JPH0222086B2 - - Google Patents

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JPH0222086B2
JPH0222086B2 JP55076775A JP7677580A JPH0222086B2 JP H0222086 B2 JPH0222086 B2 JP H0222086B2 JP 55076775 A JP55076775 A JP 55076775A JP 7677580 A JP7677580 A JP 7677580A JP H0222086 B2 JPH0222086 B2 JP H0222086B2
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JP
Japan
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compound
organoaluminum
mmol
compounds
polymerization
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JP55076775A
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English (en)
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JPS562303A (en
Inventor
Resurii Gutsudoooru Burian
Yohana Marya Uan Deru Rindennremaasu Uiruherumina
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Shell Internationale Research Maatschappij BV
Original Assignee
Shell Internationale Research Maatschappij BV
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Filing date
Publication date
Application filed by Shell Internationale Research Maatschappij BV filed Critical Shell Internationale Research Maatschappij BV
Publication of JPS562303A publication Critical patent/JPS562303A/ja
Publication of JPH0222086B2 publication Critical patent/JPH0222086B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F110/00Homopolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Description

【発明の詳现な説明】
本発明はハロゲン化チタンを含有する觊媒觊
媒系ずもいうを甚い少くずも炭玠数のα−オ
レフむンを立䜓特異的に重合させる方法に関す
る。 良く知られおいるように、α−オレフむンの立
䜓特異的重合甚觊媒系はハロゲン化チタン成分ず
有機アルミニりム成分を含有しおいるが、これは
有機アルミニりム化合物を電子䟛䞎䜓ルむス塩
基ず反応させお倉性し、重合掻性ず立䜓特異挙
動を増加させるこずができる。既に安息銙酞゚チ
ル、安息銙酞−メトキシ゚チル、トリ゚チルア
ミン、ゞメチルテレフタレヌト、メチルメタクリ
レヌト、ピリゞン、ピペリゞン及びテトラメチル
゚チレンゞアミンのような倚数の電子䟛䞎䜓が提
案されおいる。オランダ特蚱明现曞第7709699号
に蚘茉された他の電子䟛䞎䜓はプロピルプノヌ
