JP6824012B2 - オレフィン重合用触媒成分の製造方法、オレフィン重合用触媒の製造方法、およびオレフィン重合体の製造方法 - Google Patents
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Description
前記成分(C)と反応する前記成分(A)と前記成分(B)のアルミニウム原子のモル比(前記成分(A)のアルミニウム原子/前記成分(B)のアルミニウム原子)が0.12以上0.24以下であるオレフィン重合用触媒成分(Sa)の製造方法。
(A)下記式(i)で表される有機アルミニウム化合物
Ra mAl(ORb)nHpXq・・・(i)
(式(i)中、RaおよびRbは、炭素数が1〜15の炭化水素基を示し、互いに同一でも異なっていてもよい。Xはハロゲン原子を示す。0<m≦3、0≦n<3、0≦p<3、0≦q<3であり、かつm+n+p+q=3を満たす。)
(B)アルキル基(R)とアルミニウム原子(Al)とのモル比(R/Al)が1.55以上1.75以下である有機アルミニウムオキシ化合物
(C)2μm以上200μm以下の平均粒子径を有するシリカゲル。
前記成分(A)と、前記成分(C)とを反応させる工程と、
前記成分(A)と前記成分(C)との反応物と、前記成分(B)とを反応させる工程と、
を含む[1]に記載のオレフィン重合用触媒成分(Sa)の製造方法。
前記オレフィン重合用触媒成分(Sa)と、遷移金属錯体(D)とを混合する工程と、
を含むオレフィン重合用触媒(Sb)の製造方法。
前記オレフィン重合用触媒(Sb)の存在下でオレフィンを予備重合する工程と、
を含むオレフィン重合用触媒(Sc)の製造方法。
前記オレフィン重合用触媒(Sb)又は(Sc)の存在下でオレフィンを重合する工程と、
を含むオレフィン重合体の製造方法。
本発明に係るオレフィン重合用触媒成分(Sa)の製造方法は、下記成分(A)および下記成分(B)と、下記成分(C)とを反応させる工程を含む。
(A)下記式(i)で表される有機アルミニウム化合物
Ra mAl(ORb)nHpXq・・・(i)
(式(i)中、RaおよびRbは、炭素数が1〜15の炭化水素基を示し、互いに同一でも異なっていてもよい。Xはハロゲン原子を示す。0<m≦3、0≦n<3、0≦p<3、0≦q<3であり、かつm+n+p+q=3を満たす。)
(B)アルキル基(R)とアルミニウム原子(Al)とのモル比(R/Al)が1.55以上1.75以下である有機アルミニウムオキシ化合物
(C)2μm以上200μm以下の平均粒子径を有するシリカゲル。
成分(A)は、前記式(i)で表される有機アルミニウム化合物である。前記式(i)において、RaおよびRbは、炭素数が1〜15の炭化水素基を示し、炭素数が1〜8の炭化水素基が好ましく、炭素数が1〜6の炭化水素基がより好ましい。RaおよびRbとしては、例えばアルキル基、シクロアルキル基、アリール基などが挙げられる。具体的には、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、フェニル基、トリル基などが挙げられる。RaおよびRbは、互いに同一でもよく、異なっていてもよい。前記式(i)において、Xはハロゲン原子を示す。ハロゲン原子としては、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素が挙げられる。
成分(B)は、アルキル基(R)とアルミニウム原子(Al)とのモル比(R/Al)が1.55以上1.75以下である有機アルミニウムオキシ化合物である。該有機アルミニウムオキシ化合物としては、例えば下記式(iv)または(v)で表される化合物が挙げられる。
(1)吸着水を含有する化合物または結晶水を含有する塩類、例えば塩化マグネシウム水和物、硫酸銅水和物、硫酸アルミニウム水和物、硫酸ニッケル水和物、塩化第1セリウム水和物などの炭化水素媒体懸濁液に、トリアルキルアルミニウムなどの有機アルミニウム化合物を添加して、吸着水または結晶水と有機アルミニウム化合物とを反応させる方法。
(2)ベンゼン、トルエン、エチルエーテル、テトラヒドロフランなどの媒体中で、トリアルキルアルミニウムなどの有機アルミニウム化合物に直接水、氷、または水蒸気を作用させる方法。
(3)デカン、ベンゼン、トルエンなどの媒体中でトリアルキルアルミニウムなどの有機アルミニウム化合物に、ジメチルスズオキシド、ジブチルスズオキシドなどの有機スズ酸化物を反応させる方法。
(i−C4H9)xAly(C5H10)z
