JP3481056B2 - オレフィン類重合用固体触媒成分及び触媒 - Google Patents

オレフィン類重合用固体触媒成分及び触媒

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JP3481056B2
JP3481056B2 JP21611096A JP21611096A JP3481056B2 JP 3481056 B2 JP3481056 B2 JP 3481056B2 JP 21611096 A JP21611096 A JP 21611096A JP 21611096 A JP21611096 A JP 21611096A JP 3481056 B2 JP3481056 B2 JP 3481056B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】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 〜0.906g
/ml の範囲内にある立体規則性重合体を、高収率で得ら
れ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63−301
0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、ハロゲン化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化合物とを必須
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55−1
61807号公報においては、塩化マグネシウム、有機
酸エステル、ハロゲン化炭化水素化合物及びハロゲン化
アルミニウム化合物及び有機酸エステルとで形成される
触媒が提案され、特開昭61−31402号公報におい
ては、ハロゲン化アルミニウム化合物とケイ素化合物と
の反応生成物をマグネシウム化合物と反応させ、次いで
ハロゲン化チタン化合物及びフタル酸エステルと反応さ
せて得られる固体触媒成分、および該固体触媒成分、有
機アルミニウム化合物及びケイ素化合物からなる触媒が
それぞれ開示されている。
【0005】また、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化合物とを必須
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57−1
45104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。
【0006】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、脱灰行程
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。
【0007】しかしながら、重合時の溶媒を用いるスラ
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0.90
0 〜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。
【0008】
【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
てフィ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。
【0009】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、スラリー法の場合は重
合溶媒に可溶な低分子量重合体や、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。)が高くなるというこのましからざる現象を誘発す
る。
【0010】スラリー法による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。また、生成重合
体中の微粉、とりわけ100ミクロン以下の粒径を有す
る微粉が多くなると、重合プロセスにおける配管の閉塞
や、ポリマー分離、乾燥工程でのトラブルを引き起こす
場合もあり、改善を望まれる課題であった。
【0011】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
スラリー法による重合に供した際、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と共
に、微粉の少ない重合体を生成し得るオレフィン類重合
用固体触媒成分及び触媒を提供することにある。
【0012】
【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)[以下「(A)成分」と言うことがある]は、ア
ルコキシマグネシウム(a)、下記一般式I; Al(OR3―m(一般式I) (式中、Rは炭素数1から4のアルキル基またはフェ
ニル基又は炭素数1から3のアルキル基を1から2個置
換されたアラルキル基であり、mが2以上の場合R
同一又は異なり、Xはハロゲン元素を示し、mは0≦m
≦3である。)及び下記一般式II; R AlX3―n(一般式II) (式中、Rは炭素数1から4のアルキル基、Xは水素
原子またはハロゲン元素を示し、nは0<n≦3であ
る。)で表わされるアルミニウム化合物群の中から選択
される少なくとも1種のアルミニウム化合物(b)、 一般式Ti(OR4―p (式中、Rは炭素数1から4のアルキル基、Xはハロ
ゲン元素を示し、pは0または1から3の整数であ
る。)で表されるハロゲン化チタン化合物(c)、芳香
族ジカルボン酸ジエステル(d)および一般式R
i(OR4―y(式中、Rはアルキル基、シクロ
アルキル基、フェニル基、ビニル基、アリル基、アラル
キル基のいずれかで、同一でも異なってもよい。R
炭素数1から4のアルキル基、シクロアルキル基、フェ
ニル基、ビニル基、アリル基、アラルキル基のいずれか
で、同一でも異なってもよい。yは0または1〜3の整
数である。)で表される有機ケイ素化合物(e)を懸濁
状態で接触させて得られた固体生成物に繰り返し前記ハ
ロゲン化チタン化合物(c)を接触させて得られた、
香族ジカルボン酸ジエステル(d)/マグネシウム重量
比が0.30以下、アルミニウム/マグネシウム重量比
が0.01以上、また芳香族ジカルボン酸ジエステル
(d)/チタン重量比が3.0以下であることを構成上
の特徴とする。
【0013】また、本発明によるオレフィン類重合用触
