシウムクロリド、イソブチ
ルマグネシウムクロリド、tert−ブチルマグネシウ
ムクロリド、フェニルマグネシウムブロミド、ベンジル
マグネシウムクロリド、エチルマグネシウムブロミド、
ブチルマグネシウムブロミド、フェニルマグネシウムク
ロリド、ブチルマグネシウムイオダイド等のアルキルマ
グネシウムハライドやアリールマグネシウムハライド;
ブトキシマグネシウムクロリド、シクロヘキシロキシマ
グネシウムクロリド、フェノキシマグネシウムクロリ
ド、エトキシマグネシウムブロミド、ブトキシマグネシ
ウムブロミド、エトキシマグネシウムイオダイド等のア
ルコキシマグネシウムハライドやアリロキシマグネシウ
ムハライド;塩化マグネシウム、臭化マグネシウム、ヨ
ウ化マグネシウム等のハロゲン化マグネシウム等を挙げ
ることができる。更に、ハロゲン化マグネシウム化合物
としては、マグネシウム化合物とハロゲン含有化合物の
反応生成物も用いることができる。この反応生成物とし
ては、例えば、以下の1)〜4)に述べるものが挙げら
れる。 1)有機マグネシウム化合物(ジアルキルマグネシウム
等)と(有機)ハロゲン化アルミニウム化合物との反応
生成物、又は有機マグネシウム化合物(ジアルキルマグ
ネシウム等)とハロゲン化ケイ素化合物等との反応生成
物、2)アルコキシマグネシウム化合物と(有機)ハロ
ゲン化アルミニウム化合物との反応生成物、又はアルコ
キシマグネシウム化合物とハロゲン化ケイ素化合物等と
の反応生成物、前記有機マグネシウム化合物におけるジ
アルキルマグネシウムとしては、ジメチルマグネシウ
ム、ジエチルマグネシウム、ジイソプロピルマグネシウ
ム、ジブチルマグネシウム、ジヘキシルマグネシウム、
ジオクチルマグネシウム、エチルブチルマグネシウム、
ジフェニルマグネシウム、ジシクロへキシルマグネシウ
ム、ブチルオクチルマグネシウム等のアルキルマグネシ
ウムやアリールマグネシウムが挙げられる。アルコキシ
マグネシウム化合物としては、ジメトキシマグネシウ
ム、ジエトキシマグネシウム、ジプロポキシマグネシウ
ム、ジブトキシマグネシウム、ジヘキシロキシマグネシ
ウム、ジオクトキシマグネシウム、ジフェノキシマグネ
シウム、ジシクロヘキシロキシマグネシウム等のアルコ
キシマグネシウムやアリロキシマグネシウム等が挙げら
れる。(有機)ハロゲン化アルミニウム化合物として
は、ジエチルアルミニウムモノクロリド,ジイソプロピ
ルアルミニウムモノクロリド,ジイソブチルアルミニウ
ムモノクロリド,ジオクチルアルミニウムモノクロリド
等のジアルキルアルミニウムモノクロリド、エチルアル
ミニウムジクロリド,イソプロピルアルミニウムジクロ
リド,イソブチルアルミニウムジクロリド,オクチルア
ルミニウムジクロリド等のアルキルアルミニウムジクロ
リド;エチルアルミニウムセスキクロリド等のアルキル
アルミニウムセスキハライド等が挙げられる。ハロゲン
化ケイ素化合物としては、四塩化ケイ素、四臭化ケイ
素、メチルトリクロロシラン、ジメチルジクロロシラ
ン、トリメチルクロロシラン、エチルトリクロロシラ
ン、ジエチルジクロロシラン、トリエチルクロロシラ
ン、メチルトリブロモシラン、ジメチルジブロモシラ
ン、トリメチルブロモシラン、エチルトリブロモシラ
ン、ジエチルジブロモシラン、トリエチルブロモシラン
等が挙げられる。さらに、ハロゲン化マグネシウム化合
物はとしては、 3)金属マグネシウムにハロゲンおよびアルコール類を
接触させて得られるマグネシウム化合物にハロゲン含有
化合物を接触させて得られる反応生成物、ここで、ハロ
ゲンとしては、ヨウ素、塩素、臭素、フッ素が挙げられ
る。これらの中ではヨウ素が好ましい。アルコール類と
しては、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタ
ノール、オクタノール等が挙げられる。ハロゲン含有化
合物としては、前記の(有機)ハロゲン化アルミニウム
化合物、即ち、ジエチルアルミニウムモノクロリド,ジ
イソプロピルアルミニウムモノクロリド,ジイソブチル
アルミニウムモノクロリド,ジオクチルアルミニウムモ
ノクロリド等のジアルキルアルミニウムモノクロリド、
エチルアルミニウムジクロリド,イソプロピルアルミニ
ウムジクロリド,イソブチルアルミニウムジクロリド,
オクチルアルミニウムジクロリド等のアルキルアルミニ
ウムジクロリド;エチルアルミニウムセスキクロリド等
のアルキルアルミニウムセスキハライド等が挙げられ
る。また、塩化マグネシウム、沃化マグネシウム、臭化
マグネシウム、四塩化ケイ素、四臭化ケイ素、四塩化ス
ズ、四臭化スズ、塩化カルシウム、塩化ナトリウム、塩
化水素等が挙げられる。具体的には、金属マグネシウ
ム、アルコール、及びマグネシウム1グラム原子に対し
0.0001グラム原子以上、好ましくは0.0005
グラム原子以上、更に好ましくは0.001グラム原子
以上の量のハロゲン原子を含むハロゲン及び/又はハロ
ゲン含有化合物を30〜60℃にて反応させて得られる
マグネシウム化合物に前記のハロゲン含有化合物を接触
させて得られる反応生成物が挙げられる。また、金属マ
グネシウム、アルコール、及びマグネシウム1グラム原
子に対し0.0005グラム原子以上、好ましくは0.
