JP3279628B2 - オレフィン重合用触媒 - Google Patents
オレフィン重合用触媒Info
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Description
に関するものである。さらに具体的には、本発明は、炭
素数3以上のオレフィンの重合に適用した場合に、高立
体規則性重合体を高収量で得ることができる触媒に関す
るものである。
プロセスは、従来の溶媒を使用するいわゆるスラリー法
から、モノマー自身を触媒とするバルク法ないしモノマ
ーをガス状態で重合させる気相法が開発されつつある。
この気相法においては、従来のスラリー法に比して触媒
活性が低い場合が多く、触媒活性を上げるために、例え
ば重合圧力を上昇させる等の対策が必要であった。した
がって、重合圧力を上昇させることなく、高い触媒活性
の得られる触媒の開発が望まれている。
開発を行なっており、すでに、特開平2−77413
号、同平2−84411号、同平2−107610号、
同平3−45614号、同平3−100013号、同平
3−134004号、同平3−134009号各公報の
技術を提案して触媒活性等をある程度改良してきている
が、さらなる改良が必要なレベルにある。また、特開昭
63−83106号、同昭63−227605号、同昭
64−38409号、同平1−98604号、同平3−
203908号各公報等の提案がなされているが、これ
らもまだ改良が望まれるレベルにある。
する課題は、前述の問題点を解決することである。
り、前述の問題点を解決できることを見出して本発明に
到達した。すなわち、本発明によるオレフィン重合用触
媒は、下記の成分(A)および成分(B)よりなるこ
と、を特徴とするものである。
生成物。 成分(i) :チタン、マグネシウムおよびハロゲンを必須
成分として含有する固体成分、 成分(ii):一般式 R1 mXnSi(OR2)4-m-n (ただし、R1およびR2は炭化水素残基であり、Xは
ハロゲンであり、mおよびnはそれぞれ0≦m≦3およ
び0≦n≦3であって、しかも0≦m+n≦3である)
で表わされるケイ素化合物、 成分(iii) :芳香族ビニルないしアリル、および(また
は)炭素数が少なくとも6のジエン化合物、 成分(iv):一般式AlR3 3-p Hpの有機アルミニウム
化合物と一般式AlR4 3-q Xqの有機アルミニウム化
合物混合物、(ただし、R3およびR4は、それぞれ炭
素数1〜20の炭化水素残基であり、pおよびqはそれ
ぞれ0≦p≦1および0<q<3の数を示す。) 成分(B):有機アルミニウム化合物。
低重合圧力下の気相重合において、高活性で高立体規則
性を有する重合体を得ることができる。また、本発明の
固体触媒およびその成分は、性状がよく、例えば触媒成
分の流動性がよく、付着量が少ないために、触媒の重合
槽への触媒成分の導入を均一に行なうことが可能であっ
て、装置の安定運転が可能になる。
成分(A)および成分(B)よりなるものである。ここ
で「よりなる」ということは、成分が挙示のもの(すな
わち、(A)および(B))のみであるということを意
味するものではなく、合目的的な第三成分の共存を排除
しない。
(A)は、下記の成分(i) ないし成分(iv)を接触させて
得られる固体触媒成分である。ここで、「接触させて得
られる」ということは対象が挙示のもの(すなわち(i)
〜(iv))のみであるということを意味するものではな
く、合目的的な他の成分の共存を排除しない。
須成分として含有するチーグラー型触媒用成分である。
ここで「必須成分として含有する」ということは、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。チタン、マグネシウムおよびハロゲンを含むチ
ーグラー触媒用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
54−94591号、同54−118484号、同54
−131589号、同55−75411号、同55−9
0510号、同55−90511号、同55−1274
05号、同55−147507号、同55−15500
3号、同56−18609号、同56−70005号、
同56−72001号、同56−86905号、同56
−90807号、同56−155206号、同57−3
803号、同57−34103号、同57−92007
号、同57−121003号、同58−5309号、同
58−5310号、同58−5311号、同58−87
06号、同58−27732号、同58−32604
号、同58−32605号、同58−67703号、同
58−117206号、同58−127708号、同5
8−183708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、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-r Xr(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、rは0≦r≦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、Ti
