JP2003327614A - オレフィン重合用固体触媒成分、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

オレフィン重合用固体触媒成分、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

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JP2003327614A
JP2003327614A JP2002135469A JP2002135469A JP2003327614A JP 2003327614 A JP2003327614 A JP 2003327614A JP 2002135469 A JP2002135469 A JP 2002135469A JP 2002135469 A JP2002135469 A JP 2002135469A JP 2003327614 A JP2003327614 A JP 2003327614A
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compound
halogen
catalyst component
solid catalyst
olefin polymerization
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JP2002135469A
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English (en)
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Shiyoujirou Tanase
省二朗 棚瀬
Takanori Sadashima
孝典 貞嶋
Masahiko Kuramoto
正彦 蔵本
Hideo Funabashi
英雄 船橋
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Idemitsu Petrochemical Co Ltd
Original Assignee
Idemitsu Petrochemical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】重合活性が高く、立体規則性及びパウダー形態
に優れたオレフィン重合体が得られるオレフィン重合用
固体触媒成分、オレフィン重合用触媒及びオレフィン重
合体の製造方法を提供する。 【解決手段】下記化合物(a)、(b)及び(d)、又
は下記化合物(a)、(b)、(c)及び(d)を反応
させて得られるオレフィン重合用固体触媒成分。 (a)ハロゲン含有チタン化合物 (b)アルコキシ基含有マグネシウム化合物 (c)ハロゲン含有ケイ素化合物 (d)下記一般式(I)で表される電子供与性化合物 【化1】 [式中、nは、2〜10の整数であり、R〜Rは、
炭素、水素、酸素、ハロゲン、窒素、イオウ、リン、ホ
ウ素及びケイ素から選択される少なくとも1種の元素を
有する置換基であり、任意のR〜Rは、共同してベ
ンゼン環以外の環を形成してもよい。]

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、α−オレフィンの
単独重合体又は共重合体を製造するためのオレフィン重
合用固体触媒成分、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に関する。
【0002】
【従来技術】一般に、オレフィン重合体は、チタン化合
物と有機アルミニウム化合物からなるチーグラー・ナッ
タ触媒により重合されている。例えば、オレフィン重合
体の一つであるポリプロピレンの製造では、主に、チタ
ン、マグネシウム、塩素及び電子供与性化合物からなる
固体触媒成分、助触媒成分としての有機アルミニウム化
合物、及び立体規則性向上剤としてのアルコキシ基を有
する有機ケイ素化合物を含む触媒を用いることにより、
アイソタクチックポリプロピレンを得ているが、現在、
重合時の触媒活性の向上、オレフィン重合体の立体規則
性の向上、及びオレフィン重合体を安定生産するための
パウダー形態の改良等が図られている。
【0003】例えば、オレフィン重合体の粒径及び形状
等のモルフォロジーを改良することを目的として、特開
昭63−280707号公報等では、シリカ等の無機酸
化物上にマグネシウム化合物を担持させる方法、また、
特開昭58−000811号公報等では、マグネシウム
化合物を一旦アルコール等の溶媒に溶解させた後、再び
析出させたものを用いる方法が開示されている。しか
し、これらの方法は、マグネシウム化合物の担持、溶解
及び析出等の処理が必須となるため、工程的に極めて煩
雑であった。また、これらの方法は、重合初期の触媒活
性のみが高くなるため、触媒の性能安定性に欠けるとい
う欠点や、重合時の触媒活性及びオレフィン重合体の立
体規則性の面で十分な性能を発現できないという欠点が
あった。
【0004】そこで、これらの欠点を改良する手法とし
て、特開平2−413883号公報等では、金属マグネ
シウム、アルコール及び特定量のハロゲンの反応生成物
を触媒の担体として用いる方法、また、特公平7−02
5822号公報では、アルコキシマグネシウム、ハロゲ
ン化剤及びアルコキシチタンの反応生成物に有機酸エス
テルを加え、さらにハロゲン化チタンを反応させて得ら
れる固体触媒成分を含むチーグラー・ナッタ触媒を用い
るオレフィン重合体の製造方法が開示されている。しか
し、これらの方法は、重合時の触媒活性及びオレフィン
重合体の立体規則性が依然として十分ではなかった。
【0005】一方、特開平4−96910号公報では、
アルコキシマグネシウム化合物、ポリエーテル化合物及
びチタン化合物を接触させて得られる固体触媒成分が開
示されている。しかし、この固体触媒成分を含む触媒を
用いて得られるオレフィン重合体は、ポリマーパウダー
のモルフォロジー、重合活性、立体規則性が十分とはい
えなかった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、重合活性が
高く、立体規則性及びパウダー形態に優れたオレフィン
重合体が得られるオレフィン重合用固体触媒成分、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を提
供することを目的とする。
【0007】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、ハロゲン含有チタン化合物、特
定のアルコキシ基含有マグネシウム化合物、及び特定の
電子供与性化合物を反応させて得られるオレフィン重合
用固体触媒成分を用いることにより、前記の課題が解決
できることを見出し、本発明を完成させた。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の第一の態様によ
れば、下記化合物(a)、(b)及び(d)、又は下記
化合物(a)、(b)、(c)及び(d)を反応させて
得られるオレフィン重合用固体触媒成分が提供される。 (a)ハロゲン含有チタン化合物 (b)金属マグネシウム、アルコール、及び前記金属マ
グネシウム1モルに対して0.0001グラム原子以上
のハロゲン原子を含むハロゲン及び/又はハロゲン含有
化合物を反応させて得られるアルコキシ基含有マグネシ
ウム化合物 (c)ハロゲン含有ケイ素化合物 (d)下記一般式(I)で表される電子供与性化合物
【化2】 [式中、nは、2〜10の整数であり、R〜Rは、
相互に独立であり、炭素、水素、酸素、ハロゲン、窒
素、イオウ、リン、ホウ素及びケイ素から選択される少