媒は、上記の(A) 成分と、下記(B)成分及び(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 R1 q AlY3-q(式中、R1 は炭素数1
から4のアルキル基、Yは水素、塩素、臭素、ヨウ素の
いずれかであり、q は0<q ≦3の実数である。)で表
わされる有機アルミニウム化合物およびC)一般式 R2
r Si( OR3 4-r(式中、R2 は炭素数1から12
のアルキル基、シクロアルキル基、フェニル基、ビニル
基、アリル基、アラルキル基のいずれかで、同一でも異
なってもよい。R3 は炭素数1から4のアルキル基、シ
クロアルキル基、フェニル基、ビニル基、アリル基、ア
ラルキル基のいずれかで、同一でも異なってもよい。r
は0または1〜3の整数である。)で表わされる有機ケ
イ素化合物。
【0014】
【発明の実施の形態】本発明の(A) 成分の調製に用いら
れるアルコキシマグネシウム[ 以下「(a) 成分」と言う
ことがある] は、一般式 Mg(OR4 2 (式中、R
4 は炭素数1から4のアルキル基またはアリール基を示
す。)で表わされるものである。具体的には、ジメトキ
シマグネシウム、ジエトキシマグネシウム、ジ-n- プロ
ポキシマグネシウム、ジ-iso- プロポキシマグネシウ
ム、ジ-n- ブトキシマグネシウム、ジ-iso- ブトキシマ
グネシウム、ジフェノキシマグネシウム、エトキシメト
キシマグネシウム、エトキシ-n- プロポキシマグネシウ
ム、n-ブトキシエトキシマグネシウム、iso-ブトキシエ
トキシマグネシウム等の1種または2種以上を挙げるこ
とができるが、中でも、ジエトキシマグネシウムあるい
はジ-n- プロポキシマグネシウムが好ましく用いられ
る。
【0015】さらに、本発明において、(A) 成分の調製
に用いられるジアルコキシマグネシウムは、顆粒状また
は粉末状であって、その形状は不定型あるいは球状のも
のが使用しうる。球状のジエトキシマグネシウムを使用
した場合、より良好な粒子形状かつ狭い粒度分布を有す
る重合体粉末が得られ、重合操作時の生成重合体粉末の
取扱操作性が向上し、生成重合体粉末に含まれる微粉が
原因して起きる閉塞等のトラブルが解消される。
【0016】上記の球状のジエトキシマグネシウムは、
必ずしも真球である必要はなく、楕円あるいは馬鈴薯状
の形状のものが用いられる。具体的にその粒子の球形の
度合は、長軸径lと短軸径wの比、l/wで表わすと、
3以下であり、好ましくは1から2であり、さらに好ま
しくは1から1.5である。
【0017】また、上記ジアルコキシマグネシウムの平
均粒径は、1ミクロンから200ミクロンのものが使用
しうる。好ましくは、5ミクロンから150ミクロンで
ある。
【0018】上記球状のジエトキシマグネシウムの場
合、その平均粒径は1ミクロンから100ミクロン、好
ましくは5ミクロンから50ミクロンであり、さらに好
ましくは10ミクロンから40ミクロンである。また、
その粒度については、微粉または粗粉の少ない、粒度分
布のシャープなものを使用することが望ましい。具体的
には、5ミクロン以下の粒子が20%以下であり、好ま
しくは10%以下である。一方、100ミクロン以上の
粒子が10%以下であり、好ましくは5%以下である。
さらにその粒度分布をln(D90/D10)(ここで
D90は積算粒度で90%のところの粒径、D10は積
算粒度で10%のところの粒径を表わす)で表わすと、
3以下であり、好ましくは2以下である。
【0019】上記ジアルコキシマグネシウムは、(A) 成
分の調製に、必ずしも出発物質として使用する必要はな
く、例えば(A) 成分の調製時に、金属マグネシウムと炭
素数1から4の脂肪族1価アルコールを、沃素等の触媒
の存在下に反応させて得られたものを使用してもよい。
【0020】本発明の(A) 成分の調製に用いられるアル
ミニウム化合物[ 以下「(b) 成分」と言うことがある]
は、下記一般式I及びIIで表わされるアルミニウム化合
物群の中から選択される少なくとも1種である。 Al(OR5 m 3-m (一般式I) (式中、R5 は炭素数1から4のアルキル基またはフェ
ニル基又は炭素数1から3のアルキル基を1から2個置
換されたアラルキル基であり、m が2以上の場合R5
同一又は異なり、Xはハロゲン元素を示し、m は0≦m
≦3である。) R6 n AlX3-n (一般式II) (式中、R6 は炭素数1から4のアルキル基、Xは水素
原子またはハロゲン元素を示し、n は0<n ≦3であ
る。)
【0021】一般式I で表わされるアルミニウム化合物
としては、アルミニウムトリハライド、アルコキシアル
ミニウムジハライド、ジアルコキシアルミニウムハライ
ド、トリアルコキシアルミニウムであり、これらの具体
例としては、アルミニウムトリクロライド、アルミニウ
ムトリブロマイド、アルミニウムトリアイオダイド、ジ
エトキシアルミニウムクロライド、ジ−iso−プロポ
キシアルミニウムクロライド、ジブトキシアルミニウム
クロライド、エトキシアルミニウムジクロライド、is
o−プロポキシアルミニウムジクロライド、ブトキシア
ルミニウムジクロライド、トリメトキシアルミニウム、
トリエトキシアルミニウム、トリプロポキシアルミニウ
ム、トリ−iso−プロポキシアルミニウム、トリブト
キシアルミニウム、トリ−iso−ブトキシアルミニウ
ムなどが挙げられ、中でも好ましい物質は、アルミニウ
ムトリクロライド、ジ−iso−プロポキシアルミニウ
ムクロライド、iso−プロポキシアルミニウムジクロ
ライド、トリエトキシアルミニウム、トリ−iso−プ
ロポキシアルミニウムである。
【0022】一般式IIで表わされるアルミニウム化合物
としては、トリアルキルアルミニウム、ジアルキルハイ
ドライド、ジアルキルアルミニウムハライド及びアルキ
ルアルミニウムジハライドであり、これらの具体例とし
ては、トリエチルアルミニウム、トリ−iso−ブチル
アルミニウム、ジエチルアルミニウムハイドライド、ジ
−iso−ブチルハイドライド、ジエチルアルミニウム
クロライド、ジ−iso−ブチルアルミニウムクロライ
ド、エチルアルミニウムジクロライド、プロピルアルミ
ニウムジクロライド、エチルアルミニウムセスキクロラ
イド、ブチルアルミニウムセスキクロライド等が挙げら
れるが、この中でも好ましくは、トリエチルアルミニウ
ム、ジエチルアルミニウムクロライド、エチルアルミニ
ウムジクロライド、エチルアルミニウムセスキクロライ
ドである。
【0023】上記の成分(b) として、上記一般式I及び
一般式IIの化合物群から選択される1種もしくは2種以