ル、クレゟヌル、ナフトヌルである。 ドむツ特蚱公開明现曞第2630585号特開昭52
−9693号公報参照には䞀般匏R2AlOR′又は
RAlOR′2をも぀ハロゲンを含たない有機アル
ミニりム化合物を含有するα−オレフむン重合觊
媒系に甚いられる有機アルミニりム成分が蚘茉さ
れおいる。茲にはアルキル基、R′は−
ゞ−sec−又は−−アルキル眮換プニル基、
又は−ゞ−sec−又は−−アルキル眮換
ナフチル基である。これらの觊媒成分はトリアル
キルアルミニりム化合物を適圓な立䜓障害をも぀
たプノヌル又はナフトヌルず反応させるこずに
より぀くるこずができる。これらの提案された觊
媒成分は粒状のゞハロゲン化マグネシりムを含む
担持四塩化チタン觊媒系に察しおのみ興味があ
る。埓来の䞉ハロゲン化チタン觊媒系を甚いるず
䞋蚘の察照䟋実斜䟋10に瀺されおいるように
立䜓特異性挙動が䞍十分である。 本発明に埓えば、有機ハロゲン化アルミニりム
觊媒成分を立䜓的に障害のあるヒドロキシ芳銙族
化合物ず反応させお倉性した觊媒系を甚いるず著
しい立䜓特異性挙動及び優れた重合掻性が埗られ
る。 即ち本発明は、ハロゲン化チタン、及び
(i)有機ハロゲン化アルミニりムず芳銙族化合物ず
の反応生成物、又は(ii)有機ハロゲン化アルミ
ニりム、芳銙族化合物、及びハロゲンを含たない
有機アルミニりム化合物ずの反応生成物を含有
し、該芳銙族化合物はヒドロキシル基に関し䞡方
のオルトの䜍眮にsec−又は−アルキル基を含
有する芳銙族化合物である觊媒系を甚いる、炭玠
数が少くずものα−オレフむンの立䜓特異性重
合法に関する。 奜適なヒドロキシ芳銙族化合物は−ゞ−
−アルキルヒドロキシベンれンであり、環炭玠
の個又はそれ以䞊が氎玠以倖の眮換基をも぀こ
ずができるものである。これらの化合物の代衚的
なものは−ゞ−−ブチルヒドロキシベン
れン、−ゞ−−ブチル−−メチルヒド
ロキシベンれン、−ゞ−−デシル−−
メトキシヒドロキシベンれン、−ゞ−−
ブチル−−む゜プロピルヒドロキシベンれン、
トリ−−ゞ−−ヘキシル−ヒドロキシ
−プニルベンれン、−トリ−
−ゞ−−ブチルヒドロキシプニル−
−トリメチルベンれン、−ゞ−
−ゞ−−ブチルヒドロキシプニルプロパ
ン、ゞ−−ゞ−−ブチルヒドロキシフ
゚ニルメタン、及び−ゞ−−アミル
−−ブチルヒドロキシベンれンである。 適圓なヒドロキシ芳銙族化合物の他の䟋には、
−ゞ−−ブチル−−ヒドロキシアント
ラセン、−ゞ−−ヘキシル−−ヒドロ
キシプナントレン、−テトラ−
−ブチル−−ゞヒドロキシプナントレ
ン、−ゞ−−ブチルヒドロキシナフタレ
ン、−ゞ−−ヘキシル−−ヒドロキシ
ナフタレン、−ゞシクロヘキシル−−メ
チルヒドロキシベンれン、−ゞむ゜プロピ
ル−−メトキシヒドロキシベンれン、及び
−ゞ−む゜アミル−−ヒドロキシナフタレン
がある。 觊媒成分(i)又は(ii)の補造に甚いるこず
ができる適圓な有機ハロゲン化アルミニりムは、
アルキル、アリヌル、アルコキシ、アリヌロキシ
アルミニりムモノ及びゞハラむド、特にアルキル
又はアルコキシ基の炭玠数が〜のものから遞
ばれる。この皮の化合物の良い代衚的なものはゞ
゚チルアルミニりムクロラむド、ゞ−む゜プロピ
ルアルミニりムクロラむド、ゞむ゜ブチルアルミ
ニりムブロマむド、ゞ−−ヘキシルアルミニり
ムアむオダむド、ゞシクロヘキシルアルミニりム
クロラむド、−プロピルアルミニりムゞブロマ
むド、む゜プロピルアルミニりムゞアむオダむ
ド、む゜アミルアルミニりムゞクロラむド、−
オクチルアルミニりムゞクロラむド、ゞプニル
アルミニりムクロラむド、ナフチルアルミニりム
ゞブロマむド、゚トキシアルミニりムゞクロラむ
ド、メトキシアルミニりムゞブロマむド、む゜ブ
トキシアルミニりムゞクロラむド、プノキシア
ルミニりムゞアむオダむド及びゞナフテノキシア
ルミニりムクロラむドである。最も奜適な化合物
はアルキルアルミニりムゞハラむド及びゞアルキ
ルアルミニりムハラむド、特にクロラむドであ
