JP2007039529A - オレフィン類重合用固体触媒成分及び触媒並びにこれを用いたオレフィン類重合体の重合方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 マグネシウム、チタン、ハロゲン、電子供与性化合物およびポリシロキサンより構成されるオレフィン類重合用固体触媒成分、及び該固体触媒成分と有機アルミニウム化合物と外部電子供与性化合物とから形成されるオレフィン類重合用触媒。
【選択図】 図1
Description
(B)下記一般式(1);R1 pAlQ3−p (1)
(式中、R1は炭素数1〜4のアルキル基を示し、Qは水素原子あるいはハロゲン原子を示し、pは0<p≦3の実数である。)で表される有機アルミニウム化合物および(C)外部電子供与性化合物によって形成されるオレフィン類重合用触媒を提供するものである。
(式中X、Yはハロゲン原子、アルキル基ないしはアルコキシ基を示し、X,Yは同一であっても異なるものでもよい。)で表される固体状のマグネシウム化合物が用いられる。ハロゲンの具体例としては、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子である。アルキル基の具体例としては、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、イソブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、n−ヘキシル基、イソヘキシル基、2,2−ジメチルブチル基、2,2−ジメチルペンチル基、イソオクチル基、2,2−ジメチルヘキシル基である。アルコキシ基の具体例としては、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、n−ブトキシ基、イソブトキシ基、t−ブトキシ基、n−ペントキシ基、イソペントキシ基、ネオペントキシ基、n−ヘキソキシ基、イソヘキソキシ基、2,2−ジメチルブトキシ基、2,2−ジメチルペントキシ基、イソオクトキシ基、2,2−ジメチルヘキソキシ基である。成分(a)の好適な化合物としては、マグネシウムジクロライド、エトキシマグネシウムクロライド、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、ジフェノキシマグネシウム、エチルブチルマグネシウム、エチルマグネシウムクロライド、ブチルマグネシウムクロライド等が挙げられ、これらを1種または2種以上の混合物を使用することも可能である。
Ti( OR2)nY4−n (3)
(式中、R2は炭素数1〜4のアルキル基を示し、Yは塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子を示し、nは0<n≦3の実数である。)で表されるチタンハライドもしくはアルコキシチタンハライド群から選択される化合物の1種あるいは2種以上を用いることができる。
(R3)lC6H4(COOR4)(COOR5) (4)
(式中、R3は炭素数1〜8のアルキル基又はハロゲン原子を示し、R4およびR5は炭素数1〜12のアルキル基を示し、R4とR5は同一であっても異なってもよく、また、置換基R3の数lは1又は2であり、lが2のとき、R3は同一であっても異なってもよい。)で表わされるものが好ましい。
窒素ガスで十分に置換され、攪拌機を具備した丸底フラスコにジエトキシマグネシウム20g、常温のトルエン120ml、フタル酸ジ−n−ブチル3.5mlを装入し攪拌し、−10℃に冷却した。この懸濁液中に四塩化チタン30mlを攪拌下においてゆっくりと添加し、80℃に昇温した時点でフタル酸ジ−n−ブチル2.0mlを添加し、さらに105℃で2時間反応させた。反応終了後、得られた固体生成物を90℃のトルエン200mlで4回洗浄し、新たに四塩化チタン60mlおよびトルエン140mlを加え、110℃に昇温し、2時間攪拌しながら反応させた。反応終了後、40℃のn−ヘプタン100mlでデカンテーションにより9回洗浄した後、ジメチルポリシロキサン(東芝シリコーン製TSF-451、粘度100センチストークス)1.5mlを添加し、60℃で3時間減圧乾燥することにより固体触媒成分を得た。なお、この固体触媒成分中のチタン含有率は2.6重量%、ジメチルポリシロキサン含有量は6.6wt%であった。
上記固体触媒成分7mgをミネラルオイル0.20ml中に懸濁させ、これにトリエチルアルミニウム4.0mmol,ジシクロヘキシルジメトキシシラン0.06mmolを加え、室温で5分間攪拌した。
窒素ガスで完全に置換された内容積2.0リットルの撹拌機付オートクレーブに、トリエチルアルミニウム0.50mmolを装入し、次いで水素ガス1.5リットル、液化プロピレン1.2リットルを装入し、70℃まで昇温した。前記重合用触媒をオートクレーブ上部に装着した触媒投入用容器に装入し、液化プロピレン0.2リットルでフラッシングすることにより、オートクレーブ中に導入し、70℃で1時間重合を行なった。固体触媒成分1g当たりの重合活性、生成重合体中の沸騰n−ヘプタン不溶分の割合(HI)、ポリマー微粉ならびに粗粉発生量、ポリマーかさ比重を表1に示した。なお、生成重合体中の沸騰n−ヘプタン不溶分の割合(HI)は、この生成重合体を沸騰n−ヘプタンで6時間抽出したときのn−ヘプタンに不溶解の重合体の割合(重量%)とした。