上を用いることができる。該成分(b) は、直接他の成分
と接触させるか、あるいはトルエンまたキシレンのよう
な芳香族炭化水素あるいはヘキサンまたヘプタンのよう
な脂肪族炭化水素等の有機溶媒に溶解し希釈して使用し
てもよい。
【0024】本発明の(A) 成分の調製に用いられるハロ
ゲン化チタン化合物[ 以下「(c) 成分」と言うことがあ
る] は、一般式 Ti(OR7 p 4-p(式中、R7
は炭素数1から4のアルキル基、Xはハロゲン元素を示
し、p は0または1から3の整数である。)で表わされ
るチタンハライドもしくはアルコキシチタンハライドで
ある。具体的には、チタンテトラハライドとして、Ti
Cl4 、TiBr4 、TiI4 、アルコキシチタンハラ
イドとして、Ti(OCH3)Cl3 、Ti(OC2
5 )Cl3 、Ti(OC3 7 )Cl3 、Ti(On−
4 9 )Cl3 、Ti(OCH3 2 Cl2 、Ti
(OC2 5 2 Cl2、Ti(OC3 7 2
2 、Ti(On−C4 9 2 Cl2 、Ti(OCH
3 3 Cl、Ti(OC2 5 3 Cl、Ti(OC3
7 3 Cl、Ti(On−C4 9 3 Cl等が例示
される。これらの中でも、チタンテトラハライドが好ま
しく、特に好ましくはTiCl4 である。これら上記の
チタン化合物は1種もしくは2種以上使用してもよい。
さらにまたこれらの成分(c) は、トルエンやキシレンの
ような芳香族炭化水素あるいはヘキサンやヘプタンのよ
うな脂肪族炭化水素等の有機溶媒に溶解し希釈して使用
してもよい。
【0025】本発明の(A) 成分の調製に用いられる電子
供与性化合物[ 以下「(d) 成分」と言うことがある]
は、アルコール類、エーテル類、エステル類、アルデヒ
ド類、ケトン類、アミン類、酸ハライド類、ニトリル類
などが使用できるが、その中でも特に芳香族カルボン酸
ジエステルが好ましく用いられる。
【0026】芳香族カルボン酸ジエステルとしては、特
にフタル酸の炭素数1から12の直鎖状又は分岐鎖状の
アルキルのジエステルが好適である。該ジエステルの具
体例としては、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−ト、ジ−n−ブチルフタレート、ジ−iso
−ブチルフタレ−ト、エチルメチルフタレート、ブチル
エチルフタレート、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、エチル(iso−オクチル)
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(iso−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(is
o−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、これ
らの1種もしくは2種以上が使用される。これらのう
ち、ジエチルフタレート、ジ−n−ブチルフタレート、
ジ−iso−ブチルフタレートあるいはビス(2−エチ
ルヘキシル)フタレートが好ましく用いられる。
【0027】また上記成分(d) を2種または3種以上用
いる場合、その組み合わせに特に制限はないが、フタル
酸ジエステルを用いる場合、1つのフタル酸ジエステル
のアルキル基2個の合計炭素数と他の1つのフタル酸ジ
エステルのアルキル基2個の合計炭素数の差が4以上に
なるように選択して組み合わせることが好ましい。その
組み合わせの具体例を示すと以下のようになる。 (1) ジエチルフタレートとジ−n−ブチルフタレート (2) ジエチルフタレートとジ−iso−ブチルフタレー
ト (3) ジエチルフタレートとジ−n−オクチルフタレート (4) ジエチルフタレートとビス(2−エチルヘキシル)
フタレート (5) ジ−n−ブチルフタレートとジ−n−オクチルフタ
レート (6) ジ−n−ブチルフタレートとビス(2−エチルヘキ
シル)フタレート (7) ジエチルフタレートとジ−n−ブチルフタレートと
ビス(2−エチルヘキシル)フタレート (8) ジエチルフタレートとジ−iso−ブチルフタレー
トとビス(2−エチルヘキシル)フタレート
【0028】本発明の(A) 成分の調製に用いられる有機
ケイ素化合物[ 以下「(e) 成分」と言うことがある]
は、一般式 R8 y Si( OR9 4-y(式中、R8
アルキル基、シクロアルキル基、フェニル基、ビニル
基、アリル基、アラルキル基のいずれかで、同一でも異
なってもよい。R9 は炭素数1から4のアルキル基、シ
クロアルキル基、フェニル基、ビニル基、アリル基、ア
ラルキル基のいずれかで、同一でも異なってもよい。y
は0または1〜3の整数である。)で表わされるフェニ
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
またはアルコキシシランである。
【0029】上記(e) 成分を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(iso−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、シクロペンチルメチルジメトキシシラン、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、シクロペンチル(iso−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、シクロヘキシル(n−ペンチ
ル)ジエトキシシラン、シクロペンチル(iso−ブチ
ル)ジメトキシシラン、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−プロピ
ル)ジエトキシシラン、シクロヘキシル(iso−プロ
ピル)ジエトキシシラン、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−ブチル)
ジエトキシシラン、シクロヘキシル(iso−ブチル)
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、iso−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、テトラメトキシシラン、テトラエト
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プロポキシシラ
ン、3ーメチルシクロヘキシルシクロペンチルジメトキ
シシラン、4−メチルシクロヘキシルシクロペンチルジ