001グラム原子以上、更に好ましくは0.002グラ
ム原子以上の量のハロゲン原子を含むハロゲン及び/又
はハロゲン含有化合物を飽和炭化水素化合物の存在下に
て反応させて得られるマグネシウム化合物に前記のハロ
ゲン含有化合物を接触させて得られる反応生成物が挙げ
られる。このようにして得られるものは従来のものより
球状に近く、しかも粒径分布が狭くシャープである。更
には、粒子一つ一つをとってみても、球形度のばらつき
が小さい。 4)Mg(OR42で表されるマグネシウムアルコキシ
化合物(式中、R4は炭素数1〜20個の炭化水素基を
示す。)にハロゲン含有化合物を接触させて得られる反
応生成物 前記のR4としては、メチル基、エチル基、プロピル
基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ヘキシ
ル基、オクチル基等のアルキル基、シクロヘキシル基、
アリル基、プロぺニル基、ブテニル基等のアルケニル
基、フェニル基、トリル基、キシリル基等のアリール
基、フェネチル基、3−フェニルプロピル基等のアラル
キル基等が挙げられる。これらの中では特に炭素数1〜
10個のアルキル基が好ましい。また、ハロゲン含有化
合物としては、前記のものが挙げられる。
【0010】さらに、これらのハロゲン化マグネシウム
化合物は、シリカ、アルミナ、ポリスチレン等の担体に
担持されても良い。以上のハロゲン化マグネシウム化合
物としては、ヨウ素などのハロゲン、珪素、アルミニウ
ム等の他の元素を含有しても良く、また、配位子として
アルコール類、エーテル類、エステル類などが付加した
ような付加体を含有するものであってもよい。このよう
な場合、しばしばマグネシウムとハロゲン原子の比(ハ
ロゲン/マグネシウム)が2以上である。
【0011】前記(a−1)マグネシウム、ハロゲンを
必須成分とする固体成分としては、前記のようなハロゲ
ン化マグネシウム化合物が挙げられるが、これらの中
で、マグネシウムとハロゲン原子の比(ハロゲン/マグ
ネシウム)が好ましくは0.1以上、更に好ましくは1
以上、特に好ましくは2以上のハロゲン化マグネシウム
化合物である。さらに、配位子としてアルコール類、エ
ーテル類、エステル類などが付加したような付加体を含
有するハロゲン化マグネシウム化合物がより好ましい。
特に好ましくは、有機マグネシウム化合物(ジアルキル
マグネシウム等)と(有機)ハロゲン化アルミニウム化
合物との反応生成物、又はアルコキシマグネシウム化合
物と(有機)ハロゲン化アルミニウム化合物との反応生
成物である。なお、前記のハロゲン化マグネシウム化合
物は、単独で用いても良いし、2種以上組み合わせて用
いても良い。
【0012】(a−2)成分は、周期律表第8〜10族
の遷移金属錯体である。周期律表第8〜10族の遷移金
属錯体としては、下記一般式(1)又は(2)で表わさ
れるものが好ましい。
【0013】L12MXpq ……(1) L123MXpq ……(2) 〔式中、Mは周期律表第8〜10族の遷移金属を示す。
1〜L3はそれぞれ独立にヘテロ原子を介して遷移金属
と結合しうる配位子を示し、互いに結合して環を形成し
てもよい。X及びYはそれぞれ独立に共有結合性または
イオン結合性の基を示し、互いに同一であっても異なっ
てもよい。また、X、Yがそれぞれ複数あるときは、そ
れらは互いに同一であっても異なってもよい。p及びq
はそれぞれ独立に0又は正の整数を示し、pとqの和は
Mの原子価であって0、1、2又は3である。〕 ここで、Mは周期律表第8〜10族の遷移金属を示す
が、具体的には、鉄、コバルト、ニッケル、パラジウ
ム、白金などが挙げられる。これらのうち、鉄、ニッケ
ル、パラジウムが特に好ましい。
【0014】L1〜L3はそれぞれ独立にヘテロ原子を介
して遷移金属と結合しうる配位子を示し、L1とL2或い
はL1〜L3はそれぞれ互いに結合して環を形成していて
もよい。好ましくは、L1とL2或いはL1〜L3はそれぞ
れ互いに結合している場合(キレート錯体ともいう)で
ある。ヘテロ原子としては、炭素原子以外の窒素原子、
酸素原子、イオウ原子などが挙げられる。なかでも、窒
素原子が好ましい。窒素原子としては炭素−窒素不飽和
結合していることが好ましい。なかでも、(C=N−)
構造ユニットがより好ましい。
【0015】X及びYはそれぞれ独立に共有結合性又は
イオン結合性の基を示し、具体的には水素原子、ハロゲ
ン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原
子)、炭素数1〜20(好ましくは1〜10)の炭化水
素基(メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロ
ピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロ
オクチル等)、炭素数1〜20(好ましくは1〜10)
のアルコキシ基(メトキシ基、エトキシ基、n−プロポ
キシ基、イソプロポキシ基等)、アミノ基(ジメチルア
ミノ基、ジエチルアミノ基等)、炭素数1〜20(好ま
しくは1〜12)のリン含有基(例えば、ジフェニルホ
スフィノ基)、炭素数1〜20(好ましくは1〜12)
の硅素含有基(例えば、トリメチルシリル基、トリメチ
ルシリルメチル基)又はハロゲン含有硼素アニオン(例
えば、−BF4)を示す。これらの中で、ハロゲン原
子、炭素数1〜20の炭化水素基が好ましい。X及びY
は互いに同一であっても異なっていてもよい。また、
X、Yがそれぞれ複数あるときは、それらは互いに同一
であっても異なってもよい。
【0016】p及びqはそれぞれ独立に0または正の整
数であり、pとqの和はMの原子価であって0,1,2
又は3である。上記一般式(1)で表れる遷移金属錯体
としては特に制限はないが、ジイミン化合物を配位子と
するものが好ましく、このようなものとしては、例えば
下記の一般式(5)
【0017】
【化1】
【0018】(式中、Mは周期律表第8〜10族の遷移
金属を示す。R5及びR8はそれぞれ独立に炭素数1〜2
0の脂肪族炭化水素基又は全炭素数7〜20の環状に炭
化水素基を有する芳香族基、R6及びR7はそれぞれ独立
に水素原子又は炭素数1〜20の炭化水素基を示し、R
6及びR7は互いに結合して環を形成してもよく、X及び
Yはそれぞれ共有結合性又はイオン結合性の基を示し、
