JP2016540065A - オレフィン重合触媒用球状担体、触媒成分、触媒、及びそれらの調製方法 - Google Patents

オレフィン重合触媒用球状担体、触媒成分、触媒、及びそれらの調製方法 Download PDF

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Abstract

オレフィン重合触媒用球状担体、触媒成分、触媒、及びそれらの調製方法が開示される。球状担体を調製する方法は、以下の工程を含む:(1)ハロゲン化マグネシウムと活性水素を含有する有機化合物とを、少なくとも1つの高分子分散液安定剤の存在下に反応させて、複合体溶液を形成する工程;(2)当該溶液とアルキレンオキシド型化合物とを反応させ、そして、固体ペレットを分離する工程;及び、(3)固体ペレットを回収して、球状担体を得る工程。本球状担体を用いて調製された触媒をプロピレン重合で使用すると、当該触媒は、高い重合活性及び立体配向能を示す。

Description

関連出願の参照
本願は、2013年10月18日に出願された中国特許出願第201310491393.6号、第201310491641.7号及び第201310491648.9号(これらは、それらの全体が、そしてあらゆる目的のために、参照により本明細書に援用される)の利益を主張する。
発明の分野
本発明は、オレフィン重合触媒用球状担体、触媒成分、触媒、及びそれらの調製方法に関する。
オレフィン重合用触媒のほとんどは、ハロゲン化チタンを活性塩化マグネシウムに担持させることによって調製される。活性塩化マグネシウムを調製するのに用いられる一般的な方法は、無水MgClをアルコールと反応させて、一般式:MgCl・mROH・nHOの塩化マグネシウム−アルコール付加物を形成するものである。次いで、そのような付加物にハロゲン化チタンを担持させて、オレフィン重合用の固体触媒成分を得る。そのようなアルコール付加物は、噴霧乾燥法、噴霧冷却法、高圧押出法又は高速撹拌法といった、公知の方法により調製されうる。例えば、特許文献1〜10を参照されたい。
オレフィン重合用触媒の調製に有用な他のマグネシウム含有複合担体もまた、当技術分野において公知である。例えば、特許文献11は、オレフィン重合用触媒の担体として使用することができる、下記式:

(式中、Rは、C−C12直鎖状又は分岐鎖状アルキルであり;R及びRは、同一又は異なっており、独立に、水素、又は非置換若しくはハロゲン置換C−C直鎖状又は分岐鎖状アルキルであり;Xは、塩素又は臭素であり、Xのうち1つは、C−C14アルキル、C−C14アルコキシ、C−C14アリール又はC−C14アロキシであってよく;mは、0.1〜1.9の範囲内であり、nは、0.1〜1.9の範囲内であり、p+m+n=2である)
の構造を有する化合物を開示している。前記化合物は、以下のようにして調製される:不活性分散媒の存在下、MgXが、30〜160℃で、一般式ROHのアルコールと反応してハロゲン化マグネシウム−アルコール付加物溶液を形成し;次いで、前記溶液が、30〜160℃でオキシラン化合物と反応して、Xが塩素又は臭素であり、RがC−C12直鎖状又は分岐鎖状アルキルである、担体として有用な前記マグネシウム化合物を形成する。特許文献11はまた、前記特許出願において開示される、オレフィン重合触媒の担体として有用な前記化合物を用いることにより調製したオレフィン重合触媒も開示している。
オレフィン重合用の触媒成分の調製に使用しうるマグネシウム含有複合体又は球状担体及びそのようなマグネシウム含有複合体又は球状担体が簡単に、効率的に、また低コストで調製されうる方法に対する需要が、依然として存在する。高い活性及び高い立体配向能といった所望の特性を示す、オレフィン重合用の触媒成分に対する需要もまた、依然として存在する。
米国特許第4421674号明細書 米国特許第4469648号明細書 国際出願公開第87/07620号 国際出願公開第93/11166号 米国特許第5100849号明細書 米国特許第6020279号明細書 米国特許第4399054号明細書 欧州特許第0395383号明細書 米国特許第6127304号明細書 米国特許第6323152号明細書 中国特許出願公開第102040681号明細書
発明の概要
本発明の1つの目的は、オレフィン重合触媒の調製に有用な固体組成物(典型的には球状担体)を調製する方法を提供することにある。
本発明の更なる1つの目的は、前記方法により調製した固体組成物(典型的には球状担体)を提供することにある。
本発明のなお更なる1つの目的は、前記固体組成物を担体として用いることによって調製したオレフィン重合用触媒成分を提供することにある。
本発明のなお更なる1つの目的は、前記触媒成分を含むオレフィン重合用触媒を提供することにある。
本発明のなお更なる1つの目的は、オレフィン重合における前記触媒の使用を提供することにある。
いくつかの実施態様において、本発明は、オレフィン重合触媒の調製に有用な球状担体を調製する方法であって、少なくとも下記の成分:(a)ハロゲン化マグネシウム、(b)活性水素を含有する有機化合物、及び(c)エポキシドを、少なくとも1つの高分子分散液安定剤の存在下に反応させて、粒子状固体生成物を直接に沈殿させることを含む、方法を提供する。
いくつかの実施態様において、本発明は、前記方法により調製した球状担体を提供する。
いくつかの実施態様において、本発明は、オレフィン重合用の触媒成分の調製に有用な固体組成物を調製する方法であって、
(a)少なくとも1つの高分子分散液安定剤の存在下に、式MgXのハロゲン化マグネシウムを、30〜160℃で、式ROHのアルコールと反応させて、ハロゲン化マグネシウム−アルコール付加物溶液を形成する工程;及び

(b)前記ハロゲン化マグネシウム−アルコール付加物溶液を、30〜160℃で、下記式(2):

で表されるエポキシドと反応させて、前記固体組成物の粒子を直接に沈殿させる工程
を含み、
式中、Xは、ハロゲンであり;Rは、C−C12直鎖状又は分岐鎖状アルキルであり;R及びRは、同一又は異なっており、独立に、水素、又は非置換若しくはハロゲン置換C−C直鎖状又は分岐鎖状アルキルであり、
前記ハロゲン化マグネシウム1モルに対し、使用する前記アルコールの量は、3〜30モルの範囲内であり、使用する前記式(2)で表されるエポキシドの量は、1〜10モルの範囲内であり、そして、前記高分子分散液安定剤を、前記ハロゲン化マグネシウムと前記アルコールとの合計重量を基準にして、0.1〜10重量%の量で用いる、
方法を提供する。
いくつかの実施態様において、本発明は、前記方法により調製した固体組成物を提供する。
いくつかの実施態様において、前記固体組成物は、下記式(1)で表されるマグネシウム化合物及び下記式(2)で表されるエポキシド:

(式中、Rは、C−C12直鎖状又は分岐鎖状アルキルであり;R及びRは、同一又は異なっており、独立に、水素、又は非置換若しくはハロゲン置換C−C直鎖状又は分岐鎖状アルキルであり;Xは、ハロゲンであり;mは、0.1〜1.9の範囲内であり、nは、0.1〜1.9の範囲内であり、m+n=2である)
を含み、
前記式(2)で表されるエポキシドの含有量は、前記式(1)で表されるマグネシウム化合物1モルあたり、0.01〜0.8モルの範囲内である。
いくつかの実施態様において、本発明は、オレフィン重合用触媒成分であって、下記成分:
(1)本発明による球状担体又は固体組成物である、固体組成物;
(2)少なくとも1つのチタン化合物;及び
(3)場合により、少なくとも1つの内部電子供与体
の反応生成物を含む触媒成分を提供する。
いくつかの実施態様において、本発明は、触媒成分を調製する方法であって、
(1)本発明による球状担体/固体組成物を提供する工程;及び
(2)前記球状担体/固体組成物を、不活性溶媒の存在下又は非存在下に、チタン化合物と接触させ反応させる工程であって、場合により、前記反応の前、前記反応の間及び/又は前記反応の後のうち1つ以上の段階において、少なくとも1つの内部電子供与体を添加する、工程
を含む方法を提供する。
いくつかの実施態様において、本発明は、
(i)本発明によるオレフィン重合用触媒成分;
(ii)少なくとも1つのアルキルアルミニウム化合物;及び
(iii)場合により、少なくとも1つの外部電子供与体
を含むオレフィン重合用触媒を提供する。
いくつかの実施態様において、本発明は、オレフィン重合反応におけるオレフィン重合用触媒の使用を提供する。
これらの技術的解決策により、本発明は、
(1)固体組成物又は球状担体の調製において、粒子形態が良好で、粒子径分布の狭い固体粒子を、不活性分散媒を添加することなく得ることができ、このことが、反応器の単位容積の固体組成物又は球状担体の生産量を向上させる;
(2)固体組成物又は球状担体の調製に用いる高分子分散液安定剤は、従来技術で用いられる不活性分散媒に比して、容易に回収することができ、このことが、回収に関連する費用を減少させる;
(3)本発明によるオレフィン重合用触媒をオレフィン重合(特にプロピレンの重合又は共重合)に用いると、得られる重合体は、比較的高いアイソタクティシティーを有する;
(4)本発明によるオレフィン重合用触媒は、高い活性を示す
という効果を達成する。
本発明のこれら及びその他の特徴及び効果は、以下の説明により詳細に明らかになる。
図面は、本発明を更に説明するために提供されるものであり、明細書の一部を構成する。図面及び以下の説明は共に、本発明を説明するものであるが、本発明を限定しない。
図1は、実施例1で調製した球状担体のH−NMRスペクトルを示す。 図2は、実施例2で調製した球状担体のH−NMRスペクトルを示す。 図3は、実施例13で調製した球状担体のH−NMRスペクトルを示す。 図4は、実施例16で調製した球状担体のH−NMRスペクトルを示す。 図5は、実施例1で調製した球状担体の光学顕微鏡写真を示す。 図6は、比較例3で調製した塊状担体の光学顕微鏡写真を示す。
好ましい実施態様の詳細な説明
本明細書で使用する用語「球状担体」は、担体が球に類似した粒子形状であることを意味するが、担体が完全な球の形状であることは必ずしも要しない。
本明細書で使用する用語「担体」は、オレフィン重合のための活性を有さない物質を意味する。即ち、担体は、チタン化合物のような、オレフィンの重合を触媒しうる活性成分を含まない。
本明細書で使用する表現「固体生成物を直接に沈殿させる」は、次の意味を有する。
(1)前記固体生成物を、化学反応を通じて沈殿させる。即ち、調製において、前記固体生成物を、元の系から化学反応を通じて直接に沈殿させ、反応物から固体粒子を沈殿させるために、溶媒を蒸発させたり、系の温度を変える(噴霧乾燥、系の温度を下げるなど)といった、他の手段の使用を必要としない;
(2)調製において、良好な粒子形態を有する不活性担体物質(例えば、SiO、金属酸化物等)を導入する必要なしに、前記固体生成物の形態(典型的には球状の形態)の獲得を達成することができる。
第1の局面において、本発明は、オレフィン重合触媒成分の調製に有用であり、典型的には球状の形態である固体組成物を調製する方法であって、少なくとも下記の成分:(a)ハロゲン化マグネシウム、(b)活性水素を含有する有機化合物、及び(c)エポキシドを、少なくとも1つの高分子分散液安定剤の存在下に反応させて、固体生成物を直接に沈殿させることを含む、方法を提供する。
好ましい実施態様において、本発明による固体組成物を調製する方法は、
(1)前記ハロゲン化マグネシウムを、前記活性水素を含有する有機化合物と、前記少なくとも1つの高分子分散液安定剤の存在下に反応させて、複合体溶液を形成すること;及び
(2)前記複合体溶液を、前記エポキシドと反応させて、固体粒子を直接に沈殿させること
を含む。
工程(1)において、使用する前記活性水素を含有する有機化合物の量は、前記ハロゲン化マグネシウム1モルに対し、3〜30モル、好ましくは4〜20モルの範囲内であってよい。
本発明によれば、使用する前記高分子分散液安定剤の量は、前記ハロゲン化マグネシウムと前記活性水素を含有する有機化合物との合計重量を基準にして、0.1〜10重量%、好ましくは0.2〜5重量%の範囲内であってよい。
工程(1)の反応条件は、30〜160℃、好ましくは40〜120℃の反応温度、及び0.1〜5時間、好ましくは0.5〜2時間の反応時間を含んでいてよい。工程(1)の反応は、従来の反応器又は容器内で行ってよい。好ましくは、工程(1)の反応は、密閉容器、例えば反応がま中で行う。
本発明による方法において用いる前記ハロゲン化マグネシウムは、一般式MgX(式中、Xは、ハロゲン、好ましくは臭素、塩素又はヨウ素である)のものである。より好ましくは、前記ハロゲン化マグネシウムは、マグネシウムジクロリド、マグネシウムジブロミド及びマグネシウムジヨージドより選択される少なくとも1つであり、最も好ましくはマグネシウムジクロリドである。
本発明による方法において用いる前記活性水素を含有する有機化合物は、好ましくは、式ROH(式中、Rは、好ましくはC−C直鎖状又は分岐鎖状アルキルであり、より好ましくは、エチル、プロピル、ブチル又はペンチルといった、C−C直鎖状又は分岐鎖状アルキルである)のアルコールである。特に、前記アルコールは、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、n−ブタノール、イソブタノール、ペンタノール、イソペンタノール、n−ヘキサノール、n−オクタノール及び2−エチルヘキサノールより選択される少なくとも1つであってよい。
本発明によれば、前記高分子分散液安定剤の分子量に関し、特に限定はない。しかし、前記高分子分散液安定剤が1000超、より好ましくは3000超、更に好ましくは6000〜2000000の重量平均分子量を有することが好ましい。特に、前記高分子分散液安定剤は、ポリアクリラート、スチレン−マレイン酸無水物共重合体、ポリスチレンスルホナート、ナフタレンスルホン酸−ホルムアルデヒド縮合生成物、縮合アルキルフェニルエーテル硫酸エステル、縮合アルキルフェノールポリオキシエチレンエーテルリン酸エステル、オキシアルキルアクリラート共重合体で改変したポリエチレンイミン、ポリ(1−ドデシル−4−ビニルピリジニウムブロミド)、ポリ(ビニルベンジルトリメチルアンモニウム塩)、ポリ(ビニルアルコール)、ポリアクリルアミド、エチレンオキシド−プロピレンオキシドブロック共重合体、ポリビニルピロリドン(PVP)、ポリ(ビニルピロリドン−co−酢酸ビニル)、ポリ(エチレングリコール)(PEG)、アルキルフェニルポリオキシエチレンエーテル及びポリ(アルキルアクリル酸メチル)より選択される少なくとも1つ、好ましくは、ポリビニルピロリドン、ポリ(ビニルピロリドン−co−酢酸ビニル)及びポリ(エチレングリコール)の少なくとも1つであってよい。
本発明によれば、前記ハロゲン化マグネシウム、前記活性水素を含有する有機化合物及び前記高分子分散液安定剤は、少量の水を含む形態で、前記ハロゲン化マグネシウム−アルコール付加物溶液の形成に関与してもよい。いわゆる「少量の水」は、工業的生産、保管又は運搬の間に不可避的に導入されるものであり、意図的に添加されるものではない水を意味する。
工程(1)において、前記ハロゲン化マグネシウム、前記活性水素を含有する有機化合物及び前記高分子分散液安定剤は、いかなる添加順序で添加してもよい。
本発明による方法において、使用する前記エポキシドの量は、前記ハロゲン化マグネシウム1モルに対し、1〜10モル、好ましくは2〜6モルの範囲内であってよい。
工程(2)の反応条件は、30〜160℃、好ましくは40〜120℃の反応温度及び0.1〜5時間、好ましくは0.2〜1時間の反応時間を含んでいてよい。
本発明による方法において用いる前記エポキシドは、好ましくは、下記式(2):