メトキシシラン、3、5−ジメチルシクロヘキシルシク
ロペンチルジメトキシシラン、3−メチルシクロヘキシ
ルシクロヘキシルジメトキシシラン、ビス(3−メチル
シクロヘキシル)ジメトキシシラン、4−メチルシクロ
ヘキシルシクロヘキシルジメトキシシラン、ビス(4−
メチルシクロヘキシル)ジメトキシシラン、3、5−ジ
メトキシシクロヘキシルシクロヘキシルジメトキシシラ
ン、ビス(3、5−ジメチルシクロヘキシル)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、テトラプロポキシシラン、テトラブトキシシラン等
である。
【0030】上記の中でも、ジ−iso−プロピルジメ
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、
シクロヘキシルメ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、シクロペンチルメチルジメトキ
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、3−メチルシクロヘキシルシクロペンチルジメト
キシシラン、4−メチルシクロヘキシルシクロペンチル
ジメトキシシラン、3、5−ジメチルシクロヘキシルシ
クロペンチルジメトキシシラン、フェニルトリエトキシ
シラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン
が好ましく用いられ、該(e) 成分は、1種あるいは2種
以上組み合わせて用いることができる。
【0031】上記の他、(e) 成分の有機ケイ素化合物と
してポリシロキサンも使用しうる。
【0032】ポリシロキサンとしては、下記の一般式
(化1)(式中、x は平均重合度を表わし、2から3
0,000であり、R10からR17の主体はメチル基であ
り、ときにはR10からR17の一部分はフェニル基、水
素、高級脂肪酸残基、エポキシ含有基、ポリオキシアル
キレン基で置換されたものであり、また下記一般式の化
合物はR13及びR14がメチル基の環状ポリシロキサンを
形成しているものを含む。)で表わされるポリシロキサ
ン(以下成分(e) ということがある。)の1種又は2種
以上である。
【0033】
【化1】
【0034】該ポリシロキサンは、シリコーンオイルと
も総称され、25℃粘度が2〜10,000センチスト
ークス、好ましくは2〜1,000センチストークス、
より好ましくは3〜500センチストークスを有する常
温で液状あるいは粘稠状の鎖状、部分水素化、環状ある
いは変性ポリシロキサンである。
【0035】鎖状ポリシロキサンとしては、ジメチルポ
リシロキサン、メチルフェニルポリシロキサンが、部分
水素化ポリシロキサンとして、水素化率10〜80%の
メチルハイドロジェンポリシロキサンが、環状ポリシロ
キサンとして、ヘキサメチルシクロトリシロキサン、オ
クタメチルシクロテトラシロキサン、デカメチルシクロ
ペンタシロキサン、2,4,6−トリメチルシクロトリ
シロキサン、2,4,6,8−テトタメチルシクロテト
ラシロキサンが、また変性ポリシロキサンとしては、高
級脂肪酸基置換ジメチルシロキサン、エポキシ基置換ジ
メチルシロキサン、ポリオキシアルキレン基置換ジメチ
ルシロキサンが例示される。
【0036】各ポリシロキサンの具体例としては、商品
名TSF 400、TSF 401、TSF 404、TSF 405、
TSF 4045、TSF 410、TSF 411、TSF 433、
TSF437、TSF 4420、TSF 451−5A 、TSF 4
51−10A 、TSF 451−50A 、TSF 451−10
0、TSF 483、TSF 484(以上いずれも東芝シリコ
ーン社製商品)、KF96、KF96L 、KF96H 、KF6
9、KF92、KF961、KF965、KF56、KF99、KF
94、KF995、KF105、KF351、HIVAC-F4、HIV
AC-F 5(以上いずれも信越化学社製商品)が相当す
る。
【0037】上記ポリシロキサンの1種又は2種以上を
他成分(a) 〜(d) と組合せて反応に供することにより、
高活性で、所定の重合体密度を維持しつつ、微粉含有量
が極めて少ない重合体を製造しうる固体触媒成分が得ら
れる。またこれらのポリシロキサンは、トルエン、キシ
レン、ヘキサン、ヘプタンのような有機溶媒に溶解して
使用することもできる。
【0038】本発明の固体触媒成分(A) は、成分(a) 、
成分(b) 、成分(c) 、成分(d) 及び成分(e) を接触させ
ることによって調製される。この接触は、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、中でも沸点が90〜150℃程度の芳香
族炭化水素に類、具体的にはトルエン、キシレン、エチ
ルベンゼンが好ましく用いられる。
【0039】各成分の使用量比は、成分(a) 1g に対
し、成分(b) は0.01〜1g、好ましくは0.02〜0.5g、さら
に好ましくは0.02〜0.2gであり、成分(c) は0.1 〜200m
l 、好ましくは0.5 〜100ml であり、成分(d) は0.01〜
1.0g、好ましくは0.1 〜0.5gであり、成分(e) は0.01〜
1g、好ましくは0.05〜5.0g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はないが、操作上の問題
を加味すると、成分(c)に対する容量比で0.1 〜10の範
囲が好ましい。なお、これらの成分は接触時に分割して
添加したり、1種または2種以上を選択して用いること
も可能である。
【0040】各成分の接触は、不活性ガス雰囲気下、水
分等を除去した状況下で、攪拌機を備えた容器中で攪拌
しながら行われる。接触温度は、単に接触させて攪拌混
合する場合や分散あるいは懸濁させて変成処理する場合
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、十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℃を超え
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。
【0041】本発明の固体触媒成分(A) を調製する際、
成分(a) 、成分(b) 、成分(c) 、成分(d) 及び成分(e)
を接触させるが、その接触順序に特に制限はなく任意で
あるが、各成分の接触順序を例示すると、以下の通りで
ある。 1.成分(a) 、(b) 、(c) 、(d) 及び(e) を同時に接触さ