Cl4、TiBr4、Ti(OC2H5)Cl3、Ti
(OC2H5)2Cl2、Ti(OC2H5)3Cl、
Ti(O−iC3H7)Cl3、Ti(O−nC
4H9)Cl3、Ti(O−nC4H9)2Cl2、T
i(OC2H5)Br3、Ti(OC2H5)(OC4
H9)2Cl、Ti(O−nC4H9)3Cl、Ti
(O−C6H5)Cl3、Ti(O−iC4H9)2C
l2、Ti(OC5H11)Cl3、Ti(OC6H
13)Cl3、Ti(OC2H5)4、Ti(O−nC
3H7)4、Ti(O−nC4H9)4、Ti(O−i
C4H9)4、Ti(O−nC6H13)4、Ti(O
−nC8H17)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・CH3COC
2H5、TiCl4・CH3CO2C2H5、TiCl
4・C6H5NO2、TiCl4・CH3COCl、T
iCl4・C6H5COCl、TiCl4・C6H5C
O2C2H5、TiCl4・ClCOC2H5、TiC
l4・C4H4O等が挙げられる。
元したもの、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TiCl
4、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、たとえばアルミニウム
のハロゲン化物やケイ素のハロゲン化物、リンのハロゲ
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。
の他にAl(O−iC3H7)3、AlCl3、AlB
r3、Al(OC2H5)3、Al(OCH3)2Cl
等のアルミニウム化合物およびB(OCH3)3、B
(OC2H5)3、B(OC6H5)3等のホウ素化合
物、WCl6、MoCl5等の他成分の使用も可能であ
り、これらがケイ素、アルミニウムおよびホウ素等の成
分として固体成分中に残存することは差支えない。
電子供与体を内部ドナーとして使用して製造することも
できる。この固体成分の製造に利用できる電子供与体
(内部ドナー)としては、アルコール類、フェノール
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、エーテル類、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、イソシアネートのような含窒素電子供
与体などを例示することができる。
ノール、プロパノール、ペンタノール、ヘキサノール、
オクタノール、ドデカノール、オクタデシルアルコー
ル、ベンジルアルコール、フェニルエチルアルコール、
イソプロピルベンジルアルコールなどの炭素数1ないし
18のアルコール類、(ロ)フェノール、、クレゾー
ル、キシレノール、エチルフェノール、プロピルフェノ
ール、イソプロピルフェノール、ノニルフェノール、ナ
フトールなどのアルキル基を有してよい炭素数6ないし
25のフェノール類、(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15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、シクロヘ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、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、
γ‐ブチロラクトン、α‐バレロラクトン、クマリン、
フタリド、炭酸エチレンなどの炭素数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、
フェニルトリエトキシシラン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)メチルエーテル、
エチルエーテル、イソプロピルエーテル、ブチルエーテ
ル、アミルエーテル、テトラヒドロフラン、アニソー
ル、ジフェニルエーテルなどの炭素数2ないし20のエ
ーテル類、(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、などを挙げることができる。こ
れらの電子供与体は、二種以上用いることができる。こ
れらの中で好ましいのは有機酸エステルおよび酸ハライ
ドであり、特に好ましいのはフタル酸エステル、酢酸セ
ロソルブエステルおよびフタル酸ハライドである。
められるかぎり任意のものがありうるが、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モル比で1×10-4〜1
000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および(また
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モ
