JP2003292523A - α−オレフィンの重合用触媒およびこれを用いたα−オレフィン重合体の製造方法 - Google Patents
α−オレフィンの重合用触媒およびこれを用いたα−オレフィン重合体の製造方法Info
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Abstract
め、触媒同士が凝集しないような重合触媒を製造し、α
−オレフィン重合体を多段重合によって得る場合におい
ても運転トラブルをなくすことができる触媒の提供 【解決手段】下記の成分(A)、および、成分(B)か
らなることを特徴とするα−オレフィン重合用触媒。 成分(A):チタン、マグネシウム、および、ハロゲン
を含有する固体成分(A1)と、ケイ素化合物(A2)
と、ジビニルシラン化合物(A3)と、有機アルミニウ
ム化合物(A4)とが、溶媒中に共存した状態で、成分
(A1)1g当たり、エチレン性不飽和炭化水素化合物
(A5)を0.1〜100g重合することによって予備
重合処理してなるα−オレフィン重合用固体触媒成分。 成分(B):有機アルミニウム化合物
Description
用触媒およびこれを用いるα−オレフィン重合体の製造
方法に関する。本発明は、特定の固体触媒成分および有
機アルミニウム化合物を組み合わせてなる触媒であっ
て、特に、高活性で、立体規則性が極めて高く、かつ品
質に優れたα−オレフィン重合体を、運転トラブルもな
く高い生産性で重合することを可能とするものである。
電子供与体を含有する固体触媒成分を使用し、必要に応
じ有機アルミニウム化合物および電子供与体を併用して
α−オレフィンの立体規則性重合体を高収率で製造する
という提案が数多くなされている。(例えば、特開昭5
7−63310号公報、同58−138705号公報、
同58−138711号公報等) しかして、近年は、このようなチ−グラ−系触媒を用い
て得られるα−オレフィン重合体においても、従来以上
に高い物性の重合体が要求されており、その製造のため
に、α−オレフィンを二段若しくはそれ以上の多段階で
連続的に重合させる多段連続重合法が活用されいる。例
えば、前段でポリプロピレン成分を形成し、次いでエチ
レンとプロピレンとを共重合させるエチレン−プロピレ
ンブロック共重合体の製造や、一方の段階で低分子量
の、他方の段階で高分子量のプロピレン重合体を重合す
る所謂多段重合などが行われている。いずれの重合法に
おいても、その運転においては高い品質の重合体を高い
生産性で製造することが要求される。
ブルの一つに、重合槽内で不定形の塊状パウダ−が形成
される問題がある。塊状パウダ−は、製造するパウダ−
の嵩密度を低下させ、最終的な生産量を減少させるだけ
でなく、パウダ−が移送配管中で閉塞するために、運転
停止に至る大きな製造上のトラブルの要因ともなってい
る。
製造するような多段のα−オレフィンの重合において
は、一段目で形成された塊状の異常粒子がその後に続く
反応器に導入されると、重合条件から期待される組成と
はかけ離れた組成からなるブロック重合体を形成する傾
向がある。
は、ペレットを経て最終成形品にまでゲルもしくは輝点
とよばれるブツとして残存することがある。これらは、
製品の外観を損ねて製品価値を低下させるのみならず、
例えば、エチレン・プロピレンブロックコポリマ−の場
合には、その特徴である耐衝撃性などの機械物性をも大
きく低下させる要因ともなる。従って、運転安定性、製
品上の観点から塊状パウダ−の発生のない触媒が強く望
まれていた。
ム、および、ハロゲンを必須成分として含有する固体触
媒成分と有機アルミニウムからなるα−オレフィン重合
用触媒の開発は、生産量の向上を目的として、高活性で
立体規則性に優れた触媒の開発について主眼が置かれて
いた。
2923号公報では、固体成分製造時にビニルシラン化
合物を添加することにより第一段目の性能を改良するこ
とが提案されている。しかしながら、上記の方法におい
ては、連続重合プロセスでは凝集体が増加することから
更に改善が望まれていた。
粒子と相似形となるいわゆるレプリカ成長則が考えられ
ていることから、上記のような塊状重合体の形成要因
は、既に触媒粒子自体が塊状的に凝集していること、も
しくは、重合初期においてモノマーの重合によって発せ
られる重合熱によって触媒粒子の凝集が生じていること
が考えられる。
階において触媒粒子の分散性を高め、触媒同士が凝集し
ないような重合触媒を製造し、α−オレフィンを一段
で、又は、二段以上の多段重合によって得る場合にも運
転トラブルをなくすことができる触媒を提供することを
課題とする。
を解決すべく鋭意検討した結果、触媒成分の調製段階の
予めα−オレフィンを重合させる予備重合処理工程にお
いて、特定のケイ素化合物と特定のビニルシラン化合
物、および有機アルミニウム化合物を溶媒中に共存せし
め、かつ、必要に応じて特定のケイ素含有化合物を重合
時で用いることより、前述の課題が解決することを見出
し、本発明を完成するに至った。
および、成分(B)からなることを特徴とするα−オレ
フィン重合用触媒を提供するものである。
び、ハロゲンを含有する固体成分(A1)と、ケイ素化
合物(A2)と、ジビニルシラン化合物(A3)と、有
機アルミニウム化合物(A4)とが、溶媒中に共存した
状態で、成分(A1)1g当たり、エチレン性不飽和炭
化水素化合物(A5)を0.1〜100g重合すること
によって予備重合処理してなるα−オレフィン重合用固
体触媒成分。
び、成分(C)からなることを特徴とするα−オレフィ
ン重合用触媒を提供するものである。
び、ハロゲンを含有する固体成分(A1)と、ケイ素化
合物(A2)と、ジビニルシラン化合物(A3)と、有
機アルミニウム化合物(A4)とが、溶媒中に共存した
状態で、成分(A1)1g当たり、エチレン性不飽和炭
化水素化合物(A5)を0.1〜100g重合すること
によって予備重合処理してなるα−オレフィン重合用固
体触媒成分。
式(1)で表わされる化合物からなり、 R1R2 3-mSi(OR3)m 一般式(1) (ここで、R1は分岐脂肪族炭化水素残基、脂環式炭化
水素残基、または、ヘテロ原子含有炭化水素基を、R2
はR1と同一もしくは異なる炭化水素残基を、R3は複数
ある場合には同一でも異なっていてもよい炭化水素残基
を、mは1≦m≦3の数を、それぞれ示す)、かつ、ジ
ビニルシラン化合物(A3)が下記一般式(2)で表わ
される化合物からなる上記のα−オレフィン重合用触媒
を提供するものである。
残基を、Xはハロゲンを、nは0≦n≦2の数を、それ
ぞれ示す)さらに、また、本発明は、ケイ素含有化合物
(C)が下記の一般式(1)で表わされる化合物からな
ることを特徴とする上記のα−オレフィン重合用触媒を
提供するものである。
水素残基、またはヘテロ原子含有炭化水素基を、R2は
R1と同一もしくは異なる炭化水素残基を、R3は複数あ
る場合には同一でも異なっていてもよい炭化水素残基
を、mは1≦m≦3の数を、それぞれ示す)また、本発
明は、上記のα−オレフィン重合用触媒にα−オレフィ
ンを接触させることによりα−オレフィンを多段重合す
ることを特徴とするα−オレフィン重合体の製造方法を
提供するものである。
のα−オレフィン重合用触媒は、特定の成分(A)と成
分(B)を組み合わせてなるものである。ここで「組み
合わせてなる」ということは、成分が挙示のもの(即
ち、成分(A)、および成分(B))のみから構成され
るということを意味するものではなく、本発明の効果を
損なわない範囲で他の成分が共存することを排除しては
いない。
触媒成分(A)は、特定の固体成分(成分(A1))、
特定のケイ素化合物(成分(A2))、特定のジビニル
シラン化合物(成分(A3))、有機アルミニウム(成
分(A4))、およびエチレン性不飽和炭化水素化合物
(A5)の接触生成物である。このような本発明の成分
(A)は、上記必須成分以外の合目的的な他の成分共存
を排除しない。
ム、および、ハロゲンを必須成分として含有してなるオ
レフィンの立体規則性重合用固体触媒成分である。
とは、挙示の三成分の外に合目的的な他元素を含んでい