せる。 2.成分(a) 、(b) 、(c) 、(d) 及び(e) を接触させて得
られた固体生成物に、繰り返し成分(c) を接触させる。 3.成分(a) 、(b) 及び(c) を予め接触させて得られた固
体生成物に、成分(d) 及び(e) を接触させる。 4.成分(a) 、(b) 及び(c) を予め接触させて得られた固
体生成物に、成分(d) 及び(e) を接触させ、次いで繰り
返し成分(c) を接触させる。 5.成分(a) 、(c) 、(d) 及び(e) を予め接触させて得ら
れた固体生成物に、成分(b) を接触させる。 6.成分(a) 、(c) 、(d) 及び(e) を予め接触させて得ら
れた固体生成物に、成分(b) を接触させ、次いで繰り返
し成分(c) を接触させる。 7.成分(a) 、(c) 、(d) 及び(e) を予め接触させて得ら
れた固体生成物に、成分(b) を接触させ、次いで繰り返
し成分(b) 及び(c) を接触させる。 8.成分(a) 、(b) 、(c) 、(d) 及び(e) を予め接触させ
て得られた固体生成物に、繰り返し成分(b) 及び(c) を
接触させる。
【0042】上記各成分の接触の順序で、成分(e) の接
触順序は任意であるが、成分(a) 、(c) 、(d) を予め接
触させて得られた固体生成物に接触させることが、所定
の重合体の密度を維持しつつ重合体の微粉含有量を少な
くするために好ましい。また上記接触の際、得られた固
体生成物に、繰り返し成分(b) 及び/または成分(c)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3
0分以上保持する。この際、成分(b) 及び成分(c) 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。前段の接触・反応によって得ら
れた固体生成物を、前記の不活性有機溶媒で洗浄した
後、繰り返し成分(b) を成分(c) の共存下に接触処理す
ることも好ましい態様の一つである。
【0043】固体触媒成分(A) の調製方法の具体例を以
下に示す。 1.トルエンの如き芳香族炭化水素溶媒に成分(a) として
ジエトキシマグネシウム及び成分(b) としてアルミニウ
ムトリクロライドを温度域−10〜30℃で懸濁させ、
該懸濁液中に成分(c) として四塩化チタンを添加する。
この際四塩化チタンの量は成分(a) を懸濁させた溶媒に
対して容量比で1/2以下であることが好ましい。該懸
濁液を昇温し、40〜100℃の温度域で成分(d) とし
て ジブチルフタレートを該懸濁液に添加し、さらにジ
エチルフタレートを温度域60〜80℃で添加し、つい
で成分(e) としてジメチルポリシロキサンを添加する。
さらに昇温し、温度域100〜120℃で30分から3
時間保持し、反応させ固体生成物を得る。該固体生成物
をトルエンに希釈した四塩化チタンで洗浄し、さらにト
ルエンで洗浄する。このときの温度は40〜130℃の
温度域で1分以上である。さらにトルエン及び四塩化チ
タンを該固体生成物に添加・接触し、昇温し、温度域1
00〜120℃で30分から3時間保持し反応させる。
このとき再度成分(b) としてアルミニウムトリクロライ
ドを添加させることもできる。最後にヘプタンで該固体
生成物を洗浄し、固体触媒成分(A) を得る。 2.トルエンの如き芳香族炭化水素溶媒に成分(a) として
ジエトキシマグネシウムを温度域−10〜30℃で懸濁
させ、成分(c) として四塩化チタンを添加する。この際
四塩化チタンの量は成分(a) を懸濁させた溶媒に対して
容量比で1/2以下であることが好ましい。次いで成分
(d) としてジ−iso−オクチルフタレートを温度域3
0〜60℃で該懸濁液に添加し、さらにジエチルフタレ
ートを温度域60〜80℃で添加する。さらに該懸濁液
を昇温し、成分(e) としてジメチルポリシロキサンを温
度域80〜100℃で添加し、さらに昇温し、温度域1
00〜120℃で30分から3時間保持し、反応させ固
体生成物を得る。該固体生成物をトルエンに希釈した四
塩化チタンで洗浄し、さらにトルエンで洗浄する。この
ときの温度は40〜130℃の温度域で1分以上であ
る。次に該固体生成物に成分(b) としてアルミニウムト
リクロライドを添加し接触させるが、このとき該成分
(b) を均一に接触させるためにトルエン等の有機溶媒に
溶解させて添加・接触させることが好ましい。さらに四
塩化チタンを添加し、その後昇温し、温度域100〜1
20℃で30分から3時間保持し反応させ、ヘプタンで
該固体生成物を洗浄し、固体触媒成分(A) を得る。
【0044】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、後記(B) 成分
及び(C) 成分と組み合わせて本発明のオレフィン類重合
用触媒を形成する。
【0045】上記のようにして調製された本発明の固体
触媒成分(A) の組成は、電子供与性化合物/マグネシウ
ム重量比が0.30以下、好ましくは0.03〜0.3
0、アルミニウム/マグネシウム重量比が0.01以
上、好ましくは0.01〜0.10、また電子供与性化
合物/チタン重量比が3.0以下、好ましくは0.10
〜3.0である。
【0046】上記の固体触媒成分の各組成比は、触媒性
能特に生成重合体の密度またアタック発生率に大きく影
響する。例えば、電子供与性化合物/マグネシウム重量
比が0.30を超えると生成重合体の密度が必要以上に
高くなり、また0.03に満たない場合、生成重合体の
密度は低下するが、アタック発生率が好ましくないレベ
ルにまで増加し、さらに生成重合体の微粉量が増加し、
その嵩比重が低下する。
【0047】また、アルミニウム/マグネシウム重量比
が0.01に満たない場合においても、生成重合体の密
度が必要以上に高くなり、0.10を超えると生成重合
体の密度は低下するが、アタック発生率が好ましくない
レベルにまで増加する。
【0048】さらに電子供与性化合物/チタン重量比が
3.0を超えても生成重合体の密度が必要以上に高くな
る。また0.10に満たない場合、生成重合体の密度は
低下するが、アタック発生率が好ましくないレベルにま
で増加し、また生成重合体の微粉量が増加し、その嵩比
重が低下する。さらに重合時における触媒性能、特に活
性の劣化が著しくなる。
【0049】次に、本発明において用いられる有機アル
ミニウム化合物(B)としては、一般式 R1 q AlY3-q (式中、R1 は炭素数1から4のアルキル基、Yは水
素、塩素、臭素、ヨウ素のいずれかであり、q は0<q
≦3の実数である。)で表される有機アルミニウム化合
