JP3436323B2 - オレフィン類重合用固体触媒成分および触媒 - Google Patents

オレフィン類重合用固体触媒成分および触媒

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JP3436323B2 JP16449694A JP16449694A JP3436323B2 JP 3436323 B2 JP3436323 B2 JP 3436323B2 JP 16449694 A JP16449694 A JP 16449694A JP 16449694 A JP16449694 A JP 16449694A JP 3436323 B2 JP3436323 B2 JP 3436323B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、オレフィン類重合用の
固体触媒成分ならびに該固体触媒成分を用いて形成され
たオレフィン類重合用触媒に係り、特にスラリー法によ
るプロピレンの重合用として用いた際に優れた重合活性
を示し、しかも生成重合体の密度が0.900〜0.9
06g/mlの範囲内にある立体規則性重合体を、高収率で
得ることのできる高性能固体触媒成分および触媒に関す
る。
【0002】
【従来の技術】チタンハロゲン化合物、マグネシウム化
合物及び電子供与性化合物を必須成分とする固体触媒成
分、ならびに該固体触媒成分、有機アルミニウム化合物
及びケイ素化合物等の第三成分とで形成される触媒を用
いて、オレフィン類を重合させる方法に関しては、数多
くの提案がなされており周知である。
【0003】さらにジアルコキシマグネシウム及び四塩
化チタンを主要な出発原料として調製される固体触媒成
分、ならびに該固体触媒成分、有機アルミニウム化合物
及びケイ素化合物等の第三成分とで形成されるオレフィ
ン類重合用触媒についても、例えば特開昭63−3010号公
報、特開平1−221405号公報、特開平1−315406号公
報、特開平3−227309号公報、特開平3−70711 号公
報、特開平4−8709号公報等のほか多数の開示があり既
知である。
【0004】一方、アルコキシアルミニウム化合物、マ
グネシウム化合物及びハロゲン化チタンとを必須構成成
分とする固体触媒成分、ならびに該固体触媒成分と有機
アルミニウム化合物及び有機酸エステルやケイ素化合物
等の第三成分とからなるオレフィン類重合用触媒につい
ても種々提案されている。例えば特開昭57−145104号公
報においては、塩化マグネシウム、有機酸エステル、ア
ルコキシアルミニウム化合物を共粉砕した後、四塩化チ
タンで熱処理することによって得られる触媒成分が提案
され、特開平1−245002号公報においては、ジエトキシ
マグネシウムと四塩化チタンとを接触後、トリアルコキ
シアルミニウムを加え、次いでフタル酸ジクロライドと
反応させて得られる固体触媒成分、有機アルミニウム化
合物及びエポキシパラメンタン化合物から得られる触媒
が、それぞれ開示されている。
【0005】ところで、上記の各従来技術は、プロピレ
ンの重合用触媒として用いる際、生成重合体に残存する
塩素やチタン等の触媒残渣を除去する、所謂、脱灰工程
を省略し得る程に高活性な触媒成分の開発に端を発し、
併せて立体規則性重合体の収率の向上や、重合時の重合
活性の持続性を高めることに力を注いだものであり、そ
の目的に関してはそれぞれ優れた成果を挙げている。
【0006】しかしながら、重合時に溶媒を用いるスラ
リー法によるオレフィン類、とりわけプロピレンの重合
用触媒であって、重合溶媒に不溶な立体規則性重合体の
回収率を高度に維持したまま、生成重合体の密度が0.