てもよいこと、これらの元素はそれぞれが合目的的な任
意の化合物として存在してもよいこと、ならびにこれら
元素は相互に結合したものとして存在してもよいこと、
を示すものである。
む固体成分そのものは公知のものである。例えば、特開
昭53−45688号、同54−3894号、同54−
31092号、同54−39483号、同54−945
91号、同54−118484号、同54−13158
9号、同55−75411号、同55−90510号、
同55−90511号、同55−127405号、同5
5−147507号、同55−155003号、同56
−18609号、同56−70005号、同56−72
001号、同56−86905号、同56−90807
号、同56−155206号、同57−3803号、同
57−34103号、同57−92007号、同57−
121003号、同58−5309号、同58−531
0号、同58−5311号、同58−8706号、同5
8−27732号、同58−32604号、同58−3
2605号、同58−67703号、同58−1172
06号、同58−127708号、同58−18370
8号、同58−183709号、同59−149905
号、同59−149906号各公報等に記載のものが使
用される。
となるマグネシウム化合物としては、マグネシウムジハ
ライド、ジアルコキシマグネシウム、アルコキシマグネ
シウムハライド、マグネシウムオキシハライド、ジアル
キルマグネシウム、アルキルマグネシウムハライド、酸
化マグネシウム、水酸化マグネシウム、マグネシウムの
カルボン酸塩等があげられる。これらの中でもマグネシ
ウムジハライドが好ましい。
般式Ti(OR5)4-pXp(ここで、R5は炭化水素残
基、好ましくは炭素数1〜10程度のもの、であり、X
はハロゲンを示し、pは0≦p≦4の数を示す)で表わ
される化合物があげられる。具体例としては、TiCl
4、TiBr4、Ti(OC2H5)Cl3、Ti(OC2H
5)2Cl2、Ti(OC2H5)3Cl、Ti(O−iC3
H7)Cl3、Ti(O−nC4H9)Cl3、Ti(O−
nC4H9)2Cl2、Ti(OC2H5)Br3、Ti(O
C2H5)(OC4H9)2Cl、Ti(O−nC4H9)3C
l、Ti(O−C 6H5)Cl3、Ti(O−iC4H9)2
Cl2、Ti(OC5H11)Cl3、Ti(OC6H13)C
l3、Ti(OC2H5)4、Ti(O−nC3H7)4、T
i(O−nC4H9)4、Ti(O−iC4H9)4、Ti
(O−nC6H13)4、Ti(O−nC 8H17)4、Ti
〔OCH2CH(C2H5)C4H9〕4などが挙げられる。
ンを示す)に後述する電子供与体を反応させた分子化合
物をチタン源として用いることもできる。そのような分
子化合物の具体例としては、TiCl4・CH3COC2
H5、TiCl4・CH3CO2C2H5、TiCl4・C6H
5NO2、TiCl4・CH3COCl、TiCl4・C6H
5COCl、TiCl4・C6H5CO2C2H5、TiCl4
・ClCOC2H5、TiCl4・C4H4O等が挙げられ
る。
したもの、Al金属で還元したもの、あるいは有機金属
化合物で還元したもの等を含む)、TiBr3、Ti
(OC2H5)Cl2、TiCl2、ジシクロペンタジエニ
ルチタニウムジクロライド等のチタン化合物の使用も可
能である。これらのチタン化合物の中でもTiCl4、
Ti(OC4H9)4、Ti(OC2H5)Cl3等が好まし
い。
(または)チタンのハロゲン化合物から供給されるのが
普通であるが、他のハロゲン源、例えばAlCl3、B
Br3等の13族のハロゲン化物やSiCl4等のケイ素
のハロゲン化物、PCl3、PCl5等のリンのハロゲン
化物、WCl6等のタングステンのハロゲン化物、Mo
Cl5等のモリブデンのハロゲン化物といった公知のハ
ロゲン化剤から供給することもできる。触媒成分中に含
まれるハロゲンは、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素または
これらの混合物であってもよく、特に塩素が好ましい。
に、電子供与性化合物を内部ドナ−として使用してもよ
い。電子供与体(内部ドナ−)は、アルコ−ル類、フェ
ノ−ル類、ケトン類、アルデヒド類、カルボン酸類、有
機酸または無機酸類のエステル類、エ−テル類、酸アミ
ド類、酸無水物類のような含酸素電子供与体、アンモニ
ア、アミン、ニトリル、イソシアネ−トのような含窒素
電子供与体、スルホン酸エステルのような含硫黄電子供
与体などを例示することができる。より具体的には、
(イ)メタノ−ル、エタノ−ル、プロパノ−ル、ペンタ
ノ−ル、ヘキサノ−ル、オクタノ−ル、ドデカノ−ル、
オクタデシルアルコ−ル、ベンジルアルコ−ル、フェニ
ルエチルアルコ−ル、イソプロピルベンジルアルコ−ル
などの炭素数1ないし18のアルコ−ル類、(ロ)フェ
ノ−ル、クレゾ−ル、キシレノ−ル、エチルフェノ−
ル、プロピルフェノ−ル、イソプロピルフェノ−ル、ノ
ニルフェノ−ル、ナフト−ルなどのアルキル基を有して
よい炭素数6ないし25のフェノ−ル類、(ハ)アセト
ン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ア
セトフェノン、ベンゾフェノンなどの炭素数3ないし1
5のケトン類、(ニ)アセトアルデヒド、プロピオンア
ルデヒド、オクチルアルデヒド、ベンズアルデヒド、ト
ルアルデヒド、ナフトアルデヒドなどの炭素数2ないし
15のアルデヒド類、(ホ)ギ酸メチル、酢酸メチル、
酢酸エチル、酢酸ビニル、酢酸プロピル、酢酸オクチ
ル、酢酸シクロヘキシル、酢酸エチルセロソルブ、プロ
ピオン酸エチル、酪酸メチル、吉草酸エチル、ステアリ
ン酸エチル、クロル酢酸メチル、ジクロル酢酸エチル、
メタクリル酸メチル、クロトン酸エチル、シクロへキサ
ンカルボン酸エチル、安息香酸メチル、安息香酸エチ
ル、安息香酸プロピル、安息香酸ブチル、安息香酸オク
チル、安息香酸シクロヘキシル、安息香酸フェニル、安
息香酸ベンジル、安息香酸セロソルブ、トルイル酸メチ
ル、トルイル酸エチル、トルイル酸アミル、エチル安息
香酸エチル、アニス酸メチル、アニス酸エチル、エトキ
シ安息香酸エチル、γ−ブチロラクトン、α−バレロラ
クトン、クマリン、フタリドなどの有機酸モノエステ
ル、または、フタル酸ジエチル、フタル酸ジブチル、フ
タル酸ジヘプチル、マロン酸ジエチル、マロン酸ジブチ
ル、コハク酸ジエチル、マレイン酸ジブチル、1,2−
シクロヘキサンカルボン酸ジエチル、炭酸エチレン、ノ
ルボルナンジエニル−1,2−ジメチルカルボキシラ−
ト、シクロプロパン−1,2−ジカルボン酸−n−ヘキ
シル、1,1−シクロブタンジカルボン酸ジエチルなど
の有機酸多価エステルの炭素数2ないし20の有機酸エ
ステル類、(ヘ)ケイ酸エチル、ケイ酸ブチルなどのケ
イ酸エステルのような無機酸エステル類、(ト)アセチ
ルクロリド、ベンゾイルクロリド、トルイル酸クロリ
ド、アニス酸クロリド、塩化フタロイル、イソ塩化フタ
ロイルなどの炭素数2ないし15の酸ハライド類、
(チ)メチルエ−テル、エチルエ−テル、イソプロピル
エ−テル、ブチルエ−テル、アミルエ−テル、テトラヒ
ドロフラン、アニソ−ル、ジフェニルエ−テル、2,2
−ジメチル−1,3−ジメトキシプロパン、2,2−ジ
イソプロピル−1,3−ジメトキシプロパン、2,2−
ジイソブチル−1,3−ジメトキシプロパン、2−イソ
プロピル−2−イソブチル−1,3−ジメトキシプロパ
ン、2−イソプロピル−2−s−ブチル−1,3−ジメ
トキシプロパン、2−t−ブチル−2−メチル−1,3
−ジメトキシプロパン、2−t−ブチル−2−イソプロ
ピル−1,3−ジメトキシプロパン、2,2−ジシクロ
ペンチル−1,3−ジメトキシプロパン、2,2−ジシ
クロヘキシル−1,3−ジメトキシプロパン、2,2−
ジフェニル−1,3−ジメトキシプロパン、2,2−ジ
メチル−1,3−ジエトキシプロパン、2,2−ジイソ
プロピル−1,3−ジエトキシプロパンなどの炭素数2
ないし20のエ−テル類、(リ)酢酸アミド、安息香酸
アミド、トルイル酸アミドなどの酸アミド類、(ヌ)メ
チルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、トリブチ
ルアミン、ピペリジン、トリベンジルアミン、アニリ
ン、ピリジン、ピコリン、テトラメチルエチレンジアミ
ンなどのアミン類、(ル)アセトニトリル、ベンゾニト
リル、トルニトリルなどのニトリル類、(ヲ)2−(エ
トキシメチル)−安息香酸エチル、2−(t−ブトキシ
メチル)−安息香酸エチル、3−エトキシ−2−フェニ
ルプロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸エチ
ル、3−エトキシ−2−s−ブチルプロピオン酸エチ
ル、3−エトキシ−2−t−ブチルプロピオン酸エチル
などのアルコキシエステル化合物類、(ワ)2−ベンゾ
イル安息香酸エチル、2−(4’−メチルベンゾイル)
安息香酸エチル、2−ベンゾイル−4,5−ジメチル安
息香酸エチルなどのケトエステル化合物類、(カ)ベン
ゼンスルホン酸メチル、ベンゼンスルホン酸エチル、p
−トルエンスルホン酸エチル、p−トルエンスルホン酸
イソプロピル、p−トルエンスルホン酸−n−ブチル、
p−トルエンスルホン酸−s−ブチルなどのスルホン酸
エステル類等を挙げることができる。
ことができる。これらの中で好ましいのは有機酸エステ
ル化合物、酸ハライド化合物およびエ−テル化合物であ
り、特に好ましいのはフタル酸ジエステル化合物、酢酸
セロソルブエステル化合物、フタル酸ジハライド化合物
およびジエ−テル化合物である。
合物(A2)は、下記の一般式で表わされる有機ケイ素
化合物であることが好ましい。
水素残基、またはヘテロ原子含有炭化水素基を、R2は
R1と同一もしくは異なる炭化水素残基を、R3は複数あ
る場合には同一でも異なっていてもよい炭化水素残基
を、mは1≦m≦3の数を、それぞれ示す)で表わされ
ることが好ましい。このケイ素化合物は、本式で示され
る化合物の複数種の混合物であってもよい。
ある場合は、ケイ素原子に隣接する炭素原子もしくはヘ
テロ原子から分岐しているものがさらに好ましい。その
場合の分岐基は、ケイ素原子に隣接する原子が炭素の場
合は、アルキル基、シクロアルキル基またはアリ−ル基
(たとえば、フェニル基またはメチル置換フェニル基)
であることがさらに好ましく、隣接する原子がヘテロ原
子である場合には、アルキル基、もしくはヘテロ原子を
含んで骨格を形成する、炭素数が5以上の多環式構造と
なっていることがさらに好ましい。特に好ましいR
1は、ケイ素原子に隣接する炭素原子、すなわちα−位
炭素原子が2級または3級の炭素原子であるものであ
る。とりわけ、ケイ素原子に結合している炭素原子が3
級のものが好ましい。R1が分岐脂肪族炭化水素残基で
ある場合の炭素数は通常3〜20、好ましくは4〜1
0、である。また、R1が脂環式炭化水素残基である場
合の炭素数は通常5〜20、好ましくは5〜10であ
る。
〜20、好ましくは1〜10、の分岐または直鎖状の飽
和脂肪族炭化水素残基であることが普通である。R3は
脂肪族炭化水素残基、好ましくは炭素数1〜10の脂肪
族炭化水素残基、であることが普通である。
い具体例は、(イ)(CH3)3CSi(CH3)(OC
H3)2、(CH3)3CSi(CH(CH3)2)(OCH
3)2、(CH3)3CSi(CH3)(OC2H5)2、(C
H3)3CSi(C2H5)(OCH3)2、(CH3)3CS
i(n−C3H7)(OCH3)2、(CH3)3CSi(n
C6H13)(OCH3)2、(C2H5)3CSi(CH3)
(OCH3)2、(CH3)(C2H5)CHSi(CH3)
(OCH3)2、((CH3)2CHCH2)2Si(OCH
3)2、(C2H5)(CH3)2CSi(CH3)(OC
H3)2、(C2H5)(CH3)2CSi(CH3)(OC2
H5)2、(CH3)3CSi(OCH3)3、(CH3)3C
Si(OC2H5)3、(C2H5)3CSi(OC
2H5)3、(CH3)(C2H5)CHSi(OCH3)3、
(CH3)2CH(CH3)2CSi(CH3)(OCH3)
2、((CH3)3C)2Si(OCH3)2、(C2H5)
(CH3)2CSi(OCH3)3、(C2H5)(CH3)2
CSi(OC 2H5)3、(CH3)3CSi(O−tC4H
9)(OCH3)2、(iC3H7)2Si(OCH3)2、
(iC3H7)2Si(OC2H5)2、(iC4H9)2Si
(OCH3)2、(C5H9)2Si(OCH3)2、(C5H
9)2Si(OC2H5)2、(C5H9)(CH3)Si(O
CH3)2、(C5H9)(iC4H9)Si(OCH3)2、
(C6H11)Si(CH3)(OCH3)2、(C6H11)2
Si(OCH3)2、(C6H11)(iC4H9)Si(O
CH3)2、(iC4H9)(secC4H9)Si(OCH
3)2、(iC4H9)(iC3H7)Si(OC5H11)2、
HC(CH3)2C(CH3)2Si(CH3)(OCH3)
2、HC(CH3)2C(CH3)2Si(CH3)(OC2
H5)2、HC(CH3)2C(CH3)2Si(OC
H3)3、HC(CH3)2C(CH3)2Si(OC2H5)
3、等のアルキルアルコキシケイ素化合物、(ロ)ビス
(ピロリジノ)ジメトキシシラン、ビス(2−メチル−
ピロリジノ)ジメトキシシラン、ビス(3−メチル−ピ
ロリジノ)ジメトキシシラン、ビス(ピペリジノ)ジメ
トキシシラン、ビス(2−メチル−ピペリジノ)ジメト
キシシラン、ビス(3−メチル−ピペリジノ)ジメトキ
シシラン、ビス(4−メチル−ピペリジノ)ジメトキシ
シラン、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−ピペリ
ジノ)ジメトキシシラン、ビス(2,6−ジメチル−ピ
ペリジノ)ジメトキシシラン、ビス(デカヒドロキノリ
ノ)ジメトキシシラン、ビス(パ−ヒドロイソキノリ
ノ)ジメトキシシラン等のアミノ基を含むケイ素化合
物、(ハ)(n−C3H7O)2Si(OCH3)2、(i
−C3H7O)2Si(OCH 3)2、(t−C4H9O)2S
i(OCH3)2、(sec−C4H9O)2Si(OC
H3)2、(n−C4H9O)2Si(OCH3)2、(i−
C4H9O)2Si(OCH 3)2、(n−C3H7O)(n
−C4H9O)Si(OCH3)2、(i−C3H7O)(n
−C4H9O)Si(OCH3)2、(n−C3H7O)(t
−C4H9O)Si(OCH3)2、(t−C4H9O)(n
−C4H9O)Si(OCH3)2、(sec−C4H9O)
(i−C4H9O)Si(OCH3)2等のテトラアルコキ
シケイ素化合物が挙げられる。
CSi(CH3)(OCH3)2、(CH3)3CSi(C
H(CH3)2)(OCH3)2、(CH3)3CSi(CH
3)(OC2H5)2、(CH3)3CSi(C2H5)(OC
H3)2、(CH3)3CSi(n−C3H7)(OC
H3)2、(CH3)3CSi(n−C6H13)(OCH3)
2、(C5H9)2Si(OCH3)2、(C5H9)2Si
(OC2H5)2、(C6H11)Si(CH3)(OCH3)
2、(C6H11)2Si(OCH3)2等が挙げられる。
本発明で用いられるジビニルシラン化合物は下記の一般
式で表わされることが好ましい。
残基を、Xはハロゲンを、nは0≦n<2の数を、それ
ぞれ示す) 成分(A3)として好ましい化合物の具体例としては、
(CH2=CH)2SiH2、(CH2=CH)2SiC
l2、(CH2=CH)2Si(CH3)2、(CH2=C
H)2SiH(CH3)、(CH2=CH)2Si(C
H3)Cl、(CH2=CH)2Si(C2H5)2、(CH
2=CH)2SiH(C2H5)、(CH2=CH)2Si
(C2H5)Cl、(CH2=CH)2Si(CH3)(C2
H5)、(CH2=CH)2Si(n−C3H7)2、(CH
2=CH)2SiH(n−C3H7)、(CH2=CH)2S
i(n−C3H7)Cl、(CH2=CH)2Si(C
H3)(n−C3H7)、(CH2=CH)2Si(C
2H5)(n−C3H7)、(CH2=CH)2Si(i−C