物が用いられる。このような有機アルミニウム化合物
(B)としては、トリエチルアルミニウム、ジエチルア
ルミニウムクロライド、トリ−iso−ブチルアルミニ
ウム、ジエチルアルミニウムブロマイド、エチルアルミ
ニウムヒドリド等が挙げられ、1種あるいは2種以上使
用できる。好ましくはトリエチルアルミニウム、トリ−
iso−ブチルアルミニウムである。
【0050】また、本発明において用いられる有機ケイ
素化合物(C)としては、一般式 R2 r Si( OR3 4-r (式中、R2 は炭素数1から12のアルキル基、シクロ
アルキル基、フェニル基、ビニル基、アリル基、アラル
キル基のいずれかで、同一でも異なってもよい。R3
炭素数1から4のアルキル基、シクロアルキル基、フェ
ニル基、ビニル基、アリル基、アラルキル基のいずれか
で、同一でも異なってもよい。r は0または1〜3の整
数である。)で表わされる有機ケイ素化合物が用いられ
る。このような有機ケイ素化合物(C) 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、アルコキシシランなどを挙げることができる。
【0051】上記有機ケイ素化合物(C) の具体例として
は、上記固体触媒成分(A) の調製に用いられる一般式
8 y Si( OR9 4-y で表わされる有機ケイ素化合
物と同じものを用いることができる。それらの中でも、
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メト
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、シクロヘキシルシ
クロペンチルジエトキシシラン、3−メチルシクロヘキ
シルシクロペンチルジメトキシシラン、4−メチルシク
ロヘキシルシクロペンチルジメトキシシラン、3,5−
ジメチルシクロヘキシルシクロペンチルジメトキシシラ
ンが好ましく用いられ、該有機ケイ素化合物(C)は、
1種あるいは2種以上組み合わせて用いることができ
る。
【0052】本発明の重合方法においては、前記した固
体触媒成分(A)、有機アルミニウム化合物(B)およ
び有機ケイ素化合物(C)よりなる触媒存在下に、オレ
フィン類を重合もしくは共重合を行うが、各成分の使用
量比は、本発明の効果に影響を及ぼすことのない限り任
意であり、特に限定されるものではないが、通常有機ア
ルミニウム化合物(B)は固体触媒成分(A)中のチタ
ン原子のモル当たり、モル比で1から1,000、好ま
しくは50から500、有機ケイ素化合物(C)は、
(B)成分のモル当たり、モル比で0.0020から
2、好ましくは0.01から0.5の範囲で用いられ
る。
【0053】本発明のオレフィン類重合用触媒では上記
に示した固体触媒成分(A)、有機アルミニウム化合物
(B)および有機ケイ素化合物(C)とで構成される
が、重合時の電子供与体(外部電子供与体)として、上
記の有機ケイ素化合物(C)と併せて酸素あるいは窒素
を含有する有機化合物が使用しうる。その具体例として
は、例えばアルコール類、フェノール類、エーテル類、
エステル類、ケトン類、酸ハライド類、アルデヒド類、
アミン類、アミド類、ニトリル類、イソシアネート類、
などが挙げられる。
【0054】より具体的には、メタノール、エタノー
ル、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサ
ノール、オクタノール、2−エチルヘキサノール、ドデ
カノール等のアルコール類、フェノール、クレゾール等
のフェノール類、メチルエーテル、エチルエーテル、プ
ロピルエーテル、ブチルエーテル、アミルエーテル、ジ
フェニルエーテル等のエーテル類、ギ酸メチル、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、プロピオン酸エチル、酪酸エチル、メ
チルベンゾエート、エチルベンゾエート、プロピルベン
ゾエート、ブチルベンゾエート、オクチルベンゾエー
ト、シクロヘキシルベンゾエート、フェニルベンゾエー
ト、p-トルイル酸メチル、p-トルイル酸エチル、P-メト
キシエチルベンゾエート、P-エトキシエチルベンゾエー
ト、アニス酸メチル、アニス酸エチル等のモノカルボン
酸エステル、マレイン酸ジエチル、マレイン酸ジブチ
ル、アジピン酸ジメチル、アジピン酸ジエチル、アジピ
ン酸ジプロピル、アジピン酸ジブチル、アジピン酸ジメ
チル、アジピン酸ジイソデシル、アジピン酸ジオクチ
ル、フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジ
プロピル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジペンチル、フ
タル酸ジヘキシル、フタル酸ジヘプチル、フタル酸ジオ
クチル、フタル酸ジノニル、フタル酸ジデシル等のジカ
ルボン酸エステル、アセトン、メチルエチルケトン、メ
チルブチルケトン、アセトフェノン、ベンゾフェノン等
のケトン類、フタル酸ジクロライド、テレフタル酸ジク
ロライド等の酸ハライド、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
等のアルデヒド類、メチルアミン、エチルアミン、トリ
ブチルアミン、ピペリジン、アニリン、ピリジン等のア
ミン類、アセトニトリル、ベンゾニトリル、トルニトリ
ル等のニトリル類などを例示することができる。
【0055】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。
【0056】さらにまた、本発明において、上記固体触
媒成分(A)、有機アルミニウム化合物(B)および有
機ケイ素化合物(C)よりなる触媒を用いて行うオレフ
ィンの重合(本重合とも言う)にあたり、触媒活性、立
体規則性および生成する重合体の粒子性状等を一層改善
させるためには、重合に先立ち、予備重合を行うのが好
ましい。予備重合の際のモノマーとして、エチレン、プ
ロピレンだけではなく、スチレン、ビニルシクロヘキサ
ン等のモノマーを使用することができる。
【0057】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。
【0058】
【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。
【0059】実施例1 <固体触媒成分の調製>窒素ガスで十分に置換され、攪
拌機を具備した容量500mlの丸底フラスコにジエトキ
シマグネシウム10g 、アルミニウムトリクロライド1.