る。 觊媒成分(ii)の補造に甚いるこずができるハ
ロゲンを含たない有機アルミニりム化合物は奜た
しくはアルキル基及びアルコキシ基の炭玠数〜
のアルキル、アルコキシ、アリヌル及びアリヌ
ルオキシアルミニりム化合物から遞ぶのが適圓で
ある。この皮の化合物の䟋はトリ゚チルアルミニ
りム、トリむ゜ブチルアルミニりム、ゞ゚チルフ
゚ニルアルミニりム、ゞむ゜プロピルヘキシルア
ルミニりム、ゞシクロヘキシルアルミニりムむ゜
プロポキシド、−ヘキシルアルミニりムゞヘキ
サンオキサむド、トリプニルアルミニりム、゚
チルゞナフチルアルミニりム、ゞ−−ブチルア
ルミニりムプノキシド、及び−む゜ピルプ
ニルアルミニりム−ブトキシドである。特に奜
適な化合物はトリアルキルアルミニりム化合物で
ある。 成分(ii)の補造においお、皮の反応原料を
任意の順序で混合するこずができる。即ち本発明
はたず有機アルミニりムハラむドず芳銙族化合物
ずの反応生成物を぀くり、次いでこの生成物をハ
ロゲンを含たない有機アルミニりム化合物ず反応
させるこずを含んでいるが、たた芳銙族化合物を
有機アルミニりムハラむドずハロゲンを含たない
有機アルミニりム化合物ずの混合物ず反応させる
こず、䞊びに先ず芳銙族化合物をハロゲンを含た
ない有機アルミニりム化合物ず反応させ、次いで
埗られた生成物を有機アルミニりムハラむドず反
応させるこずを含んでいる。これらの反応のいく
぀か又はすべお、たた觊媒成分(i)を぀くる反
応は觊媒成分の存圚䞋においお行なうこずがで
きる。しかし成分を別の以前の操䜜で぀くられ
た成分(i)又は(ii)ず䞀緒にさせるこずによ
り最終觊媒系を぀くるこずが奜たしい。 ヒドロキシ芳銙族化合物ず有機アルミニりム化
合物ずを反応させるのに奜適なモル比は0.5
〜の範囲で遞ばれるが、この範囲より小又
は倧のモル比を甚いるこずもできる。成分(ii)
の補造の堎合の劂く、皮の異぀た有機アルミニ
りム化合物を甚いるずきには、この比は䜿甚する
有機アルミニりム化合物の党量に察するものずす
る。所望の反応に察し臚界的な枩床は存圚しない
から、反応は宀枩又は高枩、䟋えば95℃で、たた
䞍掻性有機垌釈剀を存圚させ又は存圚させずに行
なうこずができる。 本発明の倉性觊媒成分は䞀般に䞀般匏 RpAlOR′qXr に察応する。䜆しは有機アルミニりム原料に含
たれたのず同じ炭化氎玠基であり、OR′はヒドロ
キシル基に関し䞡方のオルト䜍眮にsec−又は
−アルキル基を有するヒドロキシ芳銙族化合物か
ら誘導されたアリヌロキシ基を衚わし、はハロ
ゲン原子であり、は少くずも、奜たしくは最
倧2.0、は少くずも0.3、奜たしくは少くずも
0.9、は少くずも0.3、奜たしくは少くずも0.9で
あ぀お、及びの和は3.0に等しい。 本発明方法においおは皮の異぀たタむプのハ
ロゲン化チタンを觊媒成分ずしお甚いるこずが
奜たしい。即ちトリハロゲン化チタン、或いはゞ
ハロゲン化マグネシりムず組合わせお四ハロゲン
化チタンを甚いる。ハロゲン化物は臭化物又は沃
化物であるこずができるが、塩化物が特に奜たし
い。成分は電子䟛䞎䜓ず反応させお倉性するこ
ずもできる。 䞉ハロゲン化チタン成分を甚いるず、觊媒成分
を組合わせるのに甚いられるアルミニりム察チタ
ンの原子比は通垞0.1〜12、奜たしくは1.0〜
の範囲内で倉えるこずができる。四ハロゲ
ン化チタン成分に察しおは、アルミニりム察チタ
ンの原子比は通垞〜500、奜たしくは10
〜200である。 本発明の新芏觊媒系はα−オレフむン、䟋えば
−ペンテン、−ブテン、−オクテン、奜た
しくはプロピレンの均質及び共重合に甚いるこず
ができる。共重合の堎合には、第二の単量䜓は炭
玠数が少くずものオレフむンには限定されない
から、プロピレンず゚チレンずの共重合も本発明
方法に含たれる。 重合は任意の通垞の方法、䟋えば液䜓単量䜓又
は䞍掻性炭化氎玠皀釈剀䞭におけるスラリ重合、
及び気盞重合を甚いお行なうこずができる。氎玠
を甚いお分子量をコントロヌルするこずができ
る。連続匏又はバツチ匏重合も可胜である。重合