900〜0.906g/mlの範囲内にある立体規則性重合
体が容易に得られるこの種の高活性タイプの触媒につい
ては殆ど知られていない。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上記の如き高活性タイ
プの触媒の存在下で、スラリー法によるオレフィン類、
とりわけプロピレンの重合を行なった場合、従来の三塩
化チタン型固体触媒成分と有機アルミニウム化合物及び
第三成分としての電子供与性化合物から形成される触媒
を用いる場合と比較して、生成される重合体の収率も高
く、かつその立体規則性も優れているが、その密度は
0.906g/mlよりも高くなる傾向にあり、そのことに
起因してフイルムやシートに加工する際、高速成形時に
破断したり、得られる成形品の透明性が損なわれるなど
のトラブルが発生するという問題点があった。
【0008】かかる問題を解決する手段として、上記高
活性タイプの触媒をオレフィン類、とりわけプロピレン
の重合に用いる際に、重合温度を低くしたり、少量のエ
チレンをコモノマーとして共存させるなどの方法が試み
られ、それによって生成重合体の密度をある程度コント
ロールすることは可能であるが、スラリー重合の場合は
重合溶媒に可溶な低分子重合体や、特にプロピレンの重
合の場合、立体規則性の極端に低いアタックチックポリ
プロピレンの発生率(以下「アタック発生率」と略記す
る。)が高くなるという好ましからざる現象を誘発す
る。
【0009】スラリー重合においてアタック発生率が上
昇すると、生成重合体の粒子を重合溶媒から分離後、抽
出する工程が必要となるのに加え、リアクターや配管の
汚染の原因となるなど、重合体の製造コストと安定操業
上の問題があり、更に一つのプラントで多品種のグレー
ドを製造する際、連続運転中での操業条件の変更に伴な
う製品のコントロールに支障を来し、プロセスの運転上
好ましくない影響を与えていた。
【0010】本発明は、上述のような従来技術に残され
た課題を解決すべく種々研究を重ねて完成されたもの
で、その目的は、オレフィン類、とりわけプロピレンの
スラリー重合に供した際、アタック発生率が低く、かつ
生成重合体の密度が0.900〜0.906g/mlの範囲
内の立体規則性重合体を高収率で得ることができるオレ
フィン類重合用固体触媒成分および触媒を提供すること
にある。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明によるオレフィン類重合用固体触媒成分( A)は、下記 (a)〜(d) 物質を接触させるに際し、ベン
ゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼンの芳香族炭
化水素の存在下で処理されることにより調製されること
を特徴とするオレフィン類重合用固体触媒成分(A)。 (a) 一般式Mg(OR)2 (式中、Rはアルキル基また
はアリール基を示す。)で表わされるジアルコキシマグ
ネシウム、 (b) 一般式Al(OR)n3 - n (式中、Rはアルキ
ル基、Xはハロゲン元素を示し、nは0<n≦3であ
る。)で表わされるトリアルコキシアルミニウムおよび
/またはハロゲン化アルコキシアルミニウム、 (c) 四塩化チタン、および (d) ジメチルフタレート、ジエチルフタレート、ジ−n
−プロピルフタレート、ジ−iso−プロピルフタレー
ト、ジ−n−ブチルフタレート、ジ−iso−ブチルフ
タレート、エチルメチルフタレート、メチル(iso−
プロピル)フタレート、エチル−n−プロピルフタレー
ト、エチル−n−ブチルフタレート、ジ−n−ペンチル
フタレート、ジ−iso−ペンチルフタレート、ジ−i
so−ペンチルフタレート、ジヘキシルフタレート、ジ
−n−ヘプチルフタレート、ジ−n−オクチルフタレー
ト、ビス(2−メチルヘキシル)フタレート、ビス(2
−エチルヘキシル)フタレート、ジ−n−ノニルフタレ
ート、ジ−iso−デシルフタレート、ビス(2、2−
ジメチルヘプチル)フタレート、n−ブチル(iso−
ヘキシル)フタレート、n−ブチル(iso−オクチ
ル)フタレート、n−ペンチルヘキシルフタレート、n
−ペンチル(iso−ヘキシル)フタレート、iso−
ペンチル(ヘプチル)フタレート、n−ペンチル(イソ
オクチル)フタレート、n−ペンチル(イソノニル)フ
タレート、iso−ペンチル(n−デシル)フタレー
ト、n−ペンチル(ウンデシル)フタレート、iso−
ペンチル(iso−ヘキシル)フタレート、n−ヘキシ
ル(iso−オクチル)フタレート、n−ヘキシル(i
so−ノニル)フタレート、n−ヘキシル(n−デシ
ル)フタレート、n−ヘプチル(iso−オクチル)フ
タレート、n−ヘプチル(is o−ノニル)フタレー
ト、n−ヘプチル(neo−デシル)フタレート、is