0g及びトルエン90mlを挿入し、懸濁状態とした。この
中に室温の四塩化チタン22mlを装入し、攪拌しながら
80℃まで昇温して反応させた。次いで電子供与性化合
物としてジ-n- ブチルフタレート3.3ml 及びテトラブト
キシシラン1.5ml 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88mlを用いて75℃で3回洗浄し
た。その後トルエン89ml及び四塩化チタン22mlを新
たに加え、100℃で1.5 時間攪拌しながら処理し、そ
の後40℃のn −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、3.1wt%であった。また、Al含有量は0.8wt%、
電子供与性化合物含有量は5.0wt%であった。
【0060】<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の攪拌装置付きステンレス製オートクレー
ブに、n ーヘプタン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2.10mmo
l、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。次いで、0.2MPaのプロピレン圧をか
け、攪拌を保ちながら20℃で30分間予備的な重合を
行った。その後、80ml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
定の圧力に保持した。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ろ別し、減圧乾燥し
て固体重合体を得た。
【0061】一方、ろ液を凝縮して重合溶媒に溶存する
重合体を得、その量を(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。固体触媒成分当たりの重合活性
(Y) を下記式で表す。 (Y)=[(A)+(B)](g)/ 固体触媒成分量(g) また、アタック発生率(APP) を、下記式で表し、 (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)及び嵩比重(BD)及び100ミクロン以下の微粉
量を測定したところ、表1に示すような結果が得られ
た。
【0062】実施例2 <固体触媒成分の調製>窒素ガスで十分に置換され、攪
拌機を具備した容量500mlの丸底フラスコにジエトキ
シマグネシウム10g 、アルミニウムトリクロライド1.
0g及びトルエン90mlを挿入し、懸濁状態とした。この
中に室温の四塩化チタン20mlを装入し、攪拌しながら
50℃まで昇温して反応させた。次いでジ-iso- オクチ
ルフタレート4.5ml を添加後、さらに系内の温度を11
0℃に昇温してテトラエトキシシラン1.0ml を添加後、
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88mlを用いて75℃で3回洗浄した。その後ト
ルエン80ml、アルミニウムトリクロライド1.0g及び四
塩化チタン30mlを新たに加え、105℃で2時間攪拌
しながら反応させた。その後、40℃のn−ヘプタン8
0ml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、2.6wt%であった。
また、Al含有量は0.7wt%、電子供与性化合物含有量は1.
6wt%であった。
【0063】<重合用触媒の形成及び重合>シクロヘキ
シルメチルジメトキシシランの代わりに、ジフェニルジ
メトキシシランを使用すること以外は実施例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
ような結果が得られた。
【0064】実施例3 <固体触媒成分の調製>窒素ガスで十分に置換され、攪
拌機を具備した容量500mlの丸底フラスコにジエトキ
シマグネシウム10g 、アルミニウムトリクロライド0.
8g及びトルエン90mlを挿入し、懸濁状態とした。この
中に室温の四塩化チタン22mlを装入し、攪拌しながら
80℃まで昇温して反応させた。次いでジ-iso- オクチ
ルフタレート4.8ml を添加後、さらに系内の温度を11
0℃に昇温してビニルトリエトキシシラン1.5ml を添加
後、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88mlを用いて75℃で3回洗浄した。そ
の後トルエン89ml、アルミニウムトリクロライド0.8g
及び四塩化チタン22mlを新たに加え、100℃で1.5
時間攪拌しながら反応させた。その後、40℃のn−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、2.2wt%で
あった。また、Al含有量は1.0wt%、電子供与性化合物含
有量は2.9wt%であった。
【0065】<重合用触媒の形成及び重合>シクロヘキ
シルメチルジメトキシシランの代わりに、シクロヘキシ
ルシクロペンチルジメトキシシランを使用すること以外
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に示すような結果が得られた。
【0066】実施例4 <固体触媒成分の調製>窒素ガスで十分に置換され、攪
拌機を具備した容量500mlの丸底フラスコにジエトキ
シマグネシウム10g 及びトルエン80mlを挿入し、懸
濁状態とした。この中に室温の四塩化チタン20mlを装
入し、攪拌しながら50℃まで昇温して反応させた。次
いでジ-iso- オクチルフタレート5.2ml を添加後、さら
に昇温し、70℃でジエチルフタレート0.2ml を添加
し、ついでシクロヘキシルメチルジメトキシシラン1.0m
l を添加後、さらに系内の温度を112℃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80ml及び四塩化チタン20mlを用いて100℃で
15分処理し、さらにトルエン100mlを用いて3回洗
浄した。その後アルミニウムトリクロライド0.6g、トル
エン80ml及び四塩化チタン20mlを新たに加え、10
0℃で2時間攪拌しながら反応させた。その後、40℃
のn−ヘプタン100ml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、2.1wt%であった。また、Al含有量は0.6wt%、電子供
与性化合物含有量は3.2wt%であった。
【0067】<重合用触媒の形成及び重合>上記のよう
にして得られた固体触媒成分を用いた以外は実施例1と
同様に重合用触媒を形成し、プロピレンの重合を行い、
評価したところ、表1に示すような結果が得られた。
【0068】実施例5 <固体触媒成分の調製>窒素ガスで十分に置換され、攪
拌機を具備した容量500mlの丸底フラスコにジエトキ
シマグネシウム10g 及びトルエン80mlを挿入し、懸
濁状態とした。この中に室温の四塩化チタン20mlを装
入し、攪拌しながら50℃まで昇温して反応させた。次
いでジ-iso- オクチルフタレート5.2ml を添加後、さら
に昇温し、70℃でジエチルフタレート0.2ml を添加
し、ついでテトラメトキシシラン2.0ml を添加後、さら
に系内の温度を112℃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80ml、四塩
化チタン20ml及びジエチルアルミニウムクロライド0.