ル比で1×10-2〜1000の範囲内がよく、好ましく
は0.1〜100の範囲内である。
を使用するときの使用量は、上記のマグネシウム化合物
の使用量に対してモル比で1×10-3〜100の範囲内
がよく、好ましくは0.01〜1の範囲内である。
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0.0
1〜5の範囲内である。
ム源およびハロゲン源、ならびに必要により電子供与体
等の他成分を用いて、たとえば以下のような製造法によ
り製造される。 (イ) ハロゲン化マグネシウムと必要に応じて電子供
与体とチタン含有化合物とを接触させる方法。 (ロ) アルミナまた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ー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を接触させる方法。この
ポリマーケイ素化合物としては、下式で示されるものが
適当である。
化水素残基、sはこのポリマーケイ素化合物の粘度が1
〜100センチストー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。
ラアルコキシドおよび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、チタン化合物を接触させる方法。 (ホ) グリニャー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とチタン化合物とを接触させ得る方
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もし
くは不存在下に接触させる方法。これらの製造法の中で
も(ハ)、(ニ)が好ましい。
式 R1 mXnSi(OR2)4-m-n (ただし、R1および
R2は炭化水素残基であり、Xはハロゲンであり、mお
よびnはそれぞれ0≦m≦3および0≦n≦3であっ
て、しかも0≦m+n≦3である)で表わされるケイ素
化合物である。R1およびR2は、それぞれ1〜20程
度、好ましくは1〜10、の炭化水素残基であることが
好ましい。Xは、塩素が少なくとも経済性からいって好
ましい。
3)3、(CH3)Si(OC2H5)3、(C
2H5)2Si(OCH3)2、(n−C6H11)Si
(OCH3)3、(C2H5)Si(OC2H5)3、
(n−C10H21)Si(OC2H5)3、Si(OCH
3)4、Si(OC2H5)3Cl、(C2H5)2S
i(OC2H5)2、(C17H35)Si(OC
H3)3、Si(OC2H5)4、(C6H5)Si
(OCH3)3、Si(OCH3)2Cl2、(C6H
5)2Si(OCH3)2、(C6H5)(CH3)S
i(OCH3)2、(C6H5)Si(OC
2H5)3、(C6H5)2Si(OC2H5)2、
(C6H5)(CH3)Si(OC2H5)2、(n−
C3H7)Si(OC2H5)3、(CH3)Si(O
C3H7)3、(C6H5)(CH2)Si(OC2H
5)3、(iC3H7)2Si(OCH3)2、(iC
3H7)2Si(OC2H5)2、(iC4H9)2S
i(OCH3)2、(C6H11)Si(CH3)(OC
H3)2、(C6H11)2Si(OCH3)2、
H3)2、(CH3)3CSi(HC(CH3)2)
(OCH3)2、(CH3)3CSi(CH3)(OC
2H5)2、(C2H5)3CSi(CH3)(OCH
3)2、(CH3)(C2H5)CHSi(CH3)
(OCH3)2、((CH3)2CHCH2)2Si
(OCH3)2、C2H5C(CH3)2Si(C
H3)(OCH3)2、C2H5C(CH3)2Si
(CH3)(OC2H5)2、(CH3)3CSi(O
CH3)3、(CH3)3CSi(OC2H5)3、
((CH3)3C)2Si(OCH3)2、((C
H3)3C)2Si(OC2H5)2、(C2H5)3
CSi(OC2H5)3、(CH3)(C2H5)CH
Si(OCH3)3、CH2=CH−Si(OCH3)
3、CH2=CH−Si(OC2H5)3、CH2=C
H−Si(C2H5)(OCH3)2、CH2=CH−
Si(OC2H5)2H、等が挙げられる。
炭素が二級または三級で炭素数3〜20の分岐鎖状炭化
水素残基、特にR1のα位の炭素が三級であって炭素数
4〜10の分岐鎖状炭化水素残基、有するケイ素化合物
である。
リル、および(または)炭素数が少なくとも6のジエン
化合物である。
レンないしアリルベンゼンおよびそれらの核および(ま
たは)側鎖置換誘導体が適当である。この場合の置換基
としては、低級アルキル基、低級アルコキシ基、トリフ
ルオロメチル基、ハロゲン基、その他がある。
りにあるいは併用すべき炭素数が少なくとも6のジエン
化合物としては、炭素数20程度までの共役ないし非共
役ジエン、好ましくは非共役ジエン、が適当である。こ
れらは、各群内および(または)各群間で併用すること
ができる。
