JP5816481B2 - SOLID CATALYST COMPONENT FOR OLEFIN POLYMERIZATION, PROCESS FOR PRODUCING THE SAME, OLEFIN POLYMERIZATION CATALYST, AND METHOD FOR PRODUCING OLEFIN POLYMER - Google Patents
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Description
本発明は、重合時に大量の水素を使用することなく、溶融時の流れ性が高く、分子量分布が広いポリオレフィンを収率よく得ることができるオレフィン類重合用固体触媒成分、その製造方法、触媒およびオレフィン類重合体の製造方法に関する。 The present invention provides a solid catalyst component for olefin polymerization that can obtain a polyolefin having a high flowability at the time of melting and a wide molecular weight distribution without using a large amount of hydrogen at the time of polymerization, its production method, catalyst, and The present invention relates to a method for producing an olefin polymer.
従来、マグネシウム、チタン、電子供与体およびハロゲンを必須成分として含有する固体触媒成分をプロピレンなどのオレフィン類の重合に供することが知られており、上記固体触媒成分、有機アルミニウム化合物および有機ケイ素化合物から成るオレフィン類重合触媒の存在下に、オレフィン類を重合もしくは共重合させる方法が数多く提案されている。 Conventionally, it is known that a solid catalyst component containing magnesium, titanium, an electron donor and a halogen as essential components is subjected to polymerization of olefins such as propylene. From the above solid catalyst component, organoaluminum compound and organosilicon compound Many methods for polymerizing or copolymerizing olefins in the presence of the olefin polymerization catalyst are proposed.
これらのオレフィン類重合用触媒の中で特に、フタル酸ジエステルを典型的な例とする電子供与体が担持された固体状チタン触媒成分と、助触媒成分として有機アルミニウム化合物と、少なくとも一つのSi−OR結合(式中、Rは炭化水素基である)を有するケイ素化合物とを用いた場合に優れた重合活性と立体特異性を発現することが特開昭58−83006号公報(特許文献1)、特開昭56−811号公報(特許文献2)あるいは特開昭63−3010号公報(特許文献3)等で報告されている。上記の特許文献も含め、多くの報告ではフタル酸ジエステルを電子供与体とすることが好ましい例として示されている。上記のようなオレフィン重合触媒を用いて得られるポリマーは、溶融、ペレット化した後、一軸または二軸の延伸機により延伸し、フィルムとされたり、または各種成型機により成型され、各種の容器や家電、自動車の部材といった製品とされたりすることが多い。 Among these olefin polymerization catalysts, in particular, a solid titanium catalyst component on which an electron donor, typically phthalic acid diester, is supported, an organoaluminum compound as a promoter component, and at least one Si- Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-83006 (Patent Document 1) exhibits excellent polymerization activity and stereospecificity when a silicon compound having an OR bond (wherein R is a hydrocarbon group) is used. JP-A-56-811 (Patent Document 2) or JP-A-63-3010 (Patent Document 3). In many reports including the above-mentioned patent documents, phthalic acid diester is preferably used as an electron donor. The polymer obtained by using the olefin polymerization catalyst as described above is melted and pelletized, and then stretched by a uniaxial or biaxial stretching machine to form a film, or molded by various molding machines. It is often used as products such as home appliances and automobile parts.
しかしながら、このようなオレフィン類重合用触媒を用いて得られたポリマーは、一軸または二軸の延伸機により延伸し、フィルムとして使用するには適しているものの、高速延伸や高速射出成型用として用いるには、溶融流動性、溶融張力、分子量分布の広さが十分でなく、改良が求められていた。 However, a polymer obtained using such an olefin polymerization catalyst is suitable for use as a film after being drawn by a uniaxial or biaxial drawing machine, but is used for high-speed drawing or high-speed injection molding. However, the melt flowability, melt tension, and molecular weight distribution are not wide enough, and improvement has been demanded.
このような分子量分布が広いオレフィン重合体を得る方法として、マグネシウム化合物、チタン化合物及び、特定のフタル酸ジエステルを用いて得た固体触媒成分を、オレフィンの多段重合に供することが特開2009−57473号公報(特許文献4)により開示されている。しかし、上記の方法はオレフィン重合触媒の活性を高水準で維持できる時間の長さ、いわゆる重合活性持続性に限界があり、またオレフィン重合体の溶融流動性を改善するためには、重合時に大量の水素を添加する必要があった。 As a method for obtaining such an olefin polymer having a wide molecular weight distribution, a solid catalyst component obtained by using a magnesium compound, a titanium compound and a specific phthalic acid diester is subjected to multistage polymerization of olefins. (Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-228707). However, the above method has a limit in the length of time during which the activity of the olefin polymerization catalyst can be maintained at a high level, that is, the so-called sustainability of the polymerization activity, and in order to improve the melt fluidity of the olefin polymer, Of hydrogen had to be added.
また、分子量分布が広いオレフィン重合体を得る方法として、マグネシウム化合物、チタン化合物および電子供与体成分として特定構造を有する1置換コハク酸ジエステルを用いた固体触媒成分が、特表第2003−522231号公報(特許文献5)により開示されている。しかし、上記のコハク酸ジエステル類を用いた固体触媒成分より構成される触媒系は、オレフィン重合用に供した場合、フタル酸ジエステルを用いた場合と比較して分子量分布は広くなるものの、高速射出成型用として用いるには得られたオレフィン重合体の溶融流動性が低い。また、溶融流動性を改善するために、重合時に大量の水素を添加した場合は、分子量分布が狭くなり、さらに立体規則性などの性能が低下する問題を有していた。 Further, as a method for obtaining an olefin polymer having a wide molecular weight distribution, a solid catalyst component using a magnesium compound, a titanium compound, and a monosubstituted succinic diester having a specific structure as an electron donor component is disclosed in JP-T-2003-522231. (Patent Document 5). However, the catalyst system composed of the solid catalyst component using the above succinic acid diesters, when subjected to olefin polymerization, has a broad molecular weight distribution compared to the case of using phthalic acid diesters. The olefin polymer obtained has a low melt fluidity for use in molding. Further, when a large amount of hydrogen is added at the time of polymerization in order to improve the melt fluidity, the molecular weight distribution is narrowed, and further, the performance such as stereoregularity is deteriorated.
従って、本発明の目的は、重合時に大量の水素を使用することなく、溶融時の流れ性が高く、分子量分布が広いポリオレフィンを収率よく得ることができるオレフィン類重合用固体触媒成分、その製造方法、オレフィン類重合用触媒およびこれを用いたオレフィン類重合体の製造方法を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a solid catalyst component for olefin polymerization, which can obtain a polyolefin having a high flowability at the time of melting and a wide molecular weight distribution in a high yield without using a large amount of hydrogen during the polymerization. The present invention provides a method, a catalyst for olefin polymerization, and a method for producing an olefin polymer using the same.
かかる実情において、本発明者は、鋭意検討を行った結果、前記一般式(1)で表されるエステル化合物を内部電子供与体として用いたオレフィン類重合用固体触媒成分が、上記技術課題を解決し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。 Under such circumstances, the present inventor has intensively studied, and as a result, a solid catalyst component for olefin polymerization using the ester compound represented by the general formula (1) as an internal electron donor solves the above technical problem. As a result, the present invention has been completed.
すなわち、本発明は、チタン、マグネシウム、ハロゲン原子および一般式(1);
また、本発明は、マグネシウム化合物、チタン化合物、必要に応じて前記チタン化合物以外のハロゲン化合物および前記一般式(1)で表わされるエステル化合物を相互に接触させる工程を有することを特徴とするオレフィン類重合用固体触媒成分の製造方法を提供するものである。 The present invention also includes a step of bringing a magnesium compound, a titanium compound, and, if necessary, a halogen compound other than the titanium compound and an ester compound represented by the general formula (1) into contact with each other. A method for producing a solid catalyst component for polymerization is provided.
また、本発明は、(I)前記オレフィン類重合用固体触媒成分、(II)一般式(2);
R3 pAlQ3−p (2)
(式中、R3は炭素数1〜4のアルキル基を示し、Qは水素原子あるいはハロゲン原子を示し、pは0<p≦3の実数であり、R3が複数の場合、各R3は同一であっても異なっていてもよく、Qが複数の場合、各Qは同一であっても異なっていてもよい。)で表わされる有機アルミニウム化合物、および(III)外部電子供与体から形成されることを特徴とするオレフィン類重合用触媒を提供するものである。
The present invention also provides: (I) the solid catalyst component for olefin polymerization, (II) general formula (2);
R 3 p AlQ 3-p (2)
(Wherein, R 3 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, Q is a hydrogen atom or a halogen atom, p is a real number of 0 <p ≦ 3, when R 3 is more, each R 3 May be the same or different, and when Q is plural, each Q may be the same or different.) And (III) formed from an external electron donor The present invention provides a catalyst for olefin polymerization.
また、本発明は、前記オレフィン類重合触媒の存在下に、オレフィン類の重合を行うことを特徴とするオレフィン類重合体の製造方法を提供するものである。 The present invention also provides a method for producing an olefin polymer, characterized in that olefins are polymerized in the presence of the olefin polymerization catalyst.
本発明によれば、オレフィン類の重合の際、従来のフタル酸ジエステルやコハク酸ジエステルを含有する固体触媒成分が有していた課題を克服し、重合時に大量の水素を使用することなく、溶融時の流れ性が高く、広分子量分布の特性を有するオレフィン類重合体を、収率良く得ることができる。 According to the present invention, during the polymerization of olefins, the problems of conventional solid catalyst components containing phthalic diesters and succinic diesters are overcome, and without using a large amount of hydrogen during polymerization, An olefin polymer having a high flowability in time and a wide molecular weight distribution characteristic can be obtained with a high yield.
(オレフィン類重合用固体触媒成分の説明)
本発明のオレフィン類重合用固体触媒成分(以下、単に「固体触媒成分(I)」とも言う。)に含まれるハロゲン原子としては、例えば、フッ素、塩素、臭素またはヨウ素の各原子が挙げられ、中でも好ましくは塩素、臭素またはヨウ素であり、特に好ましくは塩素またはヨウ素である。
(Description of solid catalyst component for olefin polymerization)
Examples of the halogen atom contained in the solid catalyst component for olefin polymerization of the present invention (hereinafter also simply referred to as “solid catalyst component (I)”) include fluorine, chlorine, bromine or iodine atoms, Among them, preferred is chlorine, bromine or iodine, and particularly preferred is chlorine or iodine.
また、上記一般式(1)中、Rのハロゲン原子としては、例えば、フッ素、塩素、臭素またはヨウ素の各原子が挙げられ、中でも好ましくは塩素、臭素またはヨウ素であり、特に好ましくは塩素または臭素である。また、炭素数1〜8のアルキル基としては、直鎖状アルキル基、炭素数3〜8の分岐状アルキル基、または炭素数3〜8のシクロアルキル基であり、具体的には、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、シクロプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基などが挙げられる。 In the general formula (1), examples of the halogen atom for R include fluorine, chlorine, bromine, and iodine atoms. Among them, chlorine, bromine, and iodine are preferable, and chlorine or bromine is particularly preferable. It is. Moreover, as a C1-C8 alkyl group, it is a linear alkyl group, a C3-C8 branched alkyl group, or a C3-C8 cycloalkyl group, Specifically, a methyl group , Ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, cyclopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, t-butyl group, cyclopropyl group, cyclobutyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, cycloheptyl group, cyclooctyl group, etc. Is mentioned.
上記一般式(1)中、R1およびR2の炭素数1〜12のアルキル基としては、炭素数1〜12の直鎖状アルキル基または炭素数3〜12の分岐状アルキル基が挙げられる。具体的には、メチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、n−ノニル基、n−デシル基、イソプロピル基、イソブチル基、t−ブチル基、イソペンチル基、テキシル基、イソノニル基、ネオペンチル基等が挙げられ、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基が特に好ましい。 In the general formula (1), the alkyl group having 1 to 12 carbon atoms of R 1 and R 2, include straight-chain alkyl group or branched alkyl group having 3 to 12 carbon atoms having 1 to 12 carbon atoms . Specifically, methyl group, ethyl group, n-propyl group, n-butyl group, n-pentyl group, n-hexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, n-nonyl group, n-decyl group , An isopropyl group, an isobutyl group, a t-butyl group, an isopentyl group, a texyl group, an isononyl group, a neopentyl group, and the like, and an ethyl group, an n-propyl group, and an n-butyl group are particularly preferable.
上記一般式(1)中、シクロアルキル基の環状骨格は、炭素数3〜14のシクロアルキル基であり、具体的にはシクロプロパン、シクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロオクタン、シクロデカン、デカヒドロナフタリン、テトラデカヒドロアントラセン、テトラデカヒドロフェナントレンなどが挙げられる。これらの中でも特に、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロオクタンが好ましい。なお、上記シクロアルキル基の環状骨格は、窒素、イオウ、酸素などのヘテロ原子を含んでいてもよい。 In the general formula (1), the cyclic skeleton of the cycloalkyl group is a cycloalkyl group having 3 to 14 carbon atoms, specifically, cyclopropane, cyclobutane, cyclopentane, cyclohexane, cycloheptane, cyclooctane, cyclodecane, Examples include decahydronaphthalene, tetradecahydroanthracene, and tetradecahydrophenanthrene. Among these, cyclopentane, cyclohexane, and cyclooctane are particularly preferable. The cyclic skeleton of the cycloalkyl group may contain a heteroatom such as nitrogen, sulfur or oxygen.