o−オクチル(iso−ノニル)フタレートから選択さ
れる1種もしくは2種以上
【0012】また、本発明によるオレフィン類重合用触
媒は、上記の固体触媒成分(A)と、下記(B)成分お
よび(C)成分とによって形成されることを構成上の特
徴とする。 (B)一般式Rn AlX3-n (式中、Rはアルキル基、
Xはハロゲン元素を示し、nは1≦n≦3である。)で
表わされる有機アルミニウム化合物、および(C)一般
式Rm Si(OR′)4-m (式中、Rはアルキル基、シ
クロアルキル基、アリール基またはビニル基から選択さ
れる基であり、m個のRは互いに同一の基でも異なった
基の組合せであってもよく、R′はアルキル基を示す。
Rがアルキル基の場合、そのアルキル基はR′と同一で
あっても異なっていてもよい。mは0≦m≦3であ
る。)で表わされるケイ素化合物。
【0013】本発明の固体触媒成分(A)(以下
「(A)成分」ということがある。)を構成する物質
(a) 一般式Mg(OR)2 (式中、Rはアルキル基また
はアリール基を示す。)で表わされるジアルコキシマグ
ネシウム(以下「(a) 物質」ということがある。)とし
ては、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
ウム等が挙げられるが、中でも好ましい物質はジエトキ
シマグネシウムである。
【0014】(b) 一般式Al(OR)n 3-n (式中、
Rはアルキル基、Xはハロゲン元素を示し、nは0<n
≦3である。)で表わされるトリアルコキシアルミニウ
ムおよび/またはハロゲン化アルコキシアルミニウム
(以下「(b) 物質」ということがある。)としては、ト
リエトキシアルミニウム、ジエトキシクロロアルミニウ
ム、エトキシジクロロアルミニウム、トリイソプロポキ
シアルミニウム、ジイソプロポキシアルミニウム、イソ
プロポキシクロロアルミニウム、トリブトキシアルミニ
ウム、ジブトキシクロロアルミニウム、ブトキシジクロ
ロアルミニウム等が挙げられ、中でもトリイソプロポキ
シアルミニウム、ジイソプロポキシクロロアルミニウ
ム、イソプロポキシクロロアルミニウムが好ましく、1
種もしくは2種以上を選択して用いることができる。
【0015】(d) 芳香族ジカルボン酸ジエステル(以下
「(d) 物質」ということがある。)としては、ジメチル
フタレート、ジエチルフタレート、ジ−n−プロピルフ
タレート、ジ−iso−プロピルフタレート、ジ−n−
ブチルフタレート、ジ−iso−ブチルフタレート、エ
チルメチルフタレート、メチル(iso−プロピル)フ
タレート、エチル−n−プロピルフタレート、エチル−
n−ブチルフタレート、ジ−n−ペンチルフタレート、
ジ−iso−ペンチルフタレート、ジ−iso−ペンチ
ルフタレート、ジヘキシルフタレート、ジ−n−ヘプチ
ルフタレート、ジ−n−オクチルフタレート、ビス(2
−メチルヘキシル)フタレート、ビス(2−エチルヘキ
シル)フタレート、ジ−n−ノニルフタレート、ジ−i
so−デシルフタレート、ビス(2、2−ジメチルヘプ
チル)フタレート、n−ブチル(iso−ヘキシル)フ
タレート、n−ブチル(iso−オクチル)フタレー
ト、n−ペンチルヘキシルフタレート、n−ペンチル
(iso−ヘキシル)フタレート、iso−ペンチル
(ヘプチル)フタレート、n−ペンチル(イソオクチ
ル)フタレート、n−ペンチル(イソノニル)フタレー
ト、iso−ペンチル(n−デシル)フタレート、n−
ペンチル(ウンデシル)フタレート、iso−ペンチル
(iso−ヘキシル)フタレート、n−ヘキシル(is
o−オクチル)フタレート、n−ヘキシル(iso−ノ
ニル)フタレート、n−ヘキシル(n−デシル)フタレ
ート、n−ヘプチル(iso−オクチル)フタレート、
n−ヘプチル(iso−ノニル)フタレート、n−ヘプ
チル(neo−デシル)フタレート、iso−オクチル
(iso−ノニル)フタレートが例示され、中でもジエ
チルフタレート、ジ−n−プロピルフタレート、ジ−n
−ブチルフタレート、ジ−iso−ブチルフタレート、
ビス(2−エチルヘキシル)フタレートが好ましく、こ
れらは1種もしくは2種以上を選択して用いることがで
きる。
【0016】本発明のオレフィン類重合用触媒を形成す
る際に用いられる(B)一般式RnAlX3-n (式中R
はアルキル基、Xはハロゲン元素、nは1≦n≦3であ
る。)で表わされる有機アルミニウム化合物(以下
「(B) 成分」ということがある。) としては、トリエチ
ルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウムなどのト
リアルキルアルミニウム、ジエチルアルミニウムクロリ
ド、ジブチルアルミニウムクロリドなどのジアルキルア
ルミニウムハライド、エチルアルミニウムジクロリド、