5gを装入し、110℃で30分処理した。上澄み液を除
去した後、さらにトルエン100mlを用いて3回洗浄し
た。その後トルエン80ml及び四塩化チタン20mlを新
たに加え、100℃で2時間攪拌しながら反応させた。
その後、40℃のn−ヘプタン100ml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、4.6wt%であった。また、Al含有量は0.
5wt%、電子供与性化合物含有量は3.8wt%であった。
【0069】<重合用触媒の形成及び重合>上記のよう
にして得られた固体触媒成分を用いた以外は実施例1と
同様に重合用触媒を形成し、プロピレンの重合を行い、
評価したところ、表1に示すような結果が得られた。
【0070】実施例6 アルミニウムトリクロライドの代わりにアルミニウムト
リクロライド0.5g及びトリ−iso−プロポキシアルミ
ニウムO.5gの混合物を用いたこと以外は実施例4と同様
にして固体触媒成分の調製を実施し、重合を行い、評価
したところ、表1に示すような結果が得られた。
【0071】比較例1 アルミニウムトリクロライド及びジメチルポリシロキサ
ン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及び重合を実施した。得られた結果
を表1に併載した。
【0072】比較例2 アルミニウムトリクロライドの使用量を4.0g、ジ-n- ブ
チルフタレートの使用量を4.0ml とした以外は、実施例
1と同様にして固体触媒成分の調製及び重合を実施し
た。得られた結果を表1に併載した。
【0073】
【表1】
【0074】
【表2】
【0075】
【発明の効果】実施例並びに比較例からも明らかなよう
に、本発明によるオレフィン類重合用固体触媒成分およ
び触媒を用いてオレフィン類、とり分けピロピレンのス
ラリー重合を行なった場合、触媒成分当りの重合活性を
高度に維持しつつ、密度が0.900〜0.906g/ml
の範囲にある重合体を収率良く得ることができる。さら
に立体規則性重合体の収率にも優れ、かつ生成重合体中
の微粉含有率も低く、嵩比重が高いため、重合体の後処
理工程の操作上のトラブルを、未然に防止し得るという
効果をもたらす。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の構成を模式的に例示したフローチャー
トである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−173010(JP,A) 特開 昭63−108005(JP,A) 特開 昭54−81190(JP,A) 特開 昭53−78287(JP,A) 特開 昭58−225105(JP,A) 特開 平2−173012(JP,A) 特開 昭54−21483(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08F 4/60 - 4/70

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アルコキシマグネシウム(a)、 下記一般式I; Al(OR3―m(一般式I) (式中、Rは炭素数1から4のアルキル基またはフェ
    ニル基又は炭素数1から3のアルキル基を1から2個置
    換されたアラルキル基であり、mが2以上の場合R
    同一又は異なり、Xはハロゲン元素を示し、mは0≦m
    ≦3である。) 及び下記一般式II; R AlX3―n(一般式II) (式中、Rは炭素数1から4のアルキル基、Xは水素
    原子またはハロゲン元素を示し、nは0<n≦3であ
    る。) で表わされるアルミニウム化合物群の中から選択される
    少なくとも1種のアルミニウム化合物(b)、 一般式Ti(OR4―p (式中、Rは炭素数1から4のアルキル基、Xはハロ
    ゲン元素を示し、pは0または1から3の整数であ
    る。)で表されるハロゲン化チタン化合物(c)、芳香
    族ジカルボン酸ジエステル(d)および 一般式R Si(OR4―y(式中、Rはアル
    キル基、シクロアルキル基、フェニル基、ビニル基、ア
    リル基、アラルキル基のいずれかで、同一でも異なって
    もよい。Rは炭素数1から4のアルキル基、シクロア
    ルキル基、フェニル基、ビニル基、アリル基、アラルキ
    ル基のいずれかで、同一でも異なってもよい。yは0ま
    たは1〜3の整数である。)で表される有機ケイ素化合
    物(e)を懸濁状態で接触させて得られた固体生成物に
    繰り返し前記ハロゲン化チタン化合物(c)を接触させ
    て得られた、芳香族ジカルボン酸ジエステル(d)/マ
    グネシウム重量比が0.30以下、アルミニウム/マグ
    ネシウム重量比が0.01以上、また芳香族ジカルボン
    酸ジエステル(d)/チタン重量比が3.0以下である
    オレフィン類重合用固体触媒成分(A)。
  2. 【請求項2】 芳香族ジカルボン酸ジエステル(d)
    マグネシウム重量比が0.03〜0.30、アルミニウ
    ム/マグネシウム重量比が0.01〜0.10、また
    香族ジカルボン酸ジエステル(d)/チタン重量比が
    0.10〜3.0である請求項1のオレフィン類重合用
    固体触媒成分(A)。
  3. 【請求項3】 下記(A),(B)及び(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に記載の固体触媒成分、 (B)一般式R AlY3―q (式中、Rは炭素数1から4のアルキル基、Yは水
    素、塩素、臭素、ヨウ素のいずれかであり、qは0<q
    ≦3の実数である。)で表わされる有機アルミニウム化
    合物及び (C)一般式R Si(OR4―r (式中、Rは炭素数1から12のアルキル基、シクロ
    アルキル基、フェニル基、ビニル基、アリル基、アラル
    キル基のいずれかで、同一でも異なってもよい。R
    炭素数1から4のアルキル基、シクロアルキル基、フェ
    ニル基、ビニル基、アリル基、アラルキル基のいずれか
    で、同一でも異なってもよい。rは0または1〜3の整
    数である。)で表わされる有機ケイ素化合物。
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