一般式(1)で表されるエステル化合物(A)の好ましい具体例としては、2,2’−ビシクロペンタンジカルボン酸ジメチル、2,2’−ビシクロペンタンジカルボン酸ジエチル、2,2’−ビシクロペンタンジカルボン酸メチルエチル、2,2’−ビシクロペンタンジカルボン酸ジ−n−プロピル、2,2’−ビシクロペンタンジカルボン酸ジイソプロピル、2,2’−ビシクロペンタンジカルボン酸エチル−n−プロピル、
2,2’−ビシクロペンタンジカルボン酸エチルイソプロピル、2,2’−ビシクロペンタンジカルボン酸ジ−n−ブチル、2,2’−ビシクロペンタンジカルボン酸エチル-n−ブチル、2,2’−ビシクロペンタンジカルボン酸ジイソブチル、2,2’−ビシクロペンタンジカルボン酸ジ−n−エチルヘキシル、2,2’−ビシクロペンタンジカルボン酸ジイソノニル等の2,2’−ビシクロペンタンジカルボン酸ジエステル;2,2’−ビシクロヘキサンジカルボン酸ジメチル、2,2’−ビシクロヘキサンジカルボン酸ジエチル、2,2’−ビシクロヘキサンジカルボン酸メチルエチル、2,2’−ビシクロヘキサンジカルボン酸ジ−n−プロピル、2,2’−ビシクロヘキサンジカルボン酸ジイソプロピル、2,2’−ビシクロヘキサンジカルボン酸エチル−n−プロピル、2,2’−ビシクロヘキサンジカルボン酸エチルイソプロピル、2,2’−ビシクロヘキサンジカルボン酸ジ−n−ブチル、2,2’−ビシクロヘキサンジカルボン酸エチル-n−ブチル、2,2’−ビシクロヘキサンジカルボン酸ジイソブチル、2,2’−ビシクロヘキサンジカルボン酸ジ−n−エチルヘキシル、2,2’−ビシクロヘキサンジカルボン酸ジイソノニル等の2,2’−ビシクロヘキサンジカルボン酸ジエステル;2−シクロペンタン−2’−シクロヘキサンジカルボン酸ジメチル、2−シクロペンタン−2’−シクロヘキサンジカルボン酸ジエチル、2−シクロペンタン−2’−シクロヘキサンジカルボン酸メチルエチル、2−シクロペンタン−2’−シクロヘキサンジカルボン酸ジ−n−プロピル、2−シクロペンタン−2’−シクロヘキサンジカルボン酸ジイソプロピル、2−シクロペンタン−2’−シクロヘキサンジカルボン酸エチル−n−プロピル、2−シクロペンタン−2’−シクロヘキサンジカルボン酸エチルイソプロピル、2−シクロペンタン−2’−シクロヘキサンジカルボン酸ジ−n−ブチル、2−シクロペンタン−2’−シクロヘキサンジカルボン酸エチル−n−ブチル、2−シクロペンタン−2’−シクロヘキサンジカルボン酸ジイソブチル、2−シクロペンタン−2’−シクロヘキサンジカルボン酸ジ−2−エチルヘキシル、2−シクロペンタン−2’−シクロヘキサンジカルボン酸ジイソノニル等の2−シクロペンタン−2’−シクロヘキサンジカルボン酸ジエステル、2−シクロヘキサン−2’−シクロオクタンジカルボン酸ジメチル、2−シクロヘキサン−2’−シクロオクタンジカルボン酸ジエチル、2−シクロヘキサン−2’−シクロオクタンジカルボン酸メチルエチル、2−シクロヘキサン−2’−シクロオクタンジカルボン酸ジ−n−プロピル、2−シクロヘキサン−2’−シクロオクタンジカルボン酸ジイソプロピル、2−シクロヘキサン−2’−シクロオクタンジカルボン酸エチル−n−プロピル、2−シクロヘキサン−2’−シクロオクタンジカルボン酸エチルイソプロピル、2−シクロヘキサン−2’−シクロオクタンジカルボン酸ジ−n−ブチル、2−シクロヘキサン−2’−シクロオクタンジカルボン酸エチル−n−ブチル、2−シクロヘキサン−2’−シクロオクタンジカルボン酸ジイソブチル、2−シクロヘキサン−2’−シクロオクタンジカルボン酸ジ−2−エチルヘキシル、2−シクロヘキサン−2’−シクロオクタンジカルボン酸ジイソノニル等の2−シクロヘキサン−2’−シクロオクタンジカルボン酸ジエステル、2−シクロペンタン−2’−シクロオクタンジカルボン酸ジメチル、2−シクロペンタン−2’−シクロオクタンジカルボン酸ジエチル、2−シクロペンタン−2’−シクロオクタンジカルボン酸メチルエチル、2−シクロペンタン−2’−シクロオクタンジカルボン酸ジ−n−プロピル、2−シクロペンタン−2’−シクロオクタンジカルボン酸ジイソプロピル、2−シクロペンタン−2’−シクロオクタンジカルボン酸エチル−n−プロピル、2−シクロペンタン−2’−シクロオクタンジカルボン酸エチルイソプロピル、2−シクロペンタン−2’−シクロオクタンジカルボン酸ジ−n−ブチル、2−シクロペンタン−2’−シクロオクタンジカルボン酸エチル−n−ブチル、2−シクロペンタン−2’−シクロオクタンジカルボン酸ジイソブチル、2−シクロペンタン−2’−シクロオクタンジカルボン酸ジ−2−エチルヘキシル、2−シクロペンタン−2’−シクロオクタンジカルボン酸ジイソノニル等の2−シクロペンタン−2’−シクロオクタンジカルボン酸ジエステルが挙げられる。
Specific examples of the ester compound (A) represented by the general formula (1) include dimethyl 2,2′-bicyclopentanedicarboxylate, diethyl 2,2′-bicyclopentanedicarboxylate, and 2,2′-bicyclopentane. Methyl ethyl dicarboxylate, di-n-propyl 2,2′-bicyclopentanedicarboxylate, diisopropyl 2,2′-bicyclopentanedicarboxylate, ethyl n-propyl 2,2′-bicyclopentanedicarboxylate,
2,2′-bicyclopentanedicarboxylic acid ethyl isopropyl, 2,2′-bicyclopentane dicarboxylic acid di-n-butyl, 2,2′-bicyclopentane dicarboxylic acid ethyl-n-butyl, 2,2′-bicyclopentane dicarboxylic acid 2,2′-bicyclopentanedicarboxylic acid diesters such as diisobutyl acid, di-n-ethylhexyl 2,2′-bicyclopentanedicarboxylic acid, diisononyl 2,2′-bicyclopentanedicarboxylic acid; 2,2′-bicyclohexanedicarboxylic acid Dimethyl, diethyl 2,2′-bicyclohexanedicarboxylate, methyl ethyl 2,2′-bicyclohexanedicarboxylate, di-n-propyl 2,2′-bicyclohexanedicarboxylate, diisopropyl 2,2′-bicyclohexanedicarboxylate 2,2'-bicyclohexanedicarboxylic acid Tert-n-propyl, ethyl isopropyl 2,2′-bicyclohexanedicarboxylate, di-n-butyl 2,2′-bicyclohexanedicarboxylate, ethyl n-butyl 2,2′-bicyclohexanedicarboxylate, 2, 2,2′-bicyclohexanedicarboxylic acid diester such as diisobutyl 2′-bicyclohexanedicarboxylate, di-n-ethylhexyl 2,2′-bicyclohexanedicarboxylic acid, diisononyl 2,2′-bicyclohexanedicarboxylic acid; 2-cyclo Dimethyl pentane-2'-cyclohexanedicarboxylate, diethyl 2-cyclopentane-2'-cyclohexanedicarboxylate, methyl ethyl 2-cyclopentane-2'-cyclohexanedicarboxylate, di-cyclopentane-2'-cyclohexanedicarboxylate n-propyl, 2-cyclopent Diisopropyl tan-2′-cyclohexanedicarboxylate, ethyl-n-propyl 2-cyclopentane-2′-cyclohexanedicarboxylate, ethylisopropyl 2-cyclopentane-2′-cyclohexanedicarboxylate, 2-cyclopentane-2′-cyclohexane Di-n-butyl dicarboxylate, 2-cyclopentane-2′-cyclohexanedicarboxylate ethyl-n-butyl, 2-cyclopentane-2′-cyclohexanedicarboxylate diisobutyl, 2-cyclopentane-2′-cyclohexanedicarboxylate dicarboxylate 2-cyclopentane-2'-cyclohexanedicarboxylic acid diester such as 2-ethylhexyl, 2-cyclopentane-2'-cyclohexanedicarboxylic acid diisononyl, 2-cyclohexane-2'-cyclooctanedicarboxylic acid dimethyl, 2- Cyclohexane-2′-cyclooctanedicarboxylate diethyl, 2-cyclohexane-2′-cyclooctanedicarboxylate methyl ethyl, 2-cyclohexane-2′-cyclooctanedicarboxylate di-n-propyl, 2-cyclohexane-2′-cyclo Diisopropyl octanedicarboxylate, ethyl-2-n-propyl-2-cyclohexane-2′-cyclooctanedicarboxylate, ethylisopropyl 2-cyclohexane-2′-cyclooctanedicarboxylate, di-n-2-cyclohexane-2′-cyclooctanedicarboxylate -Butyl, ethyl 2-cyclohexane-2'-cyclooctanedicarboxylate-n-butyl, diisobutyl 2-cyclohexane-2'-cyclooctanedicarboxylate, di-2-ethyl 2-cyclohexane-2'-cyclooctanedicarboxylate Hexyl, 2-cyclohexane-2'-cyclooctane dicarboxylic acid diester such as 2-cyclohexane-2'-cyclooctane dicarboxylic acid diisononyl, 2-cyclopentane-2'-cyclooctane dicarboxylic acid dimethyl, 2-cyclopentane-2 ' -Diethyl cyclooctane dicarboxylate, methyl ethyl 2-cyclopentane-2'-cyclooctane dicarboxylate, di-n-propyl 2-cyclopentane-2'-cyclooctane dicarboxylate, 2-cyclopentane-2'-cyclooctane Diisopropyl dicarboxylate, 2-cyclopentane-2′-cyclooctanedicarboxylate ethyl-n-propyl, 2-cyclopentane-2′-cyclooctanedicarboxylate ethyl isopropyl, 2-cyclopentane-2′-cyclooctane dicarboxylate -N-Buchi 2-cyclopentane-2′-cyclooctanedicarboxylate ethyl-n-butyl, 2-cyclopentane-2′-cyclooctanedicarboxylate diisobutyl, 2-cyclopentane-2′-cyclooctanedicarboxylate di-2- And 2-cyclopentane-2′-cyclooctanedicarboxylic acid diesters such as ethylhexyl and 2-cyclopentane-2′-cyclooctanedicarboxylic acid diisononyl.
これらの中でも、上記一般式(1)中の炭素数nとmの数が同じである、2,2’−ビシクロペンタンジカルボン酸ジエステルおよび2,2’−ビシクロヘキサンジカルボン酸ジエステルが好ましく、特に好ましくは2,2’−ビシクロヘキサンジカルボン酸ジエステルであり、具体的には、2,2’−ビシクロヘキサンジカルボン酸ジエチル、2,2’−ビシクロヘキサンジカルボン酸ジ−n−プロピル、2,2’−ビシクロヘキサンジカルボン酸ジ−n−ブチル、2,2’−ビシクロヘキサンジカルボン酸エチル-n−ブチル、2,2’−ビシクロヘキサンジカルボン酸ジイソブチルである。これらの化合物は単独または2種類以上組み合わせて用いることもできる。 Among these, 2,2′-bicyclopentane dicarboxylic acid diester and 2,2′-bicyclohexane dicarboxylic acid diester having the same number of carbon atoms n and m in the general formula (1) are preferable, and particularly preferable. Is a 2,2′-bicyclohexanedicarboxylic acid diester, specifically, 2,2′-bicyclohexanedicarboxylic acid diethyl, 2,2′-bicyclohexanedicarboxylic acid di-n-propyl, 2,2′- These are di-n-butyl bicyclohexanedicarboxylate, ethyl-n-butyl 2,2′-bicyclohexanedicarboxylate, and diisobutyl 2,2′-bicyclohexanedicarboxylate. These compounds can be used alone or in combination of two or more.
本発明における固体触媒成分(I)中には、前記一般式(1)で示されるエステル化合物(A)以外の電子供与性化合物(以下、「電子供与性化合物(D)」ということがある。)が含まれていてもよい。このような電子供与性化合物(D)としては、酸ハライド類、酸アミド類、ニトリル類、酸無水物、ジエーテル化合物類およびフタル酸エステル類、コハク酸エステル類、マレイン酸エステル類、マロン酸エステル類、グルタル酸エステル、シクロヘキサンジカルボン酸エステル類、シクロへキセンジカルボン酸エステル類などのエステル化合物(A)以外の有機酸エステルなどが挙げられる。このような電子供与性化合物(D)は、2種以上併用することもできる。 The solid catalyst component (I) in the present invention may be referred to as an electron donating compound other than the ester compound (A) represented by the general formula (1) (hereinafter referred to as “electron donating compound (D)”). ) May be included. Examples of such electron donating compounds (D) include acid halides, acid amides, nitriles, acid anhydrides, diether compounds and phthalic acid esters, succinic acid esters, maleic acid esters, and malonic acid esters. Organic acid esters other than ester compounds (A) such as carboxylic acid esters, glutaric acid esters, cyclohexane dicarboxylic acid esters, and cyclohexene dicarboxylic acid esters. Two or more of these electron donating compounds (D) can be used in combination.
本発明における固体触媒成分(I)中には、ポリシロキサン(以下、単に「ポリシロキサン(E)」ということがある。)が含まれていてもよい。ポリシロキサンを用いることにより生成ポリマーの立体規則性あるいは結晶性を向上させることができ、さらには生成ポリマーの微粉を低減することが可能となる。ポリシロキサンは、主鎖にシロキサン結合(−Si−O−Si−結合)を有する重合体であるが、シリコーンオイルとも総称され、25℃における粘度が0.02〜100cm2/s(2〜10000センチストークス)、より好ましくは0.03〜5cm2/s(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。 The solid catalyst component (I) in the present invention may contain polysiloxane (hereinafter sometimes simply referred to as “polysiloxane (E)”). By using polysiloxane, the stereoregularity or crystallinity of the produced polymer can be improved, and further the fine powder of the produced polymer can be reduced. Polysiloxane is a polymer having a siloxane bond (—Si—O—Si— bond) in the main chain, but is also collectively referred to as silicone oil, and has a viscosity at 25 ° C. of 0.02 to 100 cm 2 / s ( 2 to 10,000). Centistokes), more preferably 0.03 to 5 cm 2 / s (3 to 500 centistokes), which is a liquid or viscous chain, partially hydrogenated, cyclic or modified polysiloxane at room temperature.
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は、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は、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−テトラメチルシクロテトラシロキサンなどが挙げられる。 As the chain polysiloxane, dimethylpolysiloxane and methylphenylpolysiloxane are used. As the partially hydrogenated polysiloxane, methylhydrogen polysiloxane having a hydrogenation rate of 10 to 80% is used. As the cyclic polysiloxane, hexamethylcyclotrimethyl is used. Examples thereof include siloxane, octamethylcyclotetrasiloxane, decamethylcyclopentasiloxane, 2,4,6-trimethylcyclotrisiloxane, 2,4,6,8-tetramethylcyclotetrasiloxane.
また、本発明における固体触媒成分(I)中のチタン、マグネシウム、ハロゲン原子、エステル化合物(A)の含有量は特に規定されないが、好ましくは、チタンが0.1〜10重量%、好ましくは0.5 〜8.0重量%、より好ましくは1.0〜8.0重量%であり、マグネシウムが10〜70重量%、より好ましくは10〜50重量%、特に好ましくは15〜40重量%、更に好ましくは15〜25重量%であり、ハロゲン原子が20〜88重量%、より好ましくは30〜85重量%、特に好ましくは40〜80重量%、更に好ましくは45〜75重量%であり、またエステル化合物(A)は合計0.5〜40重量%、より好ましくは合計1〜30重量%、特に好ましくは合計2〜25重量%である。 Further, the content of titanium, magnesium, halogen atom and ester compound (A) in the solid catalyst component (I) in the present invention is not particularly specified, but preferably 0.1 to 10% by weight of titanium, preferably 0 0.5 to 8.0 wt%, more preferably 1.0 to 8.0 wt%, magnesium is 10 to 70 wt%, more preferably 10 to 50 wt%, particularly preferably 15 to 40 wt%, More preferably, it is 15 to 25% by weight, the halogen atom is 20 to 88% by weight, more preferably 30 to 85% by weight, particularly preferably 40 to 80% by weight, still more preferably 45 to 75% by weight, The total amount of the ester compound (A) is 0.5 to 40% by weight, more preferably 1 to 30% by weight, and particularly preferably 2 to 25% by weight.
本発明の固体触媒成分(I)は、例えば、チタンの含有量が3〜8重量%、マグネシウムの含有量が15〜25重量%、ハロゲン原子の含有量が45〜75重量%、エステル化合物(A)の含有量が2〜20重量%、である場合に、固体触媒成分としての性能をバランスよく発揮することができ、水素活性および重合活性が高く、より少ない水素量で高い溶融流れ性を示し、しかも分子量分布の広いポリマーを収率よく得ることができる。 The solid catalyst component (I) of the present invention has, for example, a titanium content of 3 to 8% by weight, a magnesium content of 15 to 25% by weight, a halogen atom content of 45 to 75% by weight, an ester compound ( When the content of A) is 2 to 20% by weight, the performance as a solid catalyst component can be exerted in a well-balanced manner, the hydrogen activity and the polymerization activity are high, and the high melt flowability is achieved with a smaller amount of hydrogen. In addition, a polymer having a wide molecular weight distribution can be obtained with good yield.
(オレフィン類重合用固体触媒成分の製造方法の説明)
本発明のオレフィン類重合用固体触媒成分(I)の製造方法は、下記のようなマグネシウム化合物、チタン化合物、必要に応じて前記チタン化合物以外のハロゲン化合物および前記一般式(1)のエステル化合物(A)を相互に接触させることで調製される。
(Description of production method of solid catalyst component for olefin polymerization)
The production method of the solid catalyst component (I) for olefin polymerization of the present invention includes the following magnesium compound, titanium compound, and if necessary, a halogen compound other than the titanium compound and the ester compound of the general formula (1) ( Prepared by bringing A) into contact with each other.
本発明の固体触媒成分の製造方法において使用されるマグネシウム化合物(以下、単に「マグネシウム化合物(B)」ということがある。)としては、ジハロゲン化マグネシウム、ジアルキルマグネシウム、ハロゲン化アルキルマグネシウム、ジアルコキシマグネシウム、ジアリールオキシマグネシウム、ハロゲン化アルコキシマグネシウムあるいは脂肪酸マグネシウム等から選ばれる一種以上が挙げられる。これらのマグネシウム化合物の中、ジハロゲン化マグネシウム、ジハロゲン化マグネシウムとジアルコキシマグネシウムの混合物、ジアルコキシマグネシウムが好ましく、特にジアルコキシマグネシウムが好ましい。 Examples of the magnesium compound used in the method for producing a solid catalyst component of the present invention (hereinafter sometimes simply referred to as “magnesium compound (B)”) include magnesium dihalide, dialkylmagnesium, alkylmagnesium halide, dialkoxymagnesium. , One or more selected from diaryloxymagnesium, halogenated alkoxymagnesium, fatty acid magnesium and the like. Among these magnesium compounds, magnesium dihalide, a mixture of magnesium dihalide and dialkoxymagnesium, and dialkoxymagnesium are preferable, and dialkoxymagnesium is particularly preferable.