(式中、R及びRは、同一又は異なっており、各々独立に、水素、又は非置換若しくはハロゲン置換C−C直鎖状又は分岐鎖状アルキルであり、より好ましくは、水素、又は非置換若しくはハロゲン置換C−C直鎖状又は分岐鎖状アルキルであり、更に好ましくは、水素、メチル、エチル、プロピル、クロロメチル、クロロエチル、クロロプロピル、ブロモメチル、ブロモエチル又はブロモプロピルである)
で表される化合物である。特に、前記エポキシドは、エポキシエタン、エポキシプロパン、エポキシブタン、エポキシクロロプロパン、エポキシクロロブタン、エポキシブロモプロパン及びエポキシブロモブタンより選択される少なくとも1つであってよい。
本発明による方法においては、工程(1)及び/又は工程(2)にて場合により不活性分散媒を用いる。前記不活性分散媒は、当技術分野において一般的に用いられるものである。例えば、前記不活性分散媒は、液状脂肪族、芳香族又は脂環式炭化水素及びシリコーン油より選択される少なくとも1つであってよい。特に、前記不活性分散媒は、炭素鎖長が6炭素超である液状の直鎖状又は分岐鎖状アルカン、芳香族炭化水素(例えばトルエン)、灯油、パラフィン油、ワセリン油、ホワイト油及びメチルシリコーン油の少なくとも1つであってよい。工程(1)及び/又は工程(2)にて不活性分散媒を用いる場合、前記不活性分散媒と前記活性水素を含有する有機化合物との体積比は、1:0.2〜1:20、好ましくは1:0.5〜1:10の範囲内であってよい。好ましい実施態様では、工程(1)及び(2)の両方で不活性分散媒を使用しない。
本発明による方法においては、少なくとも前記成分(a)、前記成分(b)及び前記成分(c)を含む原料の反応の過程において、前記成分(a)、前記成分(b)及び前記成分(c)に加え、電子供与体のような、従来の添加剤成分を導入してもよい。前記電子供与体は、エーテル、エステル、ケトン、アルデヒド、アミン、アミド、アルコキシシラン等、好ましくはエーテル、エステル及びアルコキシシランの少なくとも1つといった、当技術分野において従来用いられる電子供与化合物であってよい。
本発明による方法においては、少なくとも前記成分(a)、前記成分(b)及び前記成分(c)を含む原料の反応の過程において、四塩化チタンを導入しないことが好ましい。
いくつかの好ましい実施態様において、固体組成物を調製する方法は、
(1)少なくとも1つの高分子分散液安定剤の存在下に、式MgXの前記ハロゲン化マグネシウムを、30〜160℃で、式ROHの前記アルコールと反応させて、ハロゲン化マグネシウム−アルコール付加物溶液を形成する工程;及び
(2)前記ハロゲン化マグネシウム−アルコール付加物溶液を、30〜160℃で、前記式(2)で表されるエポキシドと反応させて、固体組成物の粒子を直接に沈殿させる工程
を含み、
式中、Xは、ハロゲンであり;Rは、C−C12直鎖状又は分岐鎖状アルキルであり、
前記ハロゲン化マグネシウム1モルに対し、使用する前記アルコールの量は、3〜30モルの範囲内であり、使用する前記式(2)で表されるエポキシドの量は、1〜10モルの範囲内であり、そして、前記高分子分散液安定剤を、前記ハロゲン化マグネシウムと前記アルコールとの合計重量を基準にして、0.1〜10重量%の量で用いる。好ましくは、前記ハロゲン化マグネシウム1モルに対し、使用する前記アルコールの量が、4〜20モルの範囲内であり、使用する前記式(2)で表されるエポキシドの量が、2〜6モルの範囲内であり、前記高分子分散液安定剤を、前記ハロゲン化マグネシウムと前記アルコールとの合計重量を基準にして、0.2〜5重量%の量で用いる。
これらの好ましい実施態様において、工程(1)の反応時間は、0.1〜5時間、好ましくは0.5〜2時間の範囲内であってよく、工程(2)の反応時間は、0.1〜5時間、好ましくは0.2〜1時間の範囲内であってよい。
いくつかの具体的な実施態様において、固体組成物を調製する方法は、
(1)密閉容器中、少なくとも1つの高分子分散液安定剤の存在下に、式MgXの前記ハロゲン化マグネシウムを、30〜160℃、好ましくは40〜120℃で、式ROHの前記アルコールと0.1〜5時間、好ましくは0.5〜2時間反応させて、ハロゲン化マグネシウム−アルコール付加物溶液、即ち前記複合体溶液を形成する工程;
(2)前記ハロゲン化マグネシウム−アルコール付加物溶液を、30〜160℃、好ましくは40〜120℃で、前記式(2)で表されるエポキシドと0.1〜5時間、好ましくは0.2〜1時間反応させて、固体粒子を直接に沈殿させる工程;及び
(3)固−液分離技術を通じて前記固体粒子を回収し、固体組成物生成物を得る工程
を含む。
他の具体的な実施態様において、固体組成物を調製する方法は、
(1)密閉容器中、前記ハロゲン化マグネシウム、前記アルコール及び前記少なくとも1つの高分子分散液安定剤の混合物を、撹拌しつつ、30〜160℃、好ましくは40〜120℃の温度まで加熱し、混合物を0.1〜5時間、好ましくは0.5〜2時間反応させて、ハロゲン化マグネシウム−アルコール付加物溶液を形成する工程であって、使用する前記アルコールの量は、前記ハロゲン化マグネシウム1モルに対し、3〜30モル、好ましくは4〜25モルの範囲内であり、また、使用する前記高分子分散液安定剤の量は、前記ハロゲン化マグネシウムと前記アルコールとの合計重量を基準にして、0.1〜10重量%、好ましくは0.2〜5重量%である、工程;
(2)前記式(2)で表されるエポキシドを、前記ハロゲン化マグネシウム−アルコール付加物溶液に撹拌しつつ添加し、混合物を30〜160℃、好ましくは40〜120℃で0.1〜5時間、好ましくは0.2〜1時間、より好ましくは0.3〜1時間反応させて、固体粒子を直接に沈殿させる工程であって、使用する前記エポキシドの量は、前記ハロゲン化マグネシウム1モルに対し、1〜10モル、好ましくは2〜6モルの範囲内である、工程;及び
(3)固−液分離技術を通じて前記固体粒子を回収し、固体組成物生成物を得る工程
を含む。
本発明による方法において、前記固体粒子の回収は、当技術分野において公知の従来の固−液分離技術、例えば濾過、デカンテーション又は遠心分離により達成しうる。加えて、工程(3)は、得られた固体組成物粒子を不活性炭化水素溶媒で洗浄し、乾燥させることを更に含んでいてよい。前記不活性炭化水素溶媒は、好ましくは、炭素鎖長が4炭素超である液体アルカン、又は芳香族炭化水素、例えばヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカン、トルエン等である。
第2の局面において、本発明は、前記方法により調製した固体組成物を提供する。前記固体組成物は、典型的には球状の形態であり、オレフィン重合用触媒成分の調製において、担体として使用することができる。
いくつかの実施態様において、前記固体組成物は、下記式(1)で表されるマグネシウム化合物及び下記式(2)で表されるエポキシド:

