JP2003026717A - 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 - Google Patents

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

Info

Publication number
JP2003026717A
JP2003026717A JP2001220997A JP2001220997A JP2003026717A JP 2003026717 A JP2003026717 A JP 2003026717A JP 2001220997 A JP2001220997 A JP 2001220997A JP 2001220997 A JP2001220997 A JP 2001220997A JP 2003026717 A JP2003026717 A JP 2003026717A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ion
olefin
layered silicate
catalyst
treatment
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001220997A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroyuki Nakano
博之 中野
Takao Tayano
孝夫 田谷野
Hidefumi Uchino
英史 内野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Polychem Corp
Original Assignee
Japan Polychem Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Japan Polychem Corp filed Critical Japan Polychem Corp
Priority to JP2001220997A priority Critical patent/JP2003026717A/ja
Publication of JP2003026717A publication Critical patent/JP2003026717A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Polymerization Catalysts (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 炭素数3以上のαオレフィンを立体特異的に
重合する触媒のコストを低減する 【解決手段】周期律表3〜12族の遷移金属錯体の不存
在下、下記成分AとBとを接触させることによって得ら
れたことを特徴とする炭素数3以上のオレフィンの重合
用触媒。 成分A:イオン交換性層状ケイ酸塩 成分B:有機アルミニウム