ジアルコキシマグネシウムとしては、ジメトキシマグネシウム、ジエトキシマグネシウム、ジプロポキシマグネシウム、ジブトキシマグネシウム、エトキシメトキシマグネシウム、エトキシプロポキシマグネシウム、ブトキシエトキシマグネシウム等が挙げられる。また、これらのジアルコキシマグネシウムは、金属マグネシウムを、ハロゲンあるいはハロゲン含有金属化合物等の存在下にアルコールと反応させてなるものでもよい。また、上記のジアルコキシマグネシウムは、一種以上併用することもできる。 Examples of dialkoxymagnesium include dimethoxymagnesium, diethoxymagnesium, dipropoxymagnesium, dibutoxymagnesium, ethoxymethoxymagnesium, ethoxypropoxymagnesium, and butoxyethoxymagnesium. These dialkoxymagnesiums may be prepared by reacting metal magnesium with alcohol in the presence of halogen or a halogen-containing metal compound. One or more of the above dialkoxymagnesium can be used in combination.
更に、本発明の固体触媒成分の調製において、ジアルコキシマグネシウムを用いる場合は、顆粒状または粉末状であることが好ましく、その形状は不定形あるいは球状のものを使用し得る。例えば、球状のジアルコキシマグネシウムを使用した場合、重合時により良好な粒子形状と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い操作性が向上し、生成重合体粉末に含まれる微粉に起因する閉塞等の問題が解消される。 Furthermore, in the preparation of the solid catalyst component of the present invention, when dialkoxymagnesium is used, it is preferably in the form of granules or powder, and the shape can be indefinite or spherical. For example, when spherical dialkoxymagnesium is used, a polymer powder having a better particle shape and a narrower particle size distribution is obtained during the polymerization, and the handling operability of the produced polymer powder during the polymerization operation is improved and the product weight is increased. Problems such as blockage caused by fine powder contained in the coalesced powder are solved.
上記の球状のジアルコキシマグネシウムは、必ずしも真球状である必要はなく、楕円形状あるいは馬鈴薯形状のものを用いることもできる。具体的にその粒子の形状は、長軸径lと短軸径wとの比(l/w)が3以下であり、好ましくは1から2であり、より好ましくは1から1.5である。 The spherical dialkoxymagnesium does not necessarily have a true spherical shape, and an elliptical shape or a potato shape can also be used. Specifically, the particle shape is such that the ratio (l / w) of the major axis diameter l to the minor axis diameter w is 3 or less, preferably 1 to 2, more preferably 1 to 1.5. .
また、上記ジアルコキシマグネシウムの平均粒径は、レーザー光散乱回折法粒度測定機を用いて測定したときの、平均粒子径D50(体積積算粒度分布における積算粒度で50%の粒径)で1〜200μmのものが好ましく、5〜150μmのものがより好ましい。球状のジアルコキシマグネシウムの場合、その平均粒径は1〜100μmが好ましく、5〜50μmがより好ましく、10〜40μmがさらに好ましい。また、その粒度については、微粉および粗粉の少ない、粒度分布の狭いものが望ましい。具体的には、レーザー光散乱回折法粒度測定機を用いて測定したときに、5μm以下の粒子が20%以下であるものが好ましく、10%以下であるものがより好ましい。一方、100μm以上の粒子が10%以下であるものが好ましく、5%以下であるものがより好ましい。 The average particle diameter of the dialkoxymagnesium is 1 to 1 in terms of an average particle diameter D50 (50% in the cumulative particle size distribution) when measured using a laser light scattering diffraction particle size analyzer. The thing of 200 micrometers is preferable and the thing of 5-150 micrometers is more preferable. In the case of spherical dialkoxymagnesium, the average particle size is preferably 1 to 100 μm, more preferably 5 to 50 μm, and even more preferably 10 to 40 μm. Further, as for the particle size, those having a small particle size distribution with less fine powder and coarse powder are desirable. Specifically, the particle size of 5 μm or less is preferably 20% or less, more preferably 10% or less when measured using a laser light scattering diffraction particle size measuring instrument. On the other hand, particles having a particle size of 100 μm or more are preferably 10% or less, more preferably 5% or less.
更にその粒度分布をln(D90/D10)(ここで、D90は体積積算粒度分布における積算粒度で90%の粒径、D10は体積積算粒度分布における積算粒度で10%の粒径である。)で表すと3以下であることが好ましく、2以下であることがより好ましい。 Furthermore, the particle size distribution is ln (D90 / D10) (where D90 is the cumulative particle size in the volume cumulative particle size distribution and 90% of the particle size, and D10 is the cumulative particle size in the volume cumulative particle size distribution of 10%). Is preferably 3 or less, more preferably 2 or less.
上記の如き球状のジアルコキシマグネシウムの製造方法は、例えば特開昭58−41832号公報、同62−51633号公報、特開平3−74341号公報、同4−368391号公報、同8−73388号公報などに例示されている。 For example, JP-A-58-41832, JP-A-62-51633, JP-A-3-74341, JP-A-4-368391, and JP-A-8-73388 can be used to produce spherical dialkoxymagnesium as described above. It is exemplified in the publication.
本発明では、マグネシウム化合物(B)は、溶液状のマグネシウム化合物、またはマグネシウム化合物懸濁液のいずれも用いることができる。マグネシウム化合物(B)が固体である場合には、マグネシウム化合物(B)の可溶化能を有する溶媒に溶解して溶液状のマグネシウム化合物とするか、マグネシウム化合物(B)の可溶化能を有さない溶媒に懸濁してマグネシウム化合物懸濁液として用いる。マグネシウム化合物(B)が液体である場合には、そのまま溶液状のマグネシウム化合物として用いることができ、マグネシウム化合物の可溶化能を有する溶媒にこれを溶解して溶液状のマグネシウム化合物として用いることもできる。 In the present invention, as the magnesium compound (B), either a solution-like magnesium compound or a magnesium compound suspension can be used. When the magnesium compound (B) is a solid, it is dissolved in a solvent having a solubilizing ability for the magnesium compound (B) to form a solution-like magnesium compound, or has a solubilizing ability for the magnesium compound (B). Suspend in a non-solvent and use as a magnesium compound suspension. When the magnesium compound (B) is a liquid, it can be used as it is as a solution-like magnesium compound, or it can be dissolved in a solvent capable of solubilizing the magnesium compound and used as a solution-like magnesium compound. .
固体のマグネシウム化合物(B)を可溶化しうる化合物としては、アルコール、エーテルおよびエステルからなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物が挙げられる。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、2−エチルヘキサノール、オクタノール、ドデカノール、オクタデシルアルコール、オレイルアルコール、ベンジルアルコール、フェニルエチルアルコール、クミルアルコール、イソプロピルアルコール、イソプロピルベンジルアルコール、エチレングリコールなどの炭素原子数が1〜18のアルコール;トリクロロメタノール、トリクロロエタノール、トリクロロヘキサノールなどの炭素原子数が1〜18のハロゲン含有アルコール;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、エチルベンジルエーテル、ジブチルエーテル、アニソール、ジフェニルエーテルなどの炭素原子数が2〜20のエーテル;テトラエトキシチタン、テトラ−n−プロポキシチタン、テトライソプロポキシチタン、テトラブトキシチタン、テトラヘキソキシチタン、テトラブトキシジルコニウム、テトラエトキシジルコニウムなどの金属アルコキシドなどが挙げられ、中でも、エタノール、プロパノール、ブタノール、2−エチルヘキサノールなどのアルコールが好ましく、2−エチルヘキサノールが特に好ましい。 Examples of the compound that can solubilize the solid magnesium compound (B) include at least one compound selected from the group consisting of alcohols, ethers, and esters. Specifically, methanol, ethanol, propanol, butanol, pentanol, hexanol, 2-ethylhexanol, octanol, dodecanol, octadecyl alcohol, oleyl alcohol, benzyl alcohol, phenylethyl alcohol, cumyl alcohol, isopropyl alcohol, isopropyl benzyl alcohol Alcohols having 1 to 18 carbon atoms such as ethylene glycol; halogen-containing alcohols having 1 to 18 carbon atoms such as trichloromethanol, trichloroethanol and trichlorohexanol; methyl ether, ethyl ether, isopropyl ether, butyl ether, amyl ether , Tetrahydrofuran, ethyl benzyl ether, dibutyl ether, anisole, diphenyl ether, etc. Ethers having 2 to 20 elementary atoms; metal alkoxides such as tetraethoxy titanium, tetra-n-propoxy titanium, tetraisopropoxy titanium, tetrabutoxy titanium, tetrahexoxy titanium, tetrabutoxy zirconium and tetraethoxy zirconium Of these, alcohols such as ethanol, propanol, butanol and 2-ethylhexanol are preferable, and 2-ethylhexanol is particularly preferable.
一方、マグネシウム化合物(B)の可溶化能を有さない媒体としては、マグネシウム化合物を溶解することがない、飽和炭化水素溶媒または不飽和炭化水素溶媒が用いられる。飽和炭化水素溶媒または不飽和炭化水素溶媒は、安全性や工業的汎用性が高いことから、具体的にはヘキサン、ヘプタン、デカン、メチルヘプタンなどの沸点50〜200℃の直鎖状または分岐状脂肪族炭化水素化合物、シクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、デカヒドロナフタレンなどの沸点50〜200℃の脂環式炭化水素化合物、トルエン、キシレン、エチルベンゼンなどの沸点50〜200℃の芳香族炭化水素化合物が挙げられ、中でも、ヘキサン、ヘプタン、デカンなどの沸点50〜200℃の直鎖状脂肪族炭化水素化合物や、トルエン、キシレン、エチルベンゼンなどの沸点50〜200℃の芳香族炭化水素化合物が、好ましく用いられる。また、これらは単独で用いても、2種以上混合して使用してもよい。 On the other hand, as a medium that does not have the solubilizing ability of the magnesium compound (B), a saturated hydrocarbon solvent or an unsaturated hydrocarbon solvent that does not dissolve the magnesium compound is used. Saturated hydrocarbon solvents or unsaturated hydrocarbon solvents have high safety and industrial versatility, and are specifically linear or branched having a boiling point of 50 to 200 ° C. such as hexane, heptane, decane, and methylheptane. Examples include aliphatic hydrocarbon compounds, cycloaliphatic hydrocarbon compounds having a boiling point of 50 to 200 ° C. such as cyclohexane, ethylcyclohexane, decahydronaphthalene, and aromatic hydrocarbon compounds having a boiling point of 50 to 200 ° C. such as toluene, xylene, and ethylbenzene. Of these, linear aliphatic hydrocarbon compounds having a boiling point of 50 to 200 ° C. such as hexane, heptane, and decane, and aromatic hydrocarbon compounds having a boiling point of 50 to 200 ° C. such as toluene, xylene, and ethylbenzene are preferably used. Moreover, these may be used independently or may be used in mixture of 2 or more types.
本発明における成分(I)の調製に用いられるチタン化合物(以下「チタン化合物(C)」ということがある。)としては、例えば、一般式(5);
Ti(OR9)jX4−j (5)
(R9は、炭素数1〜10の炭化水素基であり、OR9基が複数存在する場合、複数のR9は同一であっても異なっていてもよく、Xはハロゲン原子であり、Xが複数存在する場合、各Xは同一であっても異なっていてもよく、jは0または1〜4の整数である。)で表わされる4価のチタン化合物を挙げることができる。
Examples of the titanium compound (hereinafter sometimes referred to as “titanium compound (C)”) used for the preparation of the component (I) in the present invention include, for example, the general formula (5);
Ti (OR 9 ) j X 4-j (5)
(R 9 is a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, and when a plurality of OR 9 groups are present, the plurality of R 9 may be the same or different, X is a halogen atom, In the case where a plurality of are present, each X may be the same or different, and j is 0 or an integer of 1 to 4.).
前記一般式(5)で表わされる4価のチタン化合物は、アルコキシチタン、チタンハライドもしくはアルコキシチタンハライド群から選択される化合物の1種あるいは2種以上である。具体的には、チタンテトラフルオライド、チタンテトラクロライド、チタンテトラブロマイド、チタンテトラアイオダイド等のチタンテトラハライド、アルコキシチタンハライドとしてメトキシチタントリクロライド、エトキシチタントリクロライド、プロポキシチタントリクロライド、n−ブトキシチタントリクロライド等のアルコキシチタントリハライド、ジメトキシチタンジクロライド、ジエトキシチタンジクロライド、ジプロポキシチタンジクロライド、ジ−n−ブトキシチタンジクロライド、等のジアルコキシチタンジハライド、トリメトキシチタンクロライド、トリエトキシチタンクロライド、トリプロポキシチタンクロライド、トリ−n−ブトキシチタンクロライド等のトリアルコキシチタンハライドが挙げられる。これらの中ではハロゲン含有チタン化合物が好ましく用いられ、チタンテトラクロライド、チタンテトラブロマイド、チタンテトラアイオダイド等のチタンテトラハライドが好ましく、特に好ましくはチタンテトラクロライドである。これらのチタン化合物は単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせてもよい。さらに、これら一般式(5)で表わされる4価のチタン化合物は、炭化水素化合物あるいはハロゲン化炭化水素化合物等で希釈して使用してもよい。 The tetravalent titanium compound represented by the general formula (5) is one or more compounds selected from the group consisting of an alkoxy titanium, a titanium halide, and an alkoxy titanium halide group. Specifically, titanium tetrahalide, titanium tetrachloride, titanium tetrabromide, titanium tetraiodide and other titanium tetrahalides, alkoxy titanium halides such as methoxytitanium trichloride, ethoxytitanium trichloride, propoxytitanium trichloride, n-butoxy Alkoxy titanium trihalides such as titanium trichloride, dimethoxy titanium dichloride, diethoxy titanium dichloride, dipropoxy titanium dichloride, di-n-butoxy titanium dichloride, dialkoxy titanium dihalide, trimethoxy titanium chloride, triethoxy titanium chloride, Trialkoxy titanium halides such as tripropoxy titanium chloride and tri-n-butoxy titanium chloride are exemplified. Among these, halogen-containing titanium compounds are preferably used, and titanium tetrahalides such as titanium tetrachloride, titanium tetrabromide, and titanium tetraiodide are preferable, and titanium tetrachloride is particularly preferable. These titanium compounds may be used alone or in combination of two or more. Furthermore, the tetravalent titanium compound represented by the general formula (5) may be used after diluted with a hydrocarbon compound or a halogenated hydrocarbon compound.
本発明の固体触媒成分(I)の調製において、必要に応じ、上記チタン化合物(C)以外のハロゲン化合物を使用してもよい。このようなハロゲン化合物としては、四価のハロゲン含有ケイ素化合物が挙げられる。より具体的には、テトラクロロシラン(四塩化ケイ素)、テトラブロモシラン等のシランテトラハライド、メトキシトリクロロシラン、エトキシトリクロロシラン、プロポキシトリクロロシラン、n−ブトキシトリクロロシラン、ジメトキシジクロロシラン、ジエトキシジクロロシラン、ジプロポキシジクロロシラン、ジ−n−ブトキシジクロロシラン、トリメトキシクロロシラン、トリエトキシクロロシラン、トリプロポキシクロロシラン、トリ−n−ブトキシクロロシラン等のアルコキシ基含有ハロゲン化シランが挙げられる。 In the preparation of the solid catalyst component (I) of the present invention, a halogen compound other than the titanium compound (C) may be used as necessary. Examples of such a halogen compound include a tetravalent halogen-containing silicon compound. More specifically, tetrachlorosilane (silicon tetrachloride), silane tetrahalides such as tetrabromosilane, methoxytrichlorosilane, ethoxytrichlorosilane, propoxytrichlorosilane, n-butoxytrichlorosilane, dimethoxydichlorosilane, diethoxydichlorosilane, Examples include alkoxy group-containing halogenated silanes such as dipropoxydichlorosilane, di-n-butoxydichlorosilane, trimethoxychlorosilane, triethoxychlorosilane, tripropoxychlorosilane, and tri-n-butoxychlorosilane.
本発明の固体触媒成分(I)の製造方法で使用されるエステル化合物(A)、必要に応じて使用される電子供与性化合物(D)は、本発明の固体触媒成分(I)のエステル化合物(A)、電子供与性化合物(D)と同様であり、その説明を省略する。また、本発明の固体触媒成分(I)の製造方法で必要に応じて使用されるポリシロキサン(E)は、本発明の固体触媒成分(I)のポリシロキサン(E)と同様であり、その説明を省略する。 The ester compound (A) used in the method for producing the solid catalyst component (I) of the present invention and the electron donating compound (D) used as necessary are the ester compound of the solid catalyst component (I) of the present invention. This is the same as (A) and the electron donating compound (D), and the description thereof is omitted. Further, the polysiloxane (E) used as necessary in the production method of the solid catalyst component (I) of the present invention is the same as the polysiloxane (E) of the solid catalyst component (I) of the present invention. Description is omitted.