なくとも1種の元素を有する置換基であり、任意のR
〜Rは、共同してベンゼン環以外の環を形成してもよ
く、主鎖中に炭素以外の原子が含まれてもよい。]
【0009】本発明の第二の態様によれば、下記成分
[A]、[B]、又は下記成分[A]、[B]、[C]を含むオ
レフィン重合用触媒が提供される。 [A]上記のオレフィン重合用固体触媒成分 [B]有機アルミニウム化合物 [C]電子供与性化合物
【0010】本発明の第三の態様によれば、上記のオレ
フィン重合用触媒を用いてオレフィンを重合するオレフ
ィン重合体の製造方法が提供される。
【0011】
【発明の実施の形態】次に、本発明の各触媒成分、製造
方法、重合方法等について説明する。以下に示すのは好
適例であり、本発明はこれらに限定されるものではな
い。 1.触媒成分 [A]オレフィン重合用固体触媒成分
【0012】(a)ハロゲン含有チタン化合物 ハロゲン含有チタン化合物としては、下記一般式(II)
で表される化合物を好ましく用いることができる。 TiX (OR4−p ・・・(II)
【0013】上記一般式(II)において、Xはハロゲ
ン原子を示し、その中でも塩素原子及び臭素原子が好ま
しく、塩素原子が特に好ましい。Rは炭化水素基であ
って、飽和基や不飽和基であってもよく、直鎖状のもの
や分岐鎖を有するもの、あるいは環状のものであっても
よく、さらにはイオウ、窒素、酸素、ケイ素、リン等の
ヘテロ原子を含むものであってもよい。このうち炭素数
1〜10の炭化水素基、特に、アルキル基、アルケニル
基、シクロアルケニル基、アリール基及びアラルキル基
等が好ましく、直鎖又は分岐鎖のアルキル基が特に好ま
しい。ORが複数存在する場合には、それらは互いに
同じでも異なってもよい。Rの具体例としては、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、sec−ブチル基、イソブチル基、n−ペ
ンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オク
チル基、n−デシル基、アリル基、ブテニル基、シクロ
ペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘキセニル基、
フェニル基、トリル基、ベンジル基、フェネチル基等が
挙げられる。pは1〜4の整数を示す。
【0014】上記一般式(II)で示されるハロゲン含有
チタン化合物の具体例としては、四塩化チタン、四臭化
チタン、四ヨウ化チタン等のテトラハロゲン化チタン;
メトキシチタントリクロリド、エトキシチタントリクロ
リド、プロポキシチタントリクロリド、n−ブトキシチ
タントリクロリド、エトキシチタントリブロミド等のト
リハロゲン化アルコキシチタン;ジメトキシチタンジク
ロリド、ジエトキシチタンジクロリド、ジイソプロポキ
シチタンジクロリド、ジ−n−プロポキシチタンジクロ
リド、ジエトキシチタンジブロミド等のジハロゲン化ジ
アルコキシチタン;トリメトキシチタンクロリド、トリ
エトキシチタンクロリド、トリイソプロポキシチタンク
ロリド、トリ−n−プロポキシチタンクロリド、トリ−
n−ブトキシチタンクロリド等のモノハロゲン化トリア
ルコキシチタン等が挙げられる。これらの中で、重合活
性の面から、高ハロゲン含有チタン化合物、特に四塩化
チタンが好ましい。これらのハロゲン含有チタン化合物
は、それぞれ単独で用いてもよく、また2種以上を組み
合わせて用いてもよい。
【0015】(b)アルコキシ基含有マグネシウム化合
物 本発明では、アルコキシ基含有マグネシウム化合物
(b)として、オレフィン重合体のパウダー形態、触媒
の重合活性及び立体規則性の面から、金属マグネシウ
ム、アルコール、及び金属マグネシウム1モルに対して
0.0001グラム原子以上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、通常、30〜9
0℃、特に好ましくは30〜60℃で反応させて得られ
る化合物を用いる。尚、反応温度については特に限定さ
れないが、上記の温度範囲で行うと、オレフィン重合体
のパウダー形態や触媒の重合活性が改良される場合があ
るので好ましい。
【0016】金属マグネシウムの形状等は特に限定され
ない。従って、任意の粒径の金属マグネシウム、例え
ば、顆粒状、リボン状、粉末状等の金属マグネシウムを
用いることができる。また、金属マグネシウムの表面状
態も特に限定されないが、表面に水酸化マグネシウム等
の被膜が生成されていないものが好ましい。
【0017】アルコールは、炭素数1〜6の低級アルコ
ールを用いることが好ましい。特に、エタノールを用い
ると、触媒性能の発現を著しく向上させる固体生成物が
得られるので好ましい。アルコールの純度及び含水量は
特に限定されないが、含水量の多いアルコールを用いる
と、金属マグネシウムの表面に水酸化マグネシウムの被
膜が生成するので、含水量が1%以下、特に、2,00
0ppm以下のアルコールを用いることが好ましい。さ
らに、より良好なモルフォロジーを得るためには、水分
が少なければ少ないほど好ましく、一般的には200p
pm以下が望ましい。
【0018】ハロゲンは、塩素、臭素又はヨウ素、特に
ヨウ素が好適に使用される。また、ハロゲン含有化合物
のハロゲン原子は、塩素、臭素又はヨウ素が好ましい。
また、ハロゲン含有化合物の中ではハロゲン含有金属化
合物が特に好ましい。ハロゲン含有化合物として、具体
的には、MgCl2、MgI、Mg(OEt)Cl、
Mg(OEt)I、MgBr、CaCl、NaC
l、KBr等を好適に使用できる。これらの中では、特
にMgClが好ましい。これらの状態、形状、粒度等
は特に限定されず、任意のものでよく、例えば、アルコ
ール系溶媒(例えば、エタノール)中の溶液で用いるこ
とができる。
【0019】アルコールの使用量は、金属マグネシウム
1モルに対して、好ましくは2〜100モル、特に好ま
しくは5〜50モルである。アルコールの使用量が多す
ぎると、モルフォロジーの良好なアルコキシ基含有マグ
ネシウム化合物(b)の収率が低下する場合があり、少
なすぎる場合は、反応槽での攪拌がスムーズに行われな
くなる場合がある。しかし、そのモル比には限定されな
い。
【0020】ハロゲン又はハロゲン含有化合物の使用量
は、金属マグネシウム1モルに対してハロゲン又はハロ
ゲン含有化合物中のハロゲン原子が0.0001グラム
原子以上、好ましくは0.0005グラム原子以上、さ
らに好ましくは0.001グラム原子以上となる量であ
る。0.0001グラム原子未満の場合、得られたアル
コキシ基含有マグネシウム化合物(b)を触媒の担体と
して用いた場合、触媒活性やオレフィン重合体のモルフ
ォロジー等が不良となる。
【0021】本発明においては、ハロゲン及びハロゲン
含有化合物は、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。また、ハロゲンとハロ
ゲン含有化合物を組み合わせて用いてもよい。ハロゲン
とハロゲン含有化合物を組み合わせて用いる場合、ハロ
ゲン及びハロゲン含有化合物中の全ハロゲン原子の量を
金属マグネシウム1モルに対して0.0001グラム原
子以上、好ましくは0.0005グラム原子以上、さら
に好ましくは0.001グラム原子以上とする。
【0022】尚、ハロゲン及び/又はハロゲン含有化合
物の使用量の上限については特に定めないが、本発明で
用いるアルコキシ基含有マグネシウム化合物(b)が得
られる範囲で適宜選択すればよく、一般には、0.06
グラム原子未満とすることが好ましい。
【0023】本発明では、ハロゲン及び/又はハロゲン
含有化合物の使用量を適宜選択することにより、アルコ
キシ基含有マグネシウム化合物(b)の製造時におい
て、その粒径を自由にコントロールすることが可能であ
る。