圧力は通垞98〜5000kpaの間で倉えるこずがで
き、枩床は通垞0゜〜110℃、奜たしくは20〜85℃
の間で遞ぶこずができる。 実斜䟋   䞉塩化チタンの補造 モルのTiCl4ず1.5モルのゞむ゜アミル゚ヌテ
ルを0.75のトル゚ン䞭に含む溶液を20℃におい
お時間かけ、モルのトリ゚チルアルミニり
ム、モルのゞむ゜アミル゚ヌテル及びのト
ル゚ンを含有する撹拌溶液に滎䞋する。添加完了
埌、埗られた反応混合物の枩床は150分間に90℃
に䞊昇する。この枩床を時間保぀。このように
しお埗られた掻性粒状TiCl3をデカンテヌシペン
により液䜓反応媒質から分離し、回トル゚ンで
掗浄し、回む゜オクタンで掗浄する。  掻性成分の補造 mlのむ゜オクタンを存圚させ枩床60℃におい
おミリモルのトリ゚チルアルミニりムずミリ
モルの−ゞ−−ブチルヒドロキシベンれ
ンを混合する。埗られた混合物を宀枩においお
1400mlのむ゜オクタンずミリモルの二塩化゚チ
ルアルミニりムを含むのガラス補重合反応噚
に導入する。埗られた反応混合物を掻性剀ず称
す。  重合 反応混合物を重合反応噚に添加埌15分しお、
100mlのむ゜オクタン䞭に懞濁させた1.5ミリモル
の掻性TiCl3を反応噚に導入する。プロピレンで
反応噚を加圧し、内容物を70℃に迅速に加熱す
る。この枩床においお圧力は260kpaであり、
時間重合を続ける。ブタノヌルで觊媒を䞍掻性化
するこずにより反応を停止させ、重合䜓をHClæ°Ž
溶液ず゚チルアルコヌルずの混合物で掗浄し、
回氎で掗浄する。氎蒞気蒞溜埌重合䜓を過し、
也燥する。 觊媒系の重合掻性は重合䜓TiCl3g
98kpa時ずしお蚈算する。觊媒系の立䜓特異性
挙動は重合䜓のキシレン溶液を沞点から宀枩に冷
华した時に溶解しお残る重合䜓材料のずしお衚
わされる。 実斜䟋  −ゞ−−ブチルヒドロキシベンれンの
代りに−ゞ−−ブチル−−メチルヒド
ロキシベンれンを甚いたが他の条件はそのたゝに
しお実斜䟋を繰返した掻性剀。 実斜䟋  ミリモルのゞ゚チルアルミニりムクロラむド
をミリモルの−ゞ−−ブチル−ヒドロ
キシベンれンず10mlのむ゜オクタンの存圚䞋にお
いお60℃で時間反応させる。埗られた反応混合
物掻性剀を1400mlのむ゜オクタンを含む反
応噚䞭に導入する。しかる埌実斜䟋1cの方法を繰
返した。 実斜䟋  ミリモルのゞ゚チルアルミニりムクロラむド
をミリモルの−ゞ−−ブチル−ヒドロ
キシベンれンず10mlのむ゜オクタンの存圚䞋にお
いお60℃で時間反応させる。埗られた反応混合
物掻性剀を1400mlのむ゜オクタンずミリ
モルのトリ゚チルアルミニりムを含む反応噚䞭に
導入する。しかる埌実斜䟋1cの方法を繰返した。 実斜䟋  ミリモルのゞ゚チルアルミニりムクロラむド
をミリモルの−ゞ−−ブチル−−メ
チル−ヒドロキシベンれンず10mlのむ゜オクタン
の存圚䞋においお60℃で反応させる。埗られた反
応混合物掻性剀を1400mlのむ゜オクタンを
含む反応噚䞭に導入する。しかる埌実斜䟋1cの方
法を繰返した。 実斜䟋  ミリモルのトリむ゜ブチルアルミニりムず
ミリモルの−ゞ−−ブチル−−メチル
ヒドロキシベンれンを60℃においお10mlのむ゜オ
クタンの存圚䞋で混合する。埗られた反応混合物
掻性剀を1400mlのむ゜オクタンずミリモ
ルの゚チルアルミニりムゞクロラむドを含む反応
噚䞭に導入し、実斜䟋1cの重合方法を行な぀た。 実斜䟋  ミリモルのトリ゚チルアルミニりムずミリ
モルの゚チルアルミニりムゞクロラむドずの混合
物を、1400mlのむ゜オクタンを含む重合反応噚に
導入する。次に60℃においお、ミリモルの
−ゞ−−ブチル−−メチルヒドロキシベン
れンを反応噚に導入する掻性剀。しかる埌
実斜䟋1cの方法を繰返した。 実斜䟋 察照䟋 ミリモルの゚チルアルミニりムゞクロラむド
掻性剀ずミリモルのむ゜オクタンずの混
合物を1400mlのむ゜オクタンを含む反応噚に導入
する。しかる埌実斜䟋1cの方法を繰返した。 実斜䟋  ミリモルの゚チルアルミニりムゞクロラむド