本発明において、好適な固体触媒成分(I)の製造方法としては、例えば、還元性を有しない固体マグネシウム化合物、エステル化合物(A)およびハロゲン化チタンを共粉砕する方法や、アルコール等の付加物を有するハロゲン化マグネシウム化合物、エステル化合物(A)およびハロゲン化チタンを不活性炭化水素溶媒の共存下、接触させる方法、ジアルコキシマグネシウム、エステル化合物(A)およびハロゲン化チタンを不活性炭化水素溶媒共存下で接触させる方法、還元性を有するマグネシウム化合物、エステル化合物(A)およびハロゲン化チタンを接触させて固体触媒を析出させる方法などが挙げられる。以下に、オレフィン類重合用固体触媒成分(I)の具体的な調製方法を例示する。なお、以下の(1)〜(16)の方法において、エステル化合物(A)に加え、エステル化合物(A)以外の電子供与性化合物(D)を併用してもよい。さらに、上記接触は、例えば、ケイ素、リン、アルミニウム等の他の反応試剤や界面活性剤の共存下に行ってもよい。 In the present invention, suitable methods for producing the solid catalyst component (I) include, for example, a method of co-grinding a solid magnesium compound having no reducing property, an ester compound (A) and a titanium halide, or an adduct such as alcohol. A halogenated magnesium compound, ester compound (A) and titanium halide in the presence of an inert hydrocarbon solvent, dialkoxymagnesium, ester compound (A) and titanium halide in an inert hydrocarbon solvent Examples thereof include a method in which the solid catalyst is brought into contact, a method in which a reducing magnesium compound, an ester compound (A) and a titanium halide are brought into contact with each other to precipitate a solid catalyst. Below, the specific preparation method of the solid catalyst component (I) for olefin polymerization is illustrated. In the following methods (1) to (16), in addition to the ester compound (A), an electron donating compound (D) other than the ester compound (A) may be used in combination. Furthermore, you may perform the said contact in coexistence of other reaction reagents, such as silicon, phosphorus, aluminum, and surfactant, for example.
(1)ハロゲン化マグネシウムをアルコキシチタン化合物に溶解させた後、有機ケイ素化合物を接触させて固体生成物を得、該固体生成物とハロゲン化チタンを反応させ、次いでエステル化合物(A)を接触反応させてオレフィン類重合用固体触媒成分(I)を調製する方法。なおこの際、成分(I)に対し、さらに有機アルミニウム化合物、有機ケイ素化合物及びオレフィン類で予備的な重合処理を行なうこともできる。
(2)ハロゲン化マグネシウム及びアルコールを反応させて均一溶液とした後、該均一溶液にハロゲン化チタンを接触反応させて固体物を得、該固体物に更にハロゲン化チタンを接触させてオレフィン類重合用固体触媒成分(I)を調製する方法であって、上記ハロゲン化チタンを接触するいずれかの段階において、エステル化合物(A)を接触させてオレフィン類重合用固体触媒成分(I)を調製する方法。
(3)金属マグネシウム、ブチルクロライド及びジアルキルエーテルを反応させることによって有機マグネシウム化合物を合成し、該有機マグネシウム化合物にアルコキシチタンを接触反応させて固体生成物を得、該固体生成物にエステル化合物(A)及びハロゲン化チタンを接触反応させてオレフィン類重合用固体触媒成分(I)を調製する方法。なおこの際、該固体触媒成分(I)に対し、有機アルミニウム化合物、有機ケイ素化合物及びオレフィンで予備的な重合処理を行ない、オレフィン類重合用固体触媒成分(I)を調製することもできる。
(4)ジアルキルマグネシウム等の有機マグネシウム化合物と、有機アルミニウム化合物を、炭化水素溶媒の存在下、アルコールと接触反応させて均一溶液とし、この溶液に四塩化ケイ素等のケイ素化合物を接触させて固体生成物を得、次いで芳香族炭化水素溶媒の存在下で該固体生成物に、ハロゲン化チタン及びエステル化合物(A)を接触反応させた後、更に四塩化チタンを接触させてオレフィン類重合用固体触媒成分(I)を得る方法。
(5)塩化マグネシウム、テトラアルコキシチタン及び脂肪族アルコールを、炭化水素溶媒の存在下で接触反応させて均質溶液とし、その溶液とハロゲン化チタンを接触した後昇温して固体物を析出させ、該固体物にエステル化合物(A)を接触させ、更にハロゲン化チタンと反応させてオレフィン類重合用固体触媒成分(I)を得る方法。
(6)金属マグネシウム粉末、アルキルモノハロゲン化合物及びヨウ素を接触反応させ、その後テトラアルコキシチタン、酸ハロゲン化物、及び脂肪族アルコールを、炭化水素溶媒の存在下で接触反応させて均質溶液とし、その溶液に四塩化チタンを加えた後昇温し、固体生成物を析出させ、該固体生成物にエステル化合物(A)を接触させ、更に四塩化チタンと反応させてオレフィン類重合用固体触媒成分(I)を調製する方法。
(7)ジアルコキシマグネシウムを炭化水素溶媒に懸濁させた後、四塩化チタンと接触させた後に昇温し、エステル化合物(A)と接触させて固体生成物を得、該固体生成物を炭化水素溶媒で洗浄した後、炭化水素溶媒の存在下、再度四塩化チタンと接触させてオレフィン類重合用固体触媒成分(I)を調製する方法。なおこの際、該固体触媒成分(I)は、炭化水素溶媒の存在下または不存在下で加熱処理することもできる。
(8)ジアルコキシマグネシウムを炭化水素溶媒に懸濁させた後、ハロゲン化チタン及びエステル化合物(A)と接触反応させて固体生成物を得、該固体生成物を不活性有機溶媒で洗浄した後、炭化水素溶媒の存在下、再度ハロゲン化チタンと接触・反応させてオレフィン類重合用固体触媒成分(I)を得る方法。なおこの際、該固体触媒成分(I)とハロゲン化チタンとを2回以上接触させることもできる。
(9)ジアルコキシマグネシウム、塩化カルシウム及びアルコキシ基含有ケイ素化合物を共粉砕し、得られた粉砕固体物を炭化水素溶媒に懸濁させた後、ハロゲン化チタン及びエステル化合物(A)と接触反応させ、次いで更にハロゲン化チタンを接触させることによりオレフィン類重合用固体触媒成分(I)を調製する方法。
(10)ジアルコキシマグネシウム及びエステル化合物(A)を炭化水素溶媒に懸濁させ、その懸濁液をハロゲン化チタンと接触、反応させて固体生成物を得、該固体生成物を炭化水素溶媒で洗浄後、さらに炭化水素溶媒の存在下、ハロゲン化チタンを接触させてオレフィン類重合用固体触媒成分(I)を得る方法。
(11)ステアリン酸マグネシウムのような脂肪酸マグネシウムを、ハロゲン化チタン及びエステル化合物(A)と接触反応させ、その後更にハロゲン化チタンと接触させることによりオレフィン類重合用固体触媒成分(I)を調製する方法。
(12)ジアルコキシマグネシウムを炭化水素溶媒に懸濁させ、ハロゲン化チタンと接触させた後昇温し、エステル化合物(A)と接触反応させて固体生成物を得、該固体生成物を炭化水素溶媒で洗浄した後、炭化水素溶媒の存在下、再度ハロゲン化チタンと接触させてオレフィン類重合用固体触媒成分(I)を調製する方法であって、いずれかの段階において、塩化アルミニウムを接触させてオレフィン類重合用固体触媒成分(I)を調製する方法。
(13)ジアルコキシマグネシウム、2−エチルヘキシルアルコール及び二酸化炭素を、炭化水素溶媒の存在下で接触反応させて均一溶液とし、この溶液にハロゲン化チタン及びエステル化合物(A)を接触反応させて固体物を得、更にこの固体物をテトラヒドロフランに溶解させ、その後更に固体生成物を析出させ、この固体生成物にハロゲン化チタンを接触反応させ、必要に応じハロゲン化チタンとの接触反応を繰り返し行い、オレフィン類重合用固体触媒成分(I)を調製する方法。なおこの際、上記接触反応・溶解のいずれかの段階において、例えばテトラブトキシシラン等のケイ素化合物を使用することもできる。
(14)塩化マグネシウム、有機エポキシ化合物及びリン酸化合物を炭化水素溶媒中に懸濁させた後、加熱して均一溶液とし、この溶液に、カルボン酸無水物及びハロゲン化チタンを接触反応させて固体生成物を得、該固体生成物にエステル化合物(A)を接触させて反応させ、得られた反応生成物を炭化水素溶媒で洗浄した後、炭化水素溶媒の存在下、再度ハロゲン化チタンを接触させることによりオレフィン類重合用固体触媒成分(I)を得る方法。
(15)ジアルコキシマグネシウム、チタン化合物及びエステル化合物(A)を炭化水素溶媒の存在下に接触反応させ、得られた反応生成物にポリシロキサン等のケイ素化合物を接触反応させ、更にハロゲン化チタンを接触反応させ、次いで有機酸の金属塩を接触反応させた後、再度ハロゲン化チタンを接触させることによりオレフィン類重合用固体触媒成分(I)を得る方法。
(16)ジアルコキシマグネシウムとエステル化合物(A)を炭化水素溶媒に懸濁させた後、昇温してハロゲン化ケイ素と接触させ、その後ハロゲン化チタンと接触させて固体生成物を得、該固体生成物を炭化水素溶媒で洗浄した後、炭化水素溶媒の存在下、再度ハロゲン化チタンと接触させてオレフィン類重合用固体触媒成分(I)を調製する方法。なおこの際、該固体触媒成分(I)を、炭化水素溶媒の存在下又は不存在下で加熱処理してもよい。
(1) After dissolving magnesium halide in an alkoxytitanium compound, an organosilicon compound is contacted to obtain a solid product, the solid product and titanium halide are reacted, and then the ester compound (A) is contacted. To prepare a solid catalyst component (I) for olefin polymerization. At this time, the component (I) can be further subjected to preliminary polymerization treatment with an organoaluminum compound, an organosilicon compound and olefins.
(2) After reacting magnesium halide and alcohol to make a uniform solution, the solid solution is contacted with titanium halide to obtain a solid, and the solid is further contacted with titanium halide to polymerize olefins. A solid catalyst component (I) for olefin polymerization is prepared by contacting an ester compound (A) at any stage where the titanium halide is contacted. Method.
(3) An organomagnesium compound is synthesized by reacting magnesium metal, butyl chloride and dialkyl ether, and the organomagnesium compound is contacted with alkoxytitanium to obtain a solid product, and the solid product is converted to an ester compound (A ) And a titanium halide are contact-reacted to prepare a solid catalyst component (I) for olefin polymerization. At this time, the solid catalyst component (I) can be prepared by subjecting the solid catalyst component (I) to preliminary polymerization with an organoaluminum compound, an organosilicon compound and an olefin.
(4) An organomagnesium compound such as dialkylmagnesium and an organoaluminum compound are brought into contact with alcohol in the presence of a hydrocarbon solvent to form a homogeneous solution, and a silicon compound such as silicon tetrachloride is brought into contact with this solution to form a solid. Then, the solid product is contacted with titanium halide and the ester compound (A) in the presence of an aromatic hydrocarbon solvent, and then further contacted with titanium tetrachloride to obtain a solid catalyst for olefin polymerization. Method for obtaining component (I).
(5) Magnesium chloride, tetraalkoxytitanium and aliphatic alcohol are contact-reacted in the presence of a hydrocarbon solvent to obtain a homogeneous solution, and after contacting the solution and titanium halide, the temperature is raised to precipitate a solid, A method in which an ester compound (A) is brought into contact with the solid and further reacted with titanium halide to obtain a solid catalyst component (I) for olefin polymerization.
(6) Metal magnesium powder, alkyl monohalogen compound and iodine are contact-reacted, and then tetraalkoxytitanium, acid halide and aliphatic alcohol are contact-reacted in the presence of a hydrocarbon solvent to form a homogeneous solution, and the solution After adding titanium tetrachloride to the mixture, the temperature was raised to precipitate a solid product. The solid product was brought into contact with the ester compound (A), and further reacted with titanium tetrachloride to react with the solid catalyst component (I ).
(7) After suspending dialkoxymagnesium in a hydrocarbon solvent, the temperature is raised after contact with titanium tetrachloride, and contact with the ester compound (A) to obtain a solid product, and the solid product is carbonized. A method of preparing the solid catalyst component (I) for olefin polymerization by washing with a hydrogen solvent and then again contacting with titanium tetrachloride in the presence of a hydrocarbon solvent. In this case, the solid catalyst component (I) can be heat-treated in the presence or absence of a hydrocarbon solvent.
(8) After suspending dialkoxymagnesium in a hydrocarbon solvent, contact reaction with titanium halide and ester compound (A) to obtain a solid product, and washing the solid product with an inert organic solvent And a method of obtaining a solid catalyst component (I) for olefin polymerization by contacting and reacting with titanium halide again in the presence of a hydrocarbon solvent. In this case, the solid catalyst component (I) and the titanium halide can be contacted twice or more.
(9) Dialkoxymagnesium, calcium chloride, and alkoxy group-containing silicon compound are co-ground, and the obtained pulverized solid is suspended in a hydrocarbon solvent, and then contacted with titanium halide and ester compound (A). Then, a method for preparing a solid catalyst component (I) for olefin polymerization by further contacting with a titanium halide.
(10) The dialkoxymagnesium and the ester compound (A) are suspended in a hydrocarbon solvent, and the suspension is contacted and reacted with a titanium halide to obtain a solid product. The solid product is reacted with a hydrocarbon solvent. A method of obtaining a solid catalyst component (I) for olefin polymerization by contacting titanium halide in the presence of a hydrocarbon solvent after washing.
(11) A solid catalyst component (I) for olefin polymerization is prepared by contacting a fatty acid magnesium such as magnesium stearate with a titanium halide and an ester compound (A) and then further contacting with a titanium halide. Method.
(12) The dialkoxymagnesium is suspended in a hydrocarbon solvent, brought into contact with titanium halide, heated, and contacted with the ester compound (A) to obtain a solid product, which is then converted into a hydrocarbon. A method of preparing a solid catalyst component (I) for olefin polymerization by contacting with titanium halide again in the presence of a hydrocarbon solvent after washing with a solvent, and contacting aluminum chloride at any stage. To prepare a solid catalyst component (I) for olefin polymerization.
(13) Dialkoxymagnesium, 2-ethylhexyl alcohol and carbon dioxide are contact-reacted in the presence of a hydrocarbon solvent to obtain a homogeneous solution, and this solution is contacted with titanium halide and the ester compound (A) to form a solid product. Further, this solid product is dissolved in tetrahydrofuran, and then a solid product is further precipitated. The solid product is contacted with titanium halide, and if necessary, contact reaction with titanium halide is repeated to obtain an olefin. A method for preparing a solid catalyst component (I) for polymerization. At this time, for example, a silicon compound such as tetrabutoxysilane can be used at any stage of the contact reaction and dissolution.
(14) After suspending magnesium chloride, an organic epoxy compound and a phosphoric acid compound in a hydrocarbon solvent, the mixture is heated to obtain a homogeneous solution, and this solution is contacted with a carboxylic acid anhydride and a titanium halide to form a solid. A product is obtained, the solid compound is brought into contact with the ester compound (A) and reacted, and the resulting reaction product is washed with a hydrocarbon solvent and then contacted again with a titanium halide in the presence of the hydrocarbon solvent. To obtain a solid catalyst component (I) for olefin polymerization.
(15) A dialkoxymagnesium, a titanium compound and an ester compound (A) are contact-reacted in the presence of a hydrocarbon solvent, and the resulting reaction product is contacted with a silicon compound such as polysiloxane, and titanium halide is further reacted. A method for obtaining a solid catalyst component (I) for olefin polymerization by contacting a metal salt of an organic acid and then contacting a titanium halide again.
(16) The dialkoxymagnesium and the ester compound (A) are suspended in a hydrocarbon solvent, and then heated to be brought into contact with the silicon halide, and then brought into contact with the titanium halide to obtain a solid product. A method for preparing the solid catalyst component (I) for olefin polymerization by washing the product with a hydrocarbon solvent and then bringing the product into contact with a titanium halide again in the presence of the hydrocarbon solvent. At this time, the solid catalyst component (I) may be heat-treated in the presence or absence of a hydrocarbon solvent.