(x、y、zは正の数であり、z≧2xである)
で表されるイソプレニルアルミニウムを用いることもできる。
成分(C)は、2μm以上200μm以下の平均粒子径を有するシリカゲルである。該シリカゲルとしては、実質的にケイ素原子及び酸素原子から構成される多孔質酸化物であるシリカゲルを用いることができる。
本発明に係るオレフィン重合用触媒成分(Sa)の製造方法は、前記成分(A)および前記成分(B)と、前記成分(C)とを反応させる工程を含む。ここで、前記成分(C)と反応する前記成分(A)と前記成分(B)のアルミニウム原子のモル比(前記成分(A)のアルミニウム原子/前記成分(B)のアルミニウム原子)は、0.12以上0.24以下である。前記モル比が0.12未満である場合、得られる重合体の嵩密度が低くなる。一方、前記モル比が0.24より大きい場合、オレフィン重合用触媒の触媒活性が低くなる。前記モル比は0.13以上0.23以下が好ましく、0.14以上0.22以下がより好ましく、0.15以上0.21以下がさらに好ましい。
本発明に係るオレフィン重合用触媒(Sb)の製造方法は、前記方法によりオレフィン重合用触媒成分(Sa)を製造する工程と、前記オレフィン重合用触媒成分(Sa)と、遷移金属錯体(D)とを混合する工程と、を含む。遷移金属錯体(D)としては特に限定されないが、例えば下記式(I)で表されるメタロセン化合物が挙げられる。
ジメチルシリレンビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレンビス(2−メチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレンビス(3−メチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレンビス(3−n−ブチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(3−エチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(3−n−プロピルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(3−n−ブチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(3−n−オクチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ジブチルシリレン(シクロペンタジエニル)(3−n−プロピルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(3−n−ブチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(3−n−オクチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、トリフルオロメチルブチルシリレン(シクロペンタジエニル)(3−n−プロピルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、トリフルオロメチルブチルシリレン(シクロペンタジエニル)(3−n−ブチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、トリフルオロメチルブチルシリレン(シクロペンタジエニル)(3−n−オクチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、(ブチルアミド)(テトラメチル−η5−シクロペンタジエニル)−1,2−エタンジイルジルコニウムジクロリド、(メチルアミド)(テトラメチル−η5−シクロペンタジエニル)−1,2−エタンジイルジルコニウムジクロリド、