レン、α‐メチルスチレン、β‐メチルスチレン、o‐
メチルスチレン、m‐メチルスチレン、p‐メチルスチ
レン、2,4‐ジメチルスチレン、2,5‐ジメチルス
チレン、3,4‐ジメチルスチレン、3,5‐ジメチル
スチレン、p‐ジビニルベンゼン、m‐ジビニルベンゼ
ン、o‐ジビニルベンゼン、p‐エチルスチレン、アリ
ルベンゼン、エチルビニルベンゼン、1,3‐ヘキサジ
エン、1,4‐ヘキサジエン、1,5‐ヘキサジエン、
1,3‐ペンタジエン、1,4‐ペンタジエン、2,3
‐ペンタジエン、2,6‐オクタジエン、cis ‐2,tr
ans ‐4ヘキサジエン、trans 2‐,trans ‐4ヘキサ
ジエン、1,2‐ヘプタジエン、1,4‐ヘプタジエ
ン、1,5‐ヘプタジエン、1,6‐ヘプタジエン、
2,4‐ヘプタジエン、1,3‐シクロヘキサジエン、
1,4‐シクロヘキサジエン、シクロペンタジエン、
1,3‐メチル1,4ヘキサジエン、5‐メチル、1,
4ヘキサジエン、1,9‐デカジエン、1,13‐テト
ラデカジエン等がある。これらのうちで好ましいのは、
スチレン、p‐ジビニルベンゼン、m‐ジビニルベンゼ
ン、o‐ジビニルベンゼン、1,5‐ヘキサジエン、シ
クロペンタジエン等である。
の有機アルミニウム化合物と一般式AlR4 3-q Xqの
有機アルミニウム化合物(ただし、R3、R4は、それ
ぞれ炭素数1〜20、好ましくは2〜10、の炭化水素
残基であり、pおよびq、それぞれ0≦p≦1、0<q
<3の数を示す)の混合物である。
(CH3)3、Al(C2H5)3、Al(iC
4H9)3、Al(nC4H9)3、Al(n−C6H
13)3、Al(n−C8H17)3、Al(n−C
10H21)3、Al(C2H5)2HおよびAl(iC4
H9)2H等があり、AlR4 3-q Xqの具体例として
は、Al(CH3)2Cl、Al(C2H5)2Cl、
Al(iC3H7)2Cl、Al(iC4H9)2C
l、Al(C6H13)2Cl、Al2(C2H5)3C
l2、Al(C2H5)Cl2およびAl(C4H7)
Cl2等がある。これらの化合物は各群内で併用するこ
とができる。
3-q Xqで示される化合物を混合するときの組合せは任
意であるが、本発明では、Al(C2H5)3とAl
(C2H5)2Cl、Al(C2H5)3とAl(iC
4H9)2Cl、Al(iC4H9)3とAl(C2H
5)2Cl、Al(C2H5)3とAl2(C2H5)
3Cl2等の組合せが好ましい。混合の比率は、本発明
の趣旨に反しない限りにおいて任意であるがAlR3 3-
p HpとAlR4 3-q Xqのモル比で一般に0.01〜
100、好ましくは0.1〜10である。
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、回転ボールミル、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げられ
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
サン等があげられる。
(i) 〜(iv)の接触順序は、本発明の効果が認められるか
ぎり任意のものである。このような接触態様の具体例と
しては、次のようなものがあげられる。 (イ) 成分(i) +{成分(ii)+成分(iii) }+成分(i
v) (ロ) 成分(i) +{成分(iii) +成分(iv)}+成分(i
i) (ハ) 成分(i) +成分(iii) +{成分(ii)+成分(i
v)} (ニ) 成分(i) +成分(ii)+成分(iii) +成分(iv) (ホ) 成分(i) +成分(iv)+{成分(iii) +成分(i
i)} (ヘ) 成分(i) +成分(ii)+{成分(iii) +成分(i
v)} (ト) 成分(i) +{成分(ii)+成分(iii) +成分(i
v)}+{成分(ii)+成分(iii) +成分(iv)}
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。成分(i) と成分(ii)の量比
は、成分(i) を構成するチタン成分に対する成分(ii)の
ケイ素の原子比(ケイ素/チタン)で0.01〜100
0、好ましくは0.1〜100、の範囲内である。成分
(iv)の使用量は、成分(i) を構成するチタン成分に対す
るモル比で0.01〜100、好ましくは、0.1〜2
0、さらに好ましくは、3〜10、の範囲内である。
の外に必要に応じて任意成分を含んでなることは前記し
たところであるが、そのような任意成分として適当なも
のとして、成分(ii)のアルコキシビニルシランとは異
なるビニルシラン化合物を挙げることができる。
ノシラン(SiH4)中の少なくとも1つの水素原子が
ビニル(CH2=CH−)に置き換えられ、そして残り
の水素原子のうちのいくつかが、ハロゲン(好ましくは
Cl)、アルキル(好ましくは炭素数1〜12のも
の)、アリール(好ましくはフェニル)、その他、で置
き換えられた構造を示すもの、より具体的には、CH2
=CH−SiH3、CH2=CH−SiH2(C