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、オレフィン重合用
触媒、及び、それを用いたオレフィン重合体の製造方法
に関する。詳しくは、イオン交換性層状ケイ酸塩と有機
アルミニウムの反応物からなるオレフィン重合用触媒、
それを用いたオレフィン重合体の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、αオレフィンを立体特異的に重合
するためには、特殊で高価な触媒が必要であった。例え
ばチーグラーナッタ触媒やメタロセン触媒が用いられて
いる。しかし、これらの方法においてはいずれも高価な
遷移金属を使用するため触媒コストが高いという問題が
ある。
【0003】一方イオン交換性層状ケイ酸塩を用いると
エチレンが少量重合できる技術も知られている。しかし
炭素数3以上のαオレフィンを立体特異的に重合する方
法は知られていなかった。
【0004】また、イオン交換性層状ケイ酸塩と遷移金
属化合物、例えばメタロセン錯体を組み合わせた触媒も
知られている。しかしこの場合も高価な遷移金属化合物
を使用するため触媒コストが高いという問題がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、炭素
数3以上のαオレフィンを立体特異的に重合する触媒の
コストを低減することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、高価なメタロ
セン化合物等の遷移金属化合物を使用することなく、イ
オン交換性層状ケイ酸塩と有機アルミニウムを用いるこ
とによって安価なオレフィン重合用触媒を提供するもの
である。
【0007】すなわち本発明は、周期律表3〜12族の
遷移金属錯体の不存在下、下記成分AとBとを接触させ
ることによって得られたことを特徴とする炭素数3以上
のオレフィンの重合用触媒を提供するものである。
【0008】成分A:イオン交換性層状ケイ酸塩 成分B:有機アルミニウム また本発明は、成分Aがスメクタイトである上記オレフ
ィン重合触媒、成分Aがモンモリロナイトである上記オ
レフィン重合触媒、成分Aが化学処理したイオン交換性
層状ケイ酸塩である上記オレフィン重合触媒、及び、成
分Aが化学処理されたイオン交換性層状ケイ酸塩である
上記のオレフィン重合触媒を提供するものである。。
【0009】さらにまた、上記のオレフィン重合用触媒
を用いて、炭素数3以上のオレフィンを重合することを
特徴とするオレフィン重合体の製造方法を提供するもの
である。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明オレフィン重合用触媒は、
成分A:イオン交換性層状ケイ酸塩と、成分B:有機ア
ルミニウムとから構成される。
【0011】<成分[A]> (1)イオン交換性層状ケイ酸塩 本発明で用いられるイオン交換性層状ケイ酸塩とは、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ケイ酸塩化合物であ
り、含有されているイオンが交換可能なものをいう。大
部分のイオン交換性層状ケイ酸塩は、天然には主に粘土
鉱物の主成分として産出するが、これらイオン交換性層
状ケイ酸塩は特に、天然産のものに限らず、人工合成物
であってもよい。またこれらのイオン交換性層状ケイ酸
塩は後述する化学処理が行なわれたものであることが望
ましい。
【0012】また、本発明においては、化学処理を加え
る前段階でイオン交換性を有していれば、化学処理によ
って物理的、化学的な性質が変化し、イオン交換性や層
構造がなくなったケイ酸塩もイオン交換性層状ケイ酸塩
であるとして取り扱う。
【0013】イオン交換性層状ケイ酸塩の具体例として
は、例えば、白水春雄著「粘土鉱物学」朝倉書店(19
95年)等に記載される1:1型構造や2:1型構造を
もつ層状ケイ酸塩が挙げられる。1:1型構造とは、前
記「粘土鉱物学」等に記載されているような1層の四面
体シートと1層の八面体シートが組み合わさっている
1:1層構造の積み重なりを基本とする構造を示し、
2:1型構造とは、2層の四面体シートが1層の八面体
シートを挟み込んでいる2:1層構造の積み重なりを基
本とする構造を示す。
【0014】1:1層が主要な構成層であるイオン交換
性層状ケイ酸塩の具体例としては、ディッカイト、ナク
ライト、カオリナイト、メタハロイサイト、ハロイサイ
ト等のカオリン族ケイ酸塩、クリソタイル、リザルダイ
ト、アンチゴライト等の蛇紋石族ケイ酸塩等が挙げられ
る。
【0015】2:1層が主要な構成層であるイオン交換
性層状ケイ酸塩の具体例としては、モンモリロナイト、
バイデライト、ノントロナイト、サポナイト、ヘクトラ
イト、スチーブンサイト等のスメクタイト族ケイ酸塩、
バーミキュライト等のバーミキュライト族ケイ酸塩、雲
母、イライト、セリサイト、海緑石等の雲母族ケイ酸
塩、アタパルジャイト、セピオライト、パリゴルスカイ
ト、ベントナイト、パイロフィライト、タルク、緑泥石
群等が挙げられる。これらは混合層を形成していてもよ
い。
【0016】これらの中では、主成分が2:1型構造を
有するイオン交換性層状ケイ酸塩であるものが好まし
い。より好ましくは、主成分がスメクタイト族ケイ酸塩
であり、さらに好ましくは、主成分がモンモリロナイト
である。
【0017】層間カチオン(イオン交換性層状ケイ酸塩
の層間に含有される陽イオン)の種類としては特に限定
されないが、主成分として、リチウム、ナトリウム等の
周期律表第1族のアルカリ金属、カルシウム、マグネシ
ウム等の周期律表第2族のアルカリ土類金属、あるいは
鉄、コバルト、銅、ニッケル、亜鉛、ルテニウム、ロジ
ウム、パラジウム、銀、イリジウム、白金、金等の遷移
金属などが、工業原料として比較的容易に入手可能であ
る点で好ましい。
【0018】形状については特に制限はなく、天然に産
出する形状、人工的に合成した時点の形状でもよいし、
イオン交換性層状ケイ酸塩は乾燥状態で用いてもよく、
液体にスラリー化した状態で用いてもよい。また、粉
砕、造粒、分級などの操作によって形状を加工したイオ
ン交換性層状ケイ酸塩を用いてもよい。このうち造粒さ
れたイオン交換性層状ケイ酸塩を用いると該イオン交換
性層状ケイ酸塩を触媒成分として用いた場合に良好なポ
リマー粒子性状を与えるため特に好ましい。
【0019】これらケイ酸塩には、通常吸着水及び層間