(式中、Rは、C−C12直鎖状又は分岐鎖状アルキルであり、好ましくはC−C直鎖状又は分岐鎖状アルキルであり、より好ましくは、エチル、プロピル、ブチル又はペンチルといった、C−C直鎖状又は分岐鎖状アルキルであり;R及びRは、同一又は異なっており、独立に、水素、又は非置換若しくはハロゲン置換C−C直鎖状又は分岐鎖状アルキルであり、好ましくは、水素、又は非置換若しくはハロゲン置換C−C直鎖状又は分岐鎖状アルキルであり、より好ましくは、水素、メチル、エチル、プロピル、クロロメチル、クロロエチル、クロロプロピル、ブロモメチル、ブロモエチル又はブロモプロピルであり;Xは、ハロゲンであり、好ましくは臭素、塩素又はヨウ素であり、より好ましくは塩素であり;mは、0.1〜1.9、好ましくは0.5〜1.5の範囲内であり、nは、0.1〜1.9、好ましくは0.5〜1.5の範囲内であり、m+n=2であり、最も好ましくは、mが1であり、nが1である)
を含み、
前記式(2)で表されるエポキシドの含有量は、前記式(1)で表されるマグネシウム化合物1モルあたり、0.01〜0.8モル、好ましくは0.02〜0.5モル、より好ましくは0.02〜0.3モルの範囲内である。
前記式(2)で表されるエポキシドは、先に記載したとおりである。
いくつかの実施態様において、前記固体組成物は、前記式(1)で表されるマグネシウム化合物及び前記式(2)で表されるエポキシドから本質的になり、場合により、痕跡量の前記高分子分散液安定剤を含む。
前記固体組成物は、好ましくは球形粒子の形態で存在し、好ましくは平均粒子径(D50)30〜125μm、より好ましくは40〜85μmを有する。前記固体組成物は、好ましくは、粒子径分布値(SPAN=(D90−D10)/D50)0.6〜2.5、より好ましくは0.6〜0.85を有する。前記固体組成物の平均粒子径及び粒子径分布値は、Masters Sizer Model 2000(Malvern Instruments Co., Ltd.製)にて測定しうる。
第3の局面において、本発明は、オレフィン重合用触媒成分であって、下記成分:
(1)本発明による前記固体組成物;
(2)少なくとも1つのチタン化合物;及び
(3)場合により、少なくとも1つの内部電子供与体
の反応生成物を含む、触媒成分を提供する。
いくつかの実施態様において、本発明による触媒成分は、前記固体組成物が、下記式(1)で表されるマグネシウム化合物及び下記式(2)で表されるエポキシド:

(式中、Rは、C−C12直鎖状又は分岐鎖状アルキルであり、好ましくはC−C直鎖状又は分岐鎖状アルキルであり、より好ましくは、エチル、プロピル、ブチル又はペンチルといった、C−C直鎖状又は分岐鎖状アルキルであり;R及びRは、同一又は異なっており、独立に、水素、又は非置換若しくはハロゲン置換C−C直鎖状又は分岐鎖状アルキルであり、好ましくは、水素、又は非置換若しくはハロゲン置換C−C直鎖状又は分岐鎖状アルキルであり、より好ましくは、水素、メチル、エチル、プロピル、クロロメチル、クロロエチル、クロロプロピル、ブロモメチル、ブロモエチル又はブロモプロピルであり;Xは、ハロゲンであり、好ましくは臭素、塩素又はヨウ素であり、より好ましくは塩素であり;mは、0.1〜1.9、好ましくは0.5〜1.5の範囲内であり、nは、0.1〜1.9、好ましくは0.5〜1.5の範囲内であり、m+n=2であり、最も好ましくは、mが1であり、nが1である)
を含み、
前記式(2)で表されるエポキシドの含有量は、前記式(1)で表されるマグネシウム化合物1モルあたり、0.01〜0.8モル、好ましくは0.02〜0.5モル、より好ましくは0.02〜0.3モルの範囲内である
ことを特徴とするものである。
好ましくは、前記式(2)で表されるエポキシドは、エポキシエタン、エポキシプロパン、エポキシブタン、エポキシクロロプロパン、エポキシクロロブタン、エポキシブロモプロパン及びエポキシブロモブタンの少なくとも1つである。
いくつかの実施態様においては、前記触媒成分を形成する反応において、前記固体組成物中の前記式(1)で表されるマグネシウム化合物1モルに対し、前記チタン化合物を、5〜200モル、好ましくは10〜100モルの量で用い;前記内部電子供与体を、0〜0.5モル、好ましくは0.08〜0.4モルの量で用いる。
前記チタン化合物は、当技術分野において一般的に用いられるいかなるチタン化合物であってもよい。例えば、前記チタン化合物は、式Ti(OR4−aで表されるものより選択されてよい(式中、Rは、C−C14脂肪族ヒドロカルビル基であってよく、好ましくは、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル等といったC−Cアルキルであってよく、Xは、F、Cl、Br、I又はそれらの組み合わせといったハロゲンであってよく、aは、1〜4の範囲の整数である)。好ましくは、前記チタン化合物は、四塩化チタン、四臭化チタン、四ヨウ化チタン、テトラブトキシチタン、テトラエトキシチタン、トリブトキシチタンクロリド、ジブトキシチタンジクロリド、ブトキシチタントリクロリド、トリエトキシチタンクロリド、ジエトキシチタンジクロリド及びエトキシチタントリクロリドより選択される。
前記内部電子供与体は、当技術分野において一般的に用いられるいかなる内部電子供与体化合物であってもよい。例えば、前記内部電子供与体は、エステル、エーテル、ケトン、アミン及びシランより選択されるものであってよい。好ましくは、前記内部電子供与体は、脂肪族及び芳香族一塩基及び多塩基カルボン酸のエステル、ジオールのエステル及びジエーテルより選択される。
好ましくは、前記脂肪族及び芳香族一塩基及び多塩基カルボン酸のエステルは、安息香酸エステル、フタル酸エステル、マロン酸エステル、コハク酸エステル、グルタル酸エステル、アジピン酸エステル、セバシン酸エステル、マレイン酸エステル、ナフタレンジカルボン酸エステル、トリメリット酸エステル、ベンゼン−1,2,3−トリカルボン酸エステル及びピロメリット酸エステルより選択される。より好ましくは、前記脂肪族及び芳香族一塩基及び多塩基カルボン酸のエステルは、安息香酸エチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジイソブチル、フタル酸ジ−n−ブチル、フタル酸ジイソオクチル、フタル酸ジ−n−オクチル、マロン酸ジエチル、マロン酸ジブチル、2,3−ジイソプロピルコハク酸ジエチル、2,3−ジイソプロピルコハク酸ジイソブチル、2,3−ジイソプロピルコハク酸ジ−n−ブチル、2,3−ジ−イソプロピルコハク酸ジメチル、2,2−ジメチルコハク酸ジイソブチル、2−エチル−2−メチルコハク酸ジイソブチル、2−エチル−2−メチルコハク酸ジエチル、アジピン酸ジエチル、アジピン酸ジブチル、セバシン酸ジエチル、セバシン酸ジブチル、マレイン酸ジエチル、マレイン酸ジ−n−ブチル、ナフタレンジカルボン酸ジエチル、ナフタレンジカルボン酸ジブチル、トリメリット酸トリエチル、トリメリット酸トリブチル、ベンゼン−1,2,3−トリカルボン酸トリエチル、ベンゼン−1,2,3−トリカルボン酸トリブチル、ピロメリット酸テトラエチル及びピロメリット酸テトラブチルより選択される。
好ましくは、前記ジオールのエステルは、下記式(IV):