H3)、CH2=CH−SiH(CH3)2、CH2=
CH−Si(CH3)3、CH2=CH−SiCl3、
CH2=CH−SiCl2(CH3)、CH2=CH−
SiCl(CH3)H、CH2=CH−SiCl(C2
H5)2、CH2=CH−Si(C2H5)3、CH2
=CH−Si(CH3)(C2H5)2、CH2=CH
−Si(C6H5)(CH3)2、CH2=CH−Si
(CH3)2(C6H4CH3)、(CH2=CH)
(CH3)2−Si−O−Si(CH3)2(CH=C
H2)、(CH2=CH)2SiCl2、(CH2=C
H)2Si(CH3)2等、を例示することができる。
これらのうちでは、酸素を含有しないビニルシランが好
ましい。
分(i) を構成するチタン成分に対するモル比で0.00
1〜1000の範囲内でよく、さらに好ましくは0.0
1〜100の範囲内である。
ニウム化合物である。具体例としては、R7 3-t AlX
tまたはR8 3-u Al(OR9)u(ここでR7および
R8は同一または異なってもよい炭素数1〜20程度の
炭化水素残基または水素原子、R9は炭化水素残基、X
はハロゲン、tおよびuはそれぞれ0≦t≦3、0<u
<3の数である。)で表わされるものがある。
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、トリヘキシルアルミニウム、トリオクチルアルミ
ニウム、トリ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、(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
どのアルミニウムアルコキシドなどがあげられる。
化合物に他の有機金属化合物、たとえばR10 3-v Al
(OR11)v(ここで、1≦v≦3、R10およびR11は
同一または異なってもよい炭素数1〜20程度の炭化水
素残基である。)で表わされるアルキルアルミニウムア
ルコキシドを併用することもできる。
チルアルミニウムエトキシドとの併用、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
ルミニウムクロライドとの併用があげられる。
(B)/成分(A)が0.1〜1000、好ましくは1
〜100、の範囲内である。
は、通常のスラリー重合に適用されるのはもちろんであ
るが、実質的に溶媒を用いない液相無溶媒重合、溶液重
合または気相重合法にも適用される。また、連続重合、
回分式重合または予備重合を行なう方式にも適用され
る。スラリー重合の場合の重合溶媒としては、ヘキサ
ン、ヘプタン、ペンタン、シクロヘキサン、ベンゼン、
トルエン等の飽和脂肪族または芳香族炭化水素の単独あ
るいは混合物が用いられる。重合温度は室温から120
℃程度、好ましくは50〜100℃であり、重合圧力は
大気圧〜300kg/cm2 程度、好ましくは大気圧〜50
kg/cm2 であり、そのときの分子量調節剤として補助的
に水素を用いることができる。
するために重合時に第三成分として、公知のエステル、
エーテル、アミン等の電子供与性化合物を使用すること
もできる。
量は、0.001〜0.1グラム、成分(A)/リット
ル溶剤の範囲が好ましい。
類は、一般式R−CH=CH2(ここでRは水素原子、
または炭素数1〜10の炭化水素残基であり、分枝基を
有してもよい。)で表わされるものである。具体的に
は、エチレン、プロピレン、ブテン‐1、ペンテン‐
1、ヘキセン‐1、4‐メチルペンテン‐1などのオレ
フィン類がある。好ましいのはエチレンおよびプロピレ
ンである。これらのα‐オレフィンの単独重合のほか
に、共重合、たとえばエチレンとその50重量%まで、
好ましくは20重量%まで、の上記オレフィンとの共重
合を行なうことができ、プロピレンに対して30重量%
までの上記オレフィン、特にエチレン、との共重合を行
なうことができる。その他の共重合性モノマー(たとえ
ば酢酸ビニル、ジオレフィン等)との共重合を行なうこ
ともできる。
使用しない方法でプロピレンブロック共重合体を製造す
る場合の特に好ましい重合法は、下記のような重合工程
(1)および(2)の二段階よりなるものである。
/エチレン混合物を前記触媒成分(A)および(B)を
有する重合系に供給して、一段あるいは多段に重合させ
て、プロピレン単独重合体またはエチレン含量7重量%
以下、好ましくは0.5重量%以下、のプロピレン・エ
チレン共重合体を、全重合量の30〜95重量%、好ま
しくは50〜90重量%、に相当する量を形成させる工
程である。
重合体中のエチレン含量が7重量%を越えると、最終共
重合体の嵩密度が低下し、低結晶性重合体の副生量が大
幅に増大する。また、重合割合が上記範囲の下限未満で
は、やはり低結晶性重合体の副生量が増加する。
0℃、好ましくは50〜95℃、程度であり、重合圧力
は通常1〜50kg/cm2 Gの範囲である。重合工程
(1)においては、水素などの分子量調節剤を用いてM
FRを制御して、最終共重合体の溶融時流動性を高めて