3H7)2、(CH2=CH)2SiH(i−C3H7)、
(CH2=CH)2Si(i−C3H7)Cl、(CH2=
CH)2Si(CH3)(i−C3H7)、(CH2=C
H)2Si(C2H5)(i−C3H7)、(CH2=CH)
2Si(n−C3H7)(i−C3H7)、(CH2=CH)
2Si(n−C4H9)2、(CH2=CH)2SiH(n−
C4H9)、(CH2=CH)2Si(n−C4H9)Cl、
(CH2=CH)2Si(CH3)(n−C4H9)、(C
H2=CH)2Si(C2H5)(n−C4H9)、(CH2
=CH)2Si(n−C3H7)(n−C4H9)、(CH2
=CH)2Si(i−C3H7)(n−C4H9)、(CH2
=CH)2Si(i−C4H9)2、(CH2=CH)2Si
H(i−C4H9)、(CH2=CH)2Si(i−C
4H9)Cl、(CH2=CH)2Si(CH3)(i−C4
H9)、(CH2=CH)2Si(C2H5)(i−C
4H9)、(CH2=CH)2Si(n−C3H7)(i−C
4H9)、(CH2=CH)2Si(i−C3H7)(i−C
4H9)、(CH2=CH)2Si(n−C4H9)(i−C
4H9)、(CH2=CH)2Si(t−C4H9)2、(C
H2=CH)2SiH(t−C4H9)、(CH2=CH)2
Si(t−C4H9)Cl、(CH2=CH)2Si(CH
3)(t−C4H9)、(CH2=CH)2Si(C2H5)
(t−C4H9)、(CH2=CH)2Si(n−C3H7)
(t−C4H9)、(CH2=CH)2Si(i−C3H7)
(t−C4H9)、(CH2=CH)2Si(n−C4H9)
(t−C4H9)、(CH2=CH)2Si(i−C4H9)
(t−C4H9)、(CH2=CH)2Si(C6H5)2、
(CH2=CH)2SiH(C6H5)、(CH2=CH)2
Si(C6H5)Cl、(CH2=CH)2Si(CH3)
(C6H5)、(CH2=CH)2Si(C2H5)(C
6H5)、(CH2=CH)2Si(n−C 3H7)(C
6H5)、(CH2=CH)2Si(i−C3H7)(C
6H5)、(CH2=CH)2Si(n−C4H9)(C
6H5)、(CH2=CH)2Si(i−C4H9)(C
6H5)、(CH2=CH)2Si(t−C4H9)(C
6H5)、これらの中でも、(CH2=CH)2Si(CH
3)2、(CH2=CH)2SiCl 2、(CH2=CH)2
Si(C6H5)2が特に好ましい。
>本発明で用いられる有機アルミニウム化合物(成分
(A4))としては、一般式R10 3-rAlXr又はR11
3-sAl(OR12)s(ここで、R10およびR11は炭素原
子数1〜20の炭化水素基又は水素原子、R12は炭化水
素基、Xはハロゲンで、rおよびsはそれぞれ0≦r<
3、0<s<3の数である。)で表されるものが好まし
い。
ム、トリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニ
ウム、トリ−n−ヘキシルアルミニウム、トリ−n−オ
クチルアルミニウム、トリ−n−デシルアルミニウムな
どのトリアルキルアルミニウム、(ロ)ジエチルアルミ
ニウムモノクロライド、ジイソブチルアルミニウムモノ
クロライド、エチルアルミニウムセスキクロライド、エ
チルアルミニウムジクロライドなどのアルキルアルミニ
ウムハライド、(ハ)ジエチルアルミニウムハイドライ
ド、ジイソブチルアルミニウムハイドライドなどのアル
キルアルミニウムハイドライド、(ニ)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フェノキシド
などのアルキルアルミニウムアルコキシド等が挙げられ
る。
ニウム化合物成分(成分(A4))が本式で示される化
合物の複数種の混合物であってもよい。例えば、トリエ
チルアルミニウムとジエチルアルミニウムエトキシドの
併用、ジエチルアルミニウムモノクロライドとジエチル
アルミニウムエトキシドとの併用、エチルアルミニウム
ジクロライドとエチルアルミニウムジエトキシドとの併
用、トリエチルアルミニウムとジエチルアルミニウムエ
トキシドとジエチルアルミニウムモノクロライドとの併
用等が挙げられる。これらの中で好ましいものは、トリ
アルキルアルミニウムを使用する態様である。
素>本発明で使用する成分(A5)は、成分(A4)と
接触させれば重合することが可能な不飽和炭化水素であ
り、いわゆる予備重合として使用する。具体例として
は、例えば炭素数2〜20程度のもの、具体的にはエチ
レン、プロピレン、1−ブテン、2−ブテン、イソブチ
レン、1−ペンテン、2−ペンテン、2−メチル−1−
ブテン、3−メチル−1−ブテン、1−ヘキセン、2−
ヘキセン、3−ヘキセン、2−メチル−1−ペンテン、
3−メチル−1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテ
ン、2−メチル−2−ペンテン、3−メチル−2−ペン
テン、4−メチル−2−ペンテン、2−エチル−1−ブ
テン、2,3−ジメチル−1−ブテン、3,3−ジメチ
ル−1−ブテン、2,3−ジメチル−2−ブテン、1−
ヘプテン、1−オクテン、2−オクテン、3−オクテ
ン、4−オクテン、1−ノネン、1−デセン、1−ウン
デセン、1−エイコセン等が挙げられる。
分(A)の製造においては、上記の必須成分の他に必要
に応じて任意成分を含んでなりうることは前記の通りで
あるが、そのような任意成分として適当なものとしては
以下の化合物を挙げることができる。
金属化合物 周期律表第I族〜第III族金属の有機金属化合物を使
用することも可能である。本発明で使用する周期律表第
I族〜第III族金属の有機金属化合物は、少なくとも
一つの有機基−金属結合を持つ。その場合の有機基とし
ては、炭素数1〜20程度、好ましくは1〜6程度のヒ
ドロカルビル基が代表的である。原子価の少なくとも一
つが有機基で充足されている有機金属化合物中金属の残
りの原子価(もしそれがあれば)は、水素原子、ハロゲ
ン原子、ヒドロカルビルオキシ基(ヒドロカルビル基
は、炭素数1〜20程度、好ましくは1〜6程度)、あ
るいは酸素原子を介した当該金属(具体的には、メチル
アルモキサンの場合の−O−Al(CH3)−)その他
で充足される。
れば、(イ)メチルリチウム、n−ブチルリチウム、第
三ブチルリチウム等の有機リチウム化合物、(ロ)ブチ
ルエチルマグネシウム、ジブチルマグネシウム、ヘキシ
ルエチルマグネシウム、ブチルマグネシウムクロライ
ド、第三ブチルマグネシウムブロ−マイド等の有機マグ
ネシウム化合物、(ハ)ジエチル亜鉛、ジブチル亜鉛等
の有機亜鉛化合物、(ニ)トリメチルアルミニウム、ト
リエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、
トリn−ヘキシルアルミニウム、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ハイドライド、ジエ
チルアルミニウムエトキシド、エチルアルミニウムセス
キクロライド、エチルアルミニウムジクロライド、メチ
ルアルモキサン等の有機アルミニウム化合物がある。こ
のうちでは、特に有機アルミニウム化合物が好ましい。
上を組み合わせて使用することができる。これらの任意
成分を使用すると、本発明の効果はより大きくなる。
媒成分の製造>成分(A)は、成分(A)を構成する各
成分を、成分(A1)に段階的あるいは一時的に接触さ
せて製造することができる。その最後に有機溶媒、例え
ば炭化水素溶媒またはハロゲン化炭化水素溶媒で洗浄す
ることによって製造することができる。好ましくは、洗
浄は各成分の接触の中間で行わない方がよい。
ゲンおよび必要に応じて電子供与体を成分とする固体生
成物を先ず製造し、これに、前記一般式のケイ素化合
物、ビニルシラン化合物、有機アルミニウム化合物、お
よびエチレン性不飽和炭化水素を同時あるいは順次接触
させる方式(いわば四段法)によることも可能である。
このとき、接触順序は本発明の効果が認められるかぎり
任意のものであり、また、2成分以上を予め混合してこ
れを接触させてもよい。混合する際の成分の組合せは本