互いに同一であっても異なっていてもよい。また、X、
Yがそれぞれ複数あるときは、それらは互いに同一であ
っても異なってもよい。p及びqは0または正の整数で
あり、pとqの和はMの原子価であって0,1,2又は
3である。)で表される錯体化合物が挙げられる。
【0019】上記一般式(5)におけるM、X及びYと
しては前記と同様なものが挙げられる。Mとしては、特
にニッケルが好ましい。X及びYとしては、ハロゲン原
子、炭素数1〜20の炭化水素基(好ましくはメチル
基)が好ましく、ハロゲン原子が特に好ましい。R5
びR8における炭素数1〜20の脂肪族炭化水素基とし
ては、炭素数1〜20の直鎖状若しくは分岐状のアルキ
ル基または炭素数3〜20のシクロアルキル基などが挙
げられる。具体的にはメチル基、エチル基、n−プロピ
ル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、
sec−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、
ヘキシル基、オクチル基、デシル基、テトラデシル基、
ヘキサデシル基、オクタデシル基、シクロペンチル基、
シクロヘキシル基、シクロオクチル基などが挙げられ
る。なお、シクロアルキル基の環状には低級アルキル基
などの適当な置換基が導入されていてもよい。また、全
炭素数7〜20の環状に炭化水素基を有する芳香族基と
しては、例えばフェニル基やナフチル基などの芳香族環
状に、炭素数1〜10の直鎖状、分岐状または環状のア
ルキル基が1個以上導入された基などが挙げられる。こ
のR5及びR8としては、環状に炭化水素基を有する芳香
族基が好ましく、特に2,6−ジイソプロピルフェニル
基が好適である。R5及びR8としては、互いに同一であ
っても異なってもよい。
【0020】また、R6及びR7における炭素数1〜20
の炭化水素基としては、例えば炭素数1〜20の直鎖状
若しくは分岐状のアルキル基または炭素数3〜20のシ
クロアルキル基、炭素数6〜20のアリール基、炭素数
7〜20のアリールアルキル基などが挙げられる。ここ
で炭素数1〜20の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基
または炭素数3〜20のシクロアルキル基としては前記
と同じものが挙げられる。炭素数6〜20のアリール基
としては、例えばフェニル基、トリル基、キシリル基、
ナフチル基、メチルナフチル基などが挙げられ、炭素数
7〜20のアリールアルキル基としては、例えばベンジ
ル基、フェネチル基などが挙げられる。R6及びR7とし
ては、互いに同一であっても異なってもよい。また、互
いに結合して環を形成してもよい。
【0021】前記一般式(5)で表される錯体化合物の
例としては、下記の式〔1〕、〔2〕、〔3〕、
〔4〕、〔5〕、〔6〕、〔7〕、〔8〕、
〔9〕、
〔10〕、〔11〕及び〔12〕で表される化合物など
が挙げられる。
【0022】
【化2】
【0023】
【化3】
【0024】上記一般式(2)で表される遷移金属錯体
としては、窒素原子を含有する鉄のキレート錯体、コバ
ルトのキレート錯体又はニッケルのキレート錯体がより
好ましい。このようなものとしては、J.Am.Che
m.Soc.,1998,120,4049−4050
やChem.Commun.1998,849−85
0、さらには国際公開特許98−27124号公報、国
際公開特許99−02472号公報、国際公開特許99
−12981号公報に記載されている遷移金属錯体が挙
げられる。
【0025】例えば下記一般式(6)
【0026】
【化4】
【0027】(式中、Mは周期律表第8〜10族の遷移
金属を示す。R9〜R13は、それぞれ独立に水素原子又
は炭素数1〜20の炭化水素基を示し、それらは互いに
結合して環を形成してもよく、R14及びR15は、それぞ
れ独立に炭素数1〜20の脂肪族炭化水素基又は全炭素
数7〜20の環上に炭化水素基を有する芳香族基を示
す。また、X及びYはそれぞれ共有結合性又はイオン結
合性の基を示し、互いに同一であっても異なっていても
よい。また、X、Yがそれぞれ複数あるときは、それら
は互いに同一であっても異なってもよい。p及びqは0
または正の整数であり、pとqの和はMの原子価であっ
て0,1,2又は3である。)で表される錯体を挙げる
ことができる。
【0028】上記一般式(6)におけるR9〜R13の炭
素数1〜20の炭化水素基としては、例えば炭素数1〜
20の直鎖状もしくは分岐状アルキル基、炭素数3〜2
0のシクロアルキル基、炭素数6〜20のアリール基、
炭素数7〜20のアリールアルキル基などを挙げること
ができる。上記の炭素数1〜20の直鎖もしくは分岐状
アルキル基として、具体的には、メチル基,エチル基,
n−プロピル基,イソプロピル基,n−ブチル基,イソ
ブチル基,sec−ブチル基,tert−ブチル基,各
種ペンチル基,各種ヘキシル基,各種オクチル基,各種
デシル基,各種テトラデシル基,各種ヘキサデシル基,
各種オクタデシル基などを挙げることができる。上記の
炭素数3〜20のシクロアルキル基として、具体的に
は、シクロペンチル基,シクロヘキシル基,シクロオク
チル基などを挙げることができる。なお、シクロアルキ
ル基の環上には低級アルキル基などの適当な置換基が導
入されていてもよい。また、炭素数6〜20のアリール
基として、具体的には、フェニル基,トリル基,キシリ
ル基,ナフチル基,メチルナフチル基などを挙げること
ができる。炭素数7〜20のアリールアルキル基とし
て、具体的には、ベンジル基,フェネチル基などを挙げ
ることができる。
【0029】上記一般式(6)におけるR14及びR15
炭素数1〜20の脂肪族炭化水素基としては、前記R9
〜R13において述べた炭素数1〜20の直鎖状もしくは
分岐状アルキル基、炭素数3〜20のシクロアルキル基
と同様なものが挙げられる。また、全炭素数7〜20の
環上に炭化水素基を有する芳香族炭化水素基としては、
例えばフェニル基やナフチル基などの芳香族環上に、炭
素数1〜10の直鎖状、分岐状または環状のアルキル基
が1個以上導入された基などを挙げることができる。こ
のR14及びR15としては、環上に炭化水素基を有する芳
香族基が好ましく、特に2−メチルフェニル基や2,4
−ジメチルフェニル基が好適である。
【0030】上記一般式(6)におけるM、X及びYと