(式中、R−RVIは、同一又は異なっており、独立に、水素、C−C10直鎖状又は分岐鎖状アルキル、C−C10シクロアルキル、C−C10アリール、C−C10アルカリール及びC−C10アラルキルより選択され;R−RVIのうち2個以上の基は、連結して1個以上の環構造を形成してもよく;RVII及びRVIIIは、同一又は異なっており、独立に、C−C10直鎖状又は分岐鎖状アルキル、C−C20シクロアルキル、C−C20アリール、C−C20アルカリール及びC−C20アラルキルより選択され、前記アリール、アルカリール又はアラルキルにおけるフェニル環上の水素原子(単数又は複数)は、場合によりハロゲン原子(単数又は複数)で置換されている)
で表されるものより選択される。
前記式(IV)においては、R、RII、R及びRVIが同時には水素でありはしないことが好ましく、R、RII、R及びRVIのうち少なくとも1個が水素であることがより好ましく、RとRIIのうち一方が水素であり、他方がメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、tert−ブチル、フェニル又はハロフェニルであり、かつ、RとRVIのうち一方が水素であり、他方がメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、tert−ブチル、フェニル又はハロフェニルであることが更により好ましい。
好ましくは、前記ジオールのエステルは、1,3−プロピレングリコールジベンゾアート、2−メチル−1,3−プロピレングリコールジベンゾアート、2−エチル−1,3−プロピレングリコールジベンゾアート、2,2−ジメチル−1,3−プロピレングリコールジベンゾアート、(R)−1−フェニル−1,3−プロピレングリコールジベンゾアート、1,3−ジフェニル−1,3−プロピレングリコールジベンゾアート、1,3−ジフェニル−1,3−プロピレングリコールジプロピオナート、2−メチル−1,3−ジフェニル−1,3−プロピレングリコールジプロピオナート、2−メチル−1,3−ジフェニル−1,3−プロピレングリコールジアセタート、2,2−ジメチル−1,3−ジフェニル−1,3−プロピレングリコールジベンゾアート、2,2−ジメチル−1,3−ジフェニル−1,3−プロピレングリコールジプロピオナート、1,3−ジ−tert−ブチル−2−エチル−1,3−プロピレングリコールジベンゾアート、1,3−ジフェニル−1,3−プロピレングリコールジアセタート、1,3−ジイソプロピル−1,3−プロピレングリコールジ−4−ブチルベンゾアート、2−アミノ−1−フェニル−1,3−プロピレングリコールジベンゾアート、2−メチル−1−フェニル−1,3−ブチレングリコールジベンゾアート、フェニル−2−メチル−1,3−ブチレングリコールジピバラート、3−ブチル−2,4−ペンチレングリコールジベンゾアート、3,3−ジメチル−2,4−ペンチレングリコールジベンゾアート、(2S,4S)−(+)−2,4−ペンチレングリコールジベンゾアート、(2R,4R)−(+)−2,4−ペンチレングリコールジベンゾアート、2,4−ペンチレングリコールジ−p−クロロベンゾアート、2,4−ペンチレングリコールジ−m−クロロベンゾアート、2,4−ペンチレングリコールジ−p−ブロモベンゾアート、2,4−ペンチレングリコールジ−o−ブロモベンゾアート、2,4−ペンチレングリコールジ−p−メチルベンゾアート、2,4−ペンチレングリコールジ−p−tert−ブチルベンゾアート、2,4−ペンチレングリコールジ−p−ブチルベンゾアート、2−メチル−1,3−ペンチレングリコールジ−p−クロロベンゾアート、2−メチル−1,3−ペンチレングリコールジ−p−メチルベンゾアート、2−ブチル−1,3−ペンチレングリコールジ−p−メチルベンゾアート、2−メチル−1,3−ペンチレングリコールジ−p−tert−ブチルベンゾアート、2−メチル−1,3−ペンチレングリコールピバラート、2−メチル−1,3−ペンチレングリコールモノベンゾアートモノシンナマート、2,2−ジメチル−1,3−ペンチレングリコールジベンゾアート、2,2−ジメチル−1,3−ペンチレングリコールモノベンゾアートモノシンナマート、2−エチル−1,3−ペンチレングリコールジベンゾアート、2−ブチル−1,3−ペンチレングリコールジベンゾアート、2−アリル−1,3−ペンチレングリコールジベンゾアート、2−メチル−1,3−ペンチレングリコールジベンゾアート、2−エチル−1,3−ペンチレングリコールジベンゾアート、2−プロピル−1,3−ペンチレングリコールジベンゾアート、2−ブチル−1,3−ペンチレングリコールジベンゾアート、2,2−ジメチル−1,3−ペンチレングリコールジベンゾアート、1,3−ペンチレングリコールジ−p−クロロベンゾアート、1,3−ペンチレングリコールジ−m−クロロベンゾアート、1,3−ペンチレングリコールジ−p−ブロモベンゾアート、1,3−ペンチレングリコールジ−o−ブロモベンゾアート、1,3−ペンチレングリコールジ−p−メチルベンゾアート、1,3−ペンチレングリコールジ−p−tert−ブチルベンゾアート、1,3−ペンチレングリコールジ−p−ブチルベンゾアート、1,3−ペンチレングリコールモノベンゾアートモノシンナマート、1,3−ペンチレングリコールジシンナマート、1,3−ペンチレングリコールジプロピオナート、2−メチル−1,3−ペンチレングリコールモノベンゾアートモノシンナマート、2,2−ジメチル−1,3−ペンチレングリコールジベンゾアート、2,2−ジメチル−1,3−ペンチレングリコールモノベンゾアートモノシンナマート、2−エチル−1,3−ペンチレングリコールジベンゾアート、2−ブチル−1,3−ペンチレングリコールジベンゾアート、2−アリル−1,3−ペンチレングリコールジベンゾアート、2−メチル−1,3−ペンチレングリコールモノベンゾアートモノシンナマート、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンチレングリコールジイソプロピルホルマート、1−トリフルオロメチル−3−メチル−2,4−ペンチレングリコールジベンゾアート、2,4−ペンチレングリコールジ−p−フルオロメチルベンゾアート、2,4−ペンチレングリコールジ−2−フランカルボキシラート、2−メチル−6−エン−2,4−ヘプチレングリコールジベンゾアート、3−メチル−6−エン−2,4−ヘプチレングリコールジベンゾアート、4−メチル−6−エン−2,4−ヘプチレングリコールジベンゾアート、5−メチル−6−エン−2,4−ヘプチレングリコールジベンゾアート、6−メチル−6−エン−2,4−ヘプチレングリコールジベンゾアート、3−エチル−6−エン−2,4−ヘプチレングリコールジベンゾアート、4−エチル−6−エン−2,4−ヘプチレングリコールジベンゾアート、5−エチル−6−エン−2,4−ヘプチレングリコールジベンゾアート、6−エチル−6−エン−2,4−ヘプチレングリコールジベンゾアート、3−プロピル−6−エン−2,4−ヘプチレングリコールジベンゾアート、4−プロピル−6−エン−2,4−ヘプチレングリコールジベンゾアート、5−プロピル−6−エン−2,4−ヘプチレングリコールジベンゾアート、6−プロピル−6−エン−2,4−ヘプチレングリコールジベンゾアート、3−ブチル−6−エン−2,4−ヘプチレングリコールジベンゾアート、4−ブチル−6−エン−2,4−ヘプチレングリコールジベンゾアート、5−ブチル−6−エン−2,4−ヘプチレングリコールジベンゾアート、6−ブチル−6−エン−2,4−ヘプチレングリコールジベンゾアート、3,5−ジメチル−6−エン−2,4−ヘプチレングリコールジベンゾアート、3,5−ジエチル−6−エン−2,4−ヘプチレングリコールジベンゾアート、3,5−ジプロピル−6−エン−2,4−ヘプチレングリコールジベンゾアート、3,5−ジブチル−6−エン−2,4−ヘプチレングリコールジベンゾアート、3,3−ジメチル−6−エン−2,4−ヘプチレングリコールジベンゾアート、3,3−ジエチル−6−エン−2,4−ヘプチレングリコールジベンゾアート、3,3−ジプロピル−6−エン−2,4−ヘプチレングリコールジベンゾアート、3,3−ジブチル−6−エン−2,4−ヘプチレングリコールジベンゾアート、3−エチル−3,5−ヘプチレングリコールジベンゾアート、4−エチル−3,5−ヘプチレングリコールジベンゾアート、5−エチル−3,5−ヘプチレングリコールジベンゾアート、3−プロピル−3,5−ヘプチレングリコールジベンゾアート、4−プロピル−3,5−ヘプチレングリコールジベンゾアート、3−ブチル−3,5−ヘプチレングリコールジベンゾアート、2,3−ジメチル−3,5−ヘプチレングリコールジベンゾアート、2,4−ジメチル−3,5−ヘプチレングリコールジベンゾアート、2,5−ジメチル−3,5−ヘプチレングリコールジベンゾアート、2,6−ジメチル−3,5−ヘプチレングリコールジベンゾアート、3,3−ジメチル−3,5−ヘプチレングリコールジベンゾアート、4,4−ジメチル−3,5−ヘプチレングリコールジベンゾアート、4,5−ジメチル−3,5−ヘプチレングリコールジベンゾアート、4,6−ジメチル−3,5−ヘプチレングリコールジベンゾアート、4,4−ジメチル−3,5−ヘプチレングリコールジベンゾアート、6,6−ジメチル−3,5−ヘプチレングリコールジベンゾアート、3−エチル−2−メチル−3,5−ヘプチレングリコールジベンゾアート、4−エチル−2−メチル−3,5−ヘプチレングリコールジベンゾアート、5−エチル−2−メチル−3,5−ヘプチレングリコールジベンゾアート、3−エチル−3−メチル−3,5−ヘプチレングリコールジベンゾアート、4−エチル−3−メチル−3,5−ヘプチレングリコールジベンゾアート、5−エチル−3−メチル−3,5−ヘプチレングリコールジベンゾアート、3−エチル−4−メチル−3,5−ヘプチレングリコールジベンゾアート、4−エチル−4−メチル−3,5−ヘプチレングリコールジベンゾアート、9,9−ビス(ベンゾイルオキシメチル)フルオレン、9,9−ビス((m−メトキシベンゾイルオキシ)メチル)フルオレン、9,9−ビス((m−クロロベンゾイルオキシ)メチル)フルオレン、9,9−ビス((p−クロロベンゾイルオキシ)メチル)フルオレン、9,9−ビス(シンナミルオキシメチル)フルオレン、9−(ベンゾイルオキシメチル)−9−(プロピオニルオキシメチル)フルオレン、9,9−ビス(プロピオニルオキシメチル)フルオレン、9,9−ビス(アクリロイルオキシメチル)フルオレン及び9,9−ビス(ピバリルオキシメチル)フルオレンより選択される。
そのようなジオールのエステルは、中国特許出願公開第1453298号明細書及び中国特許出願公開第1436796号明細書に開示されており、その関連する内容は、参照により本明細書中に援用される。
好ましくは、前記ジエーテル化合物は、下記式(V):

(式中、R、RII、RIII、RIV、R及びRVIは、同一又は異なっており、独立に、水素、ハロゲン、直鎖状及び分岐鎖状C−C20アルキル、C−C20シクロアルキル、C−C20アリール及びC−C20アラルキルより選択され、R〜RVI基のうち2つは、場合により連結して環を形成し;RVII及びRVIIIは、同一又は異なっており、独立に、直鎖状及び分岐鎖状C−C20アルキル、C−C20シクロアルキル、C−C20アリール、C−C20アルカリール及びC−C20アラルキルより選択される)
で表される1,3−ジエーテル化合物より選択される。
好ましくは、前記ジエーテル化合物は、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−sec−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−(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、2,2−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−エチル−2−メチル−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−シクロヘキシル−2−メチル−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−イソブチル−2−メチル−1,3−ジメトキシプロパン、2−(2−エチルヘキシル)−2−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−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−イソペンチル−2−イソプロピル−1,3−ジメトキシプロパン、2−フェニル−2−イソプロピル−1,3−ジメトキシプロパン、2−sec−ブチル−2−フェニル−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−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−sec−ブチル−2−シクロペンチル−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−sec−ブチル−2−シクロヘキシル−1,3−ジメトキシプロパン、2−sec−ブチル−2−イソプロピル−1,3−ジメトキシプロパン及び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より選択される。
第4の局面において、本発明は、触媒成分を調製する方法であって、
(1)本発明による前記固体組成物を提供する工程;及び
(2)前記球状担体又は固体組成物を、不活性溶媒の存在下又は非存在下に、チタン化合物と接触させ反応させる工程であって、場合により、前記反応の前、前記反応の間及び/又は前記反応の後のうちの1つ以上の段階において、少なくとも1つの内部電子供与体を添加する、工程
を含む、方法を提供する。
前記チタン化合物及び前記内部電子供与体は、第3の局面について上記したとおりである。前記不活性溶媒は、脂肪族炭化水素及び芳香族炭化水素より選択されるものあってよく、例えばヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカン及びトルエンであってよい。
いくつかの具体的な実施態様において、触媒成分を調製する方法は、
(1)下記:
(a)少なくとも1つの高分子分散液安定剤の存在下に、式MgXのハロゲン化マグネシウムを、30〜160℃で、式ROHのアルコールと反応させて、ハロゲン化マグネシウム−アルコール付加物溶液を形成すること;及び
(b)前記ハロゲン化マグネシウム−アルコール付加物溶液を、30〜160℃で、下記式(2):