発明効果が得られる限り任意である。
条件は、酸素の不存在下で実施する必要があるものの、
本発明の効果が認められるかぎり任意のものでありうる
が、一般的には、次の条件が好ましい。接触温度は、−
50〜200℃程度、好ましくは0〜100℃である。
接触方法としては、回転ボ−ルミル、振動ミル、ジェッ
トミル、媒体撹拌粉砕機などによる機械的な方法、不活
性希釈剤の存在下に撹拌により接触させる方法などがあ
る。このとき使用する不活性希釈剤としては、脂肪族ま
たは芳香族の炭化水素およびハロ炭化水素、ポリシロキ
サン等が挙げられる。
は本発明の効果が認められるかぎり任意のものでありう
るが、一般的には、次の範囲内が好ましい。
シウム化合物の使用量に対してmol比で0.0001
〜1000の範囲内がよく、好ましくは0.01〜10
の範囲内である。ハロゲン源としてそのための化合物を
使用する場合は、その使用量はチタン化合物及び/又は
マグネシウム化合物がハロゲンを含む、含まないにかか
わらず、使用するマグネシウムの使用量に対してmol
比で0.01〜1000の範囲内がよく、好ましくは
0.1〜100の範囲内である。有機エステルなどの電
子供与体の使用量は、前記マグネシウム化合物の使用量
に対してmol比で0.001〜10の範囲内がよく、
好ましくは0.01〜5の範囲内である。
きのその使用量は、上記のマグネシウム化合物の使用量
に対してモル比で1×10-3〜10の範囲内がよく、好
ましくは0.01〜5の範囲内である。
量は、成分(A)を構成するチタン成分に対するモル比
で0.001〜1000の範囲内でよく、さらに好まし
くは0.01〜100の範囲内である。
使用量は、前記のマグネシウム化合物の使用量に対して
モル比で0.001〜100の範囲内がよく、好ましく
は0.01〜1の範囲内である。
の予備重合量は、チタン固体成分1グラムあたり0.1
〜100g、好ましくは0.1〜50g、さらに好まし
くは0.5〜20gの範囲内である。予備重合時の反応
温度は−150〜150℃、好ましくは0〜100℃で
ある。そして、「本重合」、すなわちα−オレフィンの
重合のときの重合温度よりも低い重合温度が好ましい。
反応は、一般的に撹拌下に行うことが好ましく、そのと
きヘキサン、ヘプタン等の不活性溶媒を存在させること
もできる。
て、例えば以下のような製造方法により製造される。 (イ)ハロゲン化マグネシウムと電子供与体、チタン含
有化合物を接触させる方法。 (ロ)アルミナ又はマグネシアをハロゲン化リン化合物
で処理し、それにハロゲン化マグネシウム、電子供与
体、チタンハロゲン含有化合物を接触させる方法。 (ハ)ハロゲン化マグネシウムとチタンテトラアルコキ
シドおよび特定のポリマ−ケイ素化合物を接触させて得
られる固体成分に、チタンハロゲン化合物および/また
はケイ素のハロゲン化合物、電子供与体を接触させた反
応生成物を不活性有機溶媒で洗浄させる方法。
合物としては、下式で示されるものが適当である。
化水素基であり、qはこのポリマ−ケイ素化合物の粘度
が1〜100センチスト−クス程度となるような重合度
を示す。) 具体的には、メチルハイドロジェンポリシロキサン、エ
チルハイドロジェンポリシロキサン、フェニルハイドロ
ジェンポリシロキサン、シクロヘキシルハイドロジェン
ポリシロキサン、1,3,5,7−テトラメチルシクロ
テトラシロキサン、1,3,5,7,9−ペンタメチル
シクロペンタシロキサン等が好ましい。 (ニ)マグネシウム化合物をチタンテトラアルコキシド
および/または電子供与体で溶解させて、ハロゲン化剤
またはチタンハロゲン化合物で析出させた固体成分に、
チタン化合物および電子供与体を接触させるかまたは、
各々別に接触させる方法。 (ホ)グリニャ−ル試薬等の有機マグネシウム化合物を
ハロゲン化剤、還元剤等と作用させた後、これに必要に
応じて電子供与体を接触させ、次いでチタン化合物およ
び電子供与体を接触させるかまたは、各々別に接触させ
る方法。 (ヘ)アルコキシマグネシウム化合物にハロゲン化剤お
よび/またはチタン化合物を、電子供与体の存在下もし
くは不存在下に接触させるかまたは、各々別に接触させ
る方法。これらの製造方法の中でも(イ)、(ハ)、
(ニ)および(ヘ)が好ましい。
機溶媒、例えば脂肪族または芳香族炭化水素溶媒(例え
ば、ヘキサン、ヘプタン、トルエン、シクロヘキサン
等)、あるいはハロゲン化炭化水素溶媒(例えば、塩化
n−ブチル、1,2−ジクロロエチレン、四塩化炭素、
クロルベンゼン等)で洗浄することができる。
本発明で用いられる有機アルミニウム化合物(成分
(B))としては、一般式R10 3-rAlXr又はR11 3-s
Al(OR12)s(ここで、R10およびR11は炭素原子
数1〜20の炭化水素基又は水素原子、R12は炭化水素
基、Xはハロゲンで、rおよびsはそれぞれ0≦r<
3、0<s<3の数である。)で表されるものが好まし
い。
挙げられる。 i)トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウ
ム、トリイソブチルアルミニウム、トリ−n−ヘキシル
アルミニウム、トリ−n−オクチルアルミニウム、トリ
−n−デシルアルミニウムなどのトリアルキルアルミニ
ウム ii)ジエチルアルミニウムモノクロライド、ジイソブ
チルアルミニウムモノクロライド、エチルアルミニウム
セスキクロライド、エチルアルミニウムジクロライドな
どのアルキルアルミニウムハライド iii )ジエチルアルミニウムハイドライド、ジイソ
ブチルアルミニウムハイドライドなどのアルキルアルミ
ニウムハイドライド iv)ジエチルアルミニウムエトキシド、ジエチルアル
ミニウムフェノキシドなどのアルキルアルミニウムアル
コキシド これらi)〜iv)の有機アルミニウム化合物は2種以
上を併用してもよい。この場合、上記i)〜iii )
のトリアルキルアルミニウム又はハロゲン含有アルミニ
ウム化合物と、iv)のアルキルアルミニウムアルコキ
シドとを併用するのが好適である。例えば、トリエチル
アルミニウムとジエチルアルミニウムエトキシドの併
用、ジエチルアルミニウムモノクロライドとジエチルア
ルミニウムエトキシドとの併用、エチルアルミニウムジ
クロライドとエチルアルミニウムジエトキシドとの併
用、トリエチルアルミニウムとジエチルアルミニウムエ
トキシドとジエチルアルミニウムモノクロライドとの併
用等が挙げられる。
分(A)の固体触媒成分中のチタン成分との割合は、A
l/Ti=1〜1000モル/モルが一般的であり、好
ましくは、Al/Ti=10〜500モル/モルの範囲
を用いるのがよい。
では任意成分として、ケイ素含有化合物を用いることが
できる。好ましく用いられるケイ素含有化合物(成分
(C))としては、上記の一般式(1)で表わされる有
機ケイ素化合物として使用できるものとして挙げた化合
物群の中から選択ができ、それらのなかでも特に好まし
いのは、(CH3)3CSi(CH3)(OCH3)2、
(CH3)3CSi(CH(CH3)2)(OCH3)2、
(CH3)3CSi(CH3)(OC2H5)2、(CH3)3
CSi(C2H5)(OCH3)2、(CH3)3CSi(n
−C3H7)(OCH3)2、(CH3)3CSi(n−C6
H13)(OCH3)2、(C5H9)2Si(OCH3)2、
(C5H9)2Si(OC2H5)2、(C6H11)Si(C
H3)(OCH3)2、(C6H11)2Si(OCH3)2等
が挙げられる。
は、成分(B)中のアルミニウムに対するケイ素の原子
比(ケイ素/アルミニウム)で0.01〜10、好まし
くは0.05〜1の範囲とするのがよい。また、このケ
イ素含有化合物は、上記の式が満たされる限り、2種類
以上の混合物であってもよい。
製造するための重合工程としては、一段、もしくは多段
重合を行うことができ、一段もしくは多段重合の第1段
階重合工程としては、本発明の目標とするポリオレフィ
ン系ブロック共重合体が得られる限り、任意のものであ
りうる。例えば、炭化水素溶媒を用いるスラリ−重合、
実質的に溶媒を用いないバルク重合、溶液重合、気相重