プロピルアルミニウムジクロリドなどのアルキルアルミ
ニウムジハライド、ジエチルアルミニウムセスキクロリ
ド、ブチルアルミニウムセスキクロリドなどのアルキル
アルミニウムセスキハライド、ジエチルアルミニウムエ
トキシド、ジブチルアルミニウムブトキシドなどのアル
キルアルミニウムアルコキシド、ジエチルアルミニウム
ヒドリド、ジブチルアルミニウムヒドリド、エチルアル
ミニウムヒドリドなどのアルキルアルミニウムヒドリド
およびこれらの混合物を挙げることができ、中でもトリ
エチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウムが好
ましく、これらの1種、もしくは2種以上を選択して用
いることができる。
【0017】(C)一般式Rm Si(OR′)4-m (式
中、Rはアルキル基、シクロアルキル基、アリール基ま
たはビニル基から選択される基であり、m個のRは互い
に同一の基でも異なった基の組合せであってもよく、
R′はアルキル基を示す。Rがアルキル基の場合は、そ
のアルキル基はR′と同一であっても異なっていてもよ
い。mは0≦m≦3である。)で表わされるケイ素化合
物(以下「(C) 成分」ということがある。) としては、
フェニルアルコキシシラン、アルキルアルコキシシラ
ン、フェニルアルキルアルコキシシラン、シクロアルキ
ルアルコキシシラン、シクロアルキルアルキルアルコキ
シシランなどを挙げることができる。
【0018】上記(C)成分をより具体的に例示する
と、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−n−プロピルメトキシシラン、トリ−n−
プロピルエトキシシラン、トリ−n−ブチルメトキシシ
ラン、トリ−iso−ブチルメトキシシラン、トリ−t
−ブチルメトキシシラン、トリ−n−ブチルエトキシシ
ラン、トリシクロヘキシルメトキシシラン、トリシクロ
ヘキシルエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、
ジメチルジエトキシシラン、ジ−n−プロピルジメトキ
シシラン、ジ−iso−プロピルジメトキシシラン、ジ
−n−プロピルジエトキシシラン、ジ−iso−プロピ
ルジエトキシシラン、ジ−n−ブチルジメトキシシラ
ン、ジ−iso−ブチルジメトキシシラン、ジ−t−ブ
チルジメトキシシラン、ジ−n−ブチルジエトキシシラ
ン、n−ブチルメチルジメトキシシラン、ビス(2−エ
チルヘキシル)ジメトキシシラン、ビス(2−エチルヘ
キシル)ジエトキシシラン、ジシクロヘキシルジメトキ
シシラン、ジシクロヘキシルジエトキシシラン、ジシク
ロペンチルジメトキシシラン、ジシクロペンチルジエト
キシシラン、シクロヘキシルシクロペンチルジメトキシ
シラン、シクロヘキシルメチルジメトキシシラン、シク
ロヘキシルメチルジエトキシシラン、シクロヘキシルエ
チルジメトキシシラン、シクロヘキシルイソプロピルジ
メトキシシラン、シクロヘキシルエチルジエトキシシラ
ン、シクロペンチルエチルジエトキシシラン、シクロペ
ンチルイソプロピルジメトキシシラン、シクロヘキシル
(n−ペンチル)ジメトキシシラン、シクロペンチルイ
ソブチルジメトキシシラン、シクロヘキシル(n−ペン
チル)ジエトキシシラン、シクロヘキシル(n−プロピ
ル)ジメトキシシラン、シクロヘキシル(n−ブチル)
ジメトキシシラン、シクロヘキシル(n−プロピル)ジ
エトキシシラン、シクロヘキシル(n−ブチル)ジエト
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、フェニルメチルジメトキシシラン、
フェニルメチルジエトキシシラン、フェニルエチルジメ
トキシシラン、フェニルエチルジエトキシシラン、シク
ロヘキシルジメチルメトキシシラン、シクロヘキシルジ
メチルエトキシシラン、シクロヘキシルジエチルメトキ
シシラン、シクロヘキシルジエチルエトキシシラン、2
−エチルヘキシルトリメトキシシラン、2−エチルヘキ
シ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、n−プロピルトリメト
キシシラン、n−プロピルトリエトキシシラン、iso
−プロピルトリメトキシシラン、iso−プロピルトリ
エトキシシラン、n−ブチルトリメトキシシラン、is
o−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、n−ブチルトリエトキシシラン、シクロヘキ
シルトリメトキシシラン、シクロヘキシルトリエトキシ
シラン、シクロペンチルトリメトキシシラン、シクロペ
ンチルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラ
ン、ビニルトリエトキシシラン、2−エチルヘキシルト
リメトキシシラン、2−エチルヘキシルトリエトキシシ
ラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエト
キシシラン等であり、これらのうちジ−n−プロピルジ
メトキシシラン、ジ−iso−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−iso−ブ
チルジメトキシシラン、ジ−t−ブチルジメトキシシラ
ン、ジ−n−ブチルジエトキシシラン、t−ブチルトリ
メトキシシラン、ジシクロヘキシルジメトキシシラン、
ジシクロヘキシルジエトキシシラン、シクロヘキシルジ
メトキシシラン、シクロヘキシルメチルジエトキシシラ
ン、シクロヘキシルエチルジメトキシシラン、シクロヘ
キシルエチルジエトキシシラン、ジシクロペンチルジメ
トキシシラン、ジシクロペンチルジエトキシシラン、シ
クロペンチルメチルジエトキシシラン、シクロペンチル
エチルジエトキシシラン、シクロヘキシルシクロペンチ
ルジメトキシシランが好ましく、これらは1種もしくは
2種以上を選択して用いることができる。
【0019】本発明の(A)成分は、(a) 物質、(b) 物
質、(c) 四塩化チタン(以下「(c)物質」ということが
ある。)および(d) 物質を接触させることによって調製
される。この接触に際し、不活性有機溶媒の不存在下で
処理することも可能であるが、操作の容易性を考慮する
と、該溶媒の存在下で処理することが好ましい。用いら
れる不活性有機溶媒としてはヘキサン、ヘプタン、シク
ロヘキサン等の飽和炭化水素、ベンゼン、トルエン、キ
シレン、エチルベンゼン等の芳香族炭化水素、オルトジ
クロルベンゼン、塩化メチレン、四塩化炭素、ジクロル
エタン等のハロゲン化炭化水素などが挙げられるが、中
でもその沸点が90〜150℃程度である芳香族炭化水
素に類するものが好ましく用いられる。
【0020】各物質の使用量比は、(a) 物質1gに対
し、(b) 物質は0.01〜10g、好ましくは0.05
〜2.0gであり、(c) 物質は0.1〜200ml、好ま
しくは0.5〜100mlであり、(d) 物質は0.01〜
1.0g、好ましくは0.1〜0.5gである。また、
不活性有機溶媒の使用量については特に制限しないが、
操作上の問題を加味すると、(c) 物質に対する容量比で
0.1〜10の範囲が好ましい。なお、これらの物質は
接触時に、分割して添加したり、一種または二種以上を
選択して用いることも可能である。
【0021】各物質の接触は、不活性ガス雰囲気下、水
分等を除去した状況下で、撹拌機を備えた容器中で撹拌
しながら行われる。接触温度は、単に接触させて撹拌混
合する場合や分散あるいは懸濁させて変性処理する場合
には、室温付近の比較的低温域であっても差し支えない
が、接触後に反応させて生成物を得る場合には40〜1
30℃の温度域が好ましい。反応時の温度が40℃未満
の場合は、充分な反応が進行せず、結果として調製され
た固体触媒成分の性能が不十分となり、130℃を越え
ると、使用した溶媒の蒸発が顕著になるなどして、反応
のコントロールが不安定となる。なお、反応時間は1分
以上、好ましくは10分以上、より好ましくは30分以
上である。
【0022】本発明における各物質の接触順序を例示す
ると、以下の通りである。 (a) 、(b) 、(c) および(d) 物質を同時に接触させ
る。 (a) 、(b) 、(c) および(d) 物質を接触させて得られ
た生成物に、繰り返し(c) 物質を接触させる。 (a) 、(b) および(c) 物質を予め接触させて得られた
生成物に、(d) 物質を接触させる。 (a) 、(b) および(c) 物質を予め接触させて得られた
生成物に、(d) 物質を接触させ、次いで繰り返し(c) 物
質を接触させる。 (a) 、(c) および(d) 物質を予め接触させて得られた
生成物に、(b) 物質を接触させる。 (a) 、(c) および(d) 物質を予め接触させて得られた
生成物に、(b) 物質を接触させ、次いで繰り返し(c) 物
質を接触させる。 (a) 、(c) および(d) 物質を予め接触させて得られた
生成物に、(b) 物質を接触させ、次いで繰り返し(b) お
よび(c) 物質を接触させる。 (a) 、(b) 、(c) および(d) 物質を予め接触させて得
られた生成物に、繰り返し(b) および(c) 物質を接触さ
せる。
【0023】上記接触の際、得られた生成物に、繰り返
し(b) 物質または/および(c) 物質を接触させる場合の
接触条件は、40〜130℃の温度域で1分以上、好ま
しくは10分以上、より好ましくは30分以上保持す
る。この際、(b) 物質および(c) 物質をそのまま添加す
る方法、あるいは前記の不活性有機溶媒で適宜に希釈し