おくのが好ましい。
あるいは、多段に重合させて、プロピレン/エチレンの
重合比(重量比)が90/10〜10/90の割合であ
るプロピレンのゴム状共重合体を形成させる工程(ただ
し、この工程での重合量は、全重合量の5〜70重量
%、好ましくは10〜50重量%、に相当する量であ
る)である。
を共存させてもよい。たとえば、1‐ブテン、1‐ペン
テン、1‐ヘキセン等のα‐オレフィンを用いることが
できる。
℃、好ましくは50〜80℃、程度である。重合圧力
は、1〜50kg/cm2 Gの範囲が通常用いられる。重合
工程(1)から重合工程(2)に移る際に、プロピレン
ガスまたはプロピレン/エチレン混合ガスと水素ガスを
パージして次の工程に移ることが好ましい。重合工程
(2)で分子量調節剤は、目的に応じて用いても用いな
くてもよい。
回分式のいずれの方法によっても実施可能である。この
際、使用する単量体自身を媒質として重合を行なう方
法、媒質を使用せずにガス状の単量体中で重合を行なう
方法、さらには、これらを組み合わせて重合を行なう方
法などがある。
水および脱酸素したn‐ヘプタン200ミリリットルを
導入し、次いでMgCl2を0.4モル、Ti(O−n
C4H9)4を0.8モル導入し、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センチストークスのも
の)を48ミリリットル導入し、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。
と同様に精製したn‐ヘプタンを50ミリリットル導入
し、上記で合成した固体成分をMg原子換算で0.24
モル導入した。ついでn‐ヘプタン25ミリリットルに
SiCl4 0.4モルを混合して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2
5ミリリットルにフタル酸ジブチル0.03モルを混合
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。
いでSiCl4 20ミリリットルを導入して80℃で
6時間反応させた。反応終了後、n‐ヘプタンで充分に
洗浄した。このもののチタン含量は、1.35重量%で
あった。充分に窒素置換したフラスコに充分に精製した
n‐ヘプタンを50ミリリットル導入し、次いで上記で
得た成分(i) を5グラム導入し、次いで成分(ii)のケイ
素化合物として(CH3)3CSi(CH3)(OCH
3)2を1.2ミリリットル導入し、さらに任意成分と
して、ビニルトリメチルシラン0.6ミリリットルを導
入し、60℃で1時間接触させた。接触終了後、n‐ヘ
プタンで充分に洗浄した。次いで、成分(iv) としてト
リエチルアルミニウム1.5グラムおよびジエチルアル
ミニウムクロライド1.5グラムを導入し、30℃で1
時間接触させた。次いでスチレン(成分(iii))15
グラムを30℃、30分で導入し、30℃で2時間接触
させた。接触終了後、n‐ヘプタンで充分に洗浄して成
分(A)とした。なお、一部分をとり出して組成分析
し、スチレンの重合量を調べたところ、固体成分(成分
(i) 〜(iii) の接触生成物)1グラムあたり、2.95
グラムであった。
装置を有する内容積1.5リットルのステンレス鋼製オ
ートクレーブに、充分脱水および脱酸素したポリマー担
体(平均粒径500μmのポリエチレン)を30グラ
ム、トリエチルアルミニウム(成分(B))を95ミリ
グラム、成分(A)を10ミリグラム(スチレンの重合
量を除外した成分)、次いでH2を120ミリリットル
導入し、昇温昇圧し、重合圧力=7kg/cm2 G、重合温
度=75℃、重合時間=2時間の条件で重合を行なっ
た。重合終了後、生成したポリマーを回収した。その結
果、106グラムのポリマーが得られた。MFR=3.
7(g/10分)、ポリマー嵩比重=0.43(g/c
c)、沸騰ヘプタン抽出残量(以下I.I)=98.4
重量%であった。
水および脱酸素したn‐ヘプタン200ミリリットルを
導入し、次いでMgCl2を0.4モル、Ti(O−n
C4H9)4を0.8モル導入し、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センチストークスのも
の)を48ミリリットル導入し、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。
と同様に精製したn‐ヘプタンを50ミリリットル導入
し、上記で合成した固体成分をMg原子換算で0.24
モル導入した。ついでn‐ヘプタン25ミリリットルに
SiCl4 0.4モルを混合して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2
5ミリリットルにフタル酸クロライド0.024モルを
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。
いでSiCl4 10ミリリットルを導入して80℃で
6時間反応させた。反応終了後、n‐ヘプタンで充分に