しては、前記と同様なものが挙げられる。Mとしては、
鉄、コバルト、ニッケルが好ましい。X及びYとして
は、ハロゲン原子、炭素数1〜20の炭化水素基(好ま
しくはメチル基)が好ましく、ハロゲン原子が特に好ま
しい。p及びqは、前記で説明したとおりである。
【0031】上記一般式(6)で表される遷移金属化合
物としては、具体的には2,6−ジアセチルピリジンビ
スイミン化合物、2,6−ジアミドピリジン化合物、
2,6−ジアセチルアニリンビスイミン化合物などを配
位子とする鉄又はコバルト錯体が挙げられる。中でも、
2,6−ジアセチルピリジンビスイミン化合物を配位子
とする鉄錯体が特に好ましく、このような錯体として
は、下記一般式(7)で表される金属錯体が挙げられ
る。
【0032】
【化5】
【0033】(式中、Mは周期率表第8〜10族の遷移
金属を示し、R9〜R13及びR16〜R2 5は、それぞれ独
立に水素原子、ハロゲン原子、炭化水素基、置換炭化水
素基又はヘテロ原子を含有する炭化水素基を示す。R16
〜R25のいずれか2つの近接する基は互いに他と結合し
て環を形成してもよい。X,Yはそれぞれ共有結合性又
はイオン結合性の基を示し、互いに同一であっても異な
っていてもよい。また、X、Yがそれぞれ複数あるとき
は、それらは互いに同一であっても異なってもよい。p
及びqは0または正の整数であり、pとqの和はMの原
子価であって0,1,2又は3である。〕 R9〜R13及びR16〜R25は、それぞれ独立に水素原
子、ハロゲン原子、炭化水素基、置換炭化水素基又はヘ
テロ原子含有炭化水素基を示す。ハロゲン原子として
は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙
げられる。炭化水素基としては、炭素数1〜30の炭化
水素基が挙げられる。具体的には、メチル基、エチル
基、n−プロピル基等の炭素数1〜30の直鎖状炭化水
素基、イソプロピル基、sec−ブチル基、ter−ブ
チル基等の炭素数3〜30の分岐状炭化水素基、シクロ
ペンチル基、シクロヘキシル基等の炭素数3〜30の環
状脂肪族炭化水素基、フェニル基、ナフチル基等の炭素
数6〜30の芳香族炭化水素基等が挙げられる。置換炭
化水素基としては、前記の炭化水素基における1以上の
水素原子が置換基で置換されたものであり、例えば、炭
素数1〜30の置換炭化水素基が挙げられる。置換基と
しては、炭化水素基、ハロゲン原子、ヘテロ原子含有炭
化水素基等が挙げられる。置換基としての炭化水素基と
しては、前記の炭化水素基が挙げられる。へテロ原子と
しては、窒素、酸素、硫黄等が挙げられる。置換炭化水
素基としては、ヘテロ芳香族環も含有してもよい。ヘテ
ロ原子含有炭化水素基としては、−ORで表されるアル
コキシ基、−NR2で表されるアミノ基又は−SiR3
表されるシリル基等が挙げられる。但し、Rは、前記の
炭化水素基が挙げられる。
【0034】また、R16は一級炭素からなる基、二級炭
素からなる基或いは三級炭素からなる基であってもよ
い。R16が一級炭素からなる基のときR20、R21、R25
の0〜2個は一級炭素からなる基であり、残りは水素原
子であってもよい。R16が二級炭素からなる基のときR
20、R21、R25の0〜1個は一級炭素からなる基又は二
級炭素からなる基であり、残りは水素原子であってもよ
い。R16が三級炭素からなる基のときR20、R21、R25
は水素原子であってもよい。
【0035】好ましくは以下の場合である。R16は一級
炭素からなる基、二級炭素からなる基或いは三級炭素か
らなる基を示し、R12が一級炭素からなる基のとき
20、R21、R25の0〜2個は一級炭素からなる基であ
り、残りは水素原子である。R16が二級炭素からなる基
のときR 20、R21、R25の0〜1個は1級炭素からなる
基又は二級炭素からなる基であり、残りは水素原子であ
る。R16が三級炭素からなる基のときR20、R21、R25
は水素原子である。R16〜R25のいずれか2つの近接す
る基は互いに他と結合して環を形成してもよい。
【0036】前記一般式(7)におけるM、X及びY
は、前記と同様なものが挙げられる。Mとしては、鉄、
コバルト、ニッケルが好ましく、特に鉄が好ましい。X
及びYとしては、ハロゲン原子、炭素数1〜20の炭化
水素基(好ましくはメチル基)が好ましく、ハロゲン原
子が特に好ましい。p及びqは、前記で説明したとおり
である。
【0037】前記一般式(7)における好ましい組合せ
としては、以下の例が挙げられる。R12とR13はメチル
基または水素原子、及び/又はR9、R10及びR7は全
て水素原子、及び/又はR17、R18、R19、R17、R23
及びR24は全て水素原子であって、及び/又はR20とR
25がそれぞれ独立にメチル基、エチル基、プロピル基或
いはイソプロピル基、より好ましくは共にメチル基或い
はエチル基であって、及び/又はX,Yが一価のアニオ
ン、より好ましくはハライドとニトリルからなる基から
選ばれた一価のアニオンである。
【0038】また次のような組合せも好ましい。すなわ
ち、R16が一級炭素からなる基である場合は、R16が一
級炭素からなる基であり、R21、R25は水素原子であ
る。また、R16が二級炭素からなる基である場合は、R
20は一級炭素からなる基又は二級炭素からなる基、より
好ましくは二級炭素からなる基であり、R21、R25は水
素原子である。R16が三級炭素からなる基である場合
は、R20、R21、R25は水素原子である。
【0039】前記一般式(7)における特に好ましい組
合せとしては、以下の例が挙げられる。R12とR13はメ
チル基であり、R17、R18、R19、R22、R23及びR24
は全て水素原子で、かつR20とR25は共にメチル基であ
る。
【0040】R12とR13はメチル基であり、R17
18、R19、R22、R23及びR24は全て水素原子であ
り、かつR20とR25は共にエチル基である。R12とR13
はメチル基であり、R17、R18、R19、R22、R23及び
24は全て水素原子で、かつR20とR25は共にイソプロ
ピル基である。
【0041】R12とR13はメチル基であり、R17
18、R19、R22、R23及びR24は全て水素原子で、か
つR20とR25は共にn−プロピル基である。R12とR13
はメチル基であり、R17、R18、R19、R22、R23及び