合などが挙げられる。これらのうち、スラリ−重合、バ
ルク重合、気相重合が好ましく、なかでも、バルク重
合、気相重合がさらに好ましい。
金属触媒成分、有機アルミニウム化合物、ならびに必要
に応じて電子供与性化合物を供給することによって行わ
れる。重合は連続重合、バッチ重合、セミバッチ重合な
ど、任意の形式をとることができる。これらのうち、バ
ッチ重合、連続重合が好ましく、なかでも連続重合が高
生産性の点でもっとも好ましい。
することができる。すなわち、タンク型の攪拌重合槽、
ル−プ型の重合槽、流動床型の重合槽、攪拌流動床型の
重合槽などを使用することができる。重合槽は単独でも
良いし、あるいは、複数の重合槽をシリ−ズおよびまた
は並列に接続しても良い。さらに、重合槽と分級器を組
み合わせて用いてもよい。なお、複数の重合槽を使用す
る場合、各重合槽における重合条件は、同じであっても
異なっていてもよい。
は、プロピレンが主体であることが好ましいが、コモノ
マ−として、エチレン、1−ブテン、1−ペンテン、ヘ
キセン、オクテンなどを使用してもよい。また、これら
の混合物を用いてもよい。これらプロピレン以外のα−
オレフィンの重合量は、第1段階重合工程で得られる重
合体中にしめる割合として、10重量%以下にすること
が好ましい。これは、こうしたプロピレン以外のα−オ
レフィンの重合量が10重量%を超えると、剛性の過度
の低下や、耐熱性の低下、製品のべたつき増大などの悪
影響が顕著になるためである。なお、プロピレンやコモ
ノマ−中に、メタン、エタン、プロパンなどの不活性炭
化水素化合物が含まれていてもよい。上記オレフィン
は、重合槽に供給する前に、モレキュラ−シ−ブなどで
脱水などの精製を行ったうえで使用するのが普通であ
る。
るために、水素を補助的に使用してもよい。水素も、重
合槽に供給する前に、脱水や脱酸素などの精製を行うの
が普通である。水素の供給量に特に制限はなく、使用す
る触媒の性質に応じて、所望の分子量を得るのに必要な
量の水素を供給すれば良い。水素供給量は、流量計によ
る水素供給速度の実測値と、プロセス・ガスクロマトグ
ラフによる重合槽内の水素濃度の実測値を併用して制御
するのが好ましい。
均滞留時間などに、特に制限はない。これらは、プロセ
スの能力、触媒の性能、経済的な理由などによって、任
意に設定することができる。一般的には、重合温度とし
て、20〜200℃程度、好ましくは50〜150℃程
度、重合圧力として、大気圧〜300kg/cm2G程
度、好ましくは、大気圧〜100kg/cm2G程度、
平均滞留時間として、0.1〜10時間程度、好ましく
は、0.2〜6時間程度とすることが多い。
完了させ、ポリオレフィンの単独重合体を得ることがで
きる。この場合においても、高活性で、立体規則性が極
めて高く、高品質のポリオレフィンを運転トラブルもな
く高生産性で重合することができる。
ための第2段階重合工程としては、本発明の目標とする
ポリオレフィン系ブロック共重合体が得られる限り、任
意のものでありうる。例えば、炭化水素溶媒を用いるス
ラリ−重合、実質的に溶媒を用いないバルク重合、溶液
重合、気相重合などが挙げられる。これらのうち、スラ
リ−重合、バルク重合、気相重合が好ましく、なかで
も、気相重合がさらに好ましい。
に応じて水素、ならびに必要に応じて電子供与性化合物
を供給することによって、第1段階重合工程での立体規
則性触媒の作用下に行われる。なお、必要に応じて、有
機アルミニウム化合物を補助的に供給してもよい。
重合など、任意の形式をとることができる。これらのう
ち、バッチ重合、連続重合が好ましく、なかでも、連続
重合が高生産性の点でもっとも好ましい。
することができる。すなわち、タンク型の攪拌重合槽、
ル−プ型の重合槽、流動床型の重合槽、攪拌流動床型の
重合槽などを使用することができる。重合槽は単独でも
よいし、あるいは、複数の重合槽をシリ−ズおよびまた
は並列に接続してもよい。なお、複数の重合槽を使用す
る場合、各重合槽における重合条件は、同じであっても
異なっていてもよい。
は、プロピレンが主体であることが好ましいが、コモノ
マ−として、エチレン、1−ブテン、1−ペンテン、ヘ
キセン、オクテンなどを使用してもよい。また、これら
の混合物を用いてもよい。これらのコモノマ−のうち、
エチレン、1−ブテン、1−ヘキセンが好ましく、なか
でも、エチレンがもっとも好ましい。これらプロピレン
以外のα−オレフィンの重合量は、第2段階重合工程で
得られる重合体中にしめる割合として、5〜99.9重
量%、好ましくは、10〜99.9重量%、さらに好ま
しくは、20〜99.9重量%である。また、第1段階
重合工程と第2段階重合工程との重合量比は、97/3
〜3/97(重量比)、好ましくは、96/4〜20/
80(重量比)、さらに好ましくは、95/5〜30/
70(重量比)である。なお、プロピレンやコモノマ−
中に、メタン、エタン、プロパンなどの不活性炭化水素
化合物が含まれていてもよい。上記オレフィンは、重合
槽に供給する前に、モレキュラ−シ−ブなどで脱水など
の精製を行ったうえで使用するのが普通である。
合体の分子量を制御するために、水素を補助的に使用す
ることが可能である。水素も、重合槽に供給する前に、
脱水や脱酸素などの精製を行うのが普通である。水素の
供給量に特に制限はなく、使用する触媒の性質に応じ
て、所望の分子量を得るのに必要な量の水素を供給すれ
ば良い。水素供給量は、流量計による水素供給速度の実
測値と、プロセス・ガスクロマトグラフによる重合槽内
の水素濃度の実測値を併用して制御するのが好ましい。
ミニウム化合物、および/または電子供与性化合物を供
給することができる。有機アルミニウム化合物として
は、前記有機アルミニウム化合物成分(B)の項で例示
した化合物、もしくはそれらの混合物を使用することが
できる。
ル、ケトン、フェノ−ル、カルボン酸、スルホン酸、第
3級アミンを除くアミンなどを挙げることができる。
1〜12程度の脂肪族アルコ−ル、例えば、メタノ−
ル、エタノ−ル、n−プロピルアルコ−ル、i−プロピ
ルアルコ−ル、n−ブチルアルコ−ル、n−ヘキシルア
ルコ−ル、n−オクチルアルコ−ル、n−ドデカノ−
ル、2−エチルヘキシルアルコ−ル、シクロヘキサノ−
ル、エチレングリコ−ル、プロピレングリコ−ルなど
を、官能基を有するアルコ−ル、例えば、メトキシエタ
ノ−ル、エトキシエタノ−ル、ジエチレングリコ−ルな
どを挙げることができる。
−ル、キシレノ−ル、t−ブチルフェノ−ル、2,6−
ジメチル−4−t−ブチルフェノ−ルなどを挙げること
ができる。
ケトン、メチルイソブチルケトン、アセトフェノン、ベ
ンゾフェノンなどを挙げることができる。
のもの、例えば、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、ス
テアリン酸、アクリル酸、メタクリル酸、安息香酸、サ
リチル酸などを挙げることができる。
エタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、トルエンスル
ホン酸、4−エチルベンゼンスルホン酸などを挙げるこ
とができる。
ルアミン、エチルアミン、n−プロピルアミン、i−プ
ロピルアミン、n−ブチルアミン、n−オクチルアミ
ン、シクロヘキシルアミン、アニリン、ベンジルアミ
ン、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジ−n−プロピ
ルアミン、ジ−i−プロピルアミン、ジ−n−ブチルア
ミン、ジ−n−オクチルアミン、ジシクロヘキシルアミ
ン、ジフェニルアミン、ジベンジルアミンなどを挙げる
ことができる。
で用いてもよいし、混合物を用いてもよい。
いものは、比較的沸点が低く、かつ臭いがあまり強くな
いものである。とりわけ、比較的低炭素数のアルコ−ル
類およびケトン類が好ましく、なかでも、メタノ−ル、
エタノ−ル、n−プロピルアルコ−ル、i−プロピルア
ルコ−ル、アセトン、メチリエチルケトンが最も好まし
い。
ないが、好ましくは、第2段階重合工程に供給される有
機アルミニウム化合物中のアルミニウムに対して、1.