【0024】アルコキシ基含有マグネシウム化合物
(b)の製造は、水素ガスの発生が認められなくなるま
で(通常、1〜30時間)行う。具体的には、ハロゲン
としてヨウ素を用いる場合には、金属マグネシウム、ア
ルコール中に固体状のヨウ素を投入した後、加熱して反
応させる方法、金属マグネシウム及びアルコール中に、
ヨウ素のアルコール溶液を滴下した後、加熱して反応さ
せる方法、及び金属マグネシウム、アルコール溶液を加
熱しながらヨウ素のアルコール溶液を滴下して反応させ
る方法等により製造できる。
【0025】尚、いずれの方法も、不活性ガス(例え
ば、窒素ガス、アルゴンガス)雰囲気下で、場合により
不活性有機溶媒(例えば、n−ヘキサン等の飽和炭化水
素)を用いて行うことが好ましい。
【0026】また、金属マグネシウム、アルコール及び
ハロゲンの投入については、最初から各々全量投入して
おく必要はなく、分割して投入してもよい。特に好まし
い形態は、アルコールを最初から全量投入しておき、金
属マグネシウムを数回に分割して投入する方法である。
このようにした場合、水素ガスの一時的な大量発生を防
ぐこともでき、安全性の面から非常に望ましい。また、
反応槽も小型化することが可能となる。さらには、水素
ガスの一時的な大量発生により引き起こされるアルコー
ルやハロゲンの飛沫同伴を防ぐことも可能となる。分割
する回数は、反応槽の規模を勘案して決めればよく、特
に問わないが、操作の煩雑さを考えると通常5〜10回
が好適である。
【0027】また、反応自体は、バッチ式、連続式のい
ずれでもよい。さらには、変法として、最初から全量投
入したアルコール中に金属マグネシウムを先ず少量投入
し、反応により生成した生成物を別の槽に分離して除去
した後、再び金属マグネシウムを少量投入するという操
作を繰り返すことも可能である。
【0028】アルコキシ基含有マグネシウム化合物
(b)を、固体触媒成分[A]の調製に用いる場合、乾
燥させたものを用いてもよく、また、濾過後、ヘプタン
等の不活性溶媒で洗浄したものを用いてもよい。いずれ
の場合においても、アルコキシ基含有マグネシウム化合
物(b)は、粉砕あるいは粒径分布をそろえるための分
級操作をすることなく以下の工程に用いることができ
る。また、アルコキシ基含有マグネシウム化合物(b)
は、球状に近く、しかも粒径分布がシャープである。さ
らには、粒子一つ一つをとってみても、球形度のばらつ
きは小さい。
【0029】また、これらのアルコキシ基含有マグネシ
ウム化合物(b)は単独でもよいし、2種以上組み合わ
せて用いてもよい。さらに、シリカ、アルミナ、ポリス
チレン等の支持体に担持して用いてもよく、ハロゲン等
との混合物として用いてもよい。
【0030】このようなアルコキシ基含有マグネシウム
化合物(b)としては、下記一般式(III)で表される
化合物を好ましく用いることができる。 Mg(OR1011 2−q ・・・(III)
【0031】上記一般式(III)において、R10は炭
化水素基を示し、R11はハロゲン原子を示す。ここ
で、R10の炭化水素基としては、炭素数1〜12のア
ルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル
基等が挙げられ、R11のハロゲン原子としては、塩
素、臭素、ヨウ素、フッ素等が挙げられる。OR10
はR11が複数存在する場合には、それらは互いに同一
でも異なってもよい。qは1〜2の整数を示す。
【0032】上記一般式(III)で示されるアルコキシ
基含有マグネシウム化合物の具体例としては、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
ム等のジアルコキシマグネシウム及びジアリーロキシマ
グネシウム;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及びアリーロキシマグネシウムハラ
イド等が挙げられる。これらの中では、ジアルコキシマ
グネシウムが好ましく、特にジエトキシマグネシウムが
好ましい。
【0033】(c)ハロゲン含有ケイ素化合物 本発明のオレフィン重合用固体触媒成分には、必要に応
じてハロゲン含有ケイ素化合物(c)が用いられる。こ
のようなハロゲン含有ケイ素化合物(c)としては、下
記一般式(IV)で表される化合物を用いることができ
る。 Si(OR12 4−r ・・・(IV)
【0034】ハロゲン含有ケイ素化合物(c)を用いる
ことにより、重合時の触媒活性、立体規則性の向上及び
オレフィン重合体中に含まれる微粉量を低減することが
できる場合がある。
【0035】上記一般式(IV)において、Xはハロゲ
ン原子を示し、これらの中で塩素原子及び臭素原子が好
ましく、塩素原子が特に好ましい。R12は炭化水素基
であって、飽和基や不飽和基であってもよく、直鎖状の
ものや分岐鎖を有するもの、あるいは環状のものであっ
てもよく、さらにはイオウ、窒素、酸素、ケイ素、リン
等のヘテロ原子を含むものであってもよい。このうち、
炭素数1〜10の炭化水素基、特にアルキル基、アルケ
ニル基、シクロアルケニル基、アリール基及びアラルキ
ル基等が好ましい。OR12が複数存在する場合には、
それらは互いに同じでも異なってもよい。R12の具体
例としては、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、sec−ブチル基、イソ
ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプ
チル基、n−オクチル基、n−デシル基、アリル基、ブ
テニル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シク
ロヘキセニル基、フェニル基、トリル基、ベンジル基、
フェネチル基等が挙げられる。rは0〜3の整数を示
す。
【0036】上記一般式(IV)で示されるハロゲン含有
ケイ素化合物の具体例としては、四塩化ケイ素、メトキ
シトリクロロシラン、ジメトキシジクロロシラン、トリ
メトキシクロロシラン、エトキシトリクロロシラン、ジ
エトキシジクロロシラン、トリエトキシクロロシラン、
プロポキシトリクロロシラン、ジプロポキシジクロロシ
ラン、トリプロポキシクロロシラン等が挙げられる。こ
れらの中では、特に四塩化ケイ素が好ましい。これらの
ハロゲン含有ケイ素化合物は、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。
【0037】(d)電子供与性化合物 本発明では、電子供与性化合物として、下記一般式
(I)で表されるジエーテル化合物を用いる。
【0038】
【化3】 [式中、nは、2〜10の整数であり、R〜Rは、
相互に独立であり、炭素、水素、酸素、ハロゲン、窒
素、イオウ、リン、ホウ素及びケイ素から選択される少
なくとも1種の元素を有する置換基であり、任意のR
〜Rは、共同してベンゼン環以外の環を形成してもよ
く、主鎖中に炭素以外の原子が含まれてもよい。]
【0039】上記一般式(I)において、nは、好まし
くは2〜5である。また、R〜R は、好ましくは炭
素、水素、ケイ素、ハロゲン,酸素から選択される少な
くとも1種の元素を有する置換基である。
【0040】上記一般式(I)で表されるジエーテル化
合物としては、具体的には、2−(2−エチルヘキシ
ル)−1,3−ジメトキシプロパン、2−イソプロピル
−1,3−ジメトキシプロパン、2−ブチル−1,3−
ジメトキシプロパン、2−s−ブチル−1,3−ジメト
キシプロパン、2−シクロヘキシル−1,3−ジメトキ
シプロパン、2−フェニル−1,3−ジメトキシプロパ
ン、2−クミル−1,3−ジメトキシプロパン、2−
(2−フェニルエチル)−1,3−ジメトキシプロパ
ン、2−(2−シクロヘキシルエチル)−1,3−ジメ