イソプロピリデン(シクロペンタジエニル)(フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、イソプロピリデン(シクロペンタジエニル)(フルオレニル)チタニウムジクロリド、イソプロピリデン(シクロペンタジエニル)(フルオレニル)ハフニウムジクロリド、イソプロピリデン(シクロペンタジエニル)(2,7−ジ−t−ブチル−9−フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、イソプロピリデン(シクロペンタジエニル)(3,6−ジ−t−ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、イソプロピリデン(シクロペンタジエニル)(オクタメチルオクタヒドリドジベンズフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジブチルメチレン(シクロペンタジエニル)(フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジブチルメチレン(シクロペンタジエニル)(2,7−ジ−t−ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジブチルメチレン(シクロペンタジエニル)(3,6−ジ−t−ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジブチルメチレン(シクロペンタジエニル)(オクタメチルオクタヒドリドジベンズフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、シクロヘキシリデン(シクロペンタジエニル)(フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、シクロヘキシリデン(シクロペンタジエニル)(2,7−ジ−t−ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、シクロヘキシリデン(シクロペンタジエニル)(3,6−ジ−t−ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、シクロヘキシリデン(シクロペンタジエニル)(オクタメチルオクタヒドリドジベンズフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(2,7−ジ−t−ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(3,6−ジ−t−ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(オクタメチルオクタヒドリドジベンズフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジ−p−トリルメチレン(シクロペンタジエニル)(オクタメチルオクタヒドリドジベンズフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
エチレンビス(インデニル)ジルコニウムジクロリド、エチレンビス(インデニル)チタニウムジクロリド、エチレンビス(インデニル)ハフニウムジクロリド、エチレンビス(インデニル)ジメチルジルコニウム、エチレンビス(4,5,6,7−テトラヒドロ−1−インデニル)ジルコニウムジクロリド、エチレンビス(2−メチル−1−インデニル)ジルコニウムジクロリド、エチレンビス(4−メチル−1−インデニル)ジルコニウムジクロリド、エチレンビス(5−メチル−1−インデニル)ジルコニウムジクロリド、エチレンビス(2,4−ジメチル−1−インデニル)ジルコニウムジクロリド、エチレンビス(5−メトキシ−1−インデニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレンビス(インデニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレンビス(2−メチル−1−インデニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレンビス(2,4−ジメチル−1−インデニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレンビス(2−メチル−4−シクロヘキシル−1−インデニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレンビス(2−メチル−4−フェニル−1−インデニル)ジルコニウムジクロリド、ジフェニルシリレンビス(2−メチル−4−フェニル−1−インデニル)ジルコニウムジクロリド、ジ(p−トリル)シリレンビス(2−メチル−4−フェニル−1−インデニル)ジルコニウムジクロリド、ジ(p−クロロフェニル)シリレンビス(2−メチル−4−フェニル−1−インデニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレンビス(2−メチル−4,5−ベンゾ−1−インデニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレンビス(2−メチル−4,5−アセナフトシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレン(2−メチル−4,5−ベンゾ−1−インデニル)(2,7−ジ−t−ブチル−9−フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、などが挙げられる。