24は全て水素原子で、かつR20とR25は共に塩素原子
である。
【0042】R12とR13はメチル基であり、R17
18、R19、R22、R23及びR24は全て水素原子で、か
つR20とR25は共にトリフルオロメチル基である。この
場合、いずれもX,Yは、塩素、臭素の中から選ばれる
ことが好ましく、特に好ましくは塩素である。
【0043】前記一般式(7)で表される遷移金属化合
物の製造方法の一例を挙げれば、下記一般式(8)で表
されるケトン化合物
【0044】
【化6】
【0045】とH2NR26やH2NR27で表されるアミン
化合物を反応させる方法が挙げられる。反応させる場合
は、蟻酸等の有機酸を触媒として用いてもよい。さら
に、上記の製造方法により得られた化合物に遷移金属M
のハロゲン化物(たとえば、メタルハライド等)を反応
させる方法が挙げられる。なお、(a−2)成分として
は一種用いてもよいし、二種以上を組み合わせて用いて
もよい。前記(A)成分としては、(a−1)成分のマ
グネシウムと(a−2)成分の遷移金属原子の比(遷移
金属のグラム原子数/マグネシウムのグラム原子数)
が、0.0001〜1、好ましくは、0.001から
0.5、更に好ましくは、0.01から0.25であ
る。(a−1)成分と(a−2)成分の接触条件として
は、反応温度;−50から200℃、好ましくは、0か
ら150℃、更に好ましくは、20から80℃、反応時
間;10秒から1週間、好ましくは、1分から1日、更
に好ましくは、10分から8時間である。反応媒体とし
ては、n−ヘキサン、n−ヘプタン、シクロヘキサン、
ベンゼン、トルエン、キシレン等の炭化水素溶媒を用い
ればよい。 〔2〕オレフィン重合触媒 本発明のオレフィン重合触媒は、(A)(a−1)マグ
ネシウム、ハロゲンを必須成分とする固体成分と、(a
−2)周期律表第8〜10族の遷移金属錯体を接触させ
て得られるオレフィン重合固体触媒成分及び(B)下記
一般式(3)で表わされる有機アルミニウム化合物を含
有する。
【0046】RmAlX3-m ……(3) 〔式中、Rは水素原子或いは炭素数1〜20の炭化水素
基を示し、Xはハロゲン原子を示し、mは0<m≦3の
実数を示す。〕 以下、各成分について述べる。 (A)成分 (A)成分は、前記に述べたものである。 (B)成分 (B)成分は、下記一般式(3)で表わされる有機アル
ミニウムである。
【0047】RmAlX3-m ……(3) 〔式中、Rは水素原子或いは炭素数1〜20の炭化水素
基を示し、Xはハロゲン原子を示し、mはそれぞれ0<
m≦3の実数を示す。〕 (B)成分としては、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,トリオクチルアルミニウム
等のトリアルキルアルミニウム;ジエチルアルミニウム
モノクロリド,ジイソプロピルアルミニウムモノクロリ
ド,ジイソブチルアルミニウムモノクロリド,ジオクチ
ルアルミニウムモノクロリド等のジアルキルアルミニウ
ムモノクロリド;エチルアルミニウムセスキクロリド等
のアルキルアルミニウムセスキハライド等の有機アルミ
ニウムが挙げられる。これらの有機アルミニウム化合物
はそれぞれ単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わ
せて用いてもよい。これらの有機アルミニウム化合物の
中では、炭素数1〜5個の低級アルキル基を有するトリ
アルキルアルミニウム、特にトリメチルアルミニウム,
トリエチルアルミニウム,トリプロピルアルミニウム単
独、及び、これと他の有機アルミニウムの組み合わせが
特に好ましい。
【0048】本発明のオレフィン重合触媒としては、
(B)成分と(A)成分における(a−2)成分の遷移
金属のモル比(B成分/(a−2)成分の遷移金属)
が、1〜10,000、好ましくは、10〜1,00
0、更に好ましくは50〜500である。 〔3〕オレフィン重合体の製造方法 本発明のオレフィン重合体の製造方法は、前記オレフィ
ン重合触媒の存在下、オレフィンを重合させる方法であ
る。オレフィンとしては、特に制限はないが、エチレ
ン、炭素数3〜20のα―オレフィンが挙げられる。α
―オレフィンとしては、例えば、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、1−ノネン、1−デセン、4−フェニル−1
−ブテン、6−フェニル−1−ヘキセン、3−メチル−
1−ブテン、4−メチル−1−ブテン、3−メチル−1
−ペンテン、4−メチル−1−ヘキセン、5−メチル−
1−ヘキセン、3,3−ジメチル−1−ペンテン、3,
4−ジメチル−1−ペンテン、4,4−ジメチル−1−
ペンテン、ビニルシクロヘキサン等のα−オレフィン
類、1, 3−ブタジエン、1,4−ペンタジエン、
1,5−ヘキサジエン等のジエン類、ヘキサフルオロプ
ロペン、テトラフルオロエチレン、2−フルオロプロペ
ン、フルオロエチレン、1,1−ジフルオロエチレン、
3−フルオロプロペン、トリフルオロエチレン、3,4
−ジクロロ−1−ブテン等のハロゲン置換α−オレフィ
ン、シクロペンテン、シクロヘキセン、ノルボルネン、
5−メチルノルボルネン、5−エチルノルボルネン、5
−プロピルノルボルネン、5,6−ジメチルノルボルネ
ン、5−ベンジルノルボルネン等の環状オレフィン類、
スチレン系としては、スチレン、p−メチルスチレン、
p−エチルスチレン、p−プロピルスチレン、p−イソ
プロピルスチレン、p−ブチルスチレン、p−tert
−ブチルスチレン、p−フェニルスチレン、o−メチル
スチレン、o−エチルスチレン、o−プロピルスチレ
ン、o−イソプロピルスチレン、m−メチルスチレン、
m−エチルスチレン、m−イソプロピルスチレン、m−
ブチルスチレン、メシチルスチレン、2,4−ジメチル
スチレン、2,5−ジメチルスチレン、3,5−ジメチ
ルスチレン等のアルキルスチレン類、p−メトキシスチ
レン、o−メトキシスチレン、m−メトキシスチレン等
のアルコキシスチレン類、p−クロロスチレン、m−ク
ロロスチレン、o−クロロスチレン、p−ブロモスチレ
ン、m−ブロモスチレン、o−ブロモスチレン、p−フ
ルオロスチレン、m−フルオロスチレン、o−フルオロ
スチレン、o−メチル−p−フルオロスチレン等のハロ
ゲン化スチレン、更にはトリメチルシリルスチレン、ビ