なお、オレフィン重合時の重合活性、生成ポリマーの立体規則性をさらに向上させるため、これら(1)〜(16)の方法において、洗浄後の上記固体触媒成分(I)に、新たにハロゲン化チタンおよび炭化水素溶媒を20〜100℃で接触させ、昇温して、反応処理(第2次反応処理)を行った後、常温で液体の不活性有機溶媒で洗浄する操作を1〜10回繰り返してもよい。 In addition, in order to further improve the polymerization activity at the time of olefin polymerization and the stereoregularity of the produced polymer, a titanium halide is newly added to the solid catalyst component (I) after washing in the methods (1) to (16). And a hydrocarbon solvent are contacted at 20 to 100 ° C., the temperature is raised, a reaction treatment (secondary reaction treatment) is performed, and then an operation of washing with a liquid inert organic solvent at room temperature is repeated 1 to 10 times. May be.
本発明における成分(I)の調製方法としては、上記のいずれの方法であっても好適に用いることができ、中でも(1)、(2)、(3)、(4)、(5)、(7)、(8)または(10)の方法が好ましく、(2)、(3)、(4)、(7)、(8)、(10)の方法が、高立体規則性を有するオレフィン類重合用固体触媒成分が得られる点で特に好ましい。最も好ましい調製方法は、ジアルコキシマグネシウムおよびエステル化合物(A)を、直鎖状炭化水素または分岐状脂肪族炭化水素、脂環式炭化水素および芳香族炭化水素から選ばれる炭化水素溶媒に懸濁させ、その懸濁液をハロゲン化チタン中に添加し、反応させて固体生成物を得、該固体生成物を炭化水素溶媒で洗浄後、さらに炭化水素溶媒の存在下、ハロゲン化チタンを接触させてオレフィン類重合用固体触媒成分(I)を得る方法である。 As the method for preparing component (I) in the present invention, any of the above methods can be suitably used, and among these, (1), (2), (3), (4), (5), The method (7), (8) or (10) is preferable, and the method (2), (3), (4), (7), (8), (10) is an olefin having high stereoregularity. It is particularly preferable in that a solid catalyst component for homopolymerization is obtained. The most preferred preparation method is to suspend dialkoxymagnesium and the ester compound (A) in a hydrocarbon solvent selected from linear hydrocarbons or branched aliphatic hydrocarbons, alicyclic hydrocarbons and aromatic hydrocarbons. The suspension is added to titanium halide and reacted to obtain a solid product. The solid product is washed with a hydrocarbon solvent, and further contacted with titanium halide in the presence of a hydrocarbon solvent. This is a method for obtaining a solid catalyst component (I) for olefin polymerization.
得られたオレフィン類重合用固体触媒成分(I)は、該固体成分に対する重量比で1/3以下、好ましくは1/20〜1/6になるまで残留する溶媒を除くことで粉末状固体成分とし、篩別や気流分級等の手段により、該粉末固体成分に混在する粒径11μm以下の微粉を除去することが好ましい。 The obtained solid catalyst component (I) for olefin polymerization is a powdered solid component by removing the remaining solvent until the weight ratio to the solid component is 1/3 or less, preferably 1/20 to 1/6. In addition, it is preferable to remove fine powder having a particle size of 11 μm or less mixed in the powder solid component by means such as sieving or air classification.
前記固体触媒成分(I)を調製する際の各成分の使用量比は、調製法により異なるため一概には規定できないが、例えばマグネシウム化合物(B)1モル当たり、4価のチタンハロゲン化合物(C)が0.5〜100モル、好ましくは0.5〜50モル、より好ましくは1〜10モルであり、エステル化合物(A)、またはエステル化合物(A)と電子供与性化合物(D)の合計量が0.01〜10モル、好ましくは0.01〜1モル、より好ましくは0.02〜0.6モルであり、溶媒が0.001〜500モル、好ましくは0.001〜100モル、より好ましくは0.005〜10モルであり、ポリシロキサン(E)が0.01〜100g、好ましくは0.05〜80g、より好ましくは1〜50gである。 The amount of each component used in preparing the solid catalyst component (I) varies depending on the preparation method and cannot be defined unconditionally. For example, a tetravalent titanium halogen compound (C) per mole of the magnesium compound (B) can be used. ) Is 0.5 to 100 mol, preferably 0.5 to 50 mol, more preferably 1 to 10 mol, and the ester compound (A) or the sum of the ester compound (A) and the electron donating compound (D) The amount is 0.01 to 10 mol, preferably 0.01 to 1 mol, more preferably 0.02 to 0.6 mol, and the solvent is 0.001 to 500 mol, preferably 0.001 to 100 mol, More preferably, it is 0.005-10 mol, and polysiloxane (E) is 0.01-100 g, Preferably it is 0.05-80 g, More preferably, it is 1-50 g.
本発明のオレフィン類重合用固体触媒成分(I)の調製において、ジアルコキシマグネシウム、チタン化合物、チタン化合物以外のハロゲン化合物およびエステル化合物(A)を接触、反応させた際、エステル化合物(A)のエステル残基に含まれるアルコキシ基が、ジアルコキシマグネシウム成分またはチタン化合物以外のハロゲン化合物に含まれるアルコキシ基と交換するエステル交換反応が生じることがある。例えば、ジアルコキシマグネシウムとしてジエトキシマグネシウムを使用し、エステル化合物(A)のR1およびR2がブチル基の場合、固体触媒成分(I)中には、エステル化合物(A)、エステル化合物(A)のR1またはR2のいずれかのブチル基がエチル基に置換した非対称エステル化合物およびエステル化合物(A)のR1およびR2が両方のブチル基がエチル基に置換したエステル化合物の3種の電子供与体が存在することになる。 In the preparation of the solid catalyst component (I) for olefin polymerization according to the present invention, when the dialkoxymagnesium, titanium compound, halogen compound other than the titanium compound and the ester compound (A) are contacted and reacted, the ester compound (A) There may be a transesterification reaction in which an alkoxy group contained in an ester residue is exchanged with an alkoxy group contained in a halogen compound other than a dialkoxymagnesium component or a titanium compound. For example, when diethoxymagnesium is used as dialkoxymagnesium and R 1 and R 2 of the ester compound (A) are butyl groups, the solid catalyst component (I) contains an ester compound (A), an ester compound (A 3): an asymmetric ester compound in which either the butyl group of R 1 or R 2 is substituted with an ethyl group and an ester compound in which R 1 and R 2 of the ester compound (A) are both substituted with an ethyl group There will be an electron donor.
(オレフィン類重合触媒の説明)
本発明のオレフィン類重合用触媒は、(I)固体触媒成分、(II)有機アルミニウム化合物(以下、「有機アルミニウム化合物(F)」ということがある。)および(III)外部電子供与性化合物(以下、単に「外部電子供与性化合物(G)」ということがある。)を接触させることでオレフィン重合用触媒を形成し、該触媒の存在下にオレフィン類の重合もしくは共重合を行うことができる。
(Description of olefin polymerization catalyst)
The catalyst for olefin polymerization of the present invention comprises (I) a solid catalyst component, (II) an organoaluminum compound (hereinafter sometimes referred to as “organoaluminum compound (F)”) and (III) an external electron donating compound ( Hereinafter, the catalyst for olefin polymerization can be formed simply by contacting with "external electron donating compound (G)", and polymerization or copolymerization of olefins can be carried out in the presence of the catalyst. .
(II)有機アルミニウム化合物(F)としては、下記一般式(2) ;
R3 pAlQ3−p (2)
(R3は炭素数1〜6のアルキル基を示し、Qは水素原子あるいはハロゲン原子を示し、pは0<p≦3の実数で、R3が複数存在する場合、各R3は同一であっても異なっていてもよく、Qが複数存在する場合、各Qは同一であっても異なっていてもよい)で表される化合物であれば、特に制限されないが、R3としては、エチル基、イソブチル基が好ましく、Qとしては、水素原子、塩素原子、臭素原子が好ましく、qは、2又は3が好ましく、3であることが特に好ましい。
(II) As organoaluminum compound (F), following general formula (2);
R 3 p AlQ 3-p (2)
(R 3 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, Q represents a hydrogen atom or a halogen atom, p is a real number of 0 <p ≦ 3, and when a plurality of R 3 are present, each R 3 is the same. or different even if the Q there is a plurality, if each Q is a compound represented by a may be different even) the same is not particularly limited, as R 3 is ethyl Group is preferably an isobutyl group, and Q is preferably a hydrogen atom, a chlorine atom or a bromine atom, and q is preferably 2 or 3, and particularly preferably 3.
このような有機アルミニウム化合物(F)の具体例としては、トリエチルアルミニウム、トリイソプロピルアルミニウム、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、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ライド、ジエチルアルミニウムブロマイドなどのハロゲン化アルキルアルミニウム、ジエチルアルミニウムハイドライドなどが挙げられ、中でもジエチルアルミニウムクロライドなどのハロゲン化アルキルアルミニウム、またはトリエチルアルミニウム、トリ−n−ブチルアルミニウム、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が好ましく用いられ、特に好ましくはトリエチルアルミニウムおよびトリイソブチルアルミニウムである。これらのアルミニウム化合物は、1種あるいは2種以上が使用できる。 Specific examples of such organoaluminum compound (F) include trialkylaluminum such as triethylaluminum, triisopropylaluminum, tri-n-butylaluminum, tri-n-hexylaluminum, triisobutylaluminum, diethylaluminum chloride, diethyl Examples include aluminum halides such as aluminum bromide, diethylaluminum hydride, etc. Among them, alkylaluminum halides such as diethylaluminum chloride, or trialkylaluminums such as triethylaluminum, tri-n-butylaluminum and triisobutylaluminum are preferably used. Particularly preferred are triethylaluminum and triisobutylaluminum. These aluminum compounds can be used alone or in combination of two or more.
このような有機アルミニウム化合物(F)の具体例としては、トリエチルアルミニウム、トリイソプロピルアルミニウム、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、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ライド、ジエチルアルミニウムブロマイドなどのハロゲン化アルキルアルミニウム、ジエチルアルミニウムハイドライドなどが挙げられ、中でもジエチルアルミニウムクロライドなどのハロゲン化アルキルアルミニウム、またはトリエチルアルミニウム、トリ−n−ブチルアルミニウム、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が好ましく用いられ、特に好ましくはトリエチルアルミニウムおよびトリイソブチルアルミニウムである。これらのアルミニウム化合物は、1種あるいは2種以上が使用できる。 Specific examples of such organoaluminum compound (F) include trialkylaluminum such as triethylaluminum, triisopropylaluminum, tri-n-butylaluminum, tri-n-hexylaluminum, triisobutylaluminum, diethylaluminum chloride, diethyl Examples include aluminum halides such as aluminum bromide, diethylaluminum hydride, etc. Among them, alkylaluminum halides such as diethylaluminum chloride, or trialkylaluminums such as triethylaluminum, tri-n-butylaluminum and triisobutylaluminum are preferably used. Particularly preferred are triethylaluminum and triisobutylaluminum. These aluminum compounds can be used alone or in combination of two or more.
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(III)外部電子供与性化合物としては、酸素原子あるいは窒素原子を含有する有機化合物が挙げられ、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、有機ケイ素化合物等が挙げられる。上記のなかでも、安息香酸エチル、p−メトキシ安息香酸エチル、p−エトキシ安息香酸エチル、p−トルイル酸メチル、p−トルイル酸エチル、アニス酸メチル、アニス酸エチル、上記エステル化合物(A)等のエステル類、1,3−ジエーテル類、Si−O−C結合を含む有機ケイ素化合物、Si−N−C結合を含むアミノシラン化合物が好ましく、特にSi−O−C結合を有する有機ケイ素化合物、Si−N−C結合を有するアミノシラン化合物、および2,2’−ビフェニルジカルボン酸エステルが好ましい。 Examples of the (III) external electron donating compound used in forming the olefin polymerization catalyst of the present invention include organic compounds containing oxygen atoms or nitrogen atoms, such as alcohols, phenols, ethers, Examples thereof include esters, ketones, acid halides, aldehydes, amines, amides, nitriles, isocyanates, and organosilicon compounds. Among these, ethyl benzoate, ethyl p-methoxybenzoate, ethyl p-ethoxybenzoate, methyl p-toluate, ethyl p-toluate, methyl anisate, ethyl anisate, the above ester compound (A), etc. Preferred are esters, 1,3-diethers, organosilicon compounds containing Si—O—C bonds, and aminosilane compounds containing Si—N—C bonds, particularly organosilicon compounds having Si—O—C bonds, Si An aminosilane compound having a —N—C bond and 2,2′-biphenyldicarboxylic acid ester are preferred.
上記(III)の外部電子供与性化合物のうち、Si−O−C結合を有する有機ケイ素化合物としては、下記一般式(3);
R4 qSi(OR5)4−q (3)
(式中、R4は炭素数1〜12のアルキル基、ビニル基、アリル基、アラルキル基、炭素数3〜12のシクロアルキル基、フェニル基、炭素数1〜12のアルキルアミノ基、炭素数1〜12のジアルキルアミノ基のいずれかで、同一または異なっていてもよい。R5は炭素数1〜4のアルキル基、炭素数3〜6のシクロアルキル基、フェニル基、ビニル基、アリル基、アラルキル基を示し、同一または異なっていてもよい。qは0≦q≦3の整数である。)で表わされる有機ケイ素化合物が挙げられる。
Among the external electron donating compounds of the above (III), as the organosilicon compound having a Si—O—C bond, the following general formula (3);
R 4 q Si (OR 5 ) 4-q (3)
(In the formula, R 4 is an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a vinyl group, an allyl group, an aralkyl group, a cycloalkyl group having 3 to 12 carbon atoms, a phenyl group, an alkylamino group having 1 to 12 carbon atoms, or a carbon number. Any one of 1 to 12 dialkylamino groups, which may be the same or different, R 5 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 6 carbon atoms, a phenyl group, a vinyl group, or an allyl group; And an aralkyl group, which may be the same or different, and q is an integer of 0 ≦ q ≦ 3).
上記(III)の外部電子供与性化合物のうち、Si−N−C結合を有するアミノシラン化合物としては、下記一般式(4);
(R6R7N)sSiR8 4−s (4)
(式中、R6とR7は水素原子、炭素数1〜20の直鎖または炭素数3〜20の分岐状アルキル基、ビニル基、アリル基、アラルキル基、炭素数3〜20のシクロアルキル基、アリール基であり、R6とR7は同一でも異なってもよく、またR6とR7が互いに結合して環を形成してもよい。R8は炭素数1〜20の直鎖または炭素数3〜20の分岐状アルキル基、ビニル基、アリル基、アラルキル基、炭素数1〜20の直鎖または分岐状アルコキシ基、ビニルオキシ基、アリロキシ基、炭素数3〜20のシクロアルキル基、アリール基、アリールオキシ基、およびそれらの誘導体を示し、R8が複数ある場合、複数のR8は同一でも異なってもよい。sは1から3の整数である。)で表わされるアミノシラン化合物が挙げられる。
Among the external electron donating compounds of the above (III), as the aminosilane compound having a Si—N—C bond, the following general formula (4);
(R 6 R 7 N) s SiR 8 4-s (4)
(Wherein R 6 and R 7 are a hydrogen atom, a straight chain having 1 to 20 carbon atoms, or a branched alkyl group having 3 to 20 carbon atoms, a vinyl group, an allyl group, an aralkyl group, or a cycloalkyl having 3 to 20 carbon atoms. R 6 and R 7 may be the same or different, and R 6 and R 7 may be bonded to each other to form a ring, and R 8 is a straight chain having 1 to 20 carbon atoms. Or a branched alkyl group having 3 to 20 carbon atoms, a vinyl group, an allyl group, an aralkyl group, a linear or branched alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, a vinyloxy group, an allyloxy group, and a cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms. , aryl group, aryloxy group, and shows their derivatives, if R 8 is plural, R 8 is an integer of good .s be the same or different 1 to 3.) aminosilane compound represented by the Is mentioned.