て添加する方法があるが、後者の方法を用いることが好
適である。なお、(b) 物質および(c) 物質の使用量比
は、前段の接触・反応の際と同一の範囲であれば、同一
であっても異なっていても差し支えない。また、前段の
接触・反応によって得られた生成物を、前記の不活性有
機溶媒で洗浄した後、繰り返し(b) または/および(c)
物質と接触処理することも好ましい態様の一つである。
【0024】以上の如くして調製された本発明の固体触
媒成分(A)は、ヘプタン等の不活性有機溶媒で洗浄す
ることが未反応物質を除去する上で好ましく、洗浄後乾
燥するか、もしくはまた洗浄後そのままで、前記(B)
成分および(C)成分と組合せて本発明のオレフィン類
重合用触媒を形成する。
【0025】重合触媒形成時に用いられる各成分の使用
量比は、固体触媒成分(A)に含有されるチタン原子の
モル当りモル比で(B)成分は1〜1000、(C)成
分は該(B)成分に対するモル当りモル比で0.01〜
0.5の範囲である。
【0026】本発明の触媒を用いて単独重合あるいは共
重合されるオレフィン類は、エチレン、プロピレン、1
−ブテン、4−メチル−1−ペンテン等であり、特にプ
ロピレンの重合に好適である。
【0027】重合は、スラリー重合、液化重合または気
相重合で行われるが、本発明の触媒は特にヘキサン、ヘ
プタン等の不活性有機溶媒の存在下におけるスラリー重
合が好適であり、オレフィンモノマーは該有機溶媒に溶
解させて用いられる。重合時に分子量調節剤として水素
を用いることも可能である。重合温度は200℃以下、
好ましくは100℃以下であり、重合圧力は10MPa 以
下、好ましくは5MPa以下、より好ましくは2.5MPa
以下である。
【0028】
【作用】本発明の触媒を用いてオレフィン類、とりわけ
プロピレンの重合を行った場合、アタック発生率を制御
しつつ、密度が0.900〜0.906g/mlの範囲内の
立体規則性重合体を、安定して製造し得る。また、単位
触媒当りの重合体の収量、即ち重合活性も高く、かつそ
の持続性においても優れた性能を示す。
【0029】
【実施例】以下、本発明の実施例を比較例と対比して具
体的に説明する。
【0030】実施例1 <固体触媒成分の調製>窒素ガスで充分に置換され、撹
拌機を具備した容量500mlの丸底フラスコにジエトキ
シマグネシウム10g、トリエトキシアルミニウム1.
5gおよびトルエン90mlを装入し、懸濁状態とした。
この中に室温の四塩化チタン30mlを加え、撹拌しなが
ら80℃まで昇温して反応させた。次いでジ-n- ブチル
フタレート3.0mlを添加後、更に系内の温度を110
℃に昇温して2時間反応させた。反応終了後、上澄み液
を除去し、トルエン90mlを用いて75℃の温度で3回
洗浄した。その後トルエン90ml及び四塩化チタン30
mlを新たに加え、100℃で2時間撹拌しながら処理
し、その後40℃のヘプタン80mlで8回洗浄して固体
触媒成分を得た。この固体触媒成分中のTi含有量を測
定したところ、5.5wt%であった。また、Al含有量
は0.8wt%であった。
【0031】<重合用触媒の形成及び重合>窒素ガスで
十分に乾燥し次いでプロピレンガスで置換された内容積
1800mlの撹拌装置付きステンレス製オートクレーブ
に、n-ヘプタン700mlを装入し、プロピレンガス雰囲
気下に保ちつつトリエチルアルミニウム2.10mmol、
シクロヘキシルメチルジメトキシシラン0.21mmol及
び前記固体触媒成分をTiとして0.0053mmol装入
し、重合用触媒を形成した。その後、0.2MPaのプ
ロピレン圧をかけ、撹拌を保ちつつ20℃で30分間予
備的な重合を行なった。その後、30Nlの水素を装入
し、系内のプロピレン圧を0.7MPaとして70℃で
2時間重合を継続した。なお、重合が進行するにつれて
低下する圧力は、プロピレンのみを連続的に供給するこ
とにより補い、重合中一定の圧力に保った。上記重合方
法に従い、プロピレンの重合を行い、生成された重合体
を濾別し、減圧乾燥して固体重合体を得た。
【0032】一方、濾液を凝縮して重合溶媒に溶存する
重合体を得、そのの量を(A)とし、固体重合体の量を
(B)とする。また、得られた固体重合体を沸騰n-ヘプ
タンで6時間抽出し、n-ヘプタンに不溶解の重合体を
得、この量を(C)とする。固体触媒成分当りの重合活
性(Y)を下記式で表す。 (Y)=〔(A)+(B)〕(g) /固体触媒成分量(g) また、アタック分率(APP)を、下記の式で表し、 (APP)=(A)(g) /〔(A)+(B)〕(g) 全結晶性重合体の収率(t−II)を、下記の式で求め
る。 (t−II)=(C)(g) /〔(A)+(B)〕(g) さらに、生成固体重合体の密度(ρ)、メルトインデッ