トキシプロパン、2−(p−クロロフェニル)−1,3
−ジメトキシプロパン、2−(ジフェニルメチル)−
1,3−ジメトキシプロパン、2−(1−ナフチル)−
1,3−ジメトキシプロパン、2−(2−フルオロフェ
ニル)−1,3−ジメトキシプロパン、2−(1−デカ
ヒドロナフチル)−1,3−ジメトキシプロパン、2−
(p−t−ブチルフェニル)−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−ジシクロペンチル−1,3−ジメト
キシプロパン、2,2−ジエチル−1,3−ジメトキシ
プロパン、2,2−ジプロピル−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−ジブチル−1,3−ジメトキシプロ
パン、2−メチル−2−プロピル−1,3−ジメトキシ
プロパン、2−メチル−2−ベンジル−1,3−ジメト
キシプロパン、2−メチル−2−エチル−1,3−ジメ
トキシプロパン、2−メチル−2−イソプロピル−1,
3−ジメトキシプロパン、2−メチル−2−フェニル−
1,3−ジメトキシプロパン、2−メチル−2−シクロ
ヘキシル−1,3−ジメトキシプロパン、2,2−ビス
(p−クロロフェニル)−1,3−ジメトキシプロパ
ン、2,2−ビス(2−シクロヘキシルエチル)−1,
3−ジメトキシプロパン、2−メチル−2−イソブチル
−1,3−ジメトキシプロパン、2−メチル−2−(2
−エチルヘキシル)−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、
2,2−ジフェニル−1,3−ジメトキシプロパン、
2,2−ジベンジル−1,3−ジメトキシプロパン、
2,2−ビス(シクロヘキシルメチル)−1,3−ジメ
トキシプロパン、2,2−ジイソブチル−1,3−ジエ
トキシプロパン、2,2−ジイソブチル−1,3−ジブ
トキシプロパン、2−イソブチル−2−イソプロピル−
1,3−ジメトキシプロパン、2−(1−メチルブチ
ル)−2−イソプロピル−1,3−ジメトキシプロパ
ン、2−(1−メチルブチル)−2−s−ブチル−1,
3−ジメトキシプロパン、2,2−ジ−s−ブチル−
1,3−ジメトキシプロパン、2,2−ジ−t−ブチル
−1,3−ジメトキシプロパン、2,2−ジネオペンチ
ル−1,3−ジメトキシプロパン、2−イソプロピル−
2−イソペンチル−1,3−ジメトキシプロパン、2−
フェニル−2−イソプロピル−1,3−ジメトキシプロ
パン、2−フェニル−2−s−ブチル−1,3−ジメト
キシプロパン、2−ベンジル−2−イソプロピル−1,
3−ジメトキシプロパン、2−ベンジル−2−s−ブチ
ル−1,3−ジメトキシプロパン、2−フェニル−2−
ベンジル−1,3−ジメトキシプロパン、2−シクロペ
ンチル−2−イソプロピル−1,3−ジメトキシプロパ
ン、2−シクロペンチル−2−s−ブチル−1,3−ジ
メトキシプロパン、2−シクロヘキシル−2−イソプロ
ピル−1,3−ジメトキシプロパン、2−シクロヘキシ
ル−2−s−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−シクロヘキシル−2−シクロヘキシルメ
チル−1,3−ジメトキシプロパン、2,3−ジフェニ
ル−1,4−ジエトキシブタン、2,3−ジシクロヘキ
シル−1,4−ジエトキシブタン、2,2−ジベンジル
−1,4−ジエトキシブタン、2,3−ジシクロヘキシ
ル−1,4−ジエトキシブタン、2,3−ジイソプロピ
ル−1,4−ジエトキシブタン、2,2−ビス(p−メ
チルフェニル)−1,4−ジメトキシブタン、2,3−
ビス(p−クロロフェニル)−1,4−ジメトキシブタ
ン、2,3−ビス(p−フルオロフェニル)−1,4−
ジメトキシブタン、2,4−ジフェニル−1,5−ジメ
トキシペンタン、2,5−ジフェニル−1,5−ジメト
キシヘキサン、2,4−ジイソプロピル−1,5−ジメ
トキシペンタン、2,4−ジイソブチル−1,5−ジメ
トキシペンタン、2,4−ジイソアミル−1,5−ジメ
トキシペンタン、3−メトキシメチルテトラヒドロフラ
ン、3−メトキシメチルジオキサン、1,3−ジイソブ
トキシプロパン、1,2−ジイソブトキシプロパン、
1,2−ジイソブトキシエタン、1,3−ジイソアミロ
キシプロパン、1,3−ジイソネオペンチロキシエタ
ン、1,3−ジネオペンチロキシプロパン、2,2−テ
トラメチレン−1,3−ジメトキシプロパン、2,2−
ペンタメチレン−1,3−ジメトキシプロパン、2,2
−ヘキサメチレン−1,3−ジメトキシプロパン、1,
2−ビス(メトキシメチル)シクロヘキサン、2,8−
ジオキサスピロ[5,5]ウンデカン、3,7−ジオキ
サビシクロ[3,3,1]ノナン、3,7−ジオキサビ
シクロ[3,3,0]オクタン、3,3−ジイソブチル
−1,5−オキソノナン、6,6−ジイソブチルジオキ
シヘプタン、1,1−ジメトキシメチルシクロペンタ
ン、1,1−ビス(ジメトキシメチル)シクロヘキサ
ン、1,1−ビス(メトキシメチル)ビシクロ[2,
2,1]ヘプタン、1,1−ジメトキシメチルシクロペ
ンタン、2−メチル−2−メトキシメチル−1,3−ジ
メトキシプロパン、2−シクロヘキシル−2−エトキシ
メチル−1,3−ジエトキシプロパン、2−シクロヘキ
シル−2−メトキシメチル−1,3−ジメトキシプロパ
ン、2,2−ジイソブチル−1,3−ジメトキシシクロ
ヘキサン、2−イソプロピル−2−イソアミル−1,3
−ジメトキシシクロヘキサン、2−シクロヘキシル−2
−メトキシメチル−1,3−ジメトキシシクロヘキサ
ン、2−イソプロピル−2−メトキシメチル−1,3−
ジメトキシシクロヘキサン、2−イソブチル−2−メト
キシメチル−1,3−ジメトキシシクロヘキサン、2−
シクロヘキシル−2−エトキシメチル−1,3−ジエト
キシシクロヘキサン、2−シクロヘキシル−2−エトキ
シメチル−1,3−ジメトキシシクロヘキサン、2−イ
ソプロピル−2−エトキシメチル−1,3−ジエトキシ
シクロヘキサン、2−イソプロピル−2−エトキシメチ
ル−1,3−ジメトキシシクロヘキサン、2−イソブチ
ル−2−エトキシメチル−1,3−ジエトキシシクロヘ
キサン、2−イソブチル−2−エトキシメチル−1,3
−ジメトキシシクロヘキサン、9,9−ビス(メトキシ
メチル)フルオレン、トリス(p−メトキシフェニル)
ホスフィン、メチルフェニルビス(メトキシメチル)シ
ラン、ジフェニルビス(メトキシメチル)シラン、メチ
ルシクロヘキシルビス(メトキシメチル)シラン、ジ−
t−ブチルビス(メトキシメチル)シラン、シクロヘキ
シル−t−ブチルビス(メトキシメチル)シラン、i−
プロピル−t−ブチルビス(メトキシメチル)シラン等
が挙げられる。
【0041】これらのうち、1,3−ジエーテル化合物
が好ましく用いられ、特に、2−イソブチル−2−イソ
プロピル−1,3−ジメトキシプロパン、9,9−ビス
(メトキシメチル)フルオレン、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−ビス(シクロヘキシルメチル)−1,3−
ジメトキシプロパン、2−シクロヘキシル−2−イソプ
ロピル−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、
2,2−ジフェニル−1,3−ジメトキシプロパン、2
−シクロペンチル−2−イソプロピル−1,3−ジメト
キシプロパンが好ましく用いられる。また、これらの化
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。
【0042】[B]有機アルミニウム化合物 本発明に用いられる有機アルミニウム化合物[B]とし
ては、特に制限はないが、アルキル基、ハロゲン原子、
水素原子、アルコキシ基を有するもの、アルミノキサン