このような有機ケイ素化合物としては、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、アルキル(シクロアルキル)アルコキシシラン、(アルキルアミノ)アルコキシシラン、アルキル(アルキルアミノ)アルコキシシラン、シクロアルキル(アルキルアミノ)アルコキシシラン、テトラアルコキシシラン、テトラキス(アルキルアミノ)シラン、アルキルトリス(アルキルアミノ)シラン、ジアルキルビス(アルキルアミノ)シラン、トリアルキル(アルキルアミノ)シラン等を挙げることができ、具体的には、フェニルトリメトキシシラン、t−ブチルトリメトキシシラン、ジイソプロピルジメトキシシラン、イソプロピルイソブチルジメトキシシラン、ジイソペン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、t−ブチルメチルジメトキシシラン、t−ブチルエ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、ジシクロヘキシ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、シクロヘキシルメチルジメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラブトキシシラン、ビス(エチルアミノ)メチルエチルシラン、t−ブチルメチルビス(エチルアミノ)シラン、ビス(エチルアミノ)ジシクロヘキシルシラン、ジシクロペンチルビス(エチルアミノ)シラン、ビス(メチルアミノ)(メチルシクロペンチルアミノ)メチルシラン、ジエチルアミノトリエトキシシラン、ビス(シクロヘキシルアミノ)ジメトキシシラン、ビス(パーヒドロイソキノリノ)ジメトキシシラン、ビス(パーヒドロキノリノ)ジメトキシシラン、エチル(イソキノリノ)ジメトキシシラン等が挙げられ、中でも、フェニルトリメトキシシラン、t−ブチルメチルジメトキシシラン、t−ブチルエ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、イソプロピルイソブチルジメトキシシラン、ジイソペンチルジメトキシシラン、ジフェニ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、シクロヘキシルメチ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、t−ブチルメチルビス(エチルアミノ)シラン、ビス(エチルアミノ)ジシクロヘキシルシラン、ジシクロペンチルビス(エチルアミノ)シラン、ビス(パーヒドロイソキノリノ)ジメトキシシラン、ジエチルアミノトリエトキシシラン等が好ましく用いられる。 Examples of such organosilicon compounds include phenylalkoxysilane, alkylalkoxysilane, phenylalkylalkoxysilane, cycloalkylalkoxysilane, alkyl (cycloalkyl) alkoxysilane, (alkylamino) alkoxysilane, alkyl (alkylamino) alkoxysilane, Cycloalkyl (alkylamino) alkoxysilane, tetraalkoxysilane, tetrakis (alkylamino) silane, alkyltris (alkylamino) silane, dialkylbis (alkylamino) silane, trialkyl (alkylamino) silane, etc. Specifically, phenyltrimethoxysilane, t-butyltrimethoxysilane, diisopropyldimethoxysilane, isopropylisobutyldimethoxysilane Diisopentyldimethoxysilane, bis (2-ethylhexyl) dimethoxysilane, t-butylmethyldimethoxysilane, t-butylethyldimethoxysilane, dicyclopentyldimethoxysilane, dicyclohexyldimethoxysilane, cyclohexylcyclopentyldimethoxysilane, cyclohexylmethyldimethoxysilane, tetraethoxy Silane, tetrabutoxysilane, bis (ethylamino) methylethylsilane, t-butylmethylbis (ethylamino) silane, bis (ethylamino) dicyclohexylsilane, dicyclopentylbis (ethylamino) silane, bis (methylamino) (methyl Cyclopentylamino) methylsilane, diethylaminotriethoxysilane, bis (cyclohexylamino) dimethoxysilane, bis (par Hydroisoquinolino) dimethoxysilane, bis (perhydroquinolino) dimethoxysilane, ethyl (isoquinolino) dimethoxysilane, and the like. Among them, phenyltrimethoxysilane, t-butylmethyldimethoxysilane, t-butylethyldimethoxysilane, diisopropyl Dimethoxysilane, isopropylisobutyldimethoxysilane, diisopentyldimethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, dicyclopentyldimethoxysilane, cyclohexylmethyldimethoxysilane, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, t-butylmethylbis (ethylamino) silane, bis (ethyl Amino) dicyclohexylsilane, dicyclopentylbis (ethylamino) silane, bis (perhydroisoquinolino) dimethoxysilane, Diethylaminotriethoxysilane or the like is preferably used.
上記(III)の外部電子供与性化合物のうち、上記エステル化合物(A)としては、本発明の固体触媒成分(I)のエステル化合物(A)と同様の化合物を用いることができ、2,2’−ビシクロヘキサンジカルボン酸ジエステルが好ましい。このような2,2’−ビシクロヘキサンジカルボン酸エステルとしては、2,2’−ビシクロヘキサンジカルボン酸ジエチル、2,2’−ビシクロヘキサンジカルボン酸ジ−n−プロピル、2,2’−ビシクロヘキサンジカルボン酸ジ−n−ブチル、2,2’−ビシクロヘキサンジカルボン酸エチル-n−ブチル、2,2’−ビシクロヘキサンジカルボン酸ジイソブチル等が好ましく用いられる。 Of the external electron donating compounds of (III) above, as the ester compound (A), the same compounds as the ester compound (A) of the solid catalyst component (I) of the present invention can be used. '-Bicyclohexanedicarboxylic acid diester is preferred. Examples of such 2,2′-bicyclohexanedicarboxylic acid ester include diethyl 2,2′-bicyclohexanedicarboxylate, di-n-propyl 2,2′-bicyclohexanedicarboxylate, and 2,2′-bicyclohexanedicarboxylic acid. Di-n-butyl acid, ethyl 2,2′-bicyclohexanedicarboxylate-n-butyl, diisobutyl 2,2′-bicyclohexanedicarboxylate and the like are preferably used.
なお、上記(III)の外部電子供与性化合物は2種以上を選択し、組み合わせて用いることもできる。例えば、前記一般式(3)で表わされる有機ケイ素化合物および前記一般式(4)で表わされる有機ケイ素化合物の中から2種以上を選択し、組み合わせて用いることもできる。また、上記(III)の外部電子供与性化合物は前記一般式(3)で表わされる有機ケイ素化合物、前記一般式(4)で表わされる有機ケイ素化合物、前記一般式(1)で表わされる2,2’−ビフェニルジカルボン酸ジエステル、及び2−イソプロピル−2−イソブチル−1,3−ジメトキシプロパン、9,9−ビス(メトキシメチル)フルオレン等の1,3−ジエーテル類の中から2種以上を選択し、組み合わせて用いることもできる。 In addition, the external electron donating compound (III) may be used in combination of two or more. For example, two or more types can be selected from the organosilicon compound represented by the general formula (3) and the organosilicon compound represented by the general formula (4) and used in combination. The external electron donating compound (III) is an organosilicon compound represented by the general formula (3), an organosilicon compound represented by the general formula (4), or a 2, Two or more kinds selected from 1,3-diethers such as 2′-biphenyldicarboxylic acid diester, 2-isopropyl-2-isobutyl-1,3-dimethoxypropane, and 9,9-bis (methoxymethyl) fluorene It can also be used in combination.
本発明においては、前記オレフィン重合触媒の存在下に、オレフィン類の重合もしくは共重合を行なう。オレフィン類としては、エチレン、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、ビニルシクロヘキサン等が挙げられ、これらのオレフィン類は1種あるいは2種以上併用することができ、中でもエチレン、プロピレンおよび1−ブテンが好適に用いられる。特に好ましいものはプロピレンである。 In the present invention, olefins are polymerized or copolymerized in the presence of the olefin polymerization catalyst. Examples of olefins include ethylene, propylene, 1-butene, 1-pentene, 4-methyl-1-pentene, vinylcyclohexane, and the like, and these olefins can be used alone or in combination of two or more. Ethylene, propylene and 1-butene are preferably used. Particularly preferred is propylene.
プロピレンの重合を行う場合、他のオレフィン類との共重合を行なうこともできる。共重合されるオレフィン類としては、エチレン、1−ブテン、1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、ビニルシクロヘキサン等であり、これらのオレフィン類は1種あるいは2 種以上併用することができる。とりわけ、エチレンおよび1−ブテンが好適に用いられる。 When propylene is polymerized, it can be copolymerized with other olefins. Examples of olefins to be copolymerized include ethylene, 1-butene, 1-pentene, 4-methyl-1-pentene, vinylcyclohexane, and the like, and these olefins can be used alone or in combination of two or more. In particular, ethylene and 1-butene are preferably used.
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(F)は固体触媒成分(I)中のチタン原子1モル当たり、1〜2000モル、好ましくは50〜1000モルの範囲で用いられる。外部電子供与性化合物(G)は、有機アルミニウム化合物(F)1モル当たり、0.002〜10モル、好ましくは0.01〜2モル、特に好ましくは0.01〜0.5モルの範囲で用いられる。 The amount ratio of each component is arbitrary as long as it does not affect the effect of the present invention, and is not particularly limited. Usually, the organoaluminum compound (F) is contained in the solid catalyst component (I). It is used in the range of 1 to 2000 mol, preferably 50 to 1000 mol, per 1 mol of titanium atom. The external electron donating compound (G) is in the range of 0.002 to 10 mol, preferably 0.01 to 2 mol, particularly preferably 0.01 to 0.5 mol, per mol of the organoaluminum compound (F). Used.
各成分の接触順序は任意であるが、重合系内にまず有機アルミニウム化合物(F)を装入し、次いで外部電子供与性化合物(G)を接触させた後に固体触媒成分(I)を接触させることが望ましい。本発明におけるオレフィンの重合は、有機溶媒の存在下でも不存在下でも行なうことができ、またプロピレン等のオレフィンモノマーは、気体および液体のいずれの状態でも用いることができる。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以下である。また、連続重合法、バッチ式重合法のいずれでも可能である。更に、重合反応は1段で行なってもよいし、2段以上で行なってもよい。 The order of contact of each component is arbitrary, but the organoaluminum compound (F) is first charged into the polymerization system, and then the external electron donating compound (G) is contacted and then the solid catalyst component (I) is contacted. It is desirable. The polymerization of olefin in the present invention can be carried out in the presence or absence of an organic solvent, and the olefin monomer such as propylene can be used in any state of gas and liquid. The polymerization temperature is 200 ° C. or lower, preferably 100 ° C. or lower, and the polymerization pressure is 10 MPa or lower, preferably 5 MPa or lower. Moreover, any of a continuous polymerization method and a batch type polymerization method is possible. Furthermore, the polymerization reaction may be performed in one stage or in two or more stages.
更に、本発明においてオレフィン類重合用固体触媒成分、有機アルミニウム化合物、および外部電子供与性化合物を含有する触媒を用いてオレフィンを重合するにあたり(本重合ともいう。)、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、本重合に先立ち予備重合を行なうことが望ましい。予備重合の際には、本重合と同様のオレフィン類あるいはスチレン等のモノマーを用いることができる。 Furthermore, in the present invention, when polymerizing an olefin using a catalyst containing a solid catalyst component for olefin polymerization, an organoaluminum compound, and an external electron donating compound (also referred to as main polymerization), catalytic activity, stereoregularity and In order to further improve the particle properties and the like of the polymer produced, it is desirable to carry out prepolymerization prior to the main polymerization. In the prepolymerization, the same olefins as in the main polymerization or monomers such as styrene can be used.
予備重合を行なうに際して、各成分およびモノマーの接触順序は任意であるが、好ましくは、不活性ガス雰囲気あるいはオレフィンガス雰囲気に設定した予備重合系内にまず有機アルミニウム化合物(F)を装入し、次いで固体触媒成分(I)を接触させた後、プロピレン等のオレフィン、またはプロピレンと1種あるいは2種以上の他のオレフィン類の混合物を接触させる。 In carrying out the prepolymerization, the order of contacting the components and monomers is arbitrary, but preferably, the organoaluminum compound (F) is first charged into the prepolymerization system set to an inert gas atmosphere or an olefin gas atmosphere, Next, after contacting the solid catalyst component (I), an olefin such as propylene, or a mixture of propylene and one or more other olefins is contacted.
なお、外部電子供与性化合物(G)を組み合わせて予備重合を行なう場合は、不活性ガス雰囲気あるいはオレフィンガス雰囲気に設定した予備重合系内にまず有機アルミニウム化合物(F)を装入し、次いで外部電子供与性化合物(G)を接触させ、更に固体触媒成分(I)を接触させた後、プロピレン等のオレフィン、またはプロピレンと1種あるいは2種以上の他のオレフィン類の混合物を接触させる方法が望ましい。 When prepolymerization is performed by combining the external electron donating compound (G), the organoaluminum compound (F) is first charged into the prepolymerization system set to an inert gas atmosphere or an olefin gas atmosphere, and then externally. A method in which the electron donating compound (G) is contacted and the solid catalyst component (I) is further contacted, and then an olefin such as propylene, or a mixture of propylene and one or more other olefins is contacted. desirable.
プロピレンブロック共重合体を製造する場合は、2段階以上の多段重合により行い、通常第1段目で重合用触媒の存在下にプロピレンを重合し、第2段目でエチレン及びプロピレンを共重合することにより得られる。第2段目あるいはこれ以降の重合時にプロピレン以外のα−オレフィンを共存あるいは単独で重合させることも可能である。α−オレフィンの例としては、エチレン、1−ブテン、4−メチル−1−ペンテン、ビニルシクロヘキサン、1−ヘキセン、1−オクテン等が挙げられる。具体的には、第1段目でポリプロピレン部の割合が20〜80重量%になるように重合温度および時間を調整して重合を行ない、次いで第2段目において、エチレンおよびプロピレンあるいは他のα−オレフィンを導入し、エチレン−プロピレンゴム(EPR)などのゴム部割合が20〜80重量%になるように重合する。第1段目及び第2段目における重合温度は共に、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以下である。また、各重合段階での重合時間あるいは連続重合の場合、滞留時間は通常1分〜5時間である。 When producing a propylene block copolymer, it is performed by multistage polymerization of two or more stages, usually propylene is polymerized in the presence of a polymerization catalyst in the first stage, and ethylene and propylene are copolymerized in the second stage. Can be obtained. An α-olefin other than propylene can be coexisted or polymerized alone during the second stage or subsequent polymerization. Examples of α-olefins include ethylene, 1-butene, 4-methyl-1-pentene, vinylcyclohexane, 1-hexene, 1-octene and the like. Specifically, polymerization is carried out by adjusting the polymerization temperature and time so that the proportion of the polypropylene part is 20 to 80% by weight in the first stage, and then in the second stage, ethylene and propylene or other α -Olefin is introduced and polymerized so that the proportion of rubber part such as ethylene-propylene rubber (EPR) is 20 to 80% by weight. The polymerization temperatures in the first and second stages are both 200 ° C. or less, preferably 100 ° C. or less, and the polymerization pressure is 10 MPa or less, preferably 5 MPa or less. In the case of polymerization time in each polymerization stage or continuous polymerization, the residence time is usually 1 minute to 5 hours.
重合方法としては、シクロヘキサン、ヘプタン等の不活性炭化水素化合物の溶媒を使用するスラリー重合法、液化プロピレン等の溶媒を使用するバルク重合法、及び実質的に溶媒を使用しない気相重合法が挙げられる。好ましい重合方法としては、バルク重合法、気相重合法である。 Examples of the polymerization method include a slurry polymerization method using a solvent of an inert hydrocarbon compound such as cyclohexane and heptane, a bulk polymerization method using a solvent such as liquefied propylene, and a gas phase polymerization method using substantially no solvent. It is done. Preferred polymerization methods are bulk polymerization and gas phase polymerization.
(実施例)
次に、実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、これは単に例示であって、本発明を制限するものではない。
(Example)
EXAMPLES Next, although an Example is given and this invention is demonstrated more concretely, this is only an illustration and does not restrict | limit this invention.
<固体触媒成分(I−1)の調製>
攪拌機を具備し窒素ガスで充分に置換された容量500mlの丸底フラスコに予め装填されたジエトキシマグネシウム20g、トルエン140ml、四塩化チタン40ml、2,2−ビシクロヘキサンジカルボン酸ジ−n−ブチル5.2ml(14ミリモル)の懸濁液を、100℃まで昇温した後、攪拌しながら2時間、反応処理した。次いで、静置後に上澄液を除去し、得られた固体生成物を90℃のトルエン200mlで洗浄する操作を4回繰り返した後、新たにトルエン80ml及び四塩化チタン20mlを加えて、攪拌しながら100℃で30分間反応処理した(第2反応処理)。この第2反応処理を、更にもう2回繰り返した。次いで、生成物を60℃のヘプタン150mlで7回洗浄し、濾過、乾燥して、粉末状の固体触媒成分(I−1)を得た。
<Preparation of solid catalyst component (I-1)>
20 g of diethoxymagnesium, 140 ml of toluene, 40 ml of titanium tetrachloride, di-n-butyl 2,2-bicyclohexanedicarboxylate previously charged in a 500 ml round bottom flask equipped with a stirrer and sufficiently substituted with nitrogen gas A 2 ml (14 mmol) suspension was heated to 100 ° C. and then reacted for 2 hours with stirring. Then, after standing, the supernatant was removed, and the operation of washing the obtained solid product with 200 ml of toluene at 90 ° C. was repeated 4 times, and then 80 ml of toluene and 20 ml of titanium tetrachloride were newly added and stirred. The reaction was then performed at 100 ° C. for 30 minutes (second reaction treatment). This second reaction process was repeated two more times. Next, the product was washed 7 times with 150 ml of 60 ° C. heptane, filtered and dried to obtain a powdered solid catalyst component (I-1).