本発明に係るオレフィン重合用触媒(Sc)の製造方法は、前記方法によりオレフィン重合用触媒(Sb)を製造する工程と、前記オレフィン重合用触媒(Sb)の存在下でオレフィンを予備重合する工程と、を含む。前記オレフィン重合用触媒(Sb)をそのままオレフィン重合用触媒として用いてもよいが、前記オレフィン重合用触媒(Sb)の存在下でオレフィンを予備重合することで、重合体嵩密度の低下を防ぐことが出来る。
本発明に係るオレフィン重合体の製造方法は、前記方法によりオレフィン重合用触媒(Sb)又は(Sc)を製造する工程と、前記オレフィン重合用触媒(Sb)又は(Sc)の存在下でオレフィンを重合する工程と、を含む。前記オレフィン重合用触媒(Sb)又は(Sc)の存在下でオレフィンを重合することにより、高い触媒活性で嵩密度の高いオレフィン重合体を製造することができる。製造するオレフィン重合体としては、炭素数2以上のオレフィン、例えば、エチレン、プロピレン、1−ブテン、1−ヘキセン、1−オクテン、4−メチル−1−ペンテンなどのオレフィン単独重合体、またはオレフィン共重合体が挙げられる。
ICP(誘導結合プラズマ)発光分析法装置(商品名:ICPS−8100型、株式会社島津製作所製)を用いて測定を行った。アルミニウムの定量、定性分析では、試料を硫酸および硝酸にて湿式分解した後、定容(必要に応じてろ過及び希釈を含む)したものを検液として用いた。
オレフィン重合体の嵩密度は、ASTM D 1895−96 A法に準じて測定を行った。
オレフィン重合体のメルトフローレート(MFR)は、ASTMD1238−89に従い、190℃、2.16kg加重の条件下で測定した。
オレフィン重合体の密度は、JIS K7112に準拠し、MFR測定時に得られるストランドを100℃で1時間熱処理し、更に室温で1時間放置した後に密度勾配配管法で測定した。
(オレフィン重合用触媒成分(Sa−1)の調製)
充分に窒素置換した200ml三つ口フラスコ中に、成分(C)として、250℃で10時間乾燥したシリカゲル(富士シリシア化学株式会社製、平均粒子径:70μm、比表面積:340m2/g、細孔容積:1.3cm3/g、以下シリカゲル1とも示す)6.5gを添加した。次に、50mlの精製トルエンを添加して懸濁状にした後、0℃まで冷却した。次に、成分(A)として、ジイソブチルアルミニウムハイドライド(DIBAL−H)のトルエン溶液(1mol/L)7.57mlを添加し(DIBAL−H/シリカ比で0.07mol/mol)、0℃で30分反応させた。0℃にて静置後、上澄みの一部を採取し、アルミニウムの元素分析を前記方法にて行った所、反応は定量的であった。
充分に窒素置換した200ml三つ口フラスコ中に、トルエン20ml、および前記オレフィン重合用触媒成分(Sa−1)スラリー20.0ml(固体分=2.0g)を装入した。ついで、遷移金属錯体(D)として、ビス(1,3−n−ブチルメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド0.063mmolのトルエン溶液を加え、系内温度20〜25℃で2時間接触させた。その後、上澄み液をデカンテーションにより除去し、さらにヘキサンを用いて2回洗浄することで、全量40mlのオレフィン重合用触媒(Sb−1)のスラリーを得た。
前記オレフィン重合用触媒(Sb−1)のスラリーに、ジイソブチルアルミニウムハイドライド3.2mmolと1−ヘキセン0.5mlを加え、35℃でエチレンの予備重合を行った。これにより、オレフィン重合用触媒(Sb−1)1g当たり3gのポリマーが予備重合された触媒スラリーを得た。
充分に窒素置換した内容積1リットルのステンレス製オートクレーブに、ヘプタン500mlを装入し、系内をエチレンで置換した。その後、1−ヘキセン20ml、トリイソブチルアルミニウム(TIBAL)0.375mmolおよび前記オレフィン重合用触媒(Sc−1)120mgを装入し、系内の温度を80℃に昇温した。次いで、エチレンを連続的に導入することにより、全圧0.8MPaG、80℃の条件で90分間重合反応を行った。ろ過によりポリマーを回収し、減圧下、80℃で一晩乾燥することにより、エチレン・1−ヘキセン共重合体125.3gを得た。得られた重合体の物性を表2に示す。
