JPH0242365B2 - - Google Patents
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本発明は、新規な触媒を用いてオレフインを重
合する方法、さらに詳しくは、特定の有機マグネ
ネシウム成分、H―Si―Cl結合含有の珪素化合
物、電子供与体、遷移金属化合物および有機金属
化合物を用いてなる触媒によりオレフインを重合
する方法に関する。
オレフインの重合触媒として、元素周期律表第
〜A族の遷移金属化合物と元素周期律表第
〜族の有機金属化合物からなる、いわゆるチー
グラー触媒系が知られているが、近年、高活性オ
レフイン重合触媒として、無機マグネシウム化合
物とチタンまたはバナジウム化合物、或いはさら
に電子供与体からなる触媒系、たとえばPolymer
Letters Vol.3,p855或いは特公昭39−12105号公
報等が、他方有機マグネシウム化合物とチタンま
たはバナジウム化合物、或いはさらに電子供与体
からなる触媒系が多数提案されている。有機マグ
ネシウム系触媒の場合、たとえば特公昭46−
31968号公報においては、アルミニウムハロゲン
化合物とチタン化合物と有機マグネシウム化合物
とを混合する際に、混合前、混合時又は混合後に
アルカノール、アルケノール、アルカノラート、
アルケノラート、カルボン酸、カルボン酸のエス
テル又は塩、アルデヒド又はケトンを添加して、
アルケン類を110℃以上で重合する方法が記載さ
れている。
またさらに、特公昭50−32270号公報、特公昭
53−46799号公報、特開昭50−95382号公報、特開
昭55−58207号公報、特開昭57−205407号公報、
特開昭57−205409号公報の提案もなされている。
また、特公昭56−43046号公報、特公昭57−
9567号公報、特願昭52−14940号、特願昭52−
64006号、特願昭52−67303号、特願昭52−68834
号等においては、有機マグネシウム成分とH―Si
―Cl結合含有クロルシランを反応させて得られる
活性有機マグネシウム含有固体物質を用いたオレ
フイン重合触媒を提案している。これらの触媒系
は優れた性能を示すが、満足するには未だ十分で
はない。
本発明者らは、有機マグネシウム成分H―Si―
Cl結合含有クロルシラン、電子供与体化合物、遷
移金属化合物および有機金属化合物を用いてなる
触媒系を用いる重合方法について、鋭意検討した
結果、優れたオレフインの重合方法を見い出し
た。
即ち、本発明は、
〔A〕(1)(i) (a)一般式M〓Mg〓R1 pR2 qXrYs(式中、M
はAl,Zn,B,Be,Li原子、R1,R2は同
一または異なつたC1〜C10の炭化水素基、
X,Yは同一または異なつたOR3,
OSiR4R5R6,NR7R8,SR9,ハロゲンな
る基を表わし、R3,R4,R5,R6,R7,R8
は水素原子またはC1〜C10の炭化水素基で
あり、R9はC1〜C10の炭化水素基であり、
α≧0、β>0、p,q,r,s≧0、m
はMの原子価、p+q+r+s=mα+
2β、0≦(r+s)/(α+β)≦1の関
係にある。)で示される有機マグネシウム
1モルと、或いは(a)と(b)エーテル、チオエ
ーチル、ケトン、アルデヒド、カルボン酸
またはその誘導体あるいはアルコール、チ
オアルコール、アミンから選ばれた電子供
与体と反応させた成分1モルと、
(ii) 一般式HaSiClbR10 4-(a+b)(式中、a,bは
0より大きい数でa+b≦4、0<a≦
2、R10は炭素数1〜20の炭化水素基を表
わす)で示されるH―Si結合含有クロルシ
ラン化合物0.01〜100モルを、次から選ば
れる無機担体の存在下或いは非在下に
(i) 無機酸化物
(ii) 無機炭酸塩、珪酸塩、硫酸塩
(iii) 無機水酸化物
(iv) (i)〜(iii)からなる複塩、固溶体ないし混合
物、
反応させてなる固体中に含まれるC―Mg
結合1モルに対して
(2) 次から選ばれる化合物0.05〜20モルを反応
させて得られる固体を、
(i) アルデヒド
(ii) シラノール
(iii) ハイドロジエンシロキサン
(3) チタニウム化合物、バナジウム化合物、ジ
ルコニウム化合物、ハフニウム化合物および
それらの混合物ないし反応物から選ばれる1
種以上の成分を、
反応させて得られる固体触媒成分、或いはさら
に
(4) 四ハロゲン化チタニウム化合物、アルミニ
ウムのハロゲン化物、珪素のハロゲン化物、
錫のハロゲン化物から選ばれる成分
により処理して得られる固体触媒成分
〔B〕 有機金属化合物成分
であつて、〔A〕と〔B〕からなる触媒をオレフ
インと接触させるオレフイン重合方法である。
本発明の特徴の第一は、触媒当り特にチタン1
グラム当りの触媒効率が高いことである。実施例
1の場合1670Kg―PE/g―Ti、および33400g―
PE/g―固体触媒成分が得られている。
本発明の特徴の第二は、得られる重合体粒子の
嵩密度が大きいことである。懸濁重合による場合
(実施例1―(4)の場合)0.48g/cm3が得られてい
る。
本発明の特徴の第三は、オレフインの共重合時
における共重合効果が良いことである。
本発明の特徴の第四は、オレフイン重合体また
はオレフイン共重合体の色相が良いことである。
本願において使用する有機マグネシウム成分と
しては、一般式M〓Mg〓R1 pR2 qXrYs(式中、Mは