この固体触媒成分中のチタン含有量を測定したところ、3.1重量%であった。また、固体触媒成分中には、2,2−ビシクロヘキサンジカルボン酸ジ−n−ブチルが13.6wt%、2,2−ビシクロヘキサンジカルボン酸エチルブチルが1.0wt%、2,2−ビシクロヘキサンジカルボン酸ジエチルが0.5wt%がそれぞれ含まれていた。 The titanium content in the solid catalyst component was measured and found to be 3.1% by weight. Further, in the solid catalyst component, di-n-butyl 2,2-bicyclohexanedicarboxylate was 13.6 wt%, ethylbutyl 2,2-bicyclohexanedicarboxylate was 1.0 wt%, 2,2-bicyclohexanedicarboxylic acid Each contained 0.5 wt% of diethyl acid.
<重合触媒の形成とオレフィンの重合>
窒素ガスで完全に置換された内容積2.0リットルの撹拌機付オートクレーブに、トリエチルアルミニウム1.32ミリモル、ジシクロペンチルジメトキシシラン0.13ミリモルおよび、上記で得た固体触媒成分をチタン原子換算で0.0026ミリモル装入し、重合触媒を調製した。次に、水素ガス2.0リットルと液化プロピレン1.4リットルをオートクレーブ内に装入し、攪拌下、20℃で5分間予備重合を行なった後に昇温し、70℃で1時間重合反応を行うことにより、重合体(ポリプロピレン)を得た。
<Formation of polymerization catalyst and polymerization of olefin>
In an autoclave with a stirrer with an internal volume of 2.0 liters completely substituted with nitrogen gas, 1.32 mmol of triethylaluminum, 0.13 mmol of dicyclopentyldimethoxysilane, and the solid catalyst component obtained above in terms of titanium atoms A polymerization catalyst was prepared by charging 0.0026 mmol. Next, 2.0 liters of hydrogen gas and 1.4 liters of liquefied propylene were charged into the autoclave, preliminarily polymerized with stirring at 20 ° C. for 5 minutes, and then heated to 70 ° C. for 1 hour. By performing, a polymer (polypropylene) was obtained.
<重合体の評価>
固体触媒成分1g当たりの重合活性、得られた重合体のキシレン可溶分(XS)、重合体のかさ密度、重合体の溶融流れ性(MFR)および重合体の分子量分布を下記方法により測定した。その結果を表1に示す。
<Evaluation of polymer>
The polymerization activity per gram of the solid catalyst component, the xylene soluble content (XS) of the obtained polymer, the bulk density of the polymer, the melt flowability (MFR) of the polymer and the molecular weight distribution of the polymer were measured by the following methods. . The results are shown in Table 1.
(固体触媒成分1g当たりの重合活性)
固体触媒成分1g当たりの重合活性については、下記式により求めた。
重合活性(g−pp/g−触媒) = 重合体の質量(g)/固体触媒成分の質量(g)
(Polymerization activity per gram of solid catalyst component)
The polymerization activity per gram of the solid catalyst component was determined by the following formula.
Polymerization activity (g-pp / g-catalyst) = mass of polymer (g) / mass of solid catalyst component (g)
(重合体のキシレン可溶分(XS)の測定)
攪拌装置を具備したフラスコ内に、4.0gの重合体(ポリプロピレン)と、200mlのp−キシレンを装入し、外部温度をキシレンの沸点以上(約150℃)とすることにより、フラスコ内部のp-キシレンの温度を沸点下(137〜138℃)に維持しつつ、2時間かけて重合体を溶解した。その後1時間かけて液温を23℃まで冷却し、不溶解成分と溶解成分とを濾過分別した。上記溶解成分の溶液を採取し、加熱減圧乾燥によりp−キシレンを留去し、得られた残留物をキシレン可溶分(XS)とし、その重量を重合体(ポリプロピレン)に対する相対値(重量%)で求めた。
(Measurement of xylene solubles (XS) of polymer)
A flask equipped with a stirrer was charged with 4.0 g of a polymer (polypropylene) and 200 ml of p-xylene, and the external temperature was set to be equal to or higher than the boiling point of xylene (about 150 ° C.). While maintaining the temperature of p-xylene at the boiling point (137 to 138 ° C.), the polymer was dissolved over 2 hours. Thereafter, the liquid temperature was cooled to 23 ° C. over 1 hour, and insoluble components and dissolved components were separated by filtration. A solution of the dissolved component was collected, p-xylene was distilled off by heating under reduced pressure, and the resulting residue was defined as xylene solubles (XS), and the weight was relative to the polymer (polypropylene) (wt% ).
(重合体の溶融流れ性(MFR))
重合体の溶融流れ性を示すメルトフローレート(MFR)は、ASTM D 1238、JIS K 7210に準じて測定した。
(Polymer melt flowability (MFR))
The melt flow rate (MFR) indicating the melt flowability of the polymer was measured according to ASTM D 1238 and JIS K 7210.
(重合体の分子量分布測定)
重合体の分子量分布は、ゲルパーミエションクロマトグラフィ(GPC)(Waters社製 Alliance GPC/V2000)にて以下の条件で測定して求めた重量平均分子量Mw及び数平均分子量Mnの比Mw/Mnによって評価した。
溶媒:o-ジクロロベンゼン(ODCB)
測定温度: 140℃
カラム: 昭和電工社製 UT−806×3本、HT−803×1本
サンプル濃度: 1mg/mL−ODCB (10mg/10ml−ODCB)
注入量: 0.5ml
流量: 1.0ml/min
(Measurement of molecular weight distribution of polymer)
The molecular weight distribution of the polymer is determined by the ratio Mw / Mn of the weight average molecular weight Mw and the number average molecular weight Mn determined by gel permeation chromatography (GPC) (Alliance GPC / V2000, manufactured by Waters) under the following conditions. evaluated.
Solvent: o-dichlorobenzene (ODCB)
Measurement temperature: 140 ° C
Column: Showa Denko UT-806 × 3, HT-803 × 1 Sample concentration: 1 mg / mL-ODCB (10 mg / 10 ml-ODCB)
Injection volume: 0.5ml
Flow rate: 1.0ml / min
(かさ密度(BD)の測定)
重合体のかさ密度は、JIS K 6721に準じて測定した。
(Measurement of bulk density (BD))
The bulk density of the polymer was measured according to JIS K 6721.
(2,2’−ビシクロヘキサンジカルボン酸ジエステル化合物の測定)
固体触媒成分中に含まれる2,2−ビシクロヘキサンジカルボン酸ジエステル化合物の含有量は、ガスクロマトグラフィー(島津(株)社製、GC−14B)を用いて下記の条件にて測定することで求めた。また、各成分のモル数については、ガスクロマトグラフィーの測定結果より、予め既知濃度において測定した検量線を用いて求めた。
・カラム:パックドカラム(φ2.6×2.1m, Silicone SE-30 10%,Chromosorb WAW DMCS 80/100、ジーエルサイエンス(株)社製)
・検出器:FID(Flame Ionization Detector,水素炎イオン化型検出器)
・キャリアガス:ヘリウム、流量40ml/分
・測定温度:気化室280℃、カラム225℃、検出器280℃
(Measurement of 2,2′-bicyclohexanedicarboxylic acid diester compound)
The content of the 2,2-bicyclohexanedicarboxylic acid diester compound contained in the solid catalyst component is determined by measuring under the following conditions using gas chromatography (manufactured by Shimadzu Corporation, GC-14B). It was. In addition, the number of moles of each component was obtained from a measurement result of gas chromatography using a calibration curve measured in advance at a known concentration.
Column: packed column (φ2.6 × 2.1 m, Silicone SE-30 10%, Chromosorb WAW DMCS 80/100, manufactured by GL Sciences Inc.)
・ Detector: FID (Frame Ionization Detector)
Carrier gas: helium, flow rate 40 ml / min Measurement temperature: vaporization chamber 280 ° C, column 225 ° C, detector 280 ° C
2,2’−ビシクロヘキサンジカルボン酸ジ−n−ブチルに代えて、同モルの2,2’−ビシクロヘキサンジカルボン酸ジエチルを使用した以外は、実施例1と同様にして固体触媒成分の調製、重合触媒の形成、オレフィンの重合および重合体の評価を行った。得られた固体触媒成分中のチタン含有量は2.8重量%であった。その結果を表1に示す。 Preparation of a solid catalyst component in the same manner as in Example 1, except that the same mole of diethyl 2,2′-bicyclohexanedicarboxylate was used instead of di-n-butyl 2,2′-bicyclohexanedicarboxylate, Formation of a polymerization catalyst, olefin polymerization, and evaluation of the polymer were performed. The titanium content in the obtained solid catalyst component was 2.8% by weight. The results are shown in Table 1.
2,2’−ビシクロヘキサンジカルボン酸ジ−n−ブチルに代えて、同モルの2,2’−ビシクロヘキサンジカルボン酸ジ−n−プロピルを使用した以外は、実施例1と同様にして固体触媒成分の調製、重合触媒の形成、オレフィンの重合および重合体の評価を行った。得られた固体触媒成分中のチタン含有量は3.0重量%であった。その結果を表1に示す。 A solid catalyst was prepared in the same manner as in Example 1 except that the same mole of di-n-propyl 2,2'-bicyclohexanedicarboxylate was used instead of di-n-butyl 2,2'-bicyclohexanedicarboxylate. Component preparation, polymerization catalyst formation, olefin polymerization and polymer evaluation were performed. The titanium content in the obtained solid catalyst component was 3.0% by weight. The results are shown in Table 1.
比較例1
2,2’−ビシクロヘキサンジカルボン酸ジ−n−ブチルに代えて、同モルのn−ヘキシルコハク酸ジエチルを用いた以外は、実施例1と同様にして、固体触媒成分の調製、重合触媒の形成、オレフィンの重合および重合体の評価を行った。なお、得られた固体触媒成分中のチタン含有量は3.5重量%であった。その結果を表1に示す。
Comparative Example 1
In the same manner as in Example 1 except that the same mole of diethyl n-hexyl succinate was used in place of di-n-butyl 2,2′-bicyclohexanedicarboxylate, the preparation of the solid catalyst component, the polymerization catalyst Formation, olefin polymerization and polymer evaluation were performed. In addition, titanium content in the obtained solid catalyst component was 3.5 weight%. The results are shown in Table 1.
比較例2
2,2’−ビシクロヘキサンジカルボン酸ジ−n−ブチルに代えて、同モルのアジピン酸ジ−n−ブチルを使用した以外は、実施例1と同様にして、固体触媒成分の調製、重合触媒の形成、オレフィン重合および得られた重合体の評価を行なった。なお、得られた固体触媒成分中のチタン含有量は3.4重量%であった。その結果を表1に示す。
Comparative Example 2
Preparation of a solid catalyst component, polymerization catalyst in the same manner as in Example 1 except that the same mole of di-n-butyl adipate was used instead of di-n-butyl 2,2′-bicyclohexanedicarboxylate Formation, olefin polymerization, and evaluation of the resulting polymer. The titanium content in the obtained solid catalyst component was 3.4% by weight. The results are shown in Table 1.
比較例3
2,2’−ビシクロヘキサンジカルボン酸ジ−n−ブチルに代えて、同モルのフタル酸ジ−n−ブチルを使用した以外は、実施例1と同様にして、固体触媒成分の調製、重合触媒の形成、オレフィンの重合および得られた重合体の評価を行なった。なお、得られた固体触媒成分中のチタン含有量は3.4重量%であった。その結果を表1に示す。
Comparative Example 3
Preparation of solid catalyst component and polymerization catalyst in the same manner as in Example 1 except that the same mole of di-n-butyl phthalate was used instead of di-n-butyl 2,2'-bicyclohexanedicarboxylate , Polymerization of olefins and evaluation of the resulting polymers. The titanium content in the obtained solid catalyst component was 3.4% by weight. The results are shown in Table 1.
2,2’−ビシクロヘキサンジカルボン酸ジ−n−ブチルの添加量5.2ml(14ミリモル)に代えて、2,2’−ビシクロヘキサンジカルボン酸ジ−n−ブチルの添加量7.6ml(20ミリモル)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、重合触媒の形成、オレフィンの重合および得られた重合体の評価を行なった。得られた固体触媒成分中のチタン含有量は2.5重量%であった。なお、固体触媒成分中の電子供与体の含有量は、2,2’−ビシクロヘキサンジカルボン酸ジ−n−ブチルが14.2wt%、2,2’−ビシクロヘキサンジカルボン酸エチルブチルが1.3wt%、2,2’−ビシクロヘキサンジカルボン酸ジエチルが0.7wt%であった。その結果を表1に示す。 Instead of 5.2 ml (14 mmol) of di-n-butyl 2,2′-bicyclohexanedicarboxylate, 7.6 ml (20 ml) of di-n-butyl 2,2′-bicyclohexanedicarboxylate was added. The solid catalyst component was prepared, the polymerization catalyst was formed, the olefin was polymerized, and the obtained polymer was evaluated in the same manner as in Example 1 except that the amount was changed to (mmol). The titanium content in the obtained solid catalyst component was 2.5% by weight. The content of the electron donor in the solid catalyst component was 14.2 wt% for 2,2′-bicyclohexanedicarboxylate di-n-butyl, and 1.3 wt% for ethyl butyl 2,2′-bicyclohexanedicarboxylate. , Diethyl 2,2′-bicyclohexanedicarboxylate was 0.7 wt%. The results are shown in Table 1.
トルエンに代えてn−ヘプタンを用い、さらに反応温度100℃に代えて90℃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、オレフィンの重合および得られた重合体の評価を行った。得られた固体触媒成分中のチタン含有量は3.6重量%であった。その結果を表1に示す。 The solid catalyst component was prepared, the olefin was polymerized, and the resulting polymer was evaluated in the same manner as in Example 1, except that n-heptane was used instead of toluene, and the reaction temperature was 90 ° C. instead of 100 ° C. went. The titanium content in the obtained solid catalyst component was 3.6% by weight. The results are shown in Table 1.
<固体触媒成分(I−2)の調製>
攪拌機を具備し窒素ガスで充分に置換された容量500mlの丸底フラスコ中に予め装入されたジエトキシマグネシウム20g、トルエン160ml、四塩化チタン40ml、2,2’−ビシクロヘキサンジカルボン酸ジ−n−ブチル5.2ml(14ミリモル)の懸濁液を、100℃の温度を保持した状態で2時間、撹拌しながら反応させた。次いで、静置後に上澄液を除去し、得られた固体生成物を90℃のトルエン200mlで洗浄する操作を4回繰り返した後、新たに四塩化チタン40mlおよびトルエン160mlを加え、その後110℃に昇温し、温度を110℃に保持した状態で2時間撹拌しながら反応させた。次いで、静置後に上澄液を除去し、得られた固体生成物を70℃のn−ヘプタン200mlで洗浄する操作を3回繰り返した後、さらに上澄液を除去し、40℃のn−ヘプタン200mlで洗浄する操作を4回繰り返し、得られた固体生成物を減圧乾燥して粉末状の固体触媒成分(I−2)を得た。得られた固体触媒成分中のチタン含有量は2.7重量%であった。
<Preparation of solid catalyst component (I-2)>
20 g of diethoxymagnesium, 160 ml of toluene, 40 ml of titanium tetrachloride, di-n 2,2′-bicyclohexanedicarboxylic acid previously charged in a 500 ml round bottom flask equipped with a stirrer and sufficiently substituted with nitrogen gas A suspension of 5.2 ml (14 mmol) of butyl was reacted with stirring for 2 hours while maintaining a temperature of 100 ° C. Then, after standing, the supernatant was removed, and the operation of washing the obtained solid product with 200 ml of toluene at 90 ° C. was repeated 4 times, and then 40 ml of titanium tetrachloride and 160 ml of toluene were newly added, and then 110 ° C. The reaction was continued for 2 hours with stirring while maintaining the temperature at 110 ° C. Then, after standing, the supernatant was removed, and the operation of washing the resulting solid product with 200 ml of 70 ° C. n-heptane was repeated three times. The operation of washing with 200 ml of heptane was repeated four times, and the resulting solid product was dried under reduced pressure to obtain a powdery solid catalyst component (I-2). The titanium content in the obtained solid catalyst component was 2.7% by weight.
<重合触媒の形成、オレフィンの重合および重合体の評価>
固体触媒成分(I−1)に代えて、固体触媒成分(I−2)を使用した以外は、実施例1と同一の方法で、重合触媒の形成、オレフィンの重合および得られた重合体の評価を行なった。その結果を表1に示す。
<Formation of polymerization catalyst, polymerization of olefin and evaluation of polymer>
In the same manner as in Example 1, except that the solid catalyst component (I-2) was used instead of the solid catalyst component (I-1), the formation of a polymerization catalyst, the polymerization of the olefin, and the obtained polymer Evaluation was performed. The results are shown in Table 1.