(オレフィン重合用触媒成分(Sa−2)の調製)
実施例1のオレフィン重合用触媒成分(Sa−1)の調製において、成分(A)として、DIBAL−Hの代わりに、トリイソブチルアルミニウム(TIBAL)を7.57mmol使用したこと以外は、実施例1と同様にしてオレフィン重合用触媒成分(Sa−2)を得た。
実施例1のオレフィン重合用触媒(Sb−1)の調製と同様にして、前記オレフィン重合用触媒成分(Sa−2)を用いてオレフィン重合用触媒(Sb−2)を得た。
実施例1のオレフィン重合用触媒(Sc−1)の調製と同様にして、前記オレフィン重合用触媒成分(Sb−2)からオレフィン重合用触媒(Sc−2)を得た。
オレフィン重合用触媒を前記オレフィン重合用触媒(Sc−2)に変更した以外は、実施例1と同様にしてエチレン・1−ヘキセン共重合体を製造した。得られた重合体の物性を表2に示す。
(オレフィン重合用触媒成分(Sa−3)の調製)
実施例1のオレフィン重合用触媒成分(Sa−1)の調製において、成分(A)として、DIBAL−Hの代わりに、トリメチルアルミニウム(TMAL)を7.57mmol使用したこと以外は、実施例1と同様にしてオレフィン重合用触媒成分(Sa−3)を得た。
実施例1のオレフィン重合用触媒(Sb−1)の調製と同様にして、前記オレフィン重合用触媒成分(Sa−3)を用いてオレフィン重合用触媒(Sb−3)を得た。
実施例1のオレフィン重合用触媒(Sc−1)の調製と同様にして、前記オレフィン重合用触媒成分(Sb−3)からオレフィン重合用触媒(Sc−3)を得た。
オレフィン重合用触媒を前記オレフィン重合用触媒(Sc−3)に変更した以外は、実施例1と同様にしてエチレン・1−ヘキセン共重合体を製造した。得られた重合体の物性を表2に示す。
(オレフィン重合用触媒成分(Sa−4)の調製)
実施例1のオレフィン重合用触媒成分(Sa−1)の調製において、成分(A)として、DIBAL−Hを8.65mmol、成分(B)として、メチルアルミノキサンのトルエン溶液を14.3ml使用したこと以外は、実施例1と同様にしてオレフィン重合用触媒成分(Sa−4)を得た。
実施例1のオレフィン重合用触媒(Sb−1)の調製と同様にして、前記オレフィン重合用触媒成分(Sa−4)を用いてオレフィン重合用触媒(Sb−4)を得た。
実施例1のオレフィン重合用触媒(Sc−1)の調製と同様にして、前記オレフィン重合用触媒成分(Sb−4)からオレフィン重合用触媒(Sc−4)を得た。
オレフィン重合用触媒を前記オレフィン重合用触媒(Sc−4)に変更した以外は、実施例1と同様にしてエチレン・1−ヘキセン共重合体を製造した。得られた重合体の物性を表2に示す。
(オレフィン重合用触媒成分(Sa−5)の調製)
実施例1のオレフィン重合用触媒成分(Sa−1)の調製において、成分(A)として、DIBAL−Hを5.41mmol、成分(B)として、メチルアルミノキサンのトルエン溶液を16.5ml使用したこと以外は、実施例1と同様にしてオレフィン重合用触媒成分(Sa−5)を得た。
実施例1のオレフィン重合用触媒(Sb−1)の調製と同様にして、前記オレフィン重合用触媒成分(Sa−5)を用いてオレフィン重合用触媒(Sb−5)を得た。
実施例1のオレフィン重合用触媒(Sc−1)の調製と同様にして、前記オレフィン重合用触媒成分(Sb−5)からオレフィン重合用触媒(Sc−5)を得た。
オレフィン重合用触媒を前記オレフィン重合用触媒(Sc−5)に変更した以外は、実施例1と同様にしてエチレン・1−ヘキセン共重合体を製造した。得られた重合体の物性を表2に示す。
(オレフィン重合用触媒成分(Sa−6)の調製)
実施例1のオレフィン重合用触媒成分(Sa−1)の調製において、成分(A)として、DIBAL−Hを3.25mmol、成分(B)として、メチルアルミノキサンのトルエン溶液を18.5ml使用したこと以外は、実施例1と同様にしてオレフィン重合用触媒成分(Sa−6)を得た。
実施例1のオレフィン重合用触媒(Sb−1)の調製と同様にして、前記オレフィン重合用触媒成分(Sa−6)を用いてオレフィン重合用触媒(Sb−6)を得た。
実施例1のオレフィン重合用触媒(Sc−1)の調製と同様にして、前記オレフィン重合用触媒成分(Sb−6)からオレフィン重合用触媒(Sc−6)を得た。