ニル安息香酸エステル、ジビニルベンゼン等が挙げられ
る。
【0049】本発明においては、上記オレフィン類は一
種用いてもよいし、二種以上を組み合わせてもよい。二
種以上のオレフィンの共重合を行う場合、上記オレフィ
ン類を任意に組み合わせることができる。
【0050】また、本発明においては、上記オレフィン
類と他の単量体とを共重合させてもよく、この際用いら
れる他の単量体としては、例えばブタジエン、イソプレ
ン、1,4−ペンタジエン、1,5−ヘキサジエンなど
の鎖状ジオレフィン類、ノルボルネン、1,4,5,8
−ジメタノー1,2,3,4,4a,5,8,8a−オ
クタヒドロナフタレン、2−ノルボルネン等の多環状オ
レフィン類、ノルボルナジエン、5−エチリデンノルボ
ルネン、5−ビニルノルボルネン、ジシクロペンタジエ
ンなどの環状ジオレフィン類、アクリル酸エチル、メタ
クリル酸メチルなどの不飽和エステル類などを挙げるこ
とができる。
【0051】本発明においては、このオレフィン類とし
て、特にエチレンが好適である。また、オレフィン類を
重合させる方法については特に制限はなく、スラリー重
合法、溶液重合法、気相重合法、塊状重合法、懸濁重合
法など、任意の重合法を採用することができる。重合溶
媒を用いる場合には、その溶媒としては、n−ヘキサ
ン、n−ヘプタン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素
溶媒や、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化
水素溶媒や、塩化メチレン、クロロホルム、1,2−ジ
クロロエタン、クロロベンセン等の炭化水素類やハロゲ
ン化炭化水素類などが挙げられる。なかでも、n−ヘキ
サン、n−ヘプタン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水
素溶媒やベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化
水素溶媒が好ましい。これらは一種用いてもよく、二種
以上を組み合わせて用いてもよい。また、重合に用いる
モノマーもその種類によっては使用することができる。
また、重合反応における触媒の使用量は、溶媒1m3
たり、(B)成分が、通常0.01〜50モル/m3
好ましくは0.1〜20モル/m3の範囲になるように
選ぶのが重合活性の面から有利である。(B)成分と
(A)成分における(a−2)成分の遷移金属のモル比
(B成分/(a−2)成分の遷移金属)は、前記したよ
うに1〜10,000、好ましくは、10〜1,00
0、更に好ましくは50〜500である。
【0052】重合条件については、圧力は、通常、常圧
〜100MPa・G、好ましくは0.1〜100MPa
・Gの範囲が選択される。また、反応温度は、通常−2
0℃〜200℃、好ましくは0℃〜200℃の範囲であ
る。重合体の分子量の調節方法としては、各触媒成分の
種類、使用量、重合温度の選択および水素の導入などが
挙げられる。さらに、本発明におけるオレフィンの重合
時には、上記触媒を用いて予備重合を行うことができ
る。この予備重合は、オレフィン重合固体触媒成分に少
量のオレフィンを接触させて行うことができ、この場合
の反応温度は、−20〜100℃、好ましくは−10〜
70℃、特に好ましくは0〜50℃である。また、この
予備重合に際して用いる溶媒としては、不活性炭化水
素、脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、モノマーが用い
られるが、特に脂肪族炭化水素が好ましい。この予備重
合を無溶媒で行うこともできる。また、予備重合生成物
は、その極限粘度〔η〕(135℃、デカリン中での測
定)が0.2デシリットル/g、好ましくは0,5デシ
リットル/g以上となるように行うのがよく、触媒中の
遷移金属成分1ミリモルあたり予備重合生成物の量が、
1〜10,000g、好ましくは10〜1,000gと
なるように条件を調整することが好ましい。
【0053】
〔実施例1〕
[オレフィン重合固体触媒成分Aの調製]充分に窒素置
換した内容積:50cm3のシュレンク管にヘプタン:
20cm3、エチルアルミニウムセスキクロリド(以
下,EASCと略す):0.6mmol、エチルブチル
マグネシウム(以下、BEMと略す):0.2mmol
を加え、室温下、2分間攪拌し、成分(a−1)を得
た。同成分(a−1)を含むヘプタンスラリーに引き続
き、成分(a−2)として、下記の遷移金属錯体−I
(合成法は以下に述べる):0.005mmolを加
え、室温下、10分間攪拌し、オレフィン重合固体触媒
成分Aを得た。同固体触媒成分Aを以下に示すエチレン
重合に用いた。
【0054】
【化7】
【0055】<錯体−Iの合成方法> 二塩化鉄[2,6−ジアセチルピリジン−ビス(2,6
ジイソプロピルフェニルイミン)]錯体の合成 (1)配位子合成:2,6−ジアセチルピリジン−ビス
(2,6ジイソプロピルフェニルイミン)の合成 300mlフラスコ中にて、メタノール100ml、
2,6−ジアセチルピリジン1.63g[分子量16
3.18、10mmol]および2,6ジイソプロピル
アニリン7.10g[分子量177.29、40mmo
l]を入れ、均一になるまで十分攪拌する。これにぎ酸
0.6mlを加え12時間攪拌し、反応を行なった。得
られた薄黄色の結晶を、ろ過、メタノール洗浄、減圧乾
燥した。この結晶の1H−NMRを測定したところ、目
的生成物である2,6−6−ジアセチルピリジン−ビス
(2,6ジイソプロピルフェニルイミン)[分子量48
1.73、4.09g、8.5mmol、収率85%]
であることがわかった。1 H−NMR[90MHz、溶媒:CDCl3、テトラメ
チルシラン基準(δ0.00)]:δ1.18 (24
H,d,CH3,isopropyl),δ2.28(6
H,m,CH,isopropyl),δ7.05−
7.25(6H,ベンゼン環,),δ7.90(1H,
ピリジン環4位),δ8.50(2H,ピリジン環3
位) (2)錯体合成:二塩化鉄[2,6−ジアセチルピリジ
ン−ビス(2,6ジイソプロピルフェニルイミン)]錯
体の合成 次に、窒素気流下にて、上記(1)で得られた2,6−
ジアセチルピリジン−ビス(2,6ジイソプロピルフェ
ニルイミン)[分子量481.73、0.77g、1.