洗浄した。このもののチタン含量は、1.24重量%で
あった。
したn‐ヘプタンを50ミリリットル導入し、次いで上
記で得た成分(i) を5グラム導入し、任意成分としてT
iCl4 0.3ミリリットル、次いで成分(ii)のケイ
素化合物として(CH3)3CSi(CH3)(OCH
3)2を1.2ミリリットル導入し、さらに成分(iv)の
トリエチルアルミニウム1.5グラムおよびジエチルア
ルミニウムクロライド1.5グラムを導入し、30℃で
2時間接触させた。接触終了後、成分(iii)としてスチ
レン20グラムを30℃、30分間で導入し、30℃で
2時間接触させた。接触終了後、n‐ヘプタンで充分に
洗浄して成分(A)とした。なお、スチレンの重合量は
3.93グラム/グラム成分((i) (ii)、(iv))の接触
成分であった。
の条件でプロピレンの重合を行なった。その結果、22
3グラムのポリマーが得られ、MFR=1.57(g/
10分)、ポリマー嵩比重(B.D.)=0.43(g
/cc)、I.I=98.8重量%であった。
類として、表1に示す化合物を使用した以外は、全く同
様に製造を行ない、プロピレンの重合も全く同様に行な
った。表1は得られた結果を示すものである。
‐ヘプタン100ミリリットルを導入し、次いでMgC
l2を0.1モル、Ti(O−nC4H9)4を0.2
モル導入し、95℃で2時間反応させた。反応終了後、
35℃に温度を下げ、1,3,5,7‐テトラメチルシ
クロテトラシロキサン15ミリリットル導入し、5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。
ヘプタンを50ミリリットル導入し、上記で合成した固
体成分をMg原子換算で0.03モル導入した。ついで
SiCl4 0.06モルを20℃、30分間で導入
し、50℃で3時間反応させた。反応終了後、n‐ヘプ
タンで洗浄し、成分(A)を製造するための固体成分
(i) とした。固体成分中のチタン含量は、4.52重量
%であった。
iCl4を3.0ミリリットル、成分(ii)として、(C
H3)CSi(CH3)(OCH3)2を2.4ミリリ
ットル成分(iii) としてスチレンを34.5グラム、成
分(iv)としてトリエチルアルミニウム2.0グラムおよ
びジエチルアルミニウムクロライド2.5グラムをそれ
ぞれ導入し、20℃で3時間接触させた。接触終了後、
これをn‐ヘプタンで充分に洗浄して、成分(A)とし
た。なお、スチレンの重合量は、6.7グラム/グラム
(成分((i) 、(ii)、(iv))の接触生成物であった。
の条件でプロピレンの重合を行なった。その結果、12
5グラムのポリマーが得られ、MFR=3.2(g/1
0分)、ポリマーB.D.=0.41(g/cc)、I.
I=97.3重量%であった。
素化合物として表2に示す化合物を使用した以外は、全
く同様に製造を行なった。また、プロピレンの重合も全
く同様に行なった。表2は得られた結果を示すものであ
る。
において、成分(iii) としてスチレンを使用しなかった
以外は、全く同様に製造を行ない、プロピレンの重合も
実施例2と全く同様に行なった。その結果、43グラム
のポリマーが得られ、MFR=3.6(g/10分)、
ポリマーB.D.=0.47(g/cc)、I.I=9
8.7重量%であった。
において、成分(iv)として、トリエチルアルミニウムの
みを使用した以外は、全く同様に製造を行ない、プロピ
レンの重合も全く同様に行なった。その結果、62グラ
ムのポリマーが得られ、MFR=3.2(g/10
分)、ポリマーB.D.=0.45(g/cc)、I.I
=98.6重量%であった。
プタンを100ミリリットル、Mg(OC2H5)2を
10グラム、次いでTiCl4を30ミリリットルおよ
び酢酸セルソルブを5.5ミリリットルを導入し、10
0℃に昇温し、2時間接触させた。接触終了後、これを
n‐ヘプタンで充分に洗浄した。次いでTiCl4を2
5ミリリットルおよび酢酸セルソルブを4.5ミリリッ
トルを導入し、110℃で2時間接触させた。接触終了
後、n‐ヘプタンで充分に洗浄して成分(i) とした。前
記の成分(i) を使用して、実施例2の成分(A)の製造
において、成分(iii) としてスチレンのかわりにアリル
ベンゼンを使用した以外は、全く同様に製造を行なっ
た。プロピレンの重合も実施例2と全く同様に行なっ
た。その結果、143グラムのポリマーが得られ、ポリ
マーB.D.=0.40(g/cc)、MFR=1.9
(g/10分)、I.I=98.5重量%であった。
Mgを15グラム入れ、これを充分に乾燥させた。次い
でジ‐n‐ブチルエーテル315ミリリットルを入れ、
n‐ブチルクロライド78ミリリットルを導入し、50
℃で3時間接触させて、n‐ブチルマグネシウムクロラ
イドのジ‐n‐ブチルエーテル溶液を作った。次いでS
iCl4 69ミリリットルを15℃で2時間で滴下
し、20℃で2時間接触させた。接触終了後、n‐ヘプ
タンで洗浄し、固体生成物を得た。前記固体成分を5グ