及びそれらの混合物を好ましく用いることができる。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;メチルアルミノキサン等
の鎖状アルミノキサン等が挙げられる。これらの有機ア
ルミニウム化合物の中では、炭素数1〜5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
ルアルミニウム及びトリイソブチルアルミニウムが好ま
しい。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。
【0043】[C]電子供与性化合物 本発明のオレフィン重合用触媒には、必要に応じて電子
供与性化合物[C]が用いられる。このような電子供与
性化合物[C]としては、アルコキシ基を有する有機ケ
イ素化合物、窒素含有化合物、リン含有化合物及び酸素
含有化合物を用いることができる。このうち、特にアル
コキシ基を有する有機ケイ素化合物を用いることが好ま
しい。
【0044】アルコキシ基を有する有機ケイ素化合物の
具体例としては、トリメチルメトキシシラン、トリメチ
ルエトキシシラン、トリエチルメトキシシラン、トリエ
チルエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメ
チルジエトキシシラン、エチルイソプロピルジメトキシ
シラン、プロピルイソプロピルジメトキシシラン、ジイ
ソプロピルジメトキシシラン、ジイソブチルジメトキシ
シラン、イソプロピルイソブチルジメトキシシラン、ジ
−t−ブチルジメトキシシラン、t−ブチルメチルジメ
トキシシラン、t−ブチルエチルジメトキシシラン、t
−ブチルプロピルジメトキシシラン、t−ブチルイソプ
ロピルジメトキシシラン、t−ブチルブチルジメトキシ
シラン、t−ブチルイソブチルジメトキシシラン、t−
ブチル(s−ブチル)ジメトキシシラン、t−ブチルア
ミルジメトキシシラン、t−ブチルヘキシルジメトキシ
シラン、t−ブチルヘプチルジメトキシシラン、t−ブ
チルオクチルジメトキシシラン、t−ブチルノニルジメ
トキシシラン、t−ブチルデシルジメトキシシラン、t
−ブチル(3,3,3−トリフルオロメチルプロピル)
ジメトキシシラン、シクロヘキシルメチルジメトキシシ
ラン、シクロヘキシルエチルジメトキシシラン、シクロ
ヘキシルプロピルジメトキシシラン、シクロヘキシルイ
ソブチルジメトキシシラン、ジシクロヘキシルジメトキ
シシラン、シクロヘキシル−t−ブチルジメトキシシラ
ン、シクロペンチルメチルジメトキシシラン、シクロペ
ンチルエチルジメトキシシラン、シクロペンチルプロピ
ルジメトキシシラン、シクロペンチル−−t−ブチルジ
メトキシシラン、ジシクロペンチルジメトキシシラン、
シクロペンチルシクロヘキシルジメトキシシラン、ビス
(2−メチルシクロペンチル)ジメトキシシラン、ビス
(2,3−ジメチルシクロペンチル)ジメトキシシラ
ン、α−ナフチル−1,1,2−トリメチルプロピルジ
メトキシシラン、n−テトラデカニル−1,1,2−ト
リメチルプロピルジメキシシラン、1,1,2−トリメ
チルプロピルメチルジメトキシシラン、1,1,2−ト
リメチルプロピルエチルジメトキシシラン、1,1,2
−トリメチルプロピルイソプロピルジメトキシシラン、
1,1,2−トリメチルプロピルシクロペンチルジメト
キシシラン、1,1,2−トリメチルプロピルシクロヘ
キシルジメトキシシラン、1,1,2−トリメチルプロ
ピルミリスチルジメトキシシラン、ジフェニルジメトキ
シシラン、ジフェニルジエトキシシラン、フェニルトリ
エトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルト
リエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチル
トリエトキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、イ
ソプロピルトリメトキシシラン、ブチルトリメトキシシ
ラン、ブチルトリエトキシシラン、イソブチルトリメト
キシシラン、t−ブチルトリメトキシシラン、s−ブチ
ルトリメトキシシラン、アミルトリメトキシシラン、イ
ソアミルトリメトキシシラン、シクロペンチルトリメト
キシシラン、シクロヘキシルトリメトキシシラン、ノル
ボルナントリメトキシシラン、インデニルトリメトキシ
シラン、2−メチルシクロペンチルトリメトキシシラ
ン、エチルトリイソプロポキシシラン、メチルシクロペ
ンチル(t−ブトキシ)ジメトキシシラン、イソプロピ
ル(t−ブトキシ)ジメトキシシラン、t−ブチル(t
−ブトキシ)ジメトキシシラン、(イソブトキシ)ジメ
トキシシラン、t−ブチル(t−ブトキシ)ジメトキシ
シラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリブトキ
シシラン、クロロトリエトキシシラン、γ−クロロプロ
ピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエト
キシシラン、1,1,2−トリメチルプロピルトリメト
キシシラン、1,1,2−トリメチルプロピルイソプロ
ポキシジメトキシシラン、1,1,2−トリメチルプロ
ピル(t−ブトキシ)ジメトキシシラン、テトラメトキ
シシラン、テトラエトキシシラン、テトラブトキシシラ
ン、テトライソブトキシシラン、ケイ酸エチル、ケイ酸
ブチル、トリメチルフェノキシシラン、メチルトリアリ
ロキシシラン、ビニルトリス(β−メトキシエトキシ)
シラン、ビニルトリスアセトキシシラン、ジメチルテト
ラエトキシジシロキサン等が挙げられる。これらの有機
ケイ素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。
【0045】また、このような有機ケイ素化合物として
は、Si−O−C結合を有しないケイ素化合物とO−C
結合を有する有機化合物を予め反応させるか、α−オレ
フィンの重合の際に反応させて得られる化合物も挙げる
ことができる。具体的には、四塩化ケイ素とアルコール
とを反応させて得られる化合物等が挙げられる。
【0046】窒素含有化合物の具体例としては、2,6
−ジイソプロピルピペリジン、2,6−ジイソプロピル
−4−メチルピペリジン、N−メチル2,2,6,6−
テトラメチルピペリジン等の2,6−置換ピペリジン
類;2,5−ジイソプロピルアゾリジン、N−メチル
2,2,5,5−テトラメチルアゾリジン等の2,5−
置換アゾリジン類;N,N,N’,N’−テトラメチル
メチレンジアミン、N,N,N’,N’−テトラエチル
メチレンジアミン等の置換メチレンジアミン類;1,3
−ジベンジルイミダゾリジン、1,3−ジベンジル−2
−フェニルイミダゾリジン等の置換イミダゾリジン類等
が挙げられる。
【0047】リン含有化合物の具体例としては、トリエ
チルホスファイト、トリn−プロピルホスファイト、ト
リイソプロピルホスファイト、トリn−ブチルホスファ
イト、トリイソブチルホスファイト、ジエチルn−ブチ
ルホスファイト、ジエチルフェニルホスファイト等の亜
リン酸エステル類等が挙げられる。
【0048】酸素含有化合物の具体例としては、2,
2,5,5−テトラメチルテトラヒドロフラン、2,
2,5,5−テトラエチルテトラヒドロフラン等の2,
5−置換テトラヒドロフラン類;1,1−ジメトキシ−
2,3,4,5−テトラクロロシクロペンタジエン、
9,9−ジメトキシフルオレン、ジフェニルジメトキシ
メタン等のジメトキシメタン誘導体等が挙げられる。ま
た、酸素含有化合物としては、上記の電子供与性化合物
(d)のジエーテル化合物も使用できる。これらのう
ち、特に好ましいのは、2−イソブチル−2−イソプロ
ピル−1,3−ジメトキシプロパン、2−イソプロピル