で表されるエポキシドと反応させて、固体組成物を形成すること
を含む方法により固体組成物を調製する工程であって、
前記式中、Xは、ハロゲンであり;Rは、C−C12直鎖状又は分岐鎖状アルキルであり;R及びRは、同一又は異なっており、独立に、水素、又は非置換若しくはハロゲン置換C−C直鎖状又は分岐鎖状アルキルであり、
前記ハロゲン化マグネシウム1モルに対し、使用する前記アルコールの量は、3〜30モルの範囲内、使用する前記式(2)で表されるエポキシドの量は、1〜10モルの範囲内であり、前記高分子分散液安定剤を、前記ハロゲン化マグネシウムと前記アルコールとの合計重量を基準にして、0.1〜10重量%の量で用いる、工程;並びに
(2)工程(1)からの前記固体組成物を、不活性溶媒の存在下又は非存在下に、チタン化合物と接触させ反応させる工程であって、場合により、前記反応の前、前記反応の間及び/又は前記反応の後のうちも1つ以上の段階において、少なくとも1つの内部電子供与体を添加する、工程
を含む。
前記固体組成物の調製方法、使用する原料及びその量並びに使用する条件に関する詳細及び好適物は、第1の局面について上記したとおりである。
いくつかの実施態様において、触媒成分を調製するための本方法の前記工程(2)は、以下のようにして行う:−30℃〜0℃において、前記固体組成物をチタン化合物原料に懸濁させ、次いで、懸濁液を40〜130℃の温度まで加熱して、0.1〜5時間反応させる。より好ましくは、前記工程(2)は以下のようにして行う:−20℃〜10℃において、前記固体組成物をチタン化合物原料に懸濁させ、次いで、懸濁液を50〜130℃の温度まで加熱して、0.5〜2時間反応させる。前記チタン化合物原料は、純粋なチタン化合物、又はチタン化合物と不活性溶媒の混合物であってよい。
いくつかの実施態様において、前記触媒成分を用いるプロピレン重合が、高いアイソタクティシティーを有するオレフィン重合体をもたらしうるようにするためには、工程(2)が、前記固体組成物と前記チタン化合物の反応の前、前記反応の間及び/又は前記反応の後のうちの1つ以上の段階において、前記少なくとも1つの内部電子供与体を添加することを含むことが好ましい。より好ましくは、前記少なくとも1つの内部電子供与体を、前記固体組成物と前記チタン化合物との混合物を加熱する過程で導入する。
いくつかの好ましい実施態様において、触媒成分を調製する前記方法は、以下のことを更に含む:前記固体組成物と前記チタン化合物とを反応させた後、液体を濾別して固体を回収し、次いで、回収した固体を液体チタン化合物(例えば四塩化チタン)で1回以上、好ましくは2〜4回、次いで炭化水素溶媒で複数回洗浄して、前記固体触媒成分を得る。前記炭化水素溶媒は、例えばヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカン、トルエン等の、脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素及び脂環式炭化水素より選択されるものであってよい。
好ましい実施態様において、前記触媒成分を含む触媒の破損を効果的に減少させるため、触媒成分を調製する方法の前記工程(2)は、以下のようにして行う:前記固体組成物を、炭化水素溶媒の存在下に、少なくとも1つのアルコキシチタンと接触させ反応させ、得られた中間反応生成物を、四塩化チタン及び内部電子供与体化合物と接触させ反応させ、次いで得られた反応生成物を、炭化水素溶媒で洗浄する。前記アルコキシチタンは、一般式Ti(OR4−a(式中、Rは、C−C14脂肪族ヒドロカルビルであり、Xは、ハロゲンであり、aは、0〜3の範囲の整数である)で表されるものであってよい。好ましくは、前記アルコキシチタンは、テトラブトキシチタン、テトラエトキシチタン、トリブトキシチタンクロリド、ジブトキシチタンジクロリド、ブトキシチタントリクロリド、トリエトキシチタンクロリド、ジエトキシチタンジクロリド及びエトキシチタントリクロリドより選択され、テトラエトキシチタン及び/又はテトラブトキシチタンが最も好ましい。前記炭化水素溶媒は、例えばヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカン、トルエン等の、脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素又は脂環式炭化水素であってよい。前記アルコキシチタンは、前記固体組成物中のマグネシウム1モルに対し、0.05〜1.5モル、好ましくは0.1〜1.2モルの量で使用してよい。
いくつかの実施態様においては、触媒成分を調製する方法の前記工程(2)において、前記固体組成物中のマグネシウム1モルに対し、使用する前記チタン化合物の量は、5〜200モル、好ましくは10〜100モルの範囲内であってよく、使用する前記内部電子供与体の量は、0〜0.5モル、好ましくは0.08〜0.4モルの範囲内であってよい。前記工程(2)を、先の好ましい実施態様に従って行う場合、使用する前記チタン化合物の量は、前記アルコキシチタンと四塩化チタンとの合計量を意味することを意図している。
第5の局面において、本発明は、
(i)本発明による前記触媒成分;
(ii)少なくとも1つのアルキルアルミニウム化合物;及び
(iii)場合により、少なくとも1つの外部電子供与体
を含むオレフィン重合用触媒を提供する。
前記アルキルアルミニウム化合物は、当技術分野において一般的に用いられるいかなるアルキルアルミニウム化合物であってもよく、例えば、一般式AlR’(式中、R’は、独立に、ハロゲン、又は非置換若しくはハロゲン置換C−Cアルキルであり、ただし、少なくとも1つのR’はハロゲンでない)で表されるものである。C−Cアルキルの例には、メチル、エチル、プロピル、n−ブチル、イソブチル、ペンチル、ヘキシル、n−ヘプチル及びn−オクチルが含まれるが、これらに限定されない。前記ハロゲンは、フッ素、塩素、臭素又はヨウ素であってよい。特に、前記アルキルアルミニウム化合物は、例えば、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−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リド、ジイソブチルアルミニウムクロリド、ジ−n−ブチルアルミニウムクロリド、ジ−n−ヘキシルアルミニウムクロリド、エチ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、n−ブチルアルミニウムジクロリド及びn−ヘキシルアルミニウムジクロリドより選択される1つ以上であってよい。
前記外部電子供与体は、当技術分野において一般的に用いられるいかなる外部電子供与体であってもよい。例えば、前記外部電子供与体は、カルボン酸、カルボン酸無水物、カルボン酸エステル、ケトン、エーテル、アルコール、ラクトン、有機リン化合物及び有機ケイ素化合物より選択されるものであってよい。好ましくは、前記外部電子供与体は、一般式:(R17(R18Si(OR19のケイ素化合物である(式中、R17、R18及びR19は、独立に、ヘテロ原子を場合により含むC−C18ヒドロカルビルであり、x及びyは、各々独立に、0〜2の整数であり、zは、1〜3の整数であり、x、y及びzの合計は4である)。好ましくは、R17及びR18は、独立に、ヘテロ原子を場合により含むC−C10アルキル又はシクロアルキルであり;R19は、ヘテロ原子を場合により含むC−C10アルキルである。特に、前記外部電子供与体は、例えば、シクロヘキシルメチ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−n−ブチルジメトキシシラン、ジイソブチルジメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、メチルtert−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、2−エチルピペリジノtert−ブチルジメトキシシラン、1,1,1−トリフルオロ−2−プロピル2−エチルピペリジノジメトキシシラン及び1,1,1−トリフルオロ−2−プロピルメチルジメトキシシランより選択されるものであってよい。
一般的に、前記オレフィン重合用触媒において、前記オレフィン重合用触媒成分(チタン換算)と前記アルキルアルミニウム(アルミニウム換算)とのモル比は、1:1〜1:1,000、好ましくは1:20〜1:500の範囲内であってよく、前記外部電子供与体と前記アルキルアルミニウム(アルミニウム換算)とのモル比は、1:2〜1:200、好ましくは1:2.5〜1:100の範囲内であってよい。
本発明によれば、前記オレフィン重合用触媒の調製において、前記アルキルアルミニウムと前記任意的な外部電子供与体化合物を、別個に前記オレフィン重合用触媒成分と混合し、次いで反応させてもよいし、又は、前記アルキルアルミニウムと前記任意的な外部電子供与体をまず互いに混合し、次いで前記オレフィン重合用触媒成分と合わせて反応させてもよい。
本発明によれば、前記オレフィン重合用触媒をオレフィン重合に用いるとき、前記オレフィン重合用触媒成分、前記アルキルアルミニウム及び前記任意的な外部電子供与体を、別個に又は互いに混合した後に、重合反応器内に添加してもよい。或いは、前記オレフィン重合用触媒を、当技術分野において周知の予備重合方法を通じてオレフィン予備重合に付し、次いで重合反応器内に添加してもよい。
第6の局面において、本発明は、オレフィン重合における上記触媒の使用を提供する。
本発明の改良点は、重合すべきオレフィンの具体的な種類並びにオレフィン重合の工程及び条件は、従来技術において公知のものと同じであるが、新規なオレフィン重合用触媒を用いている点である。
本発明によれば、上記触媒は、一般式CH=CHR(式中、Rは、水素、C−Cアルキル又はC−C12アリールである)のオレフィンの単独重合及び共重合に特に適している。
本発明によれば、オレフィン(単数又は複数)の重合は、公知の工程に従って行ってよい。具体的には、オレフィン(単数又は複数)の重合は、モノマー(単数又は複数)又はモノマー含有不活性溶媒の液相中で、気相中で、又は気相と液相との組み合わせ中で、不活性雰囲気下に行ってよい。重合温度は、一般的には0℃〜150℃、好ましくは60℃〜90℃の範囲内であり、重合圧力は、標準圧力以上、例えば、0.01〜10MPa(ゲージ)、好ましくは0.01〜2MPa(ゲージ)、より好ましくは0.1〜2MPa(ゲージ)の範囲内であってよい。重合において、重合体分子量の調節剤として水素を反応系に添加して、重合体の分子量及びメルトインデックスを調節してもよい。加えて、オレフィン重合に用いられる不活性ガス及び溶媒並びにそれらの量は、当業者に周知であるので、本明細書は、それらに関してこれ以上記載しない。
よって、本発明のこの局面によれば、本発明は更に、オレフィンを重合する方法であって、式CH=CHR(式中、Rは、水素、C−Cアルキル又はC−C12アリールである)のオレフィン及び場合によりコモノマーを、重合条件下において本発明の触媒と接触させて、オレフィン重合体を形成すること;及び、得られたオレフィン重合体を回収することを含む、方法を提供する。
好ましい実施態様において、前記オレフィン重合は、プロピレンの単独重合又はプロピレンとコモノマーの共重合である。プロピレンと共重合しうるコモノマーの例には、エチレン、C4−12α−オレフィン及びC4−20ジオレフィンが含まれる。
以下の実施例は、本発明の更なる説明のために提供されるものであって、決してその範囲を限定することを意図するものではない。
試験方法:
1.球状担体/固体組成物の組成:球状担体をリン酸トリ−n−ブチル及び重水素化トルエンに溶解し、核磁気共鳴分光計にてH−NMRスペクトルを得た。
2.重合体のメルトインデックス:ASTM D1238−99に準拠して測定した。
3.重合体のアイソタクティシティー:以下のようにして行ったヘプタン抽出法により測定した:抽出器において、乾燥重合体試料 2gを沸騰ヘプタンで6時間抽出し、次いで残留物質を、恒量まで乾燥させ、残留重合体の重量(g)と2(g)との比をアイソタクティシティーとした。
4.粒子径分布:球状担体/固体組成物粒子の平均粒子径及び粒子径分布は、Masters Sizer Model 2000(Malvern Instruments Co., Ltd.製)にて測定し、粒子径分布値を、SPAN=(D90−D10)/D50)として定義する。
実施例1〜22
これらの実施例は、本発明による球状担体/固体組成物及びその調製を説明するために用いられるものである。
500mL反応器に、塩化マグネシウム、アルコール(ROH)及び高分子分散液安定剤を相次いで入れ、また実施例19〜22では、添加したトルエンと前記アルコールとの体積比が、実施例19については1:10、実施例20については1:3、実施例21については1:1、実施例22については1:2となるような量で、不活性分散媒としてのトルエンも反応器に添加した。次いで、内容物を撹拌しつつ反応温度(T)に加熱し、その温度で1時間反応させた。次に、これにエポキシド(E)を添加し、その温度で0.5時間反応を続けた。液体を濾別し、残留固体をヘキサンで5回洗浄し、次いで減圧下で乾燥させて、粒子状球状担体を得た。下記表1に示す調製条件を用いて、球状担体A1〜A22をそれぞれ調製し、それらの平均粒子径(D50)及び粒子径分布値(SPAN)を表1に示す。球状担体A1のH−NMRスペクトルを図1に示し、球状担体A2のH−NMRスペクトルを図2に示し、球状担体A13のH−NMRスペクトルを図3に示し、球状担体A16のH−NMRスペクトルを図4に示し、球状担体A1の光学顕微鏡写真を図5に示す。
表1及び図5より、本発明の方法により調製した球状担体の粒子は、実質的に球状であり、比較的狭い粒子径分布を有することを理解することができる。
球状担体A1のH−NMRスペクトルにおける各ピークの帰属及び積分面積を下記表2に示す。

注記:基に帰属されていない図1中のピークは、溶媒ピークである。
よって、球状担体A1は、式(V)の化合物及び式(VI)の化合物から主としてなり、式(V)の化合物と式(VI)の化合物とのモル比が1:0.04であると知ることができる。

球状担体A1は、痕跡量のPVPを更に含み、このことはそのIRスペクトルにより確認される。
球状担体A2のH−NMRスペクトルにおける各ピークの帰属及び積分面積を下記表3に示す。

注記:基に帰属されていない図2中のピークは、溶媒ピークである。
よって、球状担体A2は式(V)の化合物及び式(VI)の化合物から主としてなり、式(V)の化合物と式(VI)の化合物とのモル比が1:0.07であると知ることができる。
球状担体A13のH−NMRスペクトルにおける各ピークの帰属及び積分面積を下記表4に示す。

注記:基に帰属されていない図3中のピークは、溶媒ピークである。
よって、球状担体A13は式(VII)の化合物及び式(VI)の化合物から主としてなり、式(VII)の化合物と式(VI)の化合物とのモル比が1:0.02であると知ることができる。
球状担体A16のH−NMRスペクトルにおける各ピークの帰属及び積分面積を下記表5に示す。