Al,Zn,B,Be,Li原子、R1,R2は同一または
異なつたC1〜10の炭化水素基、X,Yは同一また
は異なつたOR3,OSiR4R5R6,NR7R8,SR9、ハ
ロゲンなる基を表わし、R3,R4,R5,R6,R7,
R8は水素またはC1〜10の炭化水素基であり、R9
はC1〜10の炭化水素基であり、α≧0、β>0、
p,q,r,s≧0、mはMの原子価、p+q+
r+s=mα+2β、0≦(r+s)/(α+β)≦
1の関係にある。)で示される有機マグネシウム
成分を用いることができる。
この化合物は、有機マグネシウムの錯化合物の
形として示されているが、R2Mgおよびこれらと
他金属化合物との錯体のすべてを包含するもので
ある。上記式中のR1ないしR9で表わされる炭化
水素基は、アルキル基、シクロアルキル基または
アリール基であり、たとえば、メチル、エチル、
プロピル、ブチル、アミル、ヘキシル、デシル、
シクロヘキシル、フエニル基等が挙げられ、特に
R1はアルキル基であることが好ましい。また、
R3ないしR8は水素原子であることを妨げない。
金素原子Mとしては、周期律表第族ないし第
族に属する金属元素が使用でき、たとえば、ナ
トリウム、カリウム、カルシウム、ベリリウム、
亜鉛、バリウム、ホウ素、アルミニウム、リチウ
ム等が挙げられるが、特にアルミニウム、亜鉛、
ホウ素、ベリリウム、リチウムが炭化水素可溶性
有機マグネシウム錯体を作り易く、殊に好まし
い。金属原子Mに対するマグネシウムの比β/α
は、任意に設定可能であるが、好ましくは0〜
10、特に0.5〜10の範囲の炭化水素可溶性の有機
マグネシウム錯体が殊に好ましい。
記号α,β,p,q,r,sの関係式p+q+
r+s=mα+2βは、金属原子の原子価と置換基
との化学量論性を示し、好ましい範囲である0≦
(r+s)/(α+β)≦1.0は、金属原子の和に
対しXとYの和の比が0以上で1.0より小である
ことを示す。特に好ましい範囲は0〜0.8である。
これらの有機マグネシウム化合物もしくは有機
マグネシウム錯体は、一般式RMgQ,R2Mg(R
は前述の意味であり、Qはハロゲンである)で示
される有機マグネシウム化合物と、一般式MRn
またはMRn-1H(M,R,mは前述の意味であ
る)で示される有機金属化合物とを、ヘキサン、
ヘプタン、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエン
等の不活性炭化水素媒体中、室温〜150℃の間で
反応させ、必要な場合には続いて、これをさらに
アルコール、水、シロキサン、アミン、イミン、
メルカプタンまたはジチオ化合物と反応させるこ
とにより合成される。さらに有機マグネシウム化
合物もしくは有機マグネシウム錯体はMgX2,
RMgXとMRn,MRn-1H、またはRMgX,
MgR2とRoMXn-o、またはRMgX,MgR2とYo
MXn-o(式中、M,R,X,Yは前述のとおりで
あつて、X,Yがハロゲンである場合を含み、n
は0〜mの数である)との反応により合成するこ
とができる。
一般には有機マグネシウム化合物は不活性炭化
水素媒体に不溶性であり、α>0であるところの
有機マグネシウム錯体は可溶性である。
また、α=0でもある種の有機マグネシウム化
合物、たとえばsec―Bu2Mg等は炭化水素媒体に
可溶性であり、このような化合物も本発明に用い
て好ましい結果を与え、以下これらの有機マグネ
シウム化合物について説明する。
一般式Mg〓R1 pR2 qXrYsにおいてR1,R2は次の三
つの群(),(),()のいずれか一つである
ものとする。
() R1,R2の少なくとも一方が炭素原子数4〜
6である二級または三級のアルキル基であるこ
と。好ましくはR1,R2がともに炭素原子数4
〜6であり、少なくとも一方が二級または三級
のアルキル基であること。
() R1とR2との炭素原子数の互いに相異なるア
ルキル基であること、好ましくはR4が炭素数
2または3のアルキル基であり、R2が炭素数
4以上のアルキル基であること。
() R1,R2の少なくとも一方が炭素原子数6以
上の炭化水素基であること。好ましくは、R1,
R2がともに炭素原子数6以上のアルキル基で
あること。
以下、これらの基を具体的に示す。()にお
いて炭素原子数4〜6である二級または三級のア
ルキル基としては、sec―C4H9,tert―C4H9。
The present invention provides a method for polymerizing olefins using a novel catalyst, and more specifically, a method for polymerizing olefins using a novel catalyst, and more specifically, a method for polymerizing olefins using a novel catalyst. The present invention relates to a method for polymerizing olefins using the catalyst used. As a polymerization catalyst for olefins, a so-called Ziegler catalyst system consisting of a transition metal compound of Groups A to A of the Periodic Table of the Elements and an organometallic compound of Groups A to A of the Periodic Table of the Elements is known. Catalyst systems consisting of inorganic magnesium compounds and titanium or vanadium compounds or additionally electron donors, such as polymers, can be used as catalysts.