−2−イソペンチル−1,3−ジメトキシプロパン、
9,9−ビス(メトキシメチル)フルオレン、2,2−
ジシクロペンチルー1,3−ジメトキシプロパン、2,
2−ジシクロペンチルー1,3−ジメトキシプロパンで
ある。
【0049】2.[A]固体触媒成分の調製方法 固体触媒成分[A]の調製方法としては、例えば、上記
のハロゲン含有チタン化合物(a)、アルコキシ基含有
マグネシウム化合物(b)及び電子供与性化合物
(d)、及び必要に応じてハロゲン含有ケイ素化合物
(c)を接触・反応させた後、好ましくは再度(1回以
上)、ハロゲン含有チタン化合物(a)を接触・反応さ
せる方法が挙げられる。その他の接触順序については特
に問わない。
【0050】これらの各成分は、炭化水素等の不活性溶
媒の存在下で接触させてもよいし、予め炭化水素等の不
活性溶媒で各成分を希釈して接触させてもよい。この不
活性溶媒としては、例えば、オクタン、デカン、エチル
シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素又は脂環式炭化水
素、トルエン、エチルベンゼン、キシレン等の芳香族炭
化水素、及びクロロベンゼン、テトラクロロエタン、ク
ロロフルオロ炭素類等のハロゲン化炭化水素又はこれら
の混合物が挙げられる。これらの中では、脂肪族炭化水
素、芳香族炭化水素が好ましく、脂肪族炭化水素が特に
好ましく使用される。
【0051】ここで、ハロゲン含有チタン化合物(a)
は、アルコキシ基含有マグネシウム化合物(b)のマグ
ネシウム1モルに対して、通常、0.5〜100モル、
好ましくは、1〜50モル使用する。このモル比が前記
範囲を逸脱すると触媒活性が不十分となることがある。
【0052】また、電子供与性化合物(d)は、アルコ
キシ基含有マグネシウム化合物(b)のマグネシウム1
モルに対して、通常、0.01〜10モル、好ましく
は、0.05〜1.0モル使用する。0.01モル未満
では、ポリマーの立体規則性が低下する場合がある。一
方、10モルを越えると、チタン当たりの重合活性が低
下する場合がある。
【0053】また、ハロゲン含有ケイ素化合物(c)を
用いる場合には、アルコキシ基含有マグネシウム化合物
(b)のマグネシウム1モルに対して、通常、0.00
5〜100モル使用する。0.005モル未満では、チ
タン当たりの重合活性やポリマーの立体規則性が低下す
る場合ある。一方、100モルを超えると、固体触媒成
分当たりの重合活性が低下する場合がある。
【0054】さらに、上記の化合物(a)、(b)及び
(d)、又は化合物(a)、(b)、(c)及び(d)
の接触反応は、これらを全て加えた後、通常、90〜1
50℃、好ましくは125〜140℃の温度範囲で行
う。この接触温度が前記範囲外では、触媒活性や立体規
則性の向上効果が十分に発揮されない場合がある。ま
た、接触は、通常、1分〜24時間、好ましくは、10
分〜6時間行われる。このときの圧力は、溶媒を使用す
る場合は、その種類、接触温度等により変化するが、通
常、0〜5MPa、好ましくは0〜1MPaの範囲で行
う。また、接触操作中は、接触の均一性及び接触効率の
面から攪拌を行うことが好ましい。尚、これらの接触条
件は、2回目以降のハロゲン含有チタン化合物(a)の
接触反応についても同様である。
【0055】尚、化合物(a)〜(d)の接触順序につ
いては特に限定されないが、化合物(a)、(b)及び
(d)を接触させる際には、まず、化合物(a)及び化
合物(b)を接触させた後、化合物(d)を接触させる
と、重合活性が高くなる場合がある。また、化合物
(a)、(b)、(c)及び(d)を接触させる際に
は、化合物(b)と化合物(c)を接触させ、次に、化
合物(d)を接触させ、最後に化合物(a)を接触させ
ると重合活性が高くなる場合がある。尚、化合物(d)
と化合物(a)の接触順序は逆であってもよい。
【0056】ハロゲン含有チタン化合物(a)の接触操
作において、溶媒を使用するときは、ハロゲン含有チタ
ン化合物(a)1モルに対して、通常、5,000ミリ
リットル以下、好ましくは、10〜1,000ミリリッ
トルの溶媒を使用する。この比が前記範囲を逸脱すると
接触の均一性や接触効率が悪化することがある。
【0057】さらに、1回目の化合物(a)、(b)及
び(d)、又は化合物(a)、(b)、(c)及び
(d)の接触・反応後は、通常、90〜150℃、好ま
しくは120〜140℃の温度の不活性溶媒で洗浄す
る。洗浄温度が上記範囲外では、触媒活性や立体規則性
の向上効果が十分発揮されない場合がある。この不活性
溶媒としては、例えば、オクタン、デカン等の脂肪族炭
化水素、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン
等の脂環式炭化水素、トルエン、キシレン、エチルベン
ゼン等の芳香族炭化水素、クロルベンゼン、テトラクロ
ロエタン、クロロフルオロ炭素類等のハロゲン化炭化水
素又はこれらの混合物が挙げられる。これらの中では、
脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素が好ましく使用され
る。
【0058】尚、2回目以降のハロゲン含有チタン化合
物(a)の接触・反応後の洗浄温度については特に限定
されないが、立体規則性の面からは90〜150℃、特
に好ましくは120〜140℃の温度で不活性溶媒で洗
浄した方がよい場合もある。
【0059】洗浄方法としては、デカンテーション、濾
過等の方式が好ましい。不活性溶媒の使用量、洗浄時
間、洗浄回数についても特に制限はないが、マグネシウ
ム化合物1モルに対して、通常、100〜100,00
0ミリリットル、好ましくは、1000〜50,000
ミリリットルの溶媒を使用し、通常、1分〜24時間、
好ましくは、10分〜6時間行われる。この比が前記範
囲を逸脱すると洗浄が不完全になることがある。
【0060】このときの圧力は、溶媒の種類、洗浄温度
等により変化するが、通常、0〜5MPa、好ましく
は、0〜1MPaの範囲で行う。また、洗浄操作中は、
洗浄の均一性及び洗浄効率の面から攪拌を行うことが好
ましい。尚、得られた固体触媒成分[A]は、乾燥状態
又は炭化水素等の不活性溶媒中で保存することもでき
る。
【0061】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用触媒の各成分の使用量につい
ては、特に制限はないが、固体触媒成分[A]は、チタ
ン原子に換算して、反応容積1リットル当たり、通常、
0.00005〜1ミリモルの範囲になるような量が用
いられる。
【0062】有機アルミニウム化合物[B]は、アルミ
ニウム/チタン原子比が、通常1〜1,000、好まし
くは10〜1000の範囲になるような量が用いられ
る。この原子比が前記範囲を逸脱すると、触媒活性が不
十分となることがある。
【0063】また、電子供与性化合物[C]を用いると
きは、[C]/[B](モル比)が、通常0.001〜
5.0、好ましくは0.01〜2.0、より好ましくは
0.05〜1.0の範囲になるような量が用いられる。
このモル比が前記範囲を逸脱すると、十分な触媒活性及
び立体規則性が得られないことがある。ただし、予備重
合を行う場合は、電子供与性化合物[C]の使用量をさ
らに低減することができる。
【0064】本発明に用いられるオレフィンとしては、
一般式(V)で表されるα−オレフィンが好ましい。 R13−CH=CH2 ・・・(V)
【0065】上記一般式(V)において、R13は水素
原子又は炭化水素基であって、炭化水素基は、飽和基や
不飽和基であってもよいし、直鎖状のものや分岐鎖を有
するもの、あるいは環状のものであってもよい。具体的
には、エチレン、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−