水が含まれる。本発明においては、これらの吸着水及び
層間水を除去して使用するのが好ましい。ここで吸着水
とは、ケイ酸塩化合物粒子の表面あるいは結晶破面に吸
着された水で、層間水は結晶の層間に存在する水であ
る。本発明では、加熱処理によりこれらの吸着水及び/
又は層間水を除去して使用することができる。
【0020】ケイ酸塩の加熱処理方法は特に制限されな
いが、加熱脱水、気体流通下の加熱脱水、減圧下の加熱
脱水及び有機溶媒との共沸脱水等の方法が用いられる。
加熱の際の温度は、ケイ酸塩の種類にもより一概に規定
できないが、層間水が残存しないように、100℃以
上、好ましくは150℃以上であるが、構造破壊を生じ
るような高温条件(加熱時間にもよるが例えば800℃
以上)は好ましくない。また、気体流通下の加熱脱水の
場合、不活性ガスあるいは空気を通常用いる。加熱時間
は1分以上、好ましくは5分以上である。その際、除去
した後のケイ酸塩の水分含有率が、温度200℃、圧力
1mmHgの条件下で2時間脱水した場合の水分含有率
を0重量%とした時、3重量%以下、好ましくは1重量
%以下であることが望ましい。
【0021】また、ケイ酸塩は、平均粒径が5μm以上
の球状粒子を用いるのが好ましい。より好ましくは、平
均粒径が10μm以上の球状粒子が用いられる。更に好
ましくは平均粒径が10μm以上100μm以下の球状
粒子を用いる。ここでいう平均粒径は、レーザー散乱・
回折による粒径測定装置により測定したメジアン径を表
す。
【0022】また、ケイ酸塩は、粒子の形状が球状であ
れば天然物あるいは市販品をそのまま使用してもよい
し、造粒、分粒、分別等により粒子の形状及び粒径を制
御したものを用いてもよい。
【0023】造粒、粉砕、分級などのイオン交換性層状
ケイ酸塩の形状の加工は、化学処理の前に行ってもよい
(すなわち、あらかじめ形状を加工したイオン交換性層
状ケイ酸塩に上記化学処理を行ってもよい)し、化学処
理を行った後に形状を加工してもよい。
【0024】ここで用いられる造粒法としては、例え
ば、撹拌造粒法、噴霧造粒法、転動造粒法、ブリケッテ
ィング、コンパクティング、押出造粒法、流動層造粒
法、乳化造粒法、液中造粒法、圧縮成型造粒法等が挙げ
られるが特に限定されない。好ましくは、撹拌造粒法、
噴霧造粒法、転動造粒法、流動造粒法が挙げられ、特に
好ましくは撹拌造粒法、噴霧造粒法が挙げられる。
【0025】なお、噴霧造粒を行う場合、原料スラリー
の分散媒として、水あるいはメタノール、エタノール、
クロロホルム、塩化メチレン、ペンタン、ヘキサン、ヘ
プタン、トルエン、キシレン等の有機溶媒が用いられ
る。好ましくは水を分散媒として用いる。球状粒子が得
られる噴霧造粒の原料スラリー液中における成分[A]
の濃度は、0.1〜70重量%、好ましくは1〜50重
量%、特に好ましくは5〜30重量%である。球状粒子
が得られる噴霧造粒の熱風の入口の温度は、分散媒によ
り異なるが、水を例にとると80〜260℃、好ましく
は100〜220℃で行う。
【0026】また、造粒の際に有機物、無機溶媒、無機
塩、各種バインダーを用いてもよい。用いられるバイン
ダーとしては、例えば砂糖、デキストローズ、コーンシ
ロップ、ゼラチン、グルー、カルボキシメチルセルロー
ス類、ポリビニルアルコール、水ガラス、塩化マグネシ
ウム、硫酸アルミニウム、塩化アルミニウム、硫酸マグ
ネシウム、アルコール類、グリコール、澱粉、カゼイ
ン、ラテックス、ポリエチレングリコール、ポリエチレ
ンオキシド、タール、ピッチ、アルミナゾル、シリカゲ
ル、アラビアゴム、アルギン酸ソーダ等が挙げられる。
【0027】上記のようにして得られた球状粒子は、重
合工程での破砕や微粉の抑制をするためには0.2MP
a以上の圧縮破壊強度を有することが好ましい。このよ
うな粒子強度の場合には、特に予備重合を行う場合に、
粒子性状改良効果が有効に発揮される。また、造粒され
たイオン交換性層状ケイ酸塩の粒径は、0.1〜100
0μm、好ましくは1〜500μmの範囲である。粉砕
法についても特に制限はなく、乾式粉砕、湿式粉砕のい
ずれでもよい。
【0028】(2)イオン交換性層状ケイ酸塩の化学処
理 イオン交換性層状ケイ酸塩の化学処理とは、酸類、塩
類、アルカリ類、酸化剤、還元剤、あるいはイオン交換
性層状ケイ酸塩の層間にインターカレーションしうる化
合物などを含有する処理剤と、イオン交換性層状ケイ酸
塩とを接触させることをいう。インターカレーションと
は、層状物質の層間に別の物質を導入することをいい、
導入される物質をゲスト化合物という。これらの処理の
中では、酸処理または塩類処理が特に好ましい。
【0029】化学処理による共通の影響として層間陽イ
オンの交換を行うことが挙げられるが、それ以外に各種
化学処理は次のような種々の効果がある。例えば、酸類
による酸処理によれば、ケイ酸塩表面の不純物が取り除
かれる他、結晶構造中のAl、Fe、Mg等の陽イオン
を溶出させることによって表面積を増大させることがで
きる。これは、ケイ酸塩の酸強度を増大させ、また単位
重量当たりの酸点量を増大させることに寄与する。
【0030】アルカリ類によるアルカリ処理では、粘土
鉱物の結晶構造が破壊され、粘土鉱物の構造の変化をも
たらす。またインターカレーションや塩類処理では、イ
オン複合体、分子複合体、有機誘導体等を形成し、表面
積や層間距離を変えることができる。イオン交換性を利
用し、層間の交換性イオンを別の大きな嵩高いイオンと
置換することにより、層間が拡大した状態の層状物質を
得ることもできる。すなわち、嵩高いイオンが層状構造
を支える支柱的な役割を担っており、ピラーと呼ばれ
る。
【0031】以下に、処理剤の具体例を示す。なお、本
発明では、以下の酸類、塩類、アルカリ類、酸化剤、還
元剤、及び、イオン交換性層状ケイ酸塩の層間にインタ
ーカレーションし得る化合物からなる群から選ばれる2
種以上を組み合わせたものを処理剤として用いてもよ
い。また、これら酸類、塩類、アルカリ類、酸化剤、還
元剤、及び、イオン交換性層状ケイ酸塩の層間にインタ
ーカレーションし得る化合物は、それぞれが2種以上の
組み合わせであってもよい。これらの中では、特に塩類
処理と酸処理の組合せが好ましい。
【0032】(a)酸類 酸処理は表面の不純物を除く、あるいは層間に存在する
陽イオンの交換を行うほか、結晶構造の中に取り込まれ
ているAl、Fe、Mg等の陽イオンの一部または全部