ジメチルポリシロキサンの含有量を表2のとおり変化させて、実施例1と同様に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2に示す。
ジメチルポリシロキサンの含有量を表3のとおり変化させて、実施例1と同様に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3に示す。
〔固体触媒成分の調製〕
無水塩化マグネシウム20g、デカン200ml、2−エチルへキシルアルコール100mlを丸底フラスコに装入し、攪拌下125℃で3時間加熱し、さらに無水フタル酸2.2gを添加して、125℃で2時間加熱し、均一溶液を得た。この均一溶液を、−20℃に保持された四塩化チタン400ml中に滴下装入し、3時間かけて110℃に昇温した。昇温後、フタル酸ジイソブチル8.4mlを添加し、さらに110℃で2時間反応させた。反応終了後、得られた固体生成物を90℃のトルエン200mlで4回洗浄し、新たに四塩化チタン60mlおよびトルエン140mlを加え、110℃に昇温し、2時間攪拌しながら反応させた。反応終了後、40℃のn−ヘプタン100mlでデカンテーションにより9回洗浄した後、オクタメチルシクロテトラシロキサン1.5mlを添加し、60℃で3時間減圧乾燥することにより固体触媒成分を得た。なお、この固体触媒成分中のチタン含有率は2.6重量%、オクタメチルシクロテトラシロキサン含有量は6.0wt%であった。
実施例1に用いた固体触媒成分7mgをミネラルオイル0.20ml中に懸濁させ、これにトリエチルアルミニウム4.0mmol,ジシクロペンチルジメトキシシラン0.06mmolを加え、室温で5分間攪拌した。
上記重合用触媒を用い実施例1と同様にプロピレンの重合を行った結果を表4に示す。
〔固体触媒成分の調製〕
窒素ガスで十分に置換され、攪拌機を具備した丸底フラスコにエトキシクロロマグネシウム20g、常温のトルエン120ml、コハク酸ジ−n−ブチル6.5mlを装入し攪拌し、−10℃に冷却した。この懸濁液中に四塩化チタン30mlを攪拌下においてゆっくりと添加し、添加終了後昇温してさらに105℃で2時間反応させた。反応終了後、得られた固体生成物を90℃のトルエン200mlで4回洗浄し、新たに四塩化チタン60mlおよびトルエン140mlを加え、110℃に昇温し、2時間攪拌しながら反応させた。反応終了後、40℃のn−ヘプタン100mlでデカンテーションにより9回洗浄した後、ドデカメチルシクロヘキサシロキサン1.0mlを添加し、60℃で3時間減圧乾燥することにより固体触媒成分を得た。なお、この固体触媒成分中のチタン含有率は2.6重量%、ドデカメチルシクロヘキサシロキサン含有量は4.2wt%であった。
上記重合用触媒を用い実施例1と同様にプロピレンの重合を行った結果を表4に示す。
〔固体触媒成分の調製〕
窒素ガスで十分に置換され、攪拌機を具備した丸底フラスコにジエトキシマグネシウム20g、常温のトルエン120ml、フタル酸ジ−n−ブチル3.5mlを装入し攪拌し、−10℃に冷却した。この懸濁液中に四塩化チタン30mlを攪拌下においてゆっくりと添加し、80℃に昇温した時点でフタル酸ジ−n−ブチル2.0mlを添加し、次いでジメチルポリシロキサン(東芝シリコーン製TSF-451、粘度100センチストークス)1.5mlを100℃で添加して、さらに105℃で2時間反応させた。反応終了後、得られた固体生成物を90℃のトルエン200mlで4回洗浄し、新たに四塩化チタン60mlおよびトルエン140mlを加え、110℃に昇温し、2時間攪拌しながら反応させた。反応終了後、40℃のn−ヘプタン100mlでデカンテーションにより9回洗浄した後、60℃で3時間減圧乾燥することにより固体触媒成分を得た。なお、この固体触媒成分中のチタン含有率は2.1重量%、またジメチルポリシロキサンは検出できなかった。
上記重合用触媒を用い実施例1と同様にプロピレンの重合を行った。その結果、を表5に示す。
Claims (7)
- マグネシウム、チタン、ハロゲン原子、電子供与性化合物およびポリシロキサンを含有し、該ポリシロキサンの含有量が、固体触媒成分中、0.1〜10重量%であることを特徴とするオレフィン類重合用固体触媒成分。
- マグネシウム化合物、チタン化合物および電子供与性化合物を接触させて得られる組成物を有機溶媒で洗浄し、次いでポリシロキサンと接触させた後乾燥して得られることを特徴とする請求項1に記載のオレフィン類重合用固体触媒成分。
- 前記ポリシロキサンの接触後、洗浄せずに乾燥することを特徴とする請求項2に記載のオレフィン類重合用固体触媒成分。
- 前記のマグネシウム化合物がアルコキシマグネシウムであることを特徴とする請求項2に記載のオレフィン類重合用固体触媒成分。
- 前記のチタン化合物が四塩化チタンであることを特徴とする請求項1に記載のオレフィン類重合用固体触媒成分。
- (A) 請求項1〜5いずれか1項記載のオレフィン類重合用固体触媒成分と、
(B)下記一般式(1);R1 pAlQ3−p (1)
(式中、R1は炭素数1〜4のアルキル基を示し、Qは水素原子あるいはハロゲン原子を示し、pは0<p≦3の実数である。)で表される有機アルミニウム化合物および(C)外部電子供与性化合物によって形成されるオレフィン類重合用触媒。 - 前記請求項6に記載の触媒の存在下にオレフィンを重合もしくは共重合させることを特徴とするオレフィン類の重合方法。
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