クス(MI)および嵩比重(BD)を測定したところ、
表1に示すような結果が得られた。
【0033】実施例2 トリエトキシアルミニウムの代わりに、トリイソプロポ
キシアルミニウムを使用すること以外は実施例1と同様
に固体触媒成分の調製および重合用触媒を形成してプロ
ピレンの重合を行い、評価したところ、表1に示す結果
が得られた。
【0034】実施例3 トリエトキシアルミニウムの代わりに、エトキシジクロ
ロアルミニウムを使用すること以外は実施例1と同様に
固体触媒成分の調製および重合用触媒を形成してプロピ
レンの重合を行い、評価した結果、表1に示すような結
果が得られた。
【0035】実施例4 <固体触媒成分の調製>窒素ガスで充分に置換され、撹
拌機を具備した容量500mlの丸底フラスコにジエトキ
シマグネシウム10g、トリイソプロポキシアルミニウ
ム1.5gおよびトルエン90mlを装入し、懸濁状態と
した。この中に室温の四塩化チタン30mlを装入し、撹
拌しながら80℃まで昇温して反応させた。次いでジ-i
- オクチルフタレート3.5mlを添加後、さらに系内の
温度を110℃に昇温して2時間反応させた。反応終了
後、上澄み液を除去し、トルエン90mlを用いて75℃
で2回洗浄した。その後、エトキシジクロロアルミニウ
ム0.5g、トルエン90ml及び四塩化チタン30mlを
新たに加え、100℃で2時間撹拌しながら処理し、そ
の後40℃のヘプタン83mlで8回洗浄して固体触媒成
分を得た。この固体触媒成分中のTi含有量を測定した
ところ、4.2wt%であった。また、Al含有量は0.
8wt%であった。
【0036】<重合用触媒の形成及び重合>上記の固体
触媒成分をTiとして0.0053mmol使用した以外は
実施例1と同様にプロピレンの重合を行い、評価したと
ころ、表1に示す結果が得られた。
【0037】比較例1 トリエトキシアルミニウムを使用していないこと以外は
実施例1と同様にして固体触媒成分の調製および重合用
触媒を形成し、プロピレンの重合を実施した。得られた
結果を表1に併載した。
【0038】
【表1】
【0039】
【発明の効果】本発明に係る触媒を用いてオレフィン
類、とりわけプロピレンの重合を行った場合の触媒活性
は十分に高い。その結果、生成重合体中に存在する触媒
残査量を極めて低い量に抑えることができ、従って生成
重合体中の残留塩素量も脱灰工程を全く必要としない程
度にまで低減することができる。また、生成する立体規
則性ポリプロピレンの密度は重合反応時のプロセスパラ
メータを大幅に変化させることなく、安定して0.90
0〜0.906g/mlの範囲にコントロールすることがで
き、フイルムやシート用に適した樹脂を容易に製造する
ことができる。
【0040】また、本触媒によれば、スラリー重合プロ
セスにおける重合溶媒中のアタック発生率を極めて低く
抑えることができるため、ポリマーの後処理工程や重合
溶媒の精製工程の負荷を軽減し、操業上、エネルギー省
力化等コストの低下に大きく寄与する。
【0041】一方、本触媒は、重合時における活性の持
続性が優れているために、より安定したプロセスコント
ロールを可能とするものである。
【0042】また、触媒調製工程は簡略であり、特別な
付加設備を必要としないことから、再現性良く安定した
品質の固体触媒成分を得ることができる。さらには、固
体原料のロスが少ないことや、工業的に安価な原料を利
用できることに加え、洗浄操作時の沈降速度が早いこと
など、低コストで固体触媒成分を製造することができる
という利点も有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るオレフィン類重合用触媒の調製工
程を示したフローチャートである。

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記 (a)〜(d) 物質を接触させるに際
    し、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼンか
    ら選ばれる芳香族炭化水素の存在下で処理されることに
    より調製されることを特徴とするオレフィン類重合用固
    体触媒成分(A)。 (a) 一般式Mg(OR)2 (式中、Rはアルキル基また
    はアリール基を示す。)で表わされるジアルコキシマグ
    ネシウム、 (b) 一般式Al(OR)n3 - n (式中、Rはアルキ
    ル基、Xはハロゲン元素を示し、nは0<n≦3であ
    る。)で表わされるトリアルコキシアルミニウムおよび
    /またはハロゲン化アルコキシアルミニウム、 (c) 四塩化チタン、および (d) ジメチルフタレート、ジエチルフタレート、ジ−n
    −プロピルフタレート、ジ−iso−プロピルフタレー