オレフィン重合用触媒を前記オレフィン重合用触媒(Sc−6)に変更した以外は、実施例1と同様にしてエチレン・1−ヘキセン共重合体を製造した。得られた重合体の物性を表2に示す。
(オレフィン重合用触媒成分(Sa−7)の調製)
実施例1のオレフィン重合用触媒成分(Sa−1)の調製において、成分(A)として、DIBAL−Hを10.82mmol、成分(B)として、メチルアルミノキサンのトルエン溶液を8.0ml使用したこと以外は、実施例1と同様にしてオレフィン重合用触媒成分(Sa−7)を得た。
実施例1のオレフィン重合用触媒(Sb−1)の調製と同様にして、前記オレフィン重合用触媒成分(Sa−7)を用いてオレフィン重合用触媒(Sb−7)を得た。
実施例1のオレフィン重合用触媒(Sc−1)の調製と同様にして、前記オレフィン重合用触媒成分(Sb−7)からオレフィン重合用触媒(Sc−7)を得た。
オレフィン重合用触媒を前記オレフィン重合用触媒(Sc−7)に変更した以外は、実施例1と同様にしてエチレン・1−ヘキセン共重合体を製造した。得られた重合体の物性を表2に示す。
(オレフィン重合用触媒成分(Sa−8)の調製)
実施例1のオレフィン重合用触媒成分(Sa−1)の調製において、成分(C)として、250℃で10時間乾燥したシリカゲル(Graceデビソン社製、平均粒子径:45μm、比表面積:320m2/g、細孔容積:1.5cm3/g、以下シリカゲル2とも示す)を6.5g用い、成分(A)として、DIBAL−Hを6.49mmol用い、成分(B)として、メチルアルミノキサンのトルエン溶液を15.5ml使用したこと以外は、実施例1と同様にしてオレフィン重合用触媒成分(Sa−8)を得た。
実施例1のオレフィン重合用触媒(Sb−1)の調製と同様にして、前記オレフィン重合用触媒成分(Sa−8)を用いてオレフィン重合用触媒(Sb−8)を得た。
実施例1のオレフィン重合用触媒(Sc−1)の調製と同様にして、前記オレフィン重合用触媒成分(Sb−8)からオレフィン重合用触媒(Sc−8)を得た。
オレフィン重合用触媒を前記オレフィン重合用触媒(Sc−8)に変更した以外は、実施例1と同様にしてエチレン・1−ヘキセン共重合体を製造した。得られた重合体の物性を表2に示す。
(オレフィン重合用触媒成分(Sa−9)の調製)
実施例5のオレフィン重合用触媒成分(Sa−8)の調製において、成分(A)として、DIBAL−Hを3.25mmol、成分(B)として、メチルアルミノキサンのトルエン溶液を18.5ml使用したこと以外は、実施例5と同様にしてオレフィン重合用触媒成分(Sa−9)を得た。
実施例1のオレフィン重合用触媒(Sb−1)の調製と同様にして、前記オレフィン重合用触媒成分(Sa−9)を用いてオレフィン重合用触媒(Sb−9)を得た。
実施例1のオレフィン重合用触媒(Sc−1)の調製と同様にして、前記オレフィン重合用触媒成分(Sb−9)からオレフィン重合用触媒(Sc−9)を得た。
オレフィン重合用触媒を前記オレフィン重合用触媒(Sc−9)に変更した以外は、実施例1と同様にしてエチレン・1−ヘキセン共重合体を製造した。得られた重合体の物性を表2に示す。
(オレフィン重合用触媒成分(Sa−10)の調製)
充分に窒素置換した300リットルの反応器に、成分(C)として、250℃で10時間乾燥したシリカゲル1 10.0kgを添加し、76.9リットルの精製トルエンを添加して懸濁状にした後、0℃まで冷却した。次に、成分(A)として、ジイソブチルアルミニウムハイドライド(DIBAL−H)のトルエン溶液(1mol/L)11.65リットルを添加し(DIBAL−H/シリカ比で0.07mol/mol)、0℃で30分反応させた。0℃にて静置後、上澄みの一部を採取し、アルミニウムの元素分析を前記方法にて行った所、反応は定量的であった。
前記オレフィン重合用触媒成分(Sa−10)のスラリーに、遷移金属錯体(D)として、ビス(1,3−n−ブチルメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド0.487molのトルエン溶液を加え、系内温度20〜25℃で2時間接触させた。その後、上澄み液をデカンテーションにより除去し、さらにヘキサンを用いて2回洗浄することにより、オレフィン重合用触媒(Sb−10)のスラリーを得た。