注記:基に帰属されていない図4中のピークは、溶媒ピークである。
よって、球状担体A16は式(V)の化合物、式(VI)の化合物及び式(VII)の化合物から主としてなり、式(VI)の化合物と、式(V)の化合物及び式(VII)の化合物の合計とのモル比が0.24:1であり、式(VI)の化合物と式(VII)の化合物とのモル比が1:1.74であることがわかる。
比較例1
500mL反応器に、塩化マグネシウム 7.2g、ホワイト油 180mL及びエタノール 82mLを相次いで入れた。次いで、内容物を撹拌しつつ90℃まで加熱し、その温度で1時間反応させた。次に、これにエポキシクロロプロパン 24mLを添加し、その温度で0.5時間反応を続けた。液体を濾別し、残留固体をヘキサンで5回洗浄し、次いで減圧下で乾燥させて、球状担体D1を得た。
比較例2
球状担体を調製するため、不活性分散媒のホワイト油を省略したこと以外は比較例1に記載の手順に従った。その結果、固体粒子は得られなかった。
比較例3
実施例1で用いるPVPを同重量の非イオン性界面活性剤Span80に置き換えたこと以外は実施例1に記載の手順に従って担体を調製し、塊状担体D3を得た。この塊状担体の光学顕微鏡写真を図6に示す。
比較例4
高分子分散液安定剤PVPを省略したこと以外は実施例1に記載の手順に従って担体を調製し、塊状担体D4を得た。
比較例5
500mL密閉反応器に、塩化マグネシウム 22g、エタノール 188mL及びPVP(Mw=10,000) 2.7gを相次いで入れた。次いで、内容物を撹拌しつつ80℃まで加熱し、その温度で1時間反応させた。次に、溶液にTiCl4mLを滴下し、その温度で0.5時間反応を続けた。次に、溶液にエポキシクロロプロパン 57mLを添加し、その温度で0.5時間反応を続けた。液体を濾別し、非晶質粉末状固体を少量のみ得た。
以下の作業例は、本発明の触媒成分、その調製、触媒及びその使用を説明するために提供されるものである。
作業例1
(1)固体触媒成分の調製
300mLガラス反応器に四塩化チタン 100mLを添加し、−20℃まで冷却した。次いで、実施例1からの球状担体A1 8gを反応器に添加し、内容物を110℃まで加熱し、この加熱の間に、フタル酸ジイソブチル 1.5mLを反応器に添加した。次いで、濾過を通じて液体を除去し、残渣を四塩化チタンで2回、ヘキサンで3回洗浄し、次いで減圧下で乾燥させて、固体触媒成分Cat−1を得た。
(2)プロピレンの液相バルク重合
プロピレンの液相バルク重合は、5Lステンレススチール製オートクレーブ中で、以下のようにして行った:窒素雰囲気下、トリエチルアルミニウムのヘキサン溶液(濃度は0.5mmol/mLである) 5mL、シクロヘキシルメチルジメトキシシラン(CHMMS)のヘキサン溶液(濃度は0.1mmol/mLである) 1mL及び上で調製した固体触媒Cat−1 9mgを相次いでオートクレーブに入れた。オートクレーブを閉じ、次いで特定の量(標準体積)の水素ガス及び液体プロピレン 2.3Lをこれに導入した。内容物を70℃まで加熱して、重合を70℃で1時間継続させた。オートクレーブを冷却し、ベントし、次いで出した。得られたプロピレン単独重合体を乾燥させ、次いで重量を測定した。結果を下記表6に示す。
作業例2〜12
使用した球状担体、内部電子供与体および水素ガス量が、下記表6に示すとおりであること以外は、作業例1に記載の手順に従って固体触媒成分を調製し、プロピレンの液相バルク重合を行った。重合活性並びに調製したプロピレン単独重合体のアイソタクティシティー及びメルトインデックスも表6に示す。
比較作業例1
球状担体A1の代わりに、比較例1で調製した球状担体D1を用いたこと以外は、作業例1に記載の手順に従って固体触媒成分を調製し、プロピレン液相バルク重合を行った。結果を下記表6に示す。
作業例13
(1)触媒成分の調製
メカニカルスターラーを取り付けた300mLガラス反応器内で、窒素雰囲気下、球状担体A1 10gをヘキサン 100mLに分散させ、−10℃まで冷却し、その温度で0.5時間保持した。これにテトラエトキシチタン(TET)(TET/Mgモル比=0.2)2.5mLを添加し、温度を60℃までゆっくり上げて0.5時間保持した。次いで、濾過を通じて液体を除去し、残渣をヘキサンで3回洗浄し、減圧下で乾燥させて、中間生成物を得た。
窒素雰囲気下、メカニカルスターラーを取り付けた300mLガラス反応器内に四塩化チタン 100mLを添加し、−20℃まで冷却した。次いで、上で調製した中間生成物 8gを反応器に添加し、内容物を110℃まで加熱し、この加熱の間に、フタル酸ジイソブチル 1.5mLを反応器に添加した。内容物を110℃で0.5時間反応させた後、濾過を通じて液体を除去し、残渣を四塩化チタンで2回、ヘキサンで3回洗浄し、次いで減圧下で乾燥させて、球状固体触媒成分Cat−13を得た。
(2)プロピレンの液相バルク重合
固体触媒成分Cat−1の代わりに、固体触媒成分Cat−13を用いたこと以外は、作業例1に記載の手順に従って、プロピレンの液相バルク重合を行った。重合活性並びに調製したプロピレン単独重合体のアイソタクティシティー及びメルトインデックスを表6に示す。
表6のデータから、本発明の触媒をプロピレン重合に用いると、高い重合活性及び高い立体配向能を得ることができ、また同時に、本発明のオレフィン重合触媒は、良好な水素応答性を有することを理解することができる。特に、本発明の触媒を用いてプロピレン重合を行うと、得られる重合体は、それが高いメルトインデックスを有する場合であってさえ、高いアイソタクティック指数を有する。

Claims (24)

  1. オレフィン重合触媒の球状担体を調製する方法であって、少なくとも下記の成分:(a)ハロゲン化マグネシウム、(b)活性水素を含有する有機化合物、及び(c)エポキシドを、少なくとも1つの高分子分散液安定剤の存在下に反応させて、固体粒子状生成物を直接に沈殿させることを含む、方法。
  2. 前記反応プロセスが、
    (1)前記ハロゲン化マグネシウムを、前記活性水素を含有する有機化合物と、前記少なくとも1つの高分子分散液安定剤の存在下に反応させて、複合体溶液を形成すること;及び
    (2)該複合体溶液を、前記エポキシドと反応させて、前記球状担体を直接に沈殿させること
    を含む、請求項1記載の方法。
  3. 以下の特徴:
    ・工程(1)において、使用する前記活性水素を含有する有機化合物の量が、前記ハロゲン化マグネシウム1モルに対し、3〜30モル、或いは4〜20モルの範囲内であり、使用する前記高分子分散液安定剤の量が、前記ハロゲン化マグネシウムと前記活性水素を含有する有機化合物との合計重量を基準にして、0.1〜10重量%、或いは0.2〜5重量%の範囲内である
    ・工程(1)の反応条件が、30〜160℃、或いは40〜120℃の反応温度及び0.1〜5時間、或いは0.5〜2時間の反応時間を含む
    ・工程(2)において、使用する前記エポキシドの量が、前記ハロゲン化マグネシウム1モルに対し、1〜10モル、或いは2〜6モルの範囲内である
    ・工程(2)の反応条件が、30〜160℃、或いは40〜120℃の反応温度及び0.1〜5時間、或いは0.2〜1時間の反応時間を含む
    のうちの少なくとも1つを有する、請求項2記載の方法。
  4. 以下の特徴:
    ・前記高分子分散液安定剤が、1000超、或いは3000超、或いは6000〜2000000の重量平均分子量を有する
    ・前記高分子分散液安定剤が、ポリアクリラート、スチレン−マレイン酸無水物共重合体、ポリスチレンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸−ホルムアルデヒド縮合物、縮合アルキルフェニルエーテル硫酸エステル、縮合アルキルフェノールポリオキシエチレンエーテルリン酸エステル、オキシアルキルアクリラート共重合体で改変したポリエチレンイミン、ポリ(1−ドデシル−4−ビニルピリジニウムブロミド)、ポリ(ビニルベンジルトリメチルアンモニウム塩)、ポリ(ビニルアルコール)、ポリアクリルアミド、エチレンオキシド−プロピレンオキシドブロック共重合体、ポリビニルピロリドン、ポリ(ビニルピロリドン−co−酢酸ビニル)、ポリ(エチレングリコール)、アルキルフェニルポリオキシエチレンエーテル、ポリ(アルキルアクリル酸メチル)より選択される少なくとも1つである
    ・前記ハロゲン化マグネシウムが、マグネシウムジクロリド、マグネシウムジブロミド及びマグネシウムジヨージドより選択される少なくとも1つである
    ・前記活性水素を含有する有機化合物が、少なくとも1つの式ROH(式中、Rは、C−C12直鎖状又は分岐鎖状アルキルである)のアルコールであり、好ましくは、該少なくとも1つのアルコールは、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、n−ブタノール、イソブタノール、ペンタノール、イソペンタノール、n−ヘキサノール、n−オクタノール及び2−エチルヘキサノールより選択される
    ・工程(1)及び(2)の両方において、不活性分散媒を使用しない
    のうちの少なくとも1つを有する、請求項1〜3のいずれか1項記載の方法。
  5. 前記エポキシドが、下記構造式(2):

    (式中、R及びRは、同一又は異なっており、各々独立に、水素、又は非置換若しくはハロゲン置換C−C直鎖状又は分岐鎖状アルキルである)
    を有し、或いは、
    前記エポキシドが、エポキシエタン、エポキシプロパン、エポキシブタン、エポキシクロロプロパン、エポキシクロロブタン、エポキシブロモプロパン及びエポキシブロモブタンより選択される少なくとも1つである、請求項1〜4のいずれか1項記載の方法。
  6. 四塩化チタンを、特定の成分の反応の過程において導入しない、請求項1又は2記載の方法。
  7. 請求項1〜6のいずれか1項記載の方法により調製した球状担体。
  8. 固体組成物を調製する方法であって、
    (a)少なくとも1つの高分子分散液安定剤の存在下に、式MgXのハロゲン化マグネシウムを、30〜160℃で、式ROHのアルコールと反応させて、ハロゲン化マグネシウム−アルコール付加物溶液を形成する工程;及び
    (b)該ハロゲン化マグネシウム−アルコール付加物溶液を、30〜160℃で、下記式(2):