<固体触媒成分(I−3)の調製>
攪拌機を具備し窒素ガスで充分に置換された容量500mlの丸底フラスコ中で、ジエトキシマグネシウム20g、トルエン160ml、四塩化チタン40ml、2,2’−ビシクロヘキサンジカルボン酸ジ−n−ブチル5.2ml(14ミリモル)の懸濁液を昇温し、該懸濁液の液温が60℃に到達した時点と80℃に到達した時点で、それぞれ1.2ml(3.2ミリモル)の2,2’−ビシクロヘキサンジカルボン酸ジ−n−ブチルを添加した後、さらに100℃まで昇温し、100℃に保持した状態で2時間撹拌しながら反応させた。次いで、静置後に上澄液を除去し、得られた固体生成物を90℃のトルエン200mlで洗浄する操作を4回繰り返した後、新たに四塩化チタン40mlおよびトルエン160mlを加え、その後110℃に昇温し、温度を110℃に保持した状態で2時間撹拌しながら反応させた。反応終了後に静置して上澄液を除去し、得られた固体生成物を90℃のトルエン200mlで洗浄する操作を4回繰り返した後、新たに四塩化チタン40mlおよびトルエン160mlを加え、その後110℃に昇温し、温度を110℃に保持した状態で2時間撹拌しながら反応させた。次いで、静置後に上澄液を除去し、得られた固体生成物を70℃のn−ヘプタン200mlで洗浄する操作を3回繰り返した後、さらに上澄液を除去し、40℃のn−ヘプタン200mlで洗浄する操作を4回繰り返し、得られた固体生成物を減圧乾燥して粉末状の固体触媒成分(I−3)を得た。
<Preparation of solid catalyst component (I-3)>
4. In a 500 ml round bottom flask equipped with a stirrer and fully substituted with nitrogen gas, 20 g of diethoxymagnesium, 160 ml of toluene, 40 ml of titanium tetrachloride, di-n-butyl 2,2′-bicyclohexanedicarboxylate 2 ml (14 mmol) of the suspension was heated, and when the liquid temperature of the suspension reached 60 ° C. and 80 ° C., 1.2 ml (3.2 mmol) of 2, After the addition of di-n-butyl 2′-bicyclohexanedicarboxylate, the temperature was further raised to 100 ° C., and the reaction was continued for 2 hours while stirring at 100 ° C. Then, after standing, the supernatant was removed, and the operation of washing the obtained solid product with 200 ml of toluene at 90 ° C. was repeated 4 times, and then 40 ml of titanium tetrachloride and 160 ml of toluene were newly added, and then 110 ° C. The reaction was continued for 2 hours with stirring while maintaining the temperature at 110 ° C. After the reaction was completed, the supernatant was removed by removing the supernatant, and the operation of washing the resulting solid product with 200 ml of toluene at 90 ° C. was repeated 4 times. Then, 40 ml of titanium tetrachloride and 160 ml of toluene were newly added. The temperature was raised to 110 ° C., and the reaction was carried out with stirring for 2 hours while maintaining the temperature at 110 ° C. Then, after standing, the supernatant was removed, and the operation of washing the resulting solid product with 200 ml of 70 ° C. n-heptane was repeated three times. The operation of washing with 200 ml of heptane was repeated four times, and the obtained solid product was dried under reduced pressure to obtain a powdery solid catalyst component (I-3).
得られた固体触媒成分中のチタン含有量は2.5重量%であった。なお、固体触媒成分中には、2,2−ビシクロヘキサンジカルボン酸ジ−n−ブチルが14.2wt%、2,2−ビシクロヘキサンジカルボン酸エチルブチルが1.3wt%、2,2−ビシクロヘキサンジカルボン酸ジエチルが0.7wt%、それぞれ含有されていた。 The titanium content in the obtained solid catalyst component was 2.5% by weight. In the solid catalyst component, di-n-butyl 2,2-bicyclohexanedicarboxylate was 14.2 wt%, ethylbutyl 2,2-bicyclohexanedicarboxylate was 1.3 wt%, 2,2-bicyclohexanedicarboxylic acid Diethyl acid was contained in an amount of 0.7 wt%.
<重合触媒の形成、オレフィンの重合および重合体の評価>
固体触媒成分(I−1)に代えて、固体触媒成分(I−3)を使用した以外は、実施例1と同一の方法で、重合触媒の形成、オレフィンの重合および得られた重合体の評価を行なった。その結果を表1に示す。
<Formation of polymerization catalyst, polymerization of olefin and evaluation of polymer>
In the same manner as in Example 1 except that the solid catalyst component (I-3) was used instead of the solid catalyst component (I-1), the formation of a polymerization catalyst, the polymerization of the olefin, and the obtained polymer Evaluation was performed. The results are shown in Table 1.
<固体触媒成分(I−4)の調製>
攪拌機を具備し、内部を窒素で十分に置換した内容積200mlの丸底フラスコに、無水塩化マグネシウム9.5g、デカン48.5mlおよび2−エチルヘキシルアルコール39.1gを装入し、攪拌下に140℃で2時間加熱して均一溶液とした。次いで、この溶液中に2,2’−ビシクロヘキサンジカルボン酸ジ−n−ブチル5.2ml(14ミリモル)を加えた後に130℃まで昇温し、130℃にて1時間の撹拌混合を行った。このようにして得られた均一溶液を室温まで冷却後、−20℃に保持した四塩化チタン80ml中に、この均一溶液の内、30mlを20分間にわたって滴下装入した。装入終了後、さらにメチルハイドロジェンポリシロキサン7.5mlを添加し、この混合液の温度を4時間かけて110℃まで昇温し、温度を110℃に保持した状態で、撹拌しながら2時間反応させた。反応終了後、熱濾過にて固体部を採取し、この固体部を110mlの四塩化チタンに再懸濁させた後、攪拌下に110℃まで昇温し、温度を110℃に保持した状態で、撹拌しながら2時間反応させた。反応終了後、再び熱濾過にて固体部を採取し、110℃のデカンで洗浄後、さらに洗液中に遊離のチタン化合物が検出されなくなるまで、室温のヘキサンで充分洗浄し、得られた固体生成物を減圧乾燥して粉末状の固体触媒成分(I−4)を得た。得られた固体触媒成分中のチタン含有量は2.2重量%であった。
<Preparation of solid catalyst component (I-4)>
A 200 ml round bottom flask equipped with a stirrer and sufficiently substituted with nitrogen was charged with 9.5 g of anhydrous magnesium chloride, 48.5 ml of decane and 39.1 g of 2-ethylhexyl alcohol, and the mixture was stirred under 140 ml. A uniform solution was obtained by heating at 0 ° C. for 2 hours. Next, 5.2 ml (14 mmol) of 2,2′-bicyclohexanedicarboxylic acid di-n-butyl was added to this solution, and then the temperature was raised to 130 ° C., followed by stirring and mixing at 130 ° C. for 1 hour. . After cooling the homogeneous solution thus obtained to room temperature, 30 ml of this homogeneous solution was dropped into 80 ml of titanium tetrachloride kept at −20 ° C. over 20 minutes. After completion of the charging, 7.5 ml of methyl hydrogen polysiloxane was further added, and the temperature of the mixed solution was raised to 110 ° C. over 4 hours, and the temperature was maintained at 110 ° C. for 2 hours with stirring. Reacted. After completion of the reaction, the solid part was collected by hot filtration, and this solid part was resuspended in 110 ml of titanium tetrachloride, and then heated to 110 ° C. with stirring, while maintaining the temperature at 110 ° C. The reaction was allowed to proceed for 2 hours with stirring. After completion of the reaction, the solid part was again collected by hot filtration, washed with decane at 110 ° C., and further thoroughly washed with hexane at room temperature until no free titanium compound was detected in the washing solution. The product was dried under reduced pressure to obtain a powdered solid catalyst component (I-4). The titanium content in the obtained solid catalyst component was 2.2% by weight.
<重合触媒の形成、オレフィンの重合および重合体の評価>
固体触媒成分(I−1)に代えて、固体触媒成分(I−4)を使用した以外は、実施例1と同一の方法で、重合触媒の形成、オレフィンの重合および得られた重合体の評価を行なった。その結果を表1に示す。
<Formation of polymerization catalyst, polymerization of olefin and evaluation of polymer>
In the same manner as in Example 1, except that the solid catalyst component (I-4) was used in place of the solid catalyst component (I-1), the formation of a polymerization catalyst, the polymerization of olefins, and the obtained polymer Evaluation was performed. The results are shown in Table 1.
<重合触媒の形成、オレフィンの重合および重合体の評価>
ジシクロペンチルジメトキシシラン0.13ミリモルに代えて、ジシクロペンチルジメトキシシラン0.065ミリモルおよび2,2’−ビシクロヘキサンジカルボン酸ジ−n−ブチル0.065ミリモルを用いた以外は、実施例1と同一の方法で、重合触媒の形成、オレフィンの重合および得られた重合体の評価を行なった。その結果を表1に示す。
<Formation of polymerization catalyst, polymerization of olefin and evaluation of polymer>
The same as Example 1 except that 0.065 mmol of dicyclopentyl dimethoxysilane and 0.065 mmol of 2,2′-bicyclohexanedicarboxylic acid di-n-butyl were used instead of 0.13 mmol of dicyclopentyldimethoxysilane. In this manner, formation of a polymerization catalyst, polymerization of olefin, and evaluation of the obtained polymer were performed. The results are shown in Table 1.
<重合触媒の形成、オレフィンの重合および重合体の評価>
ジシクロペンチルジメトキシシラン0.13ミリモルに代えて、同モルのジエチルアミノトリエトキシシランを用いた以外は、実施例1と同一の方法で、重合触媒の形成、オレフィンの重合および得られた重合体の評価を行なった。その結果を表1に示す。
<Formation of polymerization catalyst, polymerization of olefin and evaluation of polymer>
In the same manner as in Example 1 except that 0.13 mmol of dicyclopentyldimethoxysilane was used instead of the same mole of diethylaminotriethoxysilane, formation of a polymerization catalyst, polymerization of olefin, and evaluation of the obtained polymer Was done. The results are shown in Table 1.
<重合触媒の形成、オレフィンの重合および重合体の評価>
ジシクロペンチルジメトキシシラン0.13ミリモルに代えて、同モルのジシクロペンチルビス(エチルアミノ)シランを用いた以外は、実施例1と同一の方法で、重合触媒の形成、オレフィンの重合および得られた重合体の評価を行なった。その結果を表1に示す。
<Formation of polymerization catalyst, polymerization of olefin and evaluation of polymer>
In the same manner as in Example 1, except that the same mole of dicyclopentylbis (ethylamino) silane was used instead of 0.13 mmol of dicyclopentyldimethoxysilane, formation of a polymerization catalyst, polymerization of an olefin, and obtained The polymer was evaluated. The results are shown in Table 1.
DEATES:シ゛エチルアミノトリエトキシシラン
BEADCPS:シ゛シクロヘ゜ンチルヒ゛ス(エチルアミノ)シラン
本発明のオレフィン類重合用固体触媒は、重合時に大量の水素を使用することなく、分子量分布が広く、かつ、溶融時の流れ性が高いポリオレフィンを高い収率で得ることができる。このため、得られた重合体は、高速延伸や高速射出成型により好適に成型されて、各種容器、家電製品、自動車の部材などに使用できる。 The solid catalyst for olefin polymerization of the present invention can obtain a polyolefin having a wide molecular weight distribution and a high flowability at the time of melting without using a large amount of hydrogen at the time of polymerization. For this reason, the obtained polymer is suitably molded by high-speed stretching or high-speed injection molding, and can be used for various containers, home appliances, automobile members, and the like.
Claims (6)
(式中、nとmは、シクロアルキル基の環状骨格の炭素数を表し、5〜8の整数で、互いに同じであっても異なってもよい。Rは水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜8のアルキル基、ビニル基またはアリル基であり、互いに同じであっても異なってもよい。R1およびR2は、炭素数2〜4のアルキル基であり、互いに同じであっても異なってもよい。)で表わされるエステル化合物を含有することを特徴とするオレフィン類重合用固体触媒成分。 Titanium, magnesium, halogen atom and general formula (1);
(In the formula, n and m represent the carbon number of the cyclic skeleton of the cycloalkyl group, and are integers of 5 to 8, which may be the same or different. R is a hydrogen atom, a halogen atom, or a carbon number of 1; Are an alkyl group of ˜8, a vinyl group or an allyl group, and may be the same or different, and R 1 and R 2 are an alkyl group having 2 to 4 carbon atoms, and may be the same or different from each other; A solid catalyst component for olefin polymerization, which comprises an ester compound represented by:
(II)一般式(2);R3 pAlQ3−p (2)
(式中、R3は炭素数1〜6のアルキル基を示し、Qは水素原子あるいはハロゲン原子を示し、pは0<p≦3の実数で、R3が複数存在する場合、各R3は同一であっても異なっていてもよく、Qが複数存在する場合、各Qは同一であっても異なっていてもよい。)で表される有機アルミニウム化合物および、
(III)外部電子供与体から形成されることを特徴とするオレフィン類重合用触媒。 (I) The solid catalyst component for olefin polymerization according to claim 1 or 2,
(II) the general formula (2); R 3 p AlQ 3-p (2)
(Wherein, R 3 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, Q is a hydrogen atom or a halogen atom, p is 0 <a real number of p ≦ 3, if R 3 there are a plurality each of R 3 May be the same or different, and when a plurality of Q are present, each Q may be the same or different.)
(III) A catalyst for olefin polymerization, which is formed from an external electron donor.
R4 qSi(OR5)4−q (3)
(式中、R4は炭素数1〜12のアルキル基、ビニル基、アリル基、アラルキル基、炭素数3〜12のシクロアルキル基、フェニル基、炭素数1〜12のアルキルアミノ基または炭素数1〜12のジアルキルアミノ基であり、qは0≦q≦3の整数で、qが2以上の場合、複数のR4は同一であっても異なっていてもよい。R5は炭素数1〜4のアルキル基、炭素数3〜6のシクロアルキル基、フェニル基、ビニル基、アリル基またはアラルキル基を示し、複数のR5は同一であっても異なっていてもよい。) で表される有機ケイ素化合物および下記一般式(4);
(R6R7N)sSiR8 4−s (4)
(式中、R6およびR7は水素原子、炭素数1〜20の直鎖または炭素数3〜20の分岐状アルキル基、ビニル基、アリル基、アラルキル基、炭素数3〜20のシクロアルキル基、アリール基であり、R6およびR7は同一であっても異なっていてもよく、またR6およびR7が互いに結合して環を形成してもよい。R8は炭素数1〜20の直鎖または炭素数3〜20の分岐状アルキル基、ビニル基、アリル基、アラルキル基、炭素数1〜20の直鎖または分岐状アルコキシ基、ビニルオキシ基、アリロキシ基、炭素数3〜20のシクロアルキル基、アリール基、アリールオキシ基を示し、R8が複数ある場合、複数のR8は同一であっても異なっていてもよい。sは1から3の整数である。)で表されるアミノシラン化合物から選択される少なくとも1種または2種以上であることを特徴とする請求項4記載のオレフィン類重合用触媒。 The external electron donating compound (III) is represented by the following general formula (3):
R 4 q Si (OR 5 ) 4-q (3)
(In the formula, R 4 is an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a vinyl group, an allyl group, an aralkyl group, a cycloalkyl group having 3 to 12 carbon atoms, a phenyl group, an alkylamino group having 1 to 12 carbon atoms, or a carbon number. C1-12 dialkylamino groups, q is an integer of 0 ≦ q ≦ 3, when q is 2 or more, plural R 4 is optionally be the same or different .R 5 is C 1 -C Represents an alkyl group of ˜4, a cycloalkyl group of 3 to 6 carbon atoms, a phenyl group, a vinyl group, an allyl group or an aralkyl group, and a plurality of R 5 may be the same or different. An organosilicon compound and the following general formula (4):
(R 6 R 7 N) s SiR 8 4-s (4)
(Wherein R 6 and R 7 are a hydrogen atom, a straight chain having 1 to 20 carbon atoms or a branched alkyl group having 3 to 20 carbon atoms, a vinyl group, an allyl group, an aralkyl group, and a cycloalkyl having 3 to 20 carbon atoms. group, an aryl group, R 6 and R 7 may be the same or different and also may be attached R 6 and R 7 together form a ring .R 8 is 1 to carbon atoms 20 straight chain or branched alkyl group having 3 to 20 carbon atoms, vinyl group, allyl group, aralkyl group, straight chain or branched alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, vinyloxy group, allyloxy group, 3 to 20 carbon atoms cycloalkyl group, an aryl group, an aryloxy group, if R 8 is plural, R 8 is optionally independently identical or different .s is an integer from 1 to 3.) Table Selected from aminosilane compounds At least one or two or more in claim 4, wherein the catalyst for polymerization of olefins, characterized in that that.
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