0モル比を越える量とする。1.0モル比よりも少ない
供給量の場合、耐衝撃性、およびまたは、粒子流動性の
改良効果が、1.0モル比よりも多い場合に比べて、や
や小さい傾向がある。耐衝撃性を改良する観点からは、
該モル比は高い方が良いが、高すぎると、第2段階重合
工程における重合活性低下が顕著となり、生産性の点か
ら好ましくない。したがって、該電子供与性化合物の好
ましい供給量は、第2段階重合工程に供給される有機ア
ルミニウム化合物中のアルミニウムに対して、1.0モ
ル比を越え、5.0モル比未満、さらに好ましくは、
1.1モル比以上、3.0モル比以下である。
る。n−ヘキサン、トルエンなどの溶媒に溶解させて供
給してもよいし、溶媒を使用することなく直接供給して
もよい。また、供給位置も任意である。例えば、第2段
階重合工程で使用する重合槽が気相重合槽の場合、気相
重合槽の分散板下部より供給する方法、気相重合槽の循
環ガスラインに供給する方法、気相重合槽内の重合粒子
からなるベッド層に供給する方法、該ベッド層の上部か
ら供給する方法、第1段階重合工程と第2段階重合工程
の間の脱ガス槽に供給する方法、該脱ガス槽と第2段階
重合工程における気相重合槽との間の移送配管内に供給
する方法などを上げることができる。供給位置は、1ヶ
所でもよいし、必要に応じて、2ヶ所以上の供給位置を
設定してもよい。これらのうち、該電子供与性化合物の
効果的な分散を考慮すると、気相重合槽分散板の下部か
ら供給する方法、第1段階重合工程と第2段階重合工程
の間の脱ガス槽に供給する方法、該脱ガス槽と第2段階
重合工程における気相重合槽との間の移送配管内に供給
する方法が好ましい。
均滞留時間などに、特に制限はない。これらは、プロセ
スの能力、触媒の性能、経済的な理由などによって、任
意に設定することができる。一般的には、重合温度とし
て、20〜200℃程度、好ましくは50〜150℃程
度、重合圧力として、大気圧〜300kg/cm2G程
度、好ましくは、大気圧〜100kg/cm2G程度、
平均滞留時間として、0.1〜10時間程度、好ましく
は、0.2〜6時間程度とすることが多い。
明する。本発明における各物性値の測定方法および装置
を以下に示す。 [MFR] 装置:タカラ社製 メルトインデクサ− 測定方法:JIS−K6758に準拠した(温度230
℃、荷重2.16Kgf)。 [ポリマ−凝集量の測定方法]ポリマ−100gをふる
いにかけ、1700μm(JIS−Z−8801)以上
のポリマ−の重さを量る。 [第二段目と第一段目の重合比および第二段目のエチレ
ン含量の測定]第二段目と第一段目の重合比および第二
段目のエチレン含量は、三菱化学社製「CFC−T−1
02L」昇温溶出分別装置を用いた昇温溶出分別法によ
り、次の条件で測定した。
測定した。重合体パウダ−100重量部に対して、フェ
ノ−ル系酸化防止剤として、チバ・スペシャルティ・ケ
ミカルズ社製「イルガノックス1010」を0.075
重量部、リン系熱安定剤として、チバ・スペシャルティ
・ケミカルズ社製「イルガフォス168」を0.03重
量部、滑剤として、日本油脂社製ステアリン酸カルシウ
ムを0.075重量部、核剤として、タルクを0.3重
量部配合して、ヘンシェルミキサ−で混合して試料を作
成した。ついで、大阪精機社製の40mm押出機を用
い、窒素ガスでシ−ルしたホッパ−から、試料を投入
し、温度220℃、スクリュ−回転数100rpmで押
し出してペレット化した。得られたペレットについて、
T字型のダイスを有する押出機を用いて、厚さ30μm
のフィルムに成形し、フィルム250cm2あたりで、
直径0.05mm以上のゲルがいくつあるかをカウント
した。
ンレス製オ−トクレ−ブに、脱水および脱酸素したn−
ヘプタン20L を導入し、次いでMgCl2を4mo
l、Ti(O−n−C4H9)4を8mol導入し、95
℃で2時間反応させた。反応終了後、40℃に温度を下
げ、次いでメチルヒドロポリシロキサン(20センチス
ト−クスのもの)を480ml導入し、3時間反応させ
た。生成した固体成分をn−ヘプタンで洗浄した。次い
で、充分に窒素置換したフラスコに、上記と同様に精製
したn−ヘプタンを500ml導入し、上記で合成した
固体成分をMg原子換算で2.4mol導入した。次い
でn−ヘプタン250mlにSiCl44molを混合
して30℃、30分間でフラスコへ導入し、70℃で3
時間反応させた。反応終了後、n−ヘプタンで洗浄し
た。次いでn−ヘプタン250mlにフタル酸クロライ
ド0.24molを混合して、70℃、30分間でフラ
スコへ導入し、90℃で1時間反応させた。反応終了
後、n−ヘプタンで洗浄した。反応終了後、n−ヘプタ
ンで充分に洗浄して次いで、SiCl44molを導入
して80℃で6時間反応させた。反応終了後、n−ヘプ
タンで充分に洗浄して成分(A)を製造するための固体
成分(A1)とした。このもののチタン含量は1.8重
量%であった。
攪拌翼、温度計、冷却ジャケットを有する別の反応器に
移送し、ノルマルヘキサンを加えて、固体成分の濃度と
して5.0(g/l)になるように希釈した。得られた
スラリ−を攪拌しながら、15℃で、成分(A2)とし
てTBMDES、成分(A3)としてジメチルジビニル
シラン、成分(A4)としてTEAを添加した。ここ
で、TBMDESは、t−ブチルメチルジエトキシシラ
ンを示し、t−ブチルは、タ−シャリ−ブチル基を示
す。なお、TEA、ジメチルジビニルシラン、TBMD
ESの添加量は、それぞれ、固体触媒成分(A)中の固
体成分1gに対して、3.1(mmol)、0.2(m
l)、0.2(ml)となるようにした。添加終了後、
引き続き攪拌しながら、15℃で1時間保持し、さら
に、30℃に昇温して、同温度で2時間攪拌した。次
に、再び15℃に降温し、同温度を保持しながら、反応
器の気相部に、成分(A5)として150gのプロピレ
ンガスを72分かけて定速でフィ−ドして予備重合を行
った。フィ−ド終了後、攪拌を停止して上澄み液を除去
した後、ノルマルヘキサンで洗浄を行い、固体触媒成分
(A)のスラリ−を得た。なお、残液率は、1/12と
した。得られた固体触媒成分(A)は、固体触媒成分
(A):1gあたり、2.8gのプロピレン重合体を有
していた。
の製造]内容積1.7m3 の攪拌装置付き液相重合槽
および1.9m3 の攪拌式気相重合槽、及び、二重管
式熱交換器とフラッシュ槽からなる脱ガスシステムを組
み込んだプロセスにより、プロピレン−エチレンブロッ
ク共重合体の連続製造を実施した。
115kg/Hrでフィ−ドし、水素を、気相の水素組
成が12.1mol%となるようにフィ−ドした。ま
た、成分(B)としてトリエチルアルミニウムを9.7
g/Hr、実施例1(1)で得られた固体触媒成分を
0.36g/Hrでフィ−ドした。
gf/cm2、プロピレン分圧は31.2kgf/cm2
であり、重合槽内の液量が1m3となるように調節し
た。この重合槽で重合したスラリ−は、スラリ−濃度約
20重量%であり、第1段階重合工程における平均滞留
時間は2.1時間であった。このスラリ−を、スラリ−
ポンプを用いて、二重管式熱交換器を経て、流動フラッ
シュ槽にフィ−ドした。流動フラッシュ槽においては、
下部より加熱したプロピレンガスをフィ−ドしながら、
槽内温度を70℃に維持下。該スラリ−に含まれるポリ
プロピレン粒子として、約31kg/Hrとなるように
調節した。
ロピレン粒子は、気相重合槽に送られ、該気相重合槽に
てプロピレンとエチレンの共重合が行われた。混合効果
を高めるため、補助的に撹拌翼を設けた気相重合槽で
は、ガス・ブロア−によって、エチレン、プロピレン、
水素、窒素の混合ガスを循環させた。エチレンとプロピ
レンは、エチレンとプロピレンの分圧の和が13.9k
gf/cm2で、かつ、プロピレンのモル分率が45m
ol%で一定になるようにフィ−ドした。また、水素
は、水素濃度が2.8mol%となるようにフィ−ドし
た。さらに、電子供与体としてイソプロピルアルコ−ル
をフィ−ドし、イソプロピルアルコ−ルのフィ−ド量
は、気相重合槽に供給される重合体粒子に随伴して供給
されるトリエチルアルミニウム中のアルミニウムに対し
て、1.21モル比となるようにした。なお、重合温度
は60℃で、気相重合槽における平均滞留時間は2.1
時間になるように調節した。第二槽目と第一槽目の重合
比は34/66で、得られたプロピレン−エチレンブロ
ック共重合体は、MFR=32.1g/10分、B.
D.=0.46g/cc、エチレン含有量=49.5重
量%であった。また、1700μm以上のポリマ−は
0.01重量%で、ゲルの数は11個/250cm2で
あった。
転を継続したが、移送配管中での閉塞はなく、高い生産
性を確保することができた。
ロピレンの分圧の和が13.9kgf/cm2で、か
つ、プロピレンのモル分率が35mol%で一定になる
ようにフィ−ドした以外は、全く同様に行った。その結
果を表1に示す。
転を継続したが、移送配管中での閉塞はなく、高い生産
性を確保することができた。
ンとプロピレンの分圧の和が9.5kgf/cm2
で、かつ、プロピレンのモル分率が55mol%で一定
になるようにフィ−ドした。また、気相重合槽における
平均滞留時間は1.1時間になるように調節した。それ
以外は、全く同様に行った。その結果を表1に示す。ま
た、この条件で連続して3日間、重合運転を継続した
が、移送配管中での閉塞はなく、高い生産性を確保する
ことができた。
として(C5H9)2Si(OCH3)2を使用した以外は
全く同様に成分(A)の製造を行い、プロピレンの重合
も実施例−1と全く同様に行った。その結果を表1に示
す。また、この条件で連続して3日間、重合運転を継続
したが、移送配管中での閉塞はなく、高い生産性を確保
することができた。
ンを115kg/Hrでフィ−ドし、水素を、気相の水
素組成が12.1mol%となるようにフィ−ドした。
また、成分(B)としてトリエチルアルミニウムを9.