    ト、ジ−n−ブチルフタレート、ジ−iso−ブチルフ
    タレート、エチルメチルフタレート、メチル(iso−
    プロピル)フタレート、エチル−n−プロピルフタレー
    ト、エチル−n−ブチルフタレート、ジ−n−ペンチル
    フタレート、ジ−iso−ペンチルフタレート、ジ−i
    so−ペンチルフタレート、ジヘキシルフタレート、ジ
    −n−ヘプチルフタレート、ジ−n−オクチルフタレー
    ト、ビス(2−メチルヘキシル)フタレート、ビス(2
    −エチルヘキシル)フタレート、ジ−n−ノニルフタレ
    ート、ジ−iso−デシルフタレート、ビス(2、2−
    ジメチルヘプチル)フタレート、n−ブチル(iso−
    ヘキシル)フタレート、n−ブチル(iso−オクチ
    ル)フタレート、n−ペンチルヘキシルフタレート、n
    −ペンチル(iso−ヘキシル)フタレート、iso−
    ペンチル(ヘプチル)フタレート、n−ペンチル(イソ
    オクチル)フタレート、n−ペンチル(イソノニル)フ
    タレート、iso−ペンチル(n−デシル)フタレー
    ト、n−ペンチル(ウンデシル)フタレート、iso−
    ペンチル(iso−ヘキシル)フタレート、n−ヘキシ
    ル(iso−オクチル)フタレート、n−ヘキシル(i
    so−ノニル)フタレート、n−ヘキシル(n−デシ
    ル)フタレート、n−ヘプチル(iso−オクチル)フ
    タレート、n−ヘプチル(iso−ノニル)フタレー
    ト、n−ヘプチル(neo−デシル)フタレート、is
    o− オクチル(iso−ノニル)フタレートから選択さ
    れる1種もしくは2種以上
  2. 【請求項2】 固体触媒成分(A)を調製する際、(a)
    、(b) 、(c) および(d) 物質を接触させて得られた生
    成物に、繰り返し (c)物質を接触させる請求項1記載の
    オレフィン類重合用固体触媒成分(A)。
  3. 【請求項3】 固体触媒成分(A)を調製する際、(a)
    、(b) および(c) 物質を接触させて得られた生成物
    に、(d) 物質を接触させる請求項1記載のオレフィン類
    重合用固体触媒成分(A)。
  4. 【請求項4】 固体触媒成分(A)を調製する際、(a)
    、(b) および(c) 物質を接触させて得られた生成物
    に、(d) 物質を接触させ、次いで繰り返し(c) 物質を接
    触させる請求項1記載のオレフィン類重合用固体触媒成
    分(A)。
  5. 【請求項5】 固体触媒成分(A)を調製する際、(a)
    、(c) および(d) 物質を接触させて得られた生成物
    に、(b) 物質を接触させる請求項1記載のオレフィン類
    重合用固体触媒成分(A)。
  6. 【請求項6】 固体触媒成分(A)を調製する際、(a)
    、(c) および(d) 物質を接触させて得られた生成物
    に、(b) 物質を接触させ、次いで繰り返し(c) 物質を接
    触させる請求項1記載のオレフィン類重合用固体触媒成
    分(A)。
  7. 【請求項7】 固体触媒成分(A)を調製する際、(a)
    、(c) および(d) 物質を接触させて得られた生成物
    に、(b) 物質を接触させ、次いで繰り返し(b) 物質およ
    び(c) 物質を接触させる請求項1記載のオレフィン類重
    合用固体触媒成分(A)。
  8. 【請求項8】 固体触媒成分(A)を調製する際、(a)
    、(b) 、(c) および(d) 物質を接触させて得られた生
    成物に、繰り返し(b) 物質および(c) 物質を接触させる
    請求項1記載のオレフィン類重合用固体触媒成分
    (A)。
  9. 【請求項9】 下記(A)〜(C)成分より形成される
    ことを特徴とするオレフィン類重合用触媒。 (A)請求項1〜8のいずれかに記載の固体触媒成分、 (B)一般式Rn AlX3-n (式中、Rはアルキル基、
    Xはハロゲン元素を示し、nは1≦n≦3である。)で
    表わされる有機アルミニウム化合物、および (C)一般式Rm Si(OR′)4-m (式中、Rはアル
    キル基、シクロアルキル基、アリール基またはビニル基
    から選択される基であり、m個のRは互いに同一の基で
    も異なった基の組合せであってもよく、R′はアルキル
    基を示す。Rがアルキル基の場合、そのアルキル基は
    R′と同一であっても異なっていてもよい。mは0≦m
    ≦3である。)で表わされるケイ素化合物。
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