を溶出させることができる。酸処理で用いられる酸とし
ては、好ましくは塩酸、硫酸、硝酸、シュウ酸、リン
酸、酢酸、安息香酸、ステアリン酸、プロピオン酸、ア
クリル酸、マレイン酸、フマル酸、フタル酸から選択さ
れる。さらに好ましくは、塩酸、硫酸、硝酸である。
【0033】(b)塩類 塩類としては、有機陽イオン、無機陽イオン、金属イオ
ンからなる群から選ばれる陽イオンと、有機陰イオン、
無機陰イオン、ハロゲン化物イオンからなる群から選ば
れる陰イオンとから構成される塩類が例示される。好ま
しくは1〜14族原子からなる群より選ばれた少なくと
も一種の原子を含む陽イオンと、ハロゲン原子、無機酸
及び有機酸からなる群より選ばれた少なくとも一種の陰
イオンとからなる化合物であり、例えば、周期律表第1
〜14族から選択される少なくとも一種の原子を含む陽
イオンと、ハロゲンの陰イオン、無機ブレンステッド酸
および有機ブレンステッド酸の陰イオンからなる群より
選ばれる少なくとも一種の陰イオンとから構成される化
合物が挙げられる。
【0034】好ましい陰イオンの例としてはCl、B
r、I、F、PO4、SO4、NO3、CO3、C24、C
lO4、OOCCH3、CH3COCHCOCH3、OCl
2、O(NO32、O(ClO42、O(SO4)、O
H、O2Cl2、OCl3、OOCH、OOCCH2
3、C244及びC657からなる群より選ばれる
少なくとも一種の陰イオンが例示できる。
【0035】具体的な塩類の例示としては、以下のよう
なものが挙げられる。LiCl、Li2SO4、Li22
4、LiNO3、Li3(C657)、NaCl、Na
2SO4、Na224、NaNO3、Na3(C6
57)、KCl、K2SO4、K2 24、KNO3、K3
(C657)、CaCl2、CaSO4、CaC24
Ca(NO32、Ca3(C6572、MgCl2
MgBr2、MgSO4、Mg(PO42、Mg(ClO
42、MgC24、Mg(NO32、Mg(OCOCH
32、MgC444、Sc(OCOCH32、Sc
2(CO33、Sc2(C243、Sc(NO33、S
2(SO43、ScF3、ScCl3、ScBr3、Sc
3、Y(OCOCH33、Y(CH3COCHCOCH
33、Y2(CO3 3、Y2(C243、Y(N
33、Y(ClO43、YPO4、Y2(SO43、Y
3、YCl3、La(OOCH33、La(CH3CO
CHCOCH33、La2(CO33、La(N
33、La(ClO43、La2(C243、LaP
4、La2(SO43、LaF3、LaCl3、LaBr
3、Lal3
【0036】Sm(OCOCH33、Sm(CH3CO
CHCOCH33、Sm2(CO33、Sm(N
33、Sm(ClCO43、Sm2(C243、Sm
PO4、Sm2(SO43、SmF3、SmCl3、SmB
3、SmI3、Yb(OCOCH33、Yb(N
33、Yb(ClO43、Yb(C243、Yb
(SO43、YbF3、YbCl3、Ti(OCOC
34、Ti(CO32、Ti(NO34、Ti(SO
42、TiF4、TiCl4、TiBr4、TiI4、Zr
(OCOCH 34、Zr(CO32、Zr(NO34
Zr(SO42、ZrF4、ZrCl4、ZrBr4、Z
rl4、ZrOCl2、ZrO(NO32、ZrO(Cl
42、ZrO(SO4)、Hf(OCOCH34、H
f(CO32、Hf(NO34、Hf(SO42、Hf
OCl2、HfF4、HfCl4、HfBr4、HfI4
(CH3COCHCOCH33、VOSO4、VOC
3、VCl3、VCl4、VBr3、Nb(CH3COC
HCOCH35、Nb2(CO35、Nb(NO35
Nb2(SO45、ZrF5、ZrCl5、NbBr5、N
bI5、Ta(OCOCH35、Ta2(CO35、Ta
(NO35、Ta2(SO45、TaF5、TaCl5
TaBr5、TaI5
【0037】Cr(OOCH32OH、Cr(CH3
OCHCOCH33、Cr(NO3 3、Cr(Cl
43、CrPO4、Cr2(SO43、CrO2Cl2
CrF3、CrCl3、CrBr3、CrL3、MoOCl
4、MoCl3、MoCl4、MoCl5、MoF6、Mo
2、WCI4、WCl6、WF6、WBr5、Mn(OOC
32、Mn(CH3COCHCOCH32、MnC
3、Mn(NO32、MnO、Mn(ClO42、M
nF2、MnCl2、MnBr2、MnI2、Fe(OCO
CH32、Fe(CH3COCHCOCH33、FeC
3、Fe(NO33、Fe(ClO43、FePO4
FeSO4、Fe2(SO43、FeF3、FeCl 3、F
eBr3、FeI2、FeC657、Co(OCOC
32、Co(CH3COCHCOCH33、CoC
3、Co(NO32、CoC24、Co(Cl
42、Co3(PO42、CoSO4、CoF2、Co
Cl2、CoBr2、CoI2、NiCO3、Ni(N
32、NiC24、Ni(ClO42、NiSO4
NiCl2、NiBr2
【0038】Pb(OCOCH34、Pb(OOC
32、PbCO3、Pb(NO32、PbSO4、Pb
HPO4、Pb(ClO42、PbF2、PbCl2、P
bBr2、PbI2、CuI2、CuBr2、Cu(N
32、CuC24、Cu(ClO42、CuSO4
Cu(OCOCH32、Zn(OOCH32、Zn(C
3COCHCOCH32、ZnCO3、Zn(N
32、Zn(ClO42、Zn3(PO42、ZnS
4、ZnF2、ZnCl2、ZnBr2、ZnI2、Cd
(OCOCH32、Cd(CH3COCHCOC
32、Cd(OCOCH2CH32、Cd(N
32、Cd(ClO42、CdSO4、CdF2、Cd
Cl2、CdBr2、CdI2、AlF3、AlCl3、A
lBr3、AlI3、Al2(SO43、Al2(C24
3、Al(CH3COCHCOCH33、Al(N
33、AlPO4、GeCl4、GeBr4、GeI4
Sn(OCOCH34、Sn(SO42、SnF4、S
nCl4、SnBr4、SnI4等が挙げられる。
【0039】また、有機陽イオンの例としてはトリメチ
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、トリドデシ
ルアンモニウム、N,N−ジメチルオクタデシルアンモ
ニウム、N,N−ジメチルアニリニウム、N,N−ジエ
チルアニリニウム、N,N−ジメチル−2,5−ジメチ
ルアニリニウム、N,N−ジメチル−p−n−ブチルア
ニリニウム、N,N−ジメチル−p−トリメチルシリル