6mmol]のテトラヒドロフラン溶液(30ml)、
および塩化第一鉄(II)・4水和物[FW:198.8
1,278mg,1.4mmol]のテトラヒドロフラ
ン溶液(30ml)を100mlシュレンク管中にて混
ぜ、12時間反応させた。得られた深緑色固体を、ろ
過、テトラヒドロフラン洗浄、減圧乾燥し、上記錯体を
得た[分子量608.48、809mg、1.33mm
ol、収率95%]。 [エチレンの重合]予め、乾燥し、窒素置換した内容
積:1,000cm3のステンレス製オートクレーブに
ヘプタン:380cm3、及び、成分Bとして、トリイ
ソブチルアルミニウム(以下、TIBAと略す):1m
molを加え、60℃まで昇温した。次いで、上記のオ
レフィン重合固体触媒成分Aを含むヘプタンスラリー:
20cm3を加え、エチレンを供給した。連続的にエチ
レンを供給することにより、全圧を0.8Mpaに保持
し、60℃で1時間、重合を行った。重合終了後、生成
物を大過剰のメタノールに加え、洗浄後、沈殿物を濾過
し回収した。得られた固体部を、80℃で4時間、真空
乾燥して、極限粘度(135℃デカリン中にて測定。以
下、[η]と略す):5.83dl/gのポリエチレン
48gを得た。遷移金属当たりの活性は9600kg/
mol−Fe・hと極めて高活性であった。 〔実施例2〕実施例1のオレフィン重合固体触媒成分A
の調製に当たり、成分(a−1)と成分(a−2)の反
応時間を10分から90分に延ばしたこと以外は実施例
1と同様に行った。その結果、[η]:6.44dl/
gのポリエチレンが約52g生成し、遷移金属当たりの
活性は10400kg/mol−Fe・hと極めて高活
性であった。 〔実施例3〕実施例1のエチレン重合に際して、成分B
として、TIBA:1mmolとEASC:0.1mm
olを用いたこと以外は実施例1と同様に行った。その
結果、[η]:8.28dl/gのポリエチレンが約4
4g生成し、遷移金属当たりの活性は8800kg/m
ol−Fe・hと極めて高活性であった。 〔実施例4〕実施例1のエチレン重合に際して、水素を
0.05MPa(gauge)添加したこと以外は実施
例1と同様に行った。その結果、[η]:6.83dl
/gのポリエチレンが約57g生成し、遷移金属当たり
の活性は114,000kg/mol−Fe・hと極め
て高活性であった。 〔実施例5〕実施例1のエチレン重合に際して、重合温
度を80℃にしたこと以外は実施例1と同様に行った。
その結果、[η]:2.33dl/gのポリエチレンが
約15g生成し、遷移金属当たりの活性は3,000k
g/mol−Fe・hであった。 〔実施例6〕実施例1における錯体−Iの代わりに下記
の錯体−II(合成方法は下記に示す)を用いたこと以
外は実施例1と同様に行った。その結果、[η]:3.
51dl/gのポリエチレンが約1g生成し、遷移金属
当たりの活性は200kg/mol−Ni・hであっ
た。
【0056】
【化8】
【0057】<錯体−IIの合成方法> (1)N,N’−ビス(2,6−ジイソプロピルフェニ
ル)エチレンジイミンの合成 200ml滴下漏斗を装着した1,000ml三つロフ
ラスコにメタノール450ml、40%グリオキサール
水溶液32.65g(グリオキサール換算0.225m
ol)を入れ、約40℃に加熱しながら2,6‐ジイソ
プロピルアニリン0.45mol(79.8g)を約1
時間かけて滴下していった。満下終了後さらに1時間保
持し、室温下で3時間反応させた。
【0058】析出してきた黄色の結晶をろ過し、ヘキサ
ンで洗浄し、目的物を黄色板状結晶として48g(収率
57%)を得た。l H−NMR(CDCl3:δ8.09(s,2H,−C
H=CH−),δ7.14(s,6H,pheny
l)、δ2.90(m,4H,−CH(CH32),δ
l.20(d,24H,−CH(CH32) (2)NiBr2(DME)の合成 300mlフラスコにNiBr2・3H20を95mmo
l(25.9g)入れ、減圧にして窒素置換した後に、
エタノール(関東化学製無水グレート)30ml、オル
ソギ酸エチル72.4mlの溶液として、還流下で4時
間反応させ、緑色の溶液を得た。
【0059】少量の褐色沈殿を、窒素下でろ過して除
き、得られた緑色溶液から、加熱下で大部分のエタノー
ル及びオルソギ酸エチルを留去した(簡単な蒸留装置に
よる)ところ、黄燈色の固体を含む溶液に変化した。次
いで1,2−ジメトキシエタン(DME)50mlを添
加し、室温で15時間、還流下(85℃)で2時間反応
させたところ、サーモンピンクの固体へと変化した。こ
の沈殿を窒素下でろ過し、減圧下で乾燥した後、サーモ
ンピンクの粉末として目的物を29g(収率98.9
%)得た。 (3)Ni錯体の合成 1,000ml三つ口フラスコに前記で得たNiBr2
(DME)を27.7mmol(8.54g)入れ、窒
素置換した後に塩化メチレン230mlにて懸濁させ
た。一方、先に合成して得た28.3mmol(10.
7g)のN,N’−ビス(2,6−ジイソプロピルフェ
ニル)エチレンジイミンを塩化メチレン80mlにて溶
解させ、キャヌラーにてNiBr2(DME)の懸濁溶
液に室温で一気に添加していくと濃褐色のエマルジョン
溶液へと変化した。そのまま室温にて24時間反応させ
た。
【0060】得られた濃褐色の沈殿を窒素下でろ過し、
ヘキサン100mlで3回洗浄を行った後に、減圧下で
乾燥すると目的物である錯体−IIが定量的に得られ
た。 元素分析 Found:C,49.9%;H,6.3
%;N,4.4%;Br,25.8%;Ni,10.5
% Calcd.:C,52.48%;H,6.10%;
N,4,71%;Br,26.85%,Ni,9.87
% 〔比較例1〕実施例1のエチレン重合に際して、オレフ
ィン重合固体触媒成分Aの代わりに、錯体−Iを用いた
こと以外は実施例1と同様に行った。僅か、0.02g
のポリエチレンしか生成せず、遷移金属当たりの活性も
4kg/mol−Fe・hと極めて低活性であった。 〔比較例2〕実施例1の重合に際して、成分BであるT
IBAを用いなかったこと以外は実施例1と同様に行っ
た。ポリエチレンの生成は確認されなかった。 〔比較例3〕実施例6のエチレン重合に際して、成分B
であるTIBAを用いなかったこと以外は実施例6と同
様に行った。ポリエチレンの生成は確認されなかった。 〔実施例7〕 [オレフィン重合固体触媒成分Aの調製] (1)マグネシウム化合物の調製 窒素で置換した内容積500cm3の攪拌器付三つ口フ
ラスコに脱水処理したエタノール122g(2.64グ
ラム原子)、沃素0.8g(6.3ミリグラム原子)及
び金属マグネシウム8g(0.33グラム原子)を投入
し、系内から水素が発生しなくなるまで40℃にて攪拌
(5.83s-1、350rpm)反応させ、マグネシウ
ム化合物を得た。 (2)オレフィン重合固体触媒成分Aの調製 内容積:500cm3の三つ口セパラブルフラスコに、
ヘキサン:120cm3、前記で得たマグネシウム化合
物[Mg(OEt)2]:14gを、窒素雰囲気下で加