    で表されるエポキシドと反応させて、該固体組成物の粒子を直接に沈殿させる工程
    を含み、
    式中、Xは、ハロゲンであり;Rは、C−C12直鎖状又は分岐鎖状アルキルであり;R及びRは、同一又は異なっており、各々独立に、水素、又は非置換若しくはハロゲン置換C−C直鎖状又は分岐鎖状アルキルであり、
    該ハロゲン化マグネシウム1モルに対し、使用する該アルコールの量は、3〜30モルの範囲内、使用する該式(2)で表されるエポキシドの量は、1〜10モルの範囲内であり、該高分子分散液安定剤を、該ハロゲン化マグネシウムと該アルコールとの合計重量を基準にして、0.1〜10重量%の量で用いる、方法。
  9. 以下の特徴:
    ・工程(a)を密閉容器中で行う
    ・Rが、C−C直鎖状又は分岐鎖状アルキルである
    ・R及びRが、独立に、水素、又は非置換若しくはハロゲン置換C−C直鎖状又は分岐鎖状アルキルである
    ・前記ハロゲン化マグネシウム1モルに対し、使用する前記アルコールの量が、4〜20モルの範囲内、使用する前記式(2)で表されるエポキシドの量が、2〜6モルの範囲内である
    ・前記高分子分散液安定剤を、前記ハロゲン化マグネシウムと前記アルコールとの合計重量を基準にして、0.2〜5重量%の量で用いる
    ・前記ハロゲン化マグネシウムが、マグネシウムジクロリド、マグネシウムジブロミド及びマグネシウムジヨージドより選択される少なくとも1つである
    ・前記アルコールが、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、n−ブタノール、イソブタノール、ペンタノール、イソペンタノール、n−ヘキサノール、n−オクタノール及び2−エチルヘキサノールより選択される少なくとも1つである
    ・前記エポキシドが、エポキシエタン、エポキシプロパン、エポキシブタン、エポキシクロロプロパン、エポキシクロロブタン、エポキシブロモプロパン及びエポキシブロモブタンより選択される少なくとも1つである
    ・前記高分子分散液安定剤が、1000超、或いは3000超、或いは6000〜2000000の重量平均分子量を有する
    ・前記高分子分散液安定剤が、ポリアクリラート、スチレン−マレイン酸無水物共重合体、ポリスチレンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸−ホルムアルデヒド縮合物、縮合アルキルフェニルエーテル硫酸エステル、縮合アルキルフェノールポリオキシエチレンエーテルリン酸エステル、オキシアルキルアクリラート共重合体で改変したポリエチレンイミン、ポリ(1−ドデシル−4−ビニルピリジニウムブロミド)、ポリ(ビニルベンジルトリメチルアンモニウム塩)、ポリ(ビニルアルコール)、ポリアクリルアミド、エチレンオキシド−プロピレンオキシドブロック共重合体、ポリビニルピロリドン、ポリ(ビニルピロリドン−co−酢酸ビニル)、ポリ(エチレングリコール)、アルキルフェニルポリオキシエチレンエーテル及びポリ(アルキルアクリル酸メチル)より選択される少なくとも1つである
    ・工程(a)及び(b)の両方において、不活性分散媒を使用しない
    のうちの少なくとも1つを有する、請求項8記載の方法。
  10. 請求項8又は9記載の方法により調製した固体組成物。
  11. 下記式(1)で表されるマグネシウム化合物及び下記式(2)で表されるエポキシド:

    (式中、Rは、C−C12直鎖状又は分岐鎖状アルキルであり;R及びRは、同一又は異なっており、独立に、水素、又は非置換若しくはハロゲン置換C−C直鎖状又は分岐鎖状アルキルであり;Xは、ハロゲンであり;mは、0.1〜1.9の範囲内であり、nは、0.1〜1.9の範囲内であり、m+n=2である)
    を含み、
    該式(2)で表されるエポキシドの含有量は、該式(1)で表されるマグネシウム化合物1モルあたり、0.01〜0.8モルの範囲内である、請求項10記載の固体組成物。
  12. 以下の特徴:
    ・Rが、C−C直鎖状又は分岐鎖状アルキルである
    ・R及びRが、独立に、水素、又は非置換若しくはハロゲン置換C−C直鎖状又は分岐鎖状アルキルである
    ・Xが、塩素である
    ・mが、0.5〜1.5の範囲内であり、nが、0.5〜1.5の範囲内であり、m+n=2である
    ・前記式(2)で表されるエポキシドの含有量が、前記式(1)で表されるマグネシウム化合物1モルあたり、0.02〜0.5モル、或いは0.02〜0.3モルである
    のうちの少なくとも1つを有する、請求項11記載の固体組成物。
  13. オレフィン重合用触媒成分であって、下記成分:
    (1)請求項7記載の球状担体又は請求項10記載の固体組成物である、固体組成物;
    (2)少なくとも1つのチタン化合物;及び
    (3)場合により、少なくとも1つの内部電子供与体
    の反応生成物を含む、触媒成分。
  14. 前記固体組成物が、下記式(1)で表されるマグネシウム化合物及び下記式(2)で表されるエポキシド:

    (式中、Rは、C−C12直鎖状又は分岐鎖状アルキルであり;R及びRは、同一又は異なっており、独立に、水素、又は非置換若しくはハロゲン置換C−C直鎖状又は分岐鎖状アルキルであり;Xは、ハロゲンであり;mは、0.1〜1.9の範囲内であり、nは、0.1〜1.9の範囲内であり、m+n=2である)
    を含み、
    該式(2)で表されるエポキシドの含有量は、該式(1)で表されるマグネシウム化合物1モルあたり、0.01〜0.8モルの範囲内である、請求項13記載の触媒成分。
  15. 以下の特徴:
    ・Rが、C−C直鎖状又は分岐鎖状アルキルである
    ・R及びRが、独立に、水素、又は非置換若しくはハロゲン置換C−C直鎖状又は分岐鎖状アルキルである
    ・Xが、塩素である
    ・mが、0.5〜1.5の範囲内であり、nが、0.5〜1.5の範囲内であり、m+n=2である
    ・前記固体組成物中の、前記式(2)で表されるエポキシドの含有量が、前記式(1)で表されるマグネシウム化合物1モルあたり、0.02〜0.5モル、或いは0.02〜0.3モルである
    ・前記固体組成物中の前記式(1)で表されるマグネシウム化合物1モルに対し、前記チタン化合物を、5〜200モル、或いは10〜100モルの量で用い、前記内部電子供与体を、0〜0.5モル、或いは0.08〜0.4モルの量で用いる
    ・前記チタン化合物が、式Ti(OR4−a(式中、Rは、C−C14脂肪族ヒドロカルビルであり、Xは、ハロゲンであり、aは、1〜4の範囲の整数である)で表されるものより選択されるか、或いは、前記チタン化合物が、四塩化チタン、四臭化チタン、四ヨウ化チタン、テトラブトキシチタン、テトラエトキシチタン、トリブトキシチタンクロリド、ジブトキシチタンジクロリド、ブトキシチタントリクロリド、トリエトキシチタンクロリド、ジエトキシチタンジクロリド及びエトキシチタントリクロリドより選択される
    のうちの少なくとも1つを有する、請求項14記載の触媒成分。
  16. 前記内部電子供与体が、エステル、エーテル、ケトン、アミン及びシランより選択されるか、或いは、前記内部電子供与体が、脂肪族及び芳香族一塩基及び多塩基カルボン酸のエステル、ジオールのエステル及びジエーテルより選択され、より好ましくは、該脂肪族及び芳香族一塩基及び多塩基カルボン酸のエステルが、安息香酸エチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジイソブチル、フタル酸ジ−n−ブチル、フタル酸ジイソオクチル、フタル酸ジ−n−オクチル、マロン酸ジエチル、マロン酸ジブチル、2,3−ジイソプロピルコハク酸ジエチル、2,3−ジイソプロピルコハク酸ジイソブチル、2,3−ジイソプロピルコハク酸ジ−n−ブチル、2,3−ジイソプロピルコハク酸ジメチル、2,2−ジメチルコハク酸ジイソブチル、2−エチル−2−メチルコハク酸ジイソブチル、2−エチル−2−メチルコハク酸ジエチル、アジピン酸ジエチル、アジピン酸ジブチル、セバシン酸ジエチル、セバシン酸ジブチル、マレイン酸ジエチル、マレイン酸ジ−n−ブチル、ナフタレンジカルボン酸ジエチル、ナフタレンジカルボン酸ジブチル、トリメリット酸トリエチル、トリメリット酸トリブチル、ベンゼン−1,2,3−トリカルボン酸トリエチル、ベンゼン−1,2,3−トリカルボン酸トリブチル、ピロメリット酸テトラエチル及びピロメリット酸テトラブチルより選択され、該ジオールのエステルが、1,3−プロピレングリコールジベンゾアート、2−メチル−1,3−プロピレングリコールジベンゾアート、2−エチル−1,3−プロピレングリコールジベンゾアート、2,2−ジメチル−1,3−プロピレングリコールジベンゾアート、(R)−1−フェニル−1,3−プロピレングリコールジベンゾアート、1,3−ジフェニル−1,3−プロピレングリコールジベンゾアート、1,3−ジフェニル−1,3−プロピレングリコールジプロピオナート、2−メチル−1,3−ジフェニル−1,3−プロピレングリコールジプロピオナート、2−メチル−1,3−ジフェニル−1,3−プロピレングリコールジアセタート、2,2−ジメチル−1,3−ジフェニル−1,3−プロピレングリコールジベンゾアート、2,2−ジメチル−1,3−ジフェニル−1,3−プロピレングリコールジプロピオナート、1,3−ジ−tert−ブチル−2−エチル−1,3−プロピレングリコールジベンゾアート、1,3−ジフェニル−1,3−プロピレングリコールジアセタート、1,3−ジイソプロピル−1,3−プロピレングリコールジ−4−ブチルベンゾアート、2−アミノ−1−フェニル−1,3−プロピレングリコールジベンゾアート、2−メチル−1−フェニル−1,3−ブチレングリコールジベンゾアート、フェニル−2−メチル−1,3−ブチレングリコールジピバラート、3−ブチル−2,4−ペンチレングリコールジベンゾアート、3,3−ジメチル−2,4−ペンチレングリコールジベンゾアート、(2S,4S)−(+)−2,4−ペンチレングリコールジベンゾアート、(2R,4R)−(+)−2,4−ペンチレングリコールジベンゾアート、2,4−ペンチレングリコールジ−p−クロロベンゾアート、2,4−ペンチレングリコールジ−m−クロロベンゾアート、2,4−ペンチレングリコールジ−p−ブロモベンゾアート、2,4−ペンチレングリコールジ−o−ブロモベンゾアート、2,4−ペンチレングリコールジ−p−メチルベンゾアート、2,4−ペンチレングリコールジ−p−tert−ブチルベンゾアート、2,4−ペンチレングリコールジ−p−ブチルベンゾアート、2−メチル−1,3−ペンチレングリコールジ−p−クロロベンゾアート、2−メチル−1,3−ペンチレングリコールジ−p−メチルベンゾアート、2−ブチル−1,3−ペンチレングリコールジ−p−メチルベンゾアート、2−メチル−1,3−ペンチレングリコールジ−p−tert−ブチルベンゾアート、2−メチル−1,3−ペンチレングリコールピバラート、2−メチル−1,3−ペンチレングリコールモノベンゾアートモノシンナマート、2,2−ジメチル−1,3−ペンチレングリコールジベンゾアート、2,2−ジメチル−1,3−ペンチレングリコールモノベンゾアートモノシンナマート、2−エチル−1,3−ペンチレングリコールジベンゾアート、2−ブチル−1,3−ペンチレングリコールジベンゾアート、2−アリル−1,3−ペンチレングリコールジベンゾアート、2−メチル−1,3−ペンチレングリコールジベンゾアート、2−エチル−1,3−ペンチレングリコールジベンゾアート、2−プロピル−1,3−ペンチレングリコールジベンゾアート、2−ブチル−1,3−ペンチレングリコールジベンゾアート、2,2−ジメチル−1,3−ペンチレングリコールジベンゾアート、1,3−ペンチレングリコールジ−p−クロロベンゾアート、1,3−ペンチレングリコールジ−m−クロロベンゾアート、1,3−ペンチレングリコールジ−p−ブロモベンゾアート、1,3−ペンチレングリコールジ−o−ブロモベンゾアート、1,3−ペンチレングリコールジ−p−メチルベンゾアート、1,3−ペンチレングリコールジ−p−tert−ブチルベンゾアート、1,3−ペンチレングリコールジ−p−ブチルベンゾアート、1,3−ペンチレングリコールモノベンゾアートモノシンナマート、1,3−ペンチレングリコールジシンナマート、1,3−ペンチレングリコールジプロピオナート、2−メチル−1,3−ペンチレングリコールモノベンゾアートモノシンナマート、2,2−ジメチル−1,3−ペンチレングリコールジベンゾアート、2,2−ジメチル−1,3−ペンチレングリコールモノベンゾアートモノシンナマート、2−エチル−1,3−ペンチレングリコールジベンゾアート、2−ブチル−1,3−ペンチレングリコールジベンゾアート、2−アリル−1,3−ペンチレングリコールジベンゾアート、2−メチル−1,3−ペンチレングリコールモノベンゾアートモノシンナマート、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンチレングリコールジイソプロピルホルマート、1−トリフルオロメチル−3−メチル−2,4−ペンチレングリコールジベンゾアート、2,4−ペンチレングリコールジ−p−フルオロメチルベンゾアート、2,4−ペンチレングリコールジ−2−フランカルボキシラート、2−メチル−6−エン−2,4−ヘプチレングリコールジベンゾアート、3−メチル−6−エン−2,4−ヘプチレングリコールジベンゾアート、4−メチル−6−エン−2,4−ヘプチレングリコールジベンゾアート、5−メチル−6−エン−2,4−ヘプチレングリコールジベンゾアート、6−メチル−6−エン−2,4−ヘプチレングリコールジベンゾアート、3−エチル−6−エン−2,4−ヘプチレングリコールジベンゾアート、4−エチル−6−エン−2,4−ヘプチレングリコールジベンゾアート、5−エチル−6−エン−2,4−ヘプチレングリコールジベンゾアート、6−エチル−6−エン−2,4−ヘプチレングリコールジベンゾアート、3−プロピル−6−エン−2,4−ヘプチレングリコールジベンゾアート、4−プロピル−6−エン−2,4−ヘプチレングリコールジベンゾアート、5−プロピル−6−エン−2,4−ヘプチレングリコールジベンゾアート、6−プロピル−6−エン−2,4−ヘプチレングリコールジベンゾアート、3−ブチル−6−エン−2,4−ヘプチレングリコールジベンゾアート、4−ブチル−6−エン−2,4−ヘプチレングリコールジベンゾアート、5−ブチル−6−エン−2,4−ヘプチレングリコールジベンゾアート、6−ブチル−6−エン−2,4−ヘプチレングリコールジベンゾアート、3,5−ジメチル−6−エン−2,4−ヘプチレングリコールジベンゾアート、3,5−ジエチル−6−エン−2,4−ヘプチレングリコールジベンゾアート、3,5−ジプロピル−6−エン−2,4−ヘプチレングリコールジベンゾアート、3,5−ジブチル−6−エン−2,4−ヘプチレングリコールジベンゾアート、3,3−ジメチル−6−エン−2,4−ヘプチレングリコールジベンゾアート、3,3−ジエチル−6−エン−2,4−ヘプチレングリコールジベンゾアート、3,3−ジプロピル−6−エン−2,4−ヘプチレングリコールジベンゾアート、3,3−ジブチル−6−エン−2,4−ヘプチレングリコールジベンゾアート、3−エチル−3,5−ヘプチレングリコールジベンゾアート、4−エチル−3,5−ヘプチレングリコールジベンゾアート、5−エチル−3,5−ヘプチレングリコールジベンゾアート、3−プロピル−3,5−ヘプチレングリコールジベンゾアート、4−プロピル−3,5−ヘプチレングリコールジベンゾアート、3−ブチル−3,5−ヘプチレングリコールジベンゾアート、2,3−ジメチル−3,5−ヘプチレングリコールジベンゾアート、2,4−ジメチル−3,5−ヘプチレングリコールジベンゾアート、2,5−ジメチル−3,5−ヘプチレングリコールジベンゾアート、2,6−ジメチル−3,5−ヘプチレングリコールジベンゾアート、3,3−ジメチル−3,5−ヘプチレングリコールジベンゾアート、4,4−ジメチル−3,5−ヘプチレングリコールジベンゾアート、4,5−ジメチル−3,5−ヘプチレングリコールジベンゾアート、4,6−ジメチル−3,5−ヘプチレングリコールジベンゾアート、4,4−ジメチル−3,5−ヘプチレングリコールジベンゾアート、6,6−ジメチル−3,5−ヘプチレングリコールジベンゾアート、3−エチル−2−メチル−3,5−ヘプチレングリコールジベンゾアート、4−エチル−2−メチル−3,5−ヘプチレングリコールジベンゾアート、5−エチル−2−メチル−3,5−ヘプチレングリコールジベンゾアート、3−エチル−3−メチル−3,5−ヘプチレングリコールジベンゾアート、4−エチル−3−メチル−3,5−ヘプチレングリコールジベンゾアート、5−エチル−3−メチル−3,5−ヘプチレングリコールジベンゾアート、3−エチル−4−メチル−3,5−ヘプチレングリコールジベンゾアート、4−エチル−4−メチル−3,5−ヘプチレングリコールジベンゾアート、9,9−ビス(ベンゾイルオキシメチル)フルオレン、9,9−ビス((m−メトキシベンゾイルオキシ)メチル)フルオレン、9,9−ビス((m−クロロベンゾイルオキシ)メチル)フルオレン、9,9−ビス((p−クロロベンゾイルオキシ)メチル)フルオレン、9,9−ビス(シンナミルオキシメチル)フルオレン、9−(ベンゾイルオキシメチル)−9−(プロピオニルオキシメチル)フルオレン、9,9−ビス(プロピオニルオキシメチル)フルオレン、9,9−ビス(アクリロイルオキシメチル)フルオレン及び9,9−ビス(ピバリルオキシメチル)フルオレンより選択され、該ジエーテルが、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−sec−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−(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、2,2−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−エチル−2−メチル−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−シクロヘキシル−2−メチル−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−イソブチル−2−メチル−1,3−ジメトキシプロパン、2−(2−エチルヘキシル)−2−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−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−イソペンチル−2−イソプロピル−1,3−ジメトキシプロパン、2−フェニル−2−イソプロピル−1,3−ジメトキシプロパン、2−sec−ブチル−2−フェニル−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−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−sec−ブチル−2−シクロペンチル−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−sec−ブチル−2−シクロヘキシル−1,3−ジメトキシプロパン、2−sec−ブチル−2−イソプロピル−1,3−ジメトキシプロパン及び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より選択される、請求項14記載の触媒成分。
  17. 触媒成分を調製する方法であって、
    (1)請求項7記載の球状担体又は請求項10記載の固体組成物を提供する工程;及び
    (2)該球状担体又は固体組成物を、不活性溶媒の存在下又は非存在下に、チタン化合物と接触させ反応させる工程であって、場合により、該反応の前、該反応の間及び/又は該反応の後のうちの1つ以上の段階において、少なくとも1つの内部電子供与体を添加する、工程
    を含む、方法。
  18. (1)下記:
    (a)少なくとも1つの高分子分散液安定剤の存在下に、式MgXのハロゲン化マグネシウムを、30〜160℃で、式ROHのアルコールと反応させて、ハロゲン化マグネシウム−アルコール付加物溶液を形成すること;及び
    (b)該ハロゲン化マグネシウム−アルコール付加物溶液を、30〜160℃で、下記式(2):