アニリニウム、N,N−ジメチル−2−(1−ナフチ
ル)アニリニウム、N,N,2−トリメチルアニリニウ
ム、2,6−ジメチルアニリニウムなどのアンモニウム
イオン、ピリジニウム、2,6−ジメチルピリジニウ
ム、キノリニウム、N−メチルピペリジニウム、2,
2,6,6−テトラメチルピペリジニウム等の含窒素芳
香族化合物陽イオン、トリフェニルホスホニウム、トリ
(o−トリル)ホスホニウム、トリ(p−トリル)ホス
ホニウム、トリ(メシチル)ホスホニウム、等の含リン
化合物陽イオン、ジメチルオキソニウム、ジエチルオキ
ソニウム、ジフェニルオキソニウム、フラニウム、オキ
ソラニウム等のオキソニウムイオンなどの陽イオンを例
示することもできる。
【0040】また陰イオンの例としては、上に例示した
陰イオン以外にも、例えばヘキサフルオロフォスフェー
ト、テトラフルオロボレート、テトラフェニルボレート
などが例示されるが、これらに限定されるものではな
い。
【0041】(c)アルカリ類 アルカリ処理で用いられる処理剤としては、LiOH、
NaOH、KOH、Mg(OH)2、Ca(OH)2、S
r(OH)2、Ba(OH)2等が例示される。なお、ア
ルカリ処理によるイオン交換性層状ケイ酸塩の酸点の損
失が考えられるので、アルカリ処理による粘土鉱物の構
造変化を達成した後、酸処理することが好ましい。しか
し、アルカリ処理を施したものであっても、酸点の強度
と量が後述の範囲を満たすようにすれば、本発明の効果
を何ら損なうものではない。
【0042】またこれらの塩類は単独で用いてもよい
し、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。さらに酸
類、アルカリ類、酸化剤、還元剤、イオン交換性層状ケ
イ酸塩の層間にインターカレーションする化合物等と組
み合わせて用いてもよい。これらの組み合わせは処理開
始時に添加する処理剤について組み合わせて用いてもよ
いし、処理の途中で添加する処理剤について組み合わせ
て用いてもよい。
【0043】(d)酸化剤 酸化剤としては、HMnO4、NaMnO4、KMnO4
などの過マンガン酸類、HNO3、N24、N23、N2
O、Cu(NO32、Pb(NO32、AgNO3、K
NO3、NH4NO3などの硝酸化合物、F2、Cl2、B
2、I2などのハロゲン、H22、Na22、Ba
2、(C65CO)22、K228、K2SO5、HC
3H、CH3CO3H、C65CO3H、C64(COO
H)CO3H、CF3CO3Hなどの過酸化物、KIO、
KClO、KBrO、KClO3、KBrO3、KI
3、HIO4、Na326、KIO4などの酸素酸類、
CeO2、Ag2O、CuO、HgO、PbO2、Bi2
3、OsO4、RuO4、SeO2、MnO2、As25
どの酸化物、酸素、オゾンなどの酸素類、熱濃硫酸、発
煙硫酸と濃硝酸の混合物、ニトロベンゼン、ヨードソ化
合物などが挙げられる。
【0044】(e)還元剤 還元剤としては、H2、HI、H2S、LiAlH4、N
aBH4などの水素及び水素化合物、SO2、Na2Sな
どのイオウ化合物、アルカリ金属、アルカリ土類金属、
周期律表第3〜10族遷移金属などの金属又はその合
金、Fe(II)、Sn(II)、Ti(II)、Cr
(II)などの低原子価状態にある金属の塩類、COな
どが例示される。
【0045】(f)インターカレーション用化合物 イオン交換性層状ケイ酸塩の層間にインターカレーショ
ンするために用いられるゲスト化合物としては、TiC
4、ZrCl4等の陽イオン性無機化合物、Ti(O
R)4、Zr(OR)4、PO(OR)3、B(OR)
3[Rはアルキル基、アリール基など]等の金属アルコ
ラート、[Al134(OH)247+、[Zr4(OH)
142+、[Fe3O(OCOCH36+等の金属水酸化
物イオン、エチレングリコール、グリセロール、尿素、
ヒドラジン等の有機化合物、アルキルアンモニウムイオ
ン等の有機陽イオンなどが挙げられる。
【0046】これらの化合物をインターカレーションす
る際に、Si(OR)4、Al(OR)3、Ge(OR)
4等の金属アルコラート等を加水分解して得た重合物、
SiO2等のコロイド状無機化合物等を共存させること
もできる。また、ピラーの例としては、上記水酸化物イ
オンを層間にインターカレーションした後に加熱脱水す
ることにより生成する酸化物等が挙げられる。ゲスト化
合物の使用法としては、そのまま用いてもよいし、新た
に水を添加吸着させ、あるいは加熱脱水処理した後用い
てもよい。また、単独で用いても、上記固体の2種以上
を混合して用いてもよい。
【0047】上述した各種処理剤は、適当な溶剤に溶解
させて処理剤溶液として用いてもよいし、処理剤自身を
溶媒として用いてもよい。使用できる溶剤としては、
水、アルコール類、脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、
エステル類、エーテル類、ケトン類、アルデヒド類、フ
ラン類、アミン類、ジメチルスルホキシド、ジメチルホ
ルムアミド、二硫化炭素、ニトロベンゼン、ピリジン類
やこれらのハロゲン化物などが挙げられる。処理条件
は、特には制限されないが、通常、塩類及び酸濃度は、
0.1〜50重量%、処理温度は室温〜150℃、処理
時間は、5分〜24時間の条件を選択して、ケイ酸塩か
らなる群より選ばれた少なくとも一種の化合物を構成し
ている物質の少なくとも一部を溶出する条件で行うこと
が好ましい。
【0048】本発明の化学処理により、化学処理をする
前のケイ酸塩が含有する交換可能な周期律表1族、ある
いは2族金属陽イオンの40%以上、好ましくは60%
以上を、先に示す酸あるいは塩類より解離した陽イオン
と、イオン交換することが好ましい。
【0049】本発明の化学処理において、少なくとも一
回以上、上記酸処理、上記塩類処理、あるいは酸と塩類
を共存させて処理を行なうことが好ましい。さらに、こ
れら化学処理により、表面の不純物を除く他、結晶構造
のAl、Fe、Mg等の陽イオンの一部を溶出させるこ
とができ、珪素を除く各構成成分元素の溶出量は、好ま
しくは90%以下、さらに好ましくは85%以下であ
る。
【0050】本発明の方法により化学処理されて得られ
るケイ酸塩には、原料のイオン交換性層状ケイ酸塩と同
様にイオン交換性を有する層状のケイ酸塩、及び、該処
理を加えることによって物理的、化学的な性質が変化
し、イオン交換性や層構造がなくなったケイ酸塩も含ま