7g/Hr、成分(C)としてTBMDESを1.4g
/Hrで、実施例1(1)で得られた固体触媒成分を
0.36g/Hrでフィ−ドした。それ以外は実施例−
1と全く同様に行った。その結果を表1に示す。また、
この条件で連続して3日間、重合運転を継続したが、移
送配管中での閉塞はなく、高い生産性を確保することが
できた。
を使用しない以外は全く同様に成分(A)の製造を行
い、プロピレンの重合も実施例−1と全く同様に行っ
た。その結果を表1に示す。また、この条件で連続して
3日間、重合運転を継続したが、移送配管中での圧力変
動が多発し、運転が不安定化した。
のジビニルジメチルシランのかわりにビニルトリメチル
シランを使用した以外は全く同様に行い、プロピレンの
重合も実施例−3と全く同様に行った。その結果を表1
に示す。また、この条件で連続して3日間、重合運転を
継続した。移送配管中での圧力変動が見られたが、生産
性を確保することはできた。
の予備重合を実施ない以外は全く同様に成分(A)の製
造を行い、プロピレンの重合も実施例−1と全く同様に
行った。その結果を表1に示す。また、この条件で連続
して3日間、重合運転を継続したが、移送配管中での圧
力変動が多発し、運転が不安定化した。
ち、50gを攪拌翼、温度計、冷却ジャケットを有する
別の反応器に移送し、ノルマルヘキサンを加えて、固体
成分の濃度として5.0(g/l)になるように希釈し
た。得られたスラリ−を攪拌しながら、15℃で、成分
(A3)としてジメチルジビニルシラン、TEAおよび
TBMDESを添加した。ここで、TBMDESは、t
−ブチルメチルジエトキシシランを示し、t−ブチル
は、タ−シャリ−ブチル基を示す。なお、TEA、ジメ
チルジビニルシラン、TBMDESの添加量は、それぞ
れ、固体触媒成分(A)中の固体成分1gに対して、
3.1(mmol)、0.2(ml)、0.2(ml)
となるようにした。添加終了後、引き続き攪拌しなが
ら、15℃で1時間保持し、さらに、30℃に昇温し
て、同温度で2時間攪拌した。次に、再び15℃に降温
し、攪拌を停止して上澄み液を除去した後、ノルマルヘ
キサンで洗浄を行った。なお、残液率は、1/12とし
た。
て、固体成分の濃度として5.0(g/l)になるよう
に希釈した。15℃で1時間保持し同温度を保持しなが
ら、得られたスラリ−を攪拌し、TEAを固体触媒成分
(A)中の固体成分1gに対して、3.1(mmol)
加え、反応器の気相部に、150gのプロピレンガスを
72分かけて定速でフィ−ドして予備重合を行った。フ
ィ−ド終了後、攪拌を停止して上澄み液を除去した後、
ノルマルヘキサンで洗浄を行い、固体触媒成分(A)の
スラリ−を得た。なお、残液率は、1/12とした。得
られた固体触媒成分(A)は、固体触媒成分(A):1
gあたり、2.7gのプロピレン重合体を有していた。
プロピレンの重合も実施例−1と全く同様に行った。そ
の結果を表1に示す。
転を継続したところ、移送配管中での圧力変動がわずか
に確認された。成分(A2)〜成分(A4)が溶媒中に
共存しない状態で成分(A5)を予備重合した重合用固
体触媒では、実施例1と比較すると運転は不安定であっ
た。
用しなかった以外は、実施例−1と全く同様に行った。
その結果を表1に示す。また、この条件で連続して3日
間、重合運転を継続した。移送配管中での圧力変動が見
られたが、生産性は確保することができた。
が極めて高く、かつ品質に優れたα−オレフィン重合体
を特に多段重合時に運転トラブルもなく高い生産性で得
ることが可能となる。
解を助けるためのものである。
Claims (5)
- 【請求項1】下記の成分(A)、および、成分(B)か
らなることを特徴とするα−オレフィン重合用触媒。 成分(A):チタン、マグネシウム、および、ハロゲン
を含有する固体成分(A1)と、ケイ素化合物(A2)
と、ジビニルシラン化合物(A3)と、有機アルミニウ
ム化合物(A4)とが、溶媒中に共存した状態で、成分
(A1)1g当たり、エチレン性不飽和炭化水素化合物
(A5)を0.1〜100g重合することによって予備
重合処理してなるα−オレフィン重合用固体触媒成分。 成分(B):有機アルミニウム化合物 - 【請求項2】下記の成分(A)、成分(B)、および、
成分(C)からなることを特徴とするα−オレフィン重
合用触媒。 成分(A):チタン、マグネシウム、および、ハロゲン
を含有する固体成分(A1)と、ケイ素化合物(A2)
と、ジビニルシラン化合物(A3)と、有機アルミニウ
ム化合物(A4)とが、溶媒中に共存した状態で、成分
(A1)1g当たり、エチレン性不飽和炭化水素化合物
(A5)を0.1〜100g重合することによって予備
重合処理してなるα−オレフィン重合用固体触媒成分。 成分(B):有機アルミニウム化合物 成分(C):ケイ素含有化合物 - 【請求項3】ケイ素化合物(A2)が下記の一般式
(1)で表わされる化合物からなり、 R1R2 3-mSi(OR3)m 一般式(1) (ここで、R1は分岐脂肪族炭化水素残基、脂環式炭化
水素残基、または、ヘテロ原子含有炭化水素基を、R2
はR1と同一もしくは異なる炭化水素残基を、R3は複数
ある場合には同一でも異なっていてもよい炭化水素残基
を、mは1≦m≦3の数を、それぞれ示す)、かつ、ジ
ビニルシラン化合物(A3)が下記一般式(2)で表わ
される化合物からなる請求項1または2に記載のα−オ
レフィン重合用触媒。 (CH2=CH)2SiR4 2-nXn 一般式(2) (ここで、R4は水素または炭素数1〜20の炭化水素
残基を、Xはハロゲンを、nは0≦n≦2の数を、それ
ぞれ示す) - 【請求項4】ケイ素含有化合物(C)が下記の一般式
(1)で表わされる化合物からなることを特徴とする請
求項2または3に記載のα−オレフィン重合用触媒。 一般式 R1R2 3-mSi(OR3)m 一般式(1) (ここで、R1は分岐脂肪族炭化水素残基、脂環式炭化
水素残基、またはヘテロ原子含有炭化水素基を、R2は
R1と同一もしくは異なる炭化水素残基を、R3は複数あ
る場合には同一でも異なっていてもよい炭化水素残基
を、mは1≦m≦3の数を、それぞれ示す) - 【請求項5】請求項1〜4のいずれかに記載のα−オレ
フィン重合用触媒にα−オレフィンを接触させることに
よりα−オレフィンを多段重合することを特徴とするα
−オレフィン重合体の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002104663A JP2003292523A (ja) | 2002-04-08 | 2002-04-08 | α−オレフィンの重合用触媒およびこれを用いたα−オレフィン重合体の製造方法 |
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---|---|---|---|
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---|---|
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JP2002104663A Pending JP2003292523A (ja) | 2002-04-08 | 2002-04-08 | α−オレフィンの重合用触媒およびこれを用いたα−オレフィン重合体の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003292523A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007026903A1 (ja) * | 2005-08-31 | 2007-03-08 | Toho Catalyst Co., Ltd. | オレフィン類重合用固体触媒成分および触媒並びにこれを用いたオレフィン類重合体の製造方法 |
JP2011074360A (ja) * | 2009-09-01 | 2011-04-14 | Japan Polypropylene Corp | α−オレフィン重合用固体触媒成分、α−オレフィン重合用触媒およびα−オレフィン重合体又は共重合体の製造方法 |
-
2002
- 2002-04-08 JP JP2002104663A patent/JP2003292523A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007026903A1 (ja) * | 2005-08-31 | 2007-03-08 | Toho Catalyst Co., Ltd. | オレフィン類重合用固体触媒成分および触媒並びにこれを用いたオレフィン類重合体の製造方法 |
KR101012905B1 (ko) * | 2005-08-31 | 2011-02-08 | 도호 티타늄 가부시키가이샤 | 올레핀류 중합용 고체 촉매 성분과 촉매 및 이것을 이용한올레핀류 중합체의 제조 방법 |
JP2011074360A (ja) * | 2009-09-01 | 2011-04-14 | Japan Polypropylene Corp | α−オレフィン重合用固体触媒成分、α−オレフィン重合用触媒およびα−オレフィン重合体又は共重合体の製造方法 |
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