デセン、3−メチル−1−ペンテン、4−メチル−1−
ペンテン、ビニルシクロヘキサン、ブタジエン、イソプ
レン、ピペリレン等が挙げられる。これらのオレフィン
は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。前記オレフィンの中で、特にエチレン、プロ
ピレンが好適である。
【0066】本発明におけるオレフィンの重合において
は、重合時の触媒活性、オレフィン重合体の立体規則性
及びパウダー形態の面から、所望に応じ、先ずオレフィ
ンの予備重合を行った後、本重合を行ってもよい。この
場合、固体触媒成分[A]、有機アルミニウム化合物
[B]及び必要に応じて電子供与性化合物[C]を、そ
れぞれ所定の割合で混合してなる触媒の存在下に、オレ
フィンを、通常、1〜100℃の範囲の温度において、
常圧〜5MPa程度の圧力で予備重合させ、次いで触媒
と予備重合生成物との存在下に、オレフィンを本重合さ
せる。
【0067】この本重合における重合形式については特
に制限はなく、溶液重合、スラリー重合、気相重合、バ
ルク重合等のいずれにも適用可能であり、さらに、回分
式重合や連続重合のどちらにも適用可能であり、異なる
条件での2段階重合や多段階重合にも適用可能である。
【0068】さらに、反応条件については、その重合圧
は、特に制限はなく、重合活性の面から、通常、大気圧
〜8MPa、好ましくは0.2〜5MPa、重合温度
は、通常、0〜200℃、好ましくは、30〜100℃
の範囲で適宜選ばれる。重合時間は原料のオレフィンの
種類や重合温度によるが、通常、5分〜20時間、好ま
しくは、10分〜10時間程度である。
【0069】オレフィン重合体の分子量は、連鎖移動剤
の添加、好ましくは水素の添加を行うことで調節するこ
とができる。また、窒素等の不活性ガスを存在させても
よい。また、本発明における触媒成分については、固体
触媒成分[A]、有機アルミニウム化合物[B]及び電
子供与性化合物[C]を所定の割合で混合して接触させ
た後、ただちにオレフィンを導入して重合を行ってもよ
いし、接触後、0.2〜3時間程度熟成させたのち、オ
レフィンを導入して重合を行ってもよい。さらに、この
触媒成分は不活性溶媒やオレフィン等に懸濁して供給す
ることができる。本発明においては、重合後の後処理は
常法により行うことができる。即ち、気相重合法におい
ては、重合後、重合器から導出されるポリマー粉体に、
その中に含まれるオレフィン等を除くために、窒素気流
等を通過させてもよいし、また、所望に応じて押出機に
よりペレット化してもよく、その際、触媒を完全に失活
させるために、少量の水、アルコール等を添加すること
もできる。また、バルク重合法においては、重合後、重
合器から導出されるポリマーから完全にモノマーを分離
したのち、ペレット化することができる。
【0070】
【実施例】次に、実施例により本発明を具体的に示す
が、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。
尚、固体触媒成分のTi担持量、重合体の固有粘度
[η]及び立体規則性[mmmm]、重合パウダーの平
均粒径(D50)、微粉量、粗粉量及び嵩密度は次のよ
うにして求めた。
【0071】(1)重合体の固有粘度[η]:重合体を
デカリンに溶解し、135℃で測定した。
【0072】(2)重合体の立体規則性[mmmm]:
重合体を1,2,4−トリクロロベンゼンと重ベンゼン
の90:10(容量比)混合溶液に溶解し、13C−NM
R(日本電子(株)製、商品名:LA−500)を用い
て、130℃でプロトン完全デカップリング法により測
定したメチル基のシグナルを用いて定量した。
【0073】尚、アイソタクチックペンタッド分率[m
mmm]とは、エイ・ザンベリ(A. Zambell
i)等が、マクロモレキュールズ(Macromole
cules)誌 第6巻 925頁(1973)で提案し
た、13C−NMRスペクトルから求められるポリプロピ
レン分子鎖中のペンタッド単位におけるアイソタクチッ
ク分率を意味する。また、13C−NMRスペクトルのピ
ークの帰属決定法は、エイ・ザンベリ(A. Zambe
lli)等が、マクロモレキュールズ(Macromo
lecules)誌 第8巻 687頁(1975)で提
案した帰属に従った。
【0074】(3)重合パウダーの平均粒径
(D50)、微粉量、粗粉量:篩を用いて測定した粒径
分布を対数正規確率紙上にプロットし、50%粒子径を
平均粒径として求めた。また、目開きサイズ250μm
以下の重量分率を微粉量、目開きサイズ2,500μm
以上の重量分率を粗粉量と定義し、これらを求めた。
【0075】(4)重合パウダーの嵩密度(AD):J
IS K 6721に準拠して測定した。
【0076】実施例1 (1)アルコキシ基含有マグネシウム化合物の調製 窒素で置換した内容積0.5リットルの攪拌器付三つ口
フラスコに、脱水処理したエタノール122g(2.6
4グラム原子)、ヨウ素0.9g(7.1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78℃で
攪拌(350rpm)して反応させ、アルコキシ基含有
マグネシウム化合物(ジエトキマグネシウム)を得た。
【0077】(2)固体触媒成分の調製 内容積0.5リットルの攪拌機付きの三つ口フラスコを
窒素ガスで置換した後、脱水処理したオクタン80ミリ
リットル、及び、担体として、上記(1)で調製したジ
エトキシマグネシウム16g(0.140モル)を加え
た。40℃に加熱し、四塩化ケイ素2.4ミリリットル
を加えて20分間攪拌した後、内部ドナー(電子供与性
化合物)として、2−イソブチル−2−イソプロピル−
1,3−ジメトキシプロパン(IPIBMP)2.9ミ
リリットルを添加した。この溶液を65℃まで昇温し、
引き続き、四塩化チタンを77ミリリットル滴下し、内
温125℃で、2時間攪拌して接触操作を行った。その
後、脱水オクタンを用いて充分洗浄した。その後、四塩
化チタンを122ミリリットル加え、内温125℃で、
2時間攪拌して接触操作を行った後、脱水オクタンによ
る洗浄を十分に行い、固体触媒成分を得た。
【0078】(3)プロピレン重合 内容積1リットルの攪拌機付きステンレス製オートクレ
ーブを十分乾燥し、窒素置換の後、室温で脱水処理した
ヘプタン400ミリリットルを加えた。トリエチルアル
ミニウム2.0ミリモル、上記(2)で調製した固体触
媒成分を、Ti原子換算で0.0025ミリモル加え、
水素を0.02MPa張り込み、続いてプロピレンを導
入しながら、80℃、全圧0.8MPaまで昇温昇圧し
てから、1時間重合を行った。その後、降温、脱圧し、
内容物を取り出し、2リットルのメタノールに投入し、
触媒失活を行った。それを濾別し、真空乾燥して、プロ
ピレン重合体を得た。結果を表1に示す。
【0079】実施例2 実施例1(2)において、2−イソブチル−2−イソプ
ロピル−1,3−ジメトキシプロパン(2.9ミリリッ
トル)を、9,9−ビス(メトキシメチル)フルオレン
(FLUMP)(3.5ミリリットル)に変更した以外
は、実施例1(2)及び(3)と同様にして固体触媒成
分を調製し、プロピレンの重合を行った。結果を表1に
示す。
【0080】実施例3 実施例1(2)において、ヨウ素の使用量を0.27g
とし、反応温度を40℃にして調製したジエトキシマグ
ネシウムを使用した以外は、実施例1(2)及び(3)
と同様にして固体触媒成分を調製し、プロピレンの重合
を行った。結果を表1に示す。
【0081】実施例4 実施例3において、2−イソブチル−2−イソプロピル
−1,3−ジメトキシプロパン(2.9ミリリットル)
を、9,9−ビス(メトキシメチル)フルオレン(3.