れる。
【0051】本発明では、化学処理前、処理間、処理後
に粉砕や造粒等で形状制御を行ってもよい。 (3)化学処理工程 処理条件は特には制限されないが、通常、処理温度は室
温〜処理剤溶液の沸点、処理時間は5分〜24時間の条
件を選択し、イオン交換性層状ケイ酸塩を構成している
物質の少なくとも一部が除去または交換される条件で行
うことが好ましい。また、化学処理工程におけるイオン
交換性層状ケイ酸塩と処理剤との比率は特に限定されな
いが、好ましくはイオン交換性層状ケイ酸塩[g]:処
理剤[mol]=1:0.001〜1:0.1程度であ
る。
【0052】上記化学処理を実施した後に過剰の処理剤
および処理により溶出したイオンの除去をすることが可
能であり、好ましい。この際、一般的には、水や有機溶
媒などの液体を使用する。脱水後は乾燥を行うが、一般
的には、乾燥温度は100〜800℃、好ましくは15
0〜600℃で実施可能である。800℃を超えるとケ
イ酸塩の構造破壊を生じるおそれがあるので好ましくな
い。
【0053】これらのイオン交換性層状ケイ酸塩は、構
造破壊されなくとも乾燥温度により特性が変化するため
に、用途に応じて乾燥温度を変えることが好ましい。乾
燥時間は、通常1分〜24時間、好ましくは5分〜4時
間であり、雰囲気は乾燥空気、乾燥窒素、乾燥アルゴ
ン、または減圧下であることが好ましい。乾燥方法に関
しては特に限定されず各種方法で実施可能である。
【0054】なお、化学処理されたイオン交換性層状ケ
イ酸塩を本発明の成分[A]として使用する場合の酸点
の量は、該化学処理後のケイ酸塩において測定する。本
発明においては、pKaが−8.2以下の酸点を0.0
5ミリモル/g以上、好ましくは0.07ミリモル/g
以上有するように、イオン交換性層状ケイ酸塩を上記の
如き各種の処理法を適宜に組合せ、酸点の強度及び量を
制御することが肝要である。ケイ酸塩にはゲスト化合
物、ピラーなどの形で各種の金属が含まれているが、化
学処理後の状態でアルミニウムを含むものが好ましく、
AL/Siの原子比として、0.05〜0.25のも
の、特に0.07〜0.23の範囲のものがよい。Al
/Si原子比は粘土部分の酸処理の指標となるものとみ
られる。
【0055】<成分[B]>本発明で使用する成分
[B]は、有機アルミニウム化合物である。具体的には
一般式(AlRn3-nm で表される有機アルミニウム
化合物が使用される。式中、Rは炭素数1〜20のアル
キル基を表し、Xはハロゲン、水素、アルコキシ基又は
アミノ基を表し、nは1〜3の、mは1〜2の整数を各
々表す。有機アルミニウム化合物は、単独であるいは複
数種を組み合わせて使用することができる。
【0056】有機アルミニウム化合物の具体例として
は、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウ
ム、トリノルマルプロピルアルミニウム、トリノルマル
ブチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、ト
リノルマルヘキシルアルミニウム、トリノルマルオクチ
ルアルミニウム、トリノルマルデシルアルミニウム、ジ
エチルアルミニウムクロライド、ジエチルアルミニウム
セスキクロライド、ジエチルアルミニウムヒドリド、ジ
エチルアルミニウムエトキシド、ジエチルアルミニウム
ジメチルアミド、ジイソブチルアルミニウムヒドリド、
ジイソブチルアルミニウムクロライド等が挙げられる。
これらのうち、好ましくは、m=1、n=3のトリアル
キルアルミニウム及びアルキルアルミニウムヒドリドで
ある。さらに好ましくは、Rが炭素数1〜8であるトリ
アルキルアルミニウムである。
【0057】<オレフィン重合用触媒>本発明では、下
記成分[A]、および成分[B]からなるオレフィン重
合用触媒を調整することができる。
【0058】成分[A]:イオン交換性層状ケイ酸塩、 成分[B]:有機アルミニウム化合物。
【0059】(1)触媒の調製、予備重合 本発明のオレフィン重合用触媒は、上記成分[A]及び
成分[B]を含む。これらは重合槽内で、あるいは重合
槽外で接触させオレフィンの存在下で予備重合を行って
もよい。オレフィンとは炭素間二重結合を少なくとも1
個含む炭化水素をいい、エチレン、プロピレン、1−ブ
テン、1−ヘキセン、3−メチルブテン−1、スチレ
ン、ジビニルベンゼン等が例示されるが、特に種類に制
限はなく、これらと他のオレフィンとの混合物を用いて
もよい。好ましくは炭素数3以上のオレフィンがよい。
【0060】前記成分[A]及び成分[B]の使用量は
任意であるが、一般には、成分[B]中のアルミニウム
の比が、成分[A]1gあたり、0.1〜1000(m
mol)となるように接触させることが好ましい。
【0061】しかし、イオン交換性層状ケイ酸塩を無機
充填剤とした複合樹脂組成物を得ることを目的とすると
きは、成分[B]を複合樹脂組成物として必要な量、あ
るいは、複合樹脂組成物のマスターバッチとして必要な
量を添加することもできる。
【0062】前記成分[A]及び成分[B]の接触にお
いて接触を充分に行うため溶媒を用いてもよい。溶媒と
しては脂肪族飽和炭化水素、芳香族炭化水素、脂肪族不
飽和炭化水素やこれらのハロゲン化物、また予備重合モ
ノマーなどが例示される。
【0063】予備重合後に触媒を乾燥してもよい。乾燥
方法には特に制限は無いが、減圧乾燥や加熱乾燥、乾燥
ガスを流通させることによる乾燥などが例示され、これ
らの方法を単独で用いても良いし2つ以上の方法を組み
合わせて用いてもよい。乾燥工程において触媒を攪拌、
振動、流動させてもよいし静置させてもよい。 (2)重合 前記成分[A]及び成分[B]からなるオレフィン重合
用触媒を用いて行なう重合は、炭素数3以上のオレフィ
ン単独あるいは該オレフィンと他のコモノマーとを混合
接触させることにより行われる。共重合の場合、反応系
中の各モノマーの量比は経時的に一定である必要はな
く、各モノマーを一定の混合比で供給することも便利で
あるし、供給するモノマーの混合比を経時的に変化させ
ることも可能である。また、共重合反応比を考慮してモ
ノマーのいずれかを分割添加することもできる。
【0064】重合しうるオレフィンとしては、炭素数3
〜20程度のものが好ましく、具体的にはプロピレン、
1−ブテン、1−ヘキセン、1−オクテン等が挙げられ
る。共重合の場合、用いられるコモノマーの種類は、前