えて攪拌した。ここに、エチルアルミニウムジクロリド
[以下、EADCと略す]のヘキサン溶液:146cm
3(EADC量:490mmol)を、30〜40℃
で、1時間かけて滴下した後、ヘキサンの還流温度で、
1時間反応を継続した。反応終了後、上澄みを除去し、
得られた固体部を200cm3のヘキサンで6回洗浄
し、成分(a−1)を得た。同成分(a−1):0.1
gを含むヘキサンスラリー:20cm3に、引きつず
き、成分(a−2)として、錯体−I:0.005mm
olを加え、室温下、10分間攪拌し、オレフィン重合
固体触媒成分Aを得た。同固体触媒成分Aを以下に示す
エチレン重合に用いた。 [エチレンの重合]予め、乾燥し、窒素置換した内容
積:1,000cm3のステンレス製オートクレーブに
ヘプタン:380cm3、及び、成分Bとして、TIB
A:1mmolを加え、60℃まで昇温した。次いで、
前記オレフィン重合固体触媒成分Aを含むヘプタンスラ
リー:20cm3を加え、エチレンを供給した。連続的
にエチレンを供給することにより、全圧を0.8Mpa
に保ち、60℃で1時間重合を行った。重合終了後、生
成物を大過剰のメタノール中に加え、沈殿物を濾過し回
収した。得られた固体部を80℃で4時間、真空乾燥し
て、[η]:7.79dl/gのポリエチレン:約22
gを得た。遷移金属当たりの活性は4400kg/mo
l−Fe・hであった。 〔実施例8〕実施例7において、錯体−Iの代わりに錯
体−IIを用いたこと以外は実施例7と同様に行った。
その結果、[η]:4.22dl/gのポリエチレン:
約3.3g生成し、遷移金属当たりの活性は660kg
/mol−Ni・hであった。 〔比較例4〕実施例7のエチレンの重合に際して、成分
BであるTIBAを用いなかったこと以外は実施例7と
同様に行った。その結果、ポリエチレンは生成しなかっ
た。 〔比較例5〕実施例8のエチレン重合に際して、成分B
であるTIBAを用いなかったこと以外は実施例8と同
様に行った。その結果、ポリエチレンは生成しなかっ
た。
【0061】
【発明の効果】本発明によれば、高価なメチルアルミノ
キサンや有機ホウ素を用いることなく、十分なオレフィ
ン重合活性を示し、かつ既存のオレフィン重合プロセス
に円滑に適用できる周期率表第8〜10族の遷移金属錯
体を用いる新規なオレフィン重合触媒及びオレフィン重
合体の製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1図は、本発明のオレフィンの重合における
一態様を表すフローチャートである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4J028 AA01A AB00A AC45A AC46A AC47A BA01A BA01B BB00A BB01B BC04A BC05A BC06A BC07A BC14B BC15B BC16B BC19B CA15A CA16A CA17A CB35A EA01 EB01 EB02 EB03 EB04 EB05 EB07 EB08 EB09 EB12 EB13 EB21 EB22 EC01 EC02 FA01 FA02 FA03 FA04 FA07

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (a−1)マグネシウム、ハロゲンを必
    須成分とする固体成分と、(a−2)周期律表第8〜1
    0族の遷移金属錯体を接触させて得られるオレフィン重
    合固体触媒成分。
  2. 【請求項2】 (a−1)成分におけるマグネシウムと
    ハロゲン原子の比(ハロゲン/マグネシウム)が、0.
    1以上である請求項1記載のオレフィン重合固体触媒成
    分。
  3. 【請求項3】 (a−2)の遷移金属錯体が、下記一般
    式(1)又は(2)で表わされる請求項1又は2に記載
    のオレフィン重合固体触媒成分。 L12 MXpq ……(1) L123MXpq ……(2) 〔式中、Mは周期律表第8〜10族の遷移金属を示す。
    1〜L3はそれぞれ独立にヘテロ原子を介して遷移金属
    と結合しうる配位子を示し、互いに結合して環を形成し
    てもよい。X及びYはそれぞれ独立に共有結合性または
    イオン結合性の基を示し、互いに同一であっても異なっ
    てもよい。また、X、Yがそれぞれ複数あるときは、そ
    れらは互いに同一であっても異なってもよい。p及びq
    はそれぞれ独立に0又は正の整数を示し、pとqの和は
    Mの原子価であって0、1、2又は3である。〕
  4. 【請求項4】 一般式(1)の遷移金属錯体における配
    位子が、ジイミン化合物である請求項3記載のオレフィ
    ン重合固体触媒成分。
  5. 【請求項5】 一般式(2)の遷移金属錯体が、窒素原
    子を含有する鉄のキレート錯体、窒素原子を含有するコ
    バルトのキレート錯体、窒素原子を含有するニッケルの
    キレート錯体のいずれかである請求項3記載のオレフィ
    ン重合固体触媒成分。
  6. 【請求項6】 (A)(a−1)マグネシウム、ハロゲ
    ンを必須成分とする固体成分と、(a−2)周期律表第
    8〜10族の遷移金属錯体を接触させて得られるオレフ
    ィン重合固体触媒成分及び(B)下記一般式(3)で表
    わされる有機アルミニウム化合物を含有するオレフィン
    重合触媒。 RmAlX3-m ……(3) 〔式中、Rは水素原子或いは炭素数1〜20の炭化水素
    基を示し、Xはハロゲン原子を示し、mは0<m≦3の
    実数を示す。〕
  7. 【請求項7】 (A)成分が、請求項1〜5のいずれか
    に記載のオレフィン重合固体触媒成分である、請求項6
    記載のオレフィン重合触媒。
  8. 【請求項8】 請求項6又は7に記載のオレフィン重合
    触媒の存在下、オレフィンを重合させるオレフィン重合
    体の製造方法。
  9. 【請求項9】 オレフィンがエチレンである請求項8記
    載のオレフィン重合体の製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1238989A2 (en) * 2001-02-21 2002-09-11 Mitsui Chemicals, Inc. Olefin polymerization catalyst and process for producing olefin polymer with the catalyst
EP1568716A1 (en) * 2004-02-24 2005-08-31 Stichting Dutch Polymer Institute Catalyst system comprising magnesium halide

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