    で表されるエポキシドと反応させて、固体組成物を形成すること
    を含む方法により固体組成物を調製する工程であって、
    式中、Xは、ハロゲンであり;Rは、C−C12直鎖状又は分岐鎖状アルキルであり;R及びRは、同一又は異なっており、独立に、水素、又は非置換若しくはハロゲン置換C−C直鎖状又は分岐鎖状アルキルであり、
    該ハロゲン化マグネシウム1モルに対し、使用する該アルコールの量は、3〜30モルの範囲内、使用する該式(2)で表されるエポキシドの量は、1〜10モルの範囲内であり、該高分子分散液安定剤を、該ハロゲン化マグネシウムと該アルコールとの合計重量を基準にして、0.1〜10重量%の量で用いる、工程;及び
    (2)工程(1)からの該固体組成物を、不活性溶媒の存在下又は非存在下に、チタン化合物と接触させ反応させる工程であって、場合により、該反応の前、該反応の間及び/又は該反応の後のうちの1つ以上の段階において、少なくとも1つの内部電子供与体を添加する、工程
    を含む、請求項17記載の方法。
  19. 以下の特徴:
    ・前記ハロゲン化マグネシウム1モルに対し、使用する前記アルコールの量が、4〜20モルの範囲内、使用する前記式(2)で表されるエポキシドの量が、2〜6モルの範囲内であり、前記高分子分散液安定剤を、前記ハロゲン化マグネシウムと前記アルコールとの合計重量を基準にして、0.2〜5重量%の量で用いる
    ・前記ハロゲン化マグネシウムが、マグネシウムジクロリド、マグネシウムジブロミド及びマグネシウムジヨージドより選択される少なくとも1つである
    ・前記アルコールが、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、n−ブタノール、イソブタノール、ペンタノール、イソペンタノール、n−ヘキサノール、n−オクタノール及び2−エチルヘキサノールより選択される少なくとも1つである
    ・前記エポキシドが、エポキシエタン、エポキシプロパン、エポキシブタン、エポキシクロロプロパン、エポキシクロロブタン、エポキシブロモプロパン及びエポキシブロモブタンより選択される少なくとも1つである
    ・前記高分子分散液安定剤が、1000超、或いは3000超、或いは6000〜2000000の重量平均分子量を有する
    ・前記高分子分散液安定剤が、ポリアクリラート、スチレン−マレイン酸無水物共重合体、ポリスチレンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸−ホルムアルデヒド縮合物、縮合アルキルフェニルエーテル硫酸エステル、縮合アルキルフェノールポリオキシエチレンエーテルリン酸エステル、オキシアルキルアクリラート共重合体で改変したポリエチレンイミン、ポリ(1−ドデシル−4−ビニルピリジニウムブロミド)、ポリ(ビニルベンジルトリメチルアンモニウム塩)、ポリ(ビニルアルコール)、ポリアクリルアミド、エチレンオキシド−プロピレンオキシドブロック共重合体、ポリビニルピロリドン、ポリ(ビニルピロリドン−co−酢酸ビニル)、ポリ(エチレングリコール)、アルキルフェニルポリオキシエチレンエーテル及びポリ(アルキルアクリル酸メチル)より選択される少なくとも1つである
    ・工程(a)及び(b)の両方において、不活性分散媒を使用しない
    のうちの少なくとも1つを有する、請求項18記載の方法。
  20. 前記工程(2)を以下のようにして行う、請求項18記載の方法:工程(1)からの前記固体組成物を、炭化水素溶媒の存在下に、アルコキシチタンと接触させ反応させ、得られた中間反応生成物を、四塩化チタン及び前記内部電子供与体化合物と接触させ反応させ、次いで得られた反応生成物を、炭化水素溶媒で洗浄し、ここで、該アルコキシチタンは、一般式Ti(OR4−a(式中、Rは、C−C14脂肪族ヒドロカルビルであり、Xは、ハロゲンであり、aは、0〜3の範囲の整数である)で表され、好ましくは、該アルコキシチタンは、テトラブトキシチタン、テトラエトキシチタン、トリブトキシチタンクロリド、ジブトキシチタンジクロリド、ブトキシチタントリクロリド、トリエトキシチタンクロリド、ジエトキシチタンジクロリド及びエトキシチタントリクロリドより選択される。
  21. 前記アルコキシチタンを、マグネシウム1モルに対し、0.05〜1.5モル、或いは0.1〜1.2モルの量で用いる、請求項20記載の方法。
  22. (i)請求項13〜16のいずれか1項記載のオレフィン重合用触媒成分;
    (ii)少なくとも1つのアルキルアルミニウム化合物;及び
    (iii)場合により、少なくとも1つの外部電子供与体
    を含む、オレフィン重合用触媒。
  23. オレフィン重合における、請求項22記載のオレフィン重合用触媒の使用。
  24. オレフィン(単数又は複数)を重合する方法であって、式CH=CHR(式中、Rは、水素、C−Cアルキル又はC−C12アリールである)のオレフィン及び場合によりコモノマーを、重合条件下において請求項22記載の触媒と接触させて、オレフィン重合体を形成すること;及び、得られたオレフィン重合体を回収することを含む、方法。
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