記オレフィンとして挙げられるものおよびエチレンの中
から、主成分となるもの以外のオレフィンを選択して用
いることができる。
【0065】重合様式は、触媒成分と各モノマーが効率
よく接触するならば、あらゆる様式を採用しうる。具体
的には、不活性溶媒を用いるスラリー法、不活性溶媒を
実質的に用いずプロピレンを溶媒として用いる方法、溶
液重合法あるいは実質的に液体溶媒を用いず各モノマー
をガス状に保つ気相法などが採用できる。また、連続重
合、回分式重合、又は予備重合を行う方法も適用され
る。
【0066】スラリー重合の場合は、重合溶媒として、
ヘキサン、ヘプタン、ペンタン、シクロヘキサン、ベン
ゼン、トルエン等の飽和脂肪族又は芳香族炭化水素の単
独又は混合物が用いられる。重合温度は0〜150℃で
あり、また分子量調節剤として補助的に水素を用いるこ
とができる。重合圧力は0〜2000kg/cm2G、
好ましくは0〜60kg/cm2Gが適当である。
【0067】
【実施例】次に実施例によって本発明を具体的に説明す
るが、本発明はその要旨を逸脱しない限りこれらの実施
例によって制約を受けるものではない。
【0068】なお本実施例における測定法は次の通りで
ある。 (1)MFR:JIS−K−6758によるメルトイン
デックス [実施例1] 実施例1−1 イオン交換性層状ケイ酸塩の化学処理 セパラブルフラスコ中で蒸留水1130gに96%硫酸
(750g)を加えその後、イオン交換性層状ケイ酸塩
(モンモリロナイト)である水沢化学社製ベンクレイS
L(平均粒径27μm、300g)を60℃で加えた。
このスラリーを0.5℃/分で1時間かけて90℃まで
昇温し、90℃で390分反応させた。この反応スラリ
ーを1時間で室温まで冷却し、蒸留水でpH3まで洗浄
した。得られた固体を窒素気流下130℃で2日間予備
乾燥後53μm以上の粗大粒子を除去しさらに215
℃、窒素気流下、滞留時間10分の条件でロータリーキ
ルン乾燥することにより、化学処理スメクタイト140
gを得た。この化学処理スメクタイトの組成はAl:
4.6wt%、Si:41.5wt%、Mg:0.60
wt%、Fe:0.9wt%、Na<0.2wt%であ
り、Al/Si=0.115[mol/mol]であっ
た。
【0069】(1−2)触媒作成 3つ口フラスコ(容積1L)中に上で得られた化学処理
スメクタイト20gを入れヘプタン(116mL)を加
えてスラリーとし、これにトリエチルアルミニウム(5
0mmol:濃度68mg/mLのヘプタン溶液を84
mL)を加えて1時間攪拌後、ヘプタンで1/100ま
で洗浄し、全容量を200mLとなるようにヘプタンを
加えた。
【0070】そのスラリーの上澄みをデカンテーション
で除去し、残った部分にトリイソブチルアルミニウム
(12mmol:濃度140mg/mLのヘプタン溶液
を17mL)を加えて10分攪拌した。この固体を3時
間減圧乾燥することにより乾燥触媒23.4gを得た。
【0071】(1−3)プロピレンの重合 充分にプロピレン置換した3Lオートクレーブにトリイ
ソブチルアルミニウムのヘプタン溶液(140mg/m
L)2.86mL、上記で得られた乾燥触媒4.58g
の46mLヘプタンスラリー、水素(117NmL)を
加え、液体プロピレン750gを導入した後70℃まで
昇温した。その後70℃で1時間重合した。得られた固
体中の灰分分析から計算したポリマー収率は固体触媒1
gあたり0.8gであった。得られた固体をオルトジク
ロロベンゼンで抽出することによりポリマーを精製し、
分析した。重量平均分子量は49700、数平均分子量
は13600であった。DSCでの融点は158.0℃
であり立体規則性のあるポリマーであることが示され
た。
【0072】[実施例2]エチレン−プロピレン共重合 充分にプロピレン置換した3Lオートクレーブにトリイ
ソブチルアルミニウムのヘプタン溶液(140mg/m
L)2.86mLを加え、水素(75NmL)、エチレ
ン30g、液体プロピレン750gを導入した後、70
℃まで昇温した。その後、実施例1−2で得られた触媒
4.89gの50mLヘプタンスラリーを高圧アルゴン
で重合槽に圧送し、70℃で1時間重合した。得られた
固体は9.70gのフィルム状物であった。ポリマー収
率は固体触媒1gあたり1.0gであった。得られた固
体をオルトジクロロベンゼンで抽出することによりポリ
マーを精製し、分析した。、重量平均分子量は2066
00、数平均分子量は59800、エチレン含量は4.
0wt%であった。DSCでの融点は120.0℃であ
り立体規則性ポリマーであることが示された。
【0073】
【発明の効果】本発明の方法によれば、安価な炭素数3
以上のオレフィンの重合触媒が製造可能となる。プロピ
レン、ブテンー1、ヘキセンー1などα―オレフィンの
重合及び共重合の触媒として有効である。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】周期律表3〜12族の遷移金属錯体の不存
    在下、下記成分AとBとを接触させることによって得ら
    れたことを特徴とする炭素数3以上のオレフィンの重合
    用触媒。 成分A:イオン交換性層状ケイ酸塩 成分B:有機アルミニウム
  2. 【請求項2】成分Aがスメクタイトである請求項1に記
    載のオレフィン重合用触媒。
  3. 【請求項3】成分Aがモンモリロナイトである請求項1
    に記載のオレフィン重合用触媒。
  4. 【請求項4】成分Aが化学処理されたイオン交換性層状
    ケイ酸塩である請求項1に記載のオレフィン重合触媒。
  5. 【請求項5】請求項1から4のいずれかに記載のオレフ
    ィン重合用触媒を用いて、炭素数3以上のオレフィンを
    重合することを特徴とするオレフィン重合体の製造方
    法。
JP2001220997A 2001-07-23 2001-07-23 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 Pending JP2003026717A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001220997A JP2003026717A (ja) 2001-07-23 2001-07-23 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