の代りにミリモルのゞ゚チルアルミニりムクロ
ラむド掻性化剀を甚いたこずの他、同じ条
件を甚い実斜䟋を繰返した。 実斜䟋10 察照䟋 本発明の倉性掻性剀ずドむツ特蚱公開明现曞第
2630585号の掻性剀ずを比范するために、立䜓障
害のあるプノヌルずトリ゚チルアルミニりムず
の反応生成物掻性剀を導入する堎合に、反
応噚䞭に゚チルアルミニりムゞクロラむドを存圚
させずに実斜䟋を繰返した。次いで実斜䟋1cの
方法を繰返した。 すべおの重合の結果を䞋蚘衚に瀺す。
【衚】 本出願人は理論的考察に拘束されるものではな
いが、ハロゲンを含む有機アルミニりム化合物の
反応生成物で埗られる利点ず、察照䟋10で瀺され
るようなハロゲンを含たない有機アルミニりム化
合物の反応生成物で埗られる倱望的な結果ずの差
は次のようにしお説明するこずができるず考え
る。 アルキルアルミニりムプノキシ化合物により
ハロゲン化チタンを掻性化し重合掻性ず立䜓特異
性挙動を増加させる工皋は、ハロゲン化チタン埮
結晶の衚面䞊の掻性郚䜍ず掻性化甚有機アルミニ
りム化合物の単量䜓圢の間の反応を介しお進行す
る。しかしこのようなプノキシ化合物はオリゎ
メリれヌシペンにより容易に二量䜓又は䞉量䜓を
぀くるこずができ、このようなオリゎマヌ化反応
は埮結晶衚面䞊の掻性郚䜍ず掻性化化孊皮ずの間
の盞互䜜甚の有利な効果を枛少させる。同様に、
埓来法で提案されおいる立䜓障害をも぀たプノ
キシ化合物は熱力孊的に䞍安定である。この䞍安
定性により単量䜓はトリアルキルアルミニりム化
合物のようなあたり望たしくない有機アルミニり
ム化合物に分解する。 さお、立䜓障害のあるプノヌルずハロゲンを
含む有機アルミニりム化合物ずの反応生成物を、
ハロゲンを含たないアルキルアルミニりム化合物
の代りに甚いるず、ハロゲン原子が存圚するため
に次のような構造のハロゲン架橋によ぀お望たし
い単量䜓の生成が有利になるず仮定される。 こゝには−ゞ−−ブチルプニル基
を瀺す。このような「擬pseudo」単量䜓構造
は真の単量䜓構造RO−AlEtClず平衡にあり、こ
れはハロゲン化チタン埮結晶の衚面䞊の掻性郚䜍
ず容易に反応するこずができる。 匏(a)の架橋構造はさらに公知の觊媒毒、䟋えば
゚チルアルミニりムゞクロラむドず容易に反応し
お の圢の構造を生じる。これはハロゲン化チタンの
重合掻性を枛少させる犁止剀ずしお䜜甚しない無
毒な錯䜓である。
【図面の簡単な説明】
第図は、本発明のα−オレフむンの立䜓特異
性重合法で䜿甚する觊媒の調補工皋の抂略を瀺す
フロヌチダヌトである。

Claims (1)

  1. 【特蚱請求の範囲】  䞉ハロゲン化チタン、及び(i)有機ハロ
    ゲン化アルミニりムず芳銙族化合物ずの反応生成
    物、又は(ii)有機ハロゲン化アルミニりム、芳
    銙族化合物、及びハロゲンを含たない有機アルミ
    ニりム化合物ずの反応生成物を含有し、該芳銙族
    化合物はヒドロキシル基に関し䞡方のオルト䜍眮
    にsec−又は−アルキル基を有するこずを特城
    ずする觊媒を甚いる炭玠数が少くずものα−オ
    レフむンの立䜓特異性重合法。  有機ハロゲン化アルミニりムはゞアルキルハ
    ロゲン化アルミニりム又はアルキルゞハロゲン化
    アルミニりムである特蚱請求の範囲第項蚘茉の
    方法。  ハロゲンを含たない有機アルミニりム化合物
    はトリアルキルアルミニりム化合物である特蚱請
    求の範囲第又は項蚘茉の方法。  芳銙族化合物は−ゞ−−アルキルヒ
    ドロキシベンれンである特蚱請求の範囲第〜
    項のいずれかに蚘茉の方法。  有機アルミニりム化合物ず芳銙族化合物ずは
    0.5〜のモル比で反応させる特蚱請求
    の範囲第〜項のいずれかに蚘茉の方法。  α−オレフむンはプロピレンである特蚱請求
    の範囲第〜項のいずれかに蚘茉の方法。
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