充分に窒素置換した350リットルの反応器に、前記オレフィン重合用触媒(Sb−10)7.0kgとヘキサンを装入し、全容積を285リットルにした。系内を10℃まで冷却した後、エチレンを8Nm3/hrの流量で5分間ヘキサン中に吹き込んだ。この間、系内の温度は10〜15℃に保持した。その後、エチレンの供給を停止し、ジイソブチルアルミニウムハイドライドを10.77molおよび1−ヘキセンを1.2kg装入した。系内を密閉系にした後、8Nm3/hrの流量でエチレンの供給を再度開始した。15分後、エチレンの流量を2Nm3/hrに下げ、系内の圧力を0.08MPaGにした。この間に、系内の温度は35℃まで上昇した。その後、系内の温度を32〜35℃に調節しながら、エチレンを4Nm3/hrの流量で3.5時間供給した。この間、系内の圧力は0.07〜0.08MPaGに保持されていた。次いで、系内を窒素により置換した後、上澄み液を除去し、ヘキサンで2回洗浄した。このようにして、オレフィン重合用触媒(Sb−10)1g当たり3gのポリマーが予備重合された触媒スラリーを得た。
気相流動床重合装置を用いて、エチレンと1−ヘキセンとの共重合を行った。重合圧力を1.7MPaG、重合温度を80℃として、前記オレフィン重合用触媒(Sc−10)を3.6g/hrで重合反応器中に供給した。気相重合器内のガス組成が、エチレン分圧=1.0MPa、水素/エチレン=4.8×10−4モル比、1−ヘキセン/エチレン=0.022モル比となるように、エチレン、水素、1−ヘキセンおよびイソペンタンを連続的に供給し、6.0kg/hrの割合で重合体を生成した。滞留時間は4時間であった。得られた重合体の物性を表4に示す。
(オレフィン重合用触媒成分(Sa−11)の調製)
実施例6のオレフィン重合用触媒成分(Sa−10)の調製において、成分(A)として、DIBAL−Hを4.99mol、成分(B)として、メチルアルミノキサンのトルエン溶液を28.0リットル使用したこと以外は、実施例6と同様にしてオレフィン重合用触媒成分(Sa−11)を得た。
実施例6のオレフィン重合用触媒(Sb−10)の調製と同様にして、前記オレフィン重合用触媒成分(Sa−11)を用いてオレフィン重合用触媒(Sb−11)を得た。
実施例6のオレフィン重合用触媒(Sc−10)の調製と同様にして、前記オレフィン重合用触媒成分(Sb−11)からオレフィン重合用触媒(Sc−11)を得た。
オレフィン重合用触媒を前記オレフィン重合用触媒(Sc−11)に変更した以外は、実施例6と同様にしてエチレン・1−ヘキセン共重合体を製造した。得られた重合体の物性を表4に示す。
Claims (4)
- 下記成分(A)および下記成分(B)と、下記成分(C)とを反応させる工程を含むオレフィン重合用触媒成分(Sa)の製造方法であって、
前記成分(A)および前記成分(B)と、前記成分(C)とを反応させる工程が、
前記成分(A)と、前記成分(C)とを反応させる工程と、
前記成分(A)と前記成分(C)との反応物と、前記成分(B)とを反応させる工程と、
を含み、
前記成分(C)と反応する前記成分(A)と前記成分(B)のアルミニウム原子のモル比(前記成分(A)のアルミニウム原子/前記成分(B)のアルミニウム原子)が0.12以上0.17以下であるオレフィン重合用触媒成分(Sa)の製造方法。
(A)下記式(i)で表される有機アルミニウム化合物
Ra mAl(ORb)nHpXq・・・(i)
(式(i)中、RaおよびRbは、炭素数が1〜15の炭化水素基を示し、互いに同一でも異なっていてもよい。Xはハロゲン原子を示す。0<m≦3、0≦n<3、0≦p<3、0≦q<3であり、かつm+n+p+q=3を満たす。)
(B)アルキル基(R)とアルミニウム原子(Al)とのモル比(R/Al)が1.55以上1.75以下である有機アルミニウムオキシ化合物
(C)2μm以上200μm以下の平均粒子径を有するシリカゲル - 請求項1に記載の方法によりオレフィン重合用触媒成分(Sa)を製造する工程と、
前記オレフィン重合用触媒成分(Sa)と、遷移金属錯体(D)とを混合する工程と、
を含むオレフィン重合用触媒(Sb)の製造方法。 - 請求項2に記載の方法によりオレフィン重合用触媒(Sb)を製造する工程と、
前記オレフィン重合用触媒(Sb)の存在下でオレフィンを予備重合する工程と、
を含むオレフィン重合用触媒(Sc)の製造方法。 - 請求項2又は3に記載の方法によりオレフィン重合用触媒(Sb)又は(Sc)を製造する工程と、
前記オレフィン重合用触媒(Sb)又は(Sc)の存在下でオレフィンを重合する工程と、
を含むオレフィン重合体の製造方法。
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