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001220997A JP2003026717A (ja) 2001-07-23 2001-07-23 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

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003026717A true JP2003026717A (ja) 2003-01-29

Family

ID=19054733

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001220997A Pending JP2003026717A (ja) 2001-07-23 2001-07-23 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

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003026717A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007077227A (ja) * 2005-09-13 2007-03-29 Japan Polypropylene Corp オレフィン重合用触媒担体の製造方法、それを用いたオレフィン重合用触媒成分

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09511179A (ja) * 1994-03-31 1997-11-11 エクソン ケミカル パテンツ インコーポレイテッド 炭化水素転換反応用の担体付きルイス酸触媒
JP2001247609A (ja) * 1999-12-27 2001-09-11 Sumitomo Chem Co Ltd 付加重合用触媒および付加重合体の製造方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09511179A (ja) * 1994-03-31 1997-11-11 エクソン ケミカル パテンツ インコーポレイテッド 炭化水素転換反応用の担体付きルイス酸触媒
JP2001247609A (ja) * 1999-12-27 2001-09-11 Sumitomo Chem Co Ltd 付加重合用触媒および付加重合体の製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007077227A (ja) * 2005-09-13 2007-03-29 Japan Polypropylene Corp オレフィン重合用触媒担体の製造方法、それを用いたオレフィン重合用触媒成分

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1160261B1 (en) Olefin polymerization catalyst and method for polymerizing olefin using the same
JP4751836B2 (ja) 担持活性化剤
JP4754041B2 (ja) オレフィン重合用触媒成分及びそれを用いたオレフィン重合用触媒
JP4244403B2 (ja) プロピレン重合用触媒成分または触媒
JP2009120810A (ja) メタロセン系重合触媒およびこれを用いたα−オレフィン−アルケニルシラン共重合体の製造方法
JP4866588B2 (ja) オレフィン重合用触媒担体並びにそれを用いたオレフィン重合用触媒成分
JPH11255816A (ja) α−オレフィン重合用触媒成分、触媒、及びそれを用いたα−オレフィンの重合方法
JP2002069116A (ja) プロピレン重合用触媒及びそれを用いたプロピレン重合体の製造法
JP2001200010A (ja) ポリオレフィン重合用触媒およびその製造方法
JPH11166012A (ja) オレフィン重合用触媒およびオレフィン重合体の製造方法
JP2001163908A (ja) オレフィン重合用触媒成分及びそれを用いた触媒
JP2002053609A (ja) オレフィン重合用触媒
JPH11166011A (ja) α−オレフィン重合用触媒成分、触媒およびα−オレフィン重合体の製造方法
JP6369382B2 (ja) オレフィン重合用触媒成分およびそれを用いたオレフィン重合体の製造方法
JP5095198B2 (ja) スメクタイトの造粒体およびオレフィン重合用触媒
JP5508660B2 (ja) イオン交換性層状珪酸塩粒子とその製造方法、及びこれよりなるオレフィン重合用触媒とこれを用いたオレフィン重合体の製造方法
JP2012206910A (ja) 層状ケイ酸塩粒子の製造方法およびそれを用いたオレフィン重合用触媒の製造方法
JP3942227B2 (ja) プロピレン重合体
JP2012214745A (ja) オレフィン重合用触媒成分、オレフィン重合用触媒およびそれを用いたポリオレフィンの製造方法
JP7092002B2 (ja) オレフィン重合用触媒成分の製造方法、オレフィン重合用触媒の製造方法およびそれを用いたオレフィン重合体の製造方法
JP2003026717A (ja) 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
JP2003020304A (ja) オレフィン重合用触媒成分、オレフィン重合用触媒、及び、オレフィン重合用触媒成分の製造方法
JP6610373B2 (ja) スメクタイト粒子の製造方法および、これを用いたオレフィン重合用触媒の製造方法
JP2002284808A (ja) オレフィン重合用触媒及びポリオレフィンの製造方法
JP2002088114A (ja) オレフィン重合用触媒成分、オレフィン重合用触媒およびそれを用いたポリオレフィンの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20040520

A621 Written request for application examination

Effective date: 20080602

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100830

A131 Notification of reasons for refusal

Effective date: 20100928

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20110301