ラム取り、フタル酸ジオクチルを2.7ミリリットル導
入し、70℃で2時間接触させた。反応終了後、n‐ヘ
プタンで充分に洗浄した。次いで、TiCl4 50ミ
リリットルを導入し、100℃で4時間接触させた。接
触終了後、n‐ヘプタンで充分に洗浄して、成分(i) と
した。上記の成分(i)を使用し、成分(iv)としてトリイ
ソブチルアルミニウム3.5グラムとエチルアルミニウ
ムセスキクロライド2.7グラムを使用した以外は、実
施例2と全く同様に成分(A)の製造を行なった。ま
た、プロピレンの重合も全く同様に行なった。その結
果、126グラムのポリマーが得られ、MFR=1.8
(g/10分)、ポリマーB.D.=0.41(g/c
c)、I.I=98.5重量%であった。
してアリルベンゼンを使用しなかった以外は、全く同様
に製造を行なった。また、プロピレンの重合も全く同様
に行なった。その結果、53グラムのポリマーが得ら
れ、ポリマーB.D.=0.43(g/cc)、MFR=
2.9(g/10分)、I.I.=98.3重量%であ
った。
で、内容積13リットルの横型二軸気相重合槽を使用し
てプロピレンの共重合を行なった。
あと、充分に脱水および脱酸素したポリマー担体を40
0グラム添加した。次いで成分(B)のトリエチルアル
ミニウム300ミリグラムおよび前記で合成した成分
(A)を50ミリグラム(スチレンの重合量を除外した
成分)導入した。第一段目の重合工程(1)では、水素
を1000ミリリットル導入した後、温度を75℃にし
て、プロピレンを1.3グラム/分の定速で導入した。
なお、重合槽の撹拌回転数は、350r.p.m であった。
重合温度を75℃に維持し、3時間10分後、プロピレ
ンの導入を停止した。75℃で重合を継続し、重合圧力
が1kg/cm2 Gになった時点で重合サンプルを一部採取
した。
て、重合工程(2)を開始した。第二段重合は、プロピ
レンを0.59グラム/分、エチレンを0.40g/分
のそれぞれ定速で、70℃で2時間15分導入した。プ
ロピレンおよびエチレンの導入を停止して、重合圧力が
1kg/cm2 Gになるまで残圧重合した。重合終了後、パ
ージをしてポリマーを取り出した。383グラムの重合
体が得られた。生成ポリマーのMFRは3.3g/10
分であり、ポリマー嵩密度(B.D.)は0.43(g
/cc)であり、ポリマー落下速度は5.1秒であった。
ゴム状共重合体の重量は、34.5重量%であった。
中間サンプルのMFRは18.6g/10分であった。
なお、ポリマー落下速度は、50グラムのポリマーが落
下するのに要する時間を意味する。
それぞれ85℃あるいは95℃に変更した以外は、全く
同様にプロピレンの重合を行なった。表3は、得られた
結果を示すものである。
性で高立体規則性を有する重合体を得ることができるこ
と、および本発明の固体触媒およびその成分は性状がよ
いので流動性がよく、装置等への付着量が少ないため、
触媒の重合槽への触媒成分の導入を均一に行なうことが
可能であることは、「発明の概要」の項において前記し
たところである。
Claims (1)
- 【請求項1】下記の成分(A)および成分(B)よりな
ることを特徴とする、オレフィン重合用触媒。 成分(A):下記の成分(i) 〜(iv)の接触生成物。 成分(i) :チタン、マグネシウムおよびハロゲンを必須
成分として含有する固体成分、 成分(ii):一般式 R1 mXnSi(OR2)4-m-n (ただし、R1およびR2は炭化水素残基であり、Xは
ハロゲンであり、mおよびnはそれぞれ0≦m≦3およ
び0≦n≦3であって、しかも0≦m+n≦3である)
で表わされるケイ素化合物、 成分(iii) :芳香族ビニルないしアリル、および(また
は)炭素数が少なくとも6のジエン化合物、 成分(iv):一般式AlR3 3-p Hpの有機アルミニウム
化合物と一般式AlR4 3-q Xqの有機アルミニウム化
合物の混合物、(ただし、R3およびR4は、それぞれ
炭素数1〜20の炭化水素残基であり、pおよびqはそ
れぞれ0≦p≦1および0<q<3の数を示す。) 成分(B):有機アルミニウム化合物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP08385592A JP3279628B2 (ja) | 1992-04-06 | 1992-04-06 | オレフィン重合用触媒 |
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---|---|---|---|
JP08385592A JP3279628B2 (ja) | 1992-04-06 | 1992-04-06 | オレフィン重合用触媒 |
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---|---|
JPH05287016A JPH05287016A (ja) | 1993-11-02 |
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