5ミリリットル)に変更した以外は、実施例3と同様に
して固体触媒成分を調製してプロピレンの重合を行っ
た。結果を表1に示す。
【0082】比較例1 窒素で置換した内容積0.5リットルの攪拌器付三つ口
フラスコに、塩化マグネシウム(無水物)13.3g、
デカン70ミリリットル及び2−エチルヘキシルアルコ
ール65.5ミリリットル(0.42モル)を投入し、
130℃で2時間加熱反応を行い均一溶液とした。その
後、この溶液に無水フタル酸3.12gを添加し、13
0℃でさらに1時間攪拌混合を行い、無水フタル酸を上
記の均一溶液に溶解させた。このようにして得られた均
一溶液を室温まで冷却した後、−20℃に保持された四
塩化チタン373ミリリットル中に1時間にわたって全
量滴下した。滴下後、得られた均一溶液の温度を4時間
かけて110℃に昇温し、110℃に達したところで2
−イソブチル−2−イソプロピル−1,3−ジメトキシ
プロパン3.7ミリリットルを添加し、その後、110
℃に保ちながら2時間攪拌した。2時間の反応終了後、
熱時濾過で固体部を採取し、この固体部を275ミリリ
ットルの四塩化チタンで再懸濁させた後、再び110℃
で2時間加熱反応を行った。反応終了後、再び熱時濾過
で固体部を採取し、110℃のデカン及びヘキサンを用
いて洗浄した。この洗浄を、洗浄液中にチタン化合物が
検出されなくなるまで行い、固体触媒成分を得た。次
に、この固体触媒成分を用い、実施例1(3)と同様に
してプロピレンの重合を行った。結果を表1に示す。
【0083】比較例2 比較例1において、2−イソブチル−2−イソプロピル
−1,3−ジメトキシプロパン(3.7ミリリットル)
を、9,9−ビス(メトキシメチル)フルオレン(4.
4ミリリットル)に変更した以外は、比較例1と同様に
して固体触媒成分を調製し、プロピレンの重合を行っ
た。結果を表1に示す。
【0084】比較例3 (1)アルコキシ基含有マグネシウム化合物の調製 実施例1(1)において、ヨウ素を使用しなかった以外
は、実施例1(1)と同じ操作を繰り返して得られた固
体生成物を、ボールミルで粉砕処理してジエトキシマグ
ネシウムを調製した。 (2)固体触媒成分の調製 攪拌機付きの三つ口フラスコを窒素ガスで置換した後、
上記(1)で調製したジエトキシマグネシウムを3g投
入し、これに2−イソブチルー2−イソプロピル−1,
3−ジメトキシプロパン5.6ミリリットル及び四塩化
ケイ素37.5ミリリットルを加えて40℃に加熱し、
1時間保持した。これを濾過した後に四塩化チタン12
0ミリリットルを加え、100℃に加熱し、2時間保持
した。これを100℃で濾過し、熱デカンで2回洗浄し
た後、四塩化チタン120ミリリットルを加え、110
℃に加熱し、2時間保持した。この後110℃で濾過
し、熱デカンで2回洗浄し、さらにn−ヘキサンで5回
洗浄し、固体触媒成分を得た。 (3)プロピレン重合 実施例1(3)において、上記(2)で調製した固体触
媒成分を用いた以外は、実施例1(3)と同様にしてプ
ロピレンの重合を行った。結果を表1に示す
【0085】比較例4 比較例3(2)において、2−イソブチル−2−イソプ
ロピル−1,3−ジメトキシプロパン(5.6ミリリッ
トル)を、2−イソペンチル−2−イソプロピル−1,
3−ジメトキシプロパン(IPMP)(6.0ミリリッ
トル)に変更した以外は、比較例3(2)及び(3)と
同様にして固体触媒成分を調製し、プロピレンの重合を
行った。結果を表1に示す。
【0086】比較例5 比較例3(2)において、2−イソブチル−2−イソプ
ロピル−1,3−ジメトキシプロパン(5.6ミリリッ
トル)を、9−ビス(メトキシメチル)フルオレン
(6.7ミリリットル)に変更した以外は、比較例3
(2)及び(3)と同様にして固体触媒成分を調製し、
プロピレンの重合を行った。結果を表1に示す。
【0087】
【表1】
【0088】
【発明の効果】本発明によれば、重合活性が高く、立体
規則性及びパウダー形態に優れたオレフィン重合体が得
られるオレフィン重合用固体触媒成分、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を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のオレフィン重合用触媒及びオレフィン
重合体の製造方法を示す模式である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 船橋 英雄 千葉県市原市姉崎海岸1番地1 Fターム(参考) 4J128 AA01 AA02 AB01 AB02 AC04 AC05 AC06 BA00A BA01B BA02B BB00A BB01B BC15B BC16B BC19B BC34B BC35B BC36B CA05A CA06A CA08A CA14A CA15A CA16A CA20A CB22A CB23A CB26A CB27C CB30C CB36A CB93A EA01 EB02 EB03 EB04 EB05 EB07 EB08 EB09 EB10 EB13 EB14 EC01 EC02 GA04 GA12 GA15 GA24 GB02

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記化合物(a)、(b)及び(d)、
    又は下記化合物(a)、(b)、(c)及び(d)を反
    応させて得られるオレフィン重合用固体触媒成分。 (a)ハロゲン含有チタン化合物 (b)金属マグネシウム、アルコール、及び前記金属マ
    グネシウム1モルに対して0.0001グラム原子以上
    のハロゲン原子を含むハロゲン及び/又はハロゲン含有
    化合物を反応させて得られるアルコキシ基含有マグネシ
    ウム化合物 (c)ハロゲン含有ケイ素化合物 (d)下記一般式(I)で表される電子供与性化合物 【化1】 [式中、nは、2〜10の整数であり、R〜Rは、
    相互に独立であり、炭素、水素、酸素、ハロゲン、窒
    素、イオウ、リン、ホウ素及びケイ素から選択される少
    なくとも1種の元素を有する置換基であり、任意のR
    〜Rは、共同してベンゼン環以外の環を形成してもよ
    く、主鎖中に炭素以外の原子が含まれてもよい。]
  2. 【請求項2】 前記ハロゲンがヨウ素である請求項1に
    記載のオレフィン重合用固体触媒成分。
  3. 【請求項3】 前記ハロゲン含有化合物が塩化マグネシ
    ウムである請求項1に記載のオレフィン重合用固体触媒
    成分。
  4. 【請求項4】 前記金属マグネシウム、アルコール、及
    びハロゲン及び/又はハロゲン含有化合物の反応温度が
    30〜90℃である請求項1〜3のいずれか一項に記載
    のオレフィン重合用固体触媒成分。
  5. 【請求項5】 前記金属マグネシウム、アルコール、及
    びハロゲン及び/又はハロゲン含有化合物の反応温度が
    30〜60℃である請求項4に記載のオレフィン重合用
    固体触媒成分。
  6. 【請求項6】 前記ハロゲン含有ケイ素化合物(c)が
    四塩化ケイ素である請求項1〜5のいずれか一項に記載
    のオレフィン重合用固体触媒成分。
  7. 【請求項7】 前記電子供与性化合物(d)が1,3−
    ジエーテル化合物である請求項1〜6のいずれか一項に
    記載のオレフィン重合用固体触媒成分。
  8. 【請求項8】 前記化合物(a)、(b)、(c)及び
    (d)を反応させる際、前記化合物(b)と前記化合物
    (c)とを接触させた後、前記化合物(d)を接触さ
    せ、その後、前記化合物(a)を接触させる請求項1〜
    7のいずれか一項に記載のオレフィン重合用固体触媒成
    分。
  9. 【請求項9】 下記成分[A]、[B]、又は下記成分
    [A]、[B]、[C]を含むオレフィン重合用触媒。 [A]請求項1〜8のいずれかに一項に記載のオレフィ
    ン重合用固体触媒成分 [B]有機アルミニウム化合物 [C]電子供与性化合物
  10. 【請求項10】 請求項9に記載のオレフィン重合用触
    媒を用いてオレフィンを重合するオレフィン重合体の製
    造方法。
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