Letters Vol. 3, p. 855, Japanese Patent Publication No. 39-12105, etc., have proposed many catalyst systems comprising an organomagnesium compound and a titanium or vanadium compound, or further an electron donor. In the case of organomagnesium catalysts, for example,
In Publication No. 31968, when mixing an aluminum halide compound, a titanium compound, and an organomagnesium compound, alkanol, alkenol, alkanolate,
by adding an alkenolate, a carboxylic acid, an ester or salt of a carboxylic acid, an aldehyde or a ketone,
A method for polymerizing alkenes at 110°C or higher is described. Furthermore, Tokuko Sho No. 50-32270, Tokuko Sho
53-46799, JP 50-95382, JP 55-58207, JP 57-205407,
A proposal has also been made in Japanese Unexamined Patent Publication No. 57-205409. In addition, Special Publication No. 43046, Publication No. 56-43046, Special Publication No. 57-43046,
Publication No. 9567, Patent Application No. 14940, Patent Application No. 1982-
No. 64006, Patent Application No. 1983-67303, Patent Application No. 1983-68834
In this issue, organomagnesium components and H-Si
-We are proposing an olefin polymerization catalyst using a solid material containing active organomagnesium obtained by reacting chlorosilane containing a Cl bond. Although these catalyst systems show excellent performance, they are still not satisfactory. The present inventors have discovered that the organomagnesium component H—Si—
As a result of intensive investigation into a polymerization method using a catalyst system comprising a Cl bond-containing chlorosilane, an electron donor compound, a transition metal compound, and an organometallic compound, an excellent method for polymerizing olefins was discovered. That is, the present invention provides the following formula: [A](1)(i) (a) General formula M〓Mg〓R 1 p R 2 q XrYs (wherein, M
are Al, Zn, B, Be, Li atoms, R 1 and R 2 are the same or different C 1 to C 10 hydrocarbon groups,
X, Y are the same or different OR 3 ,
OSiR 4 R 5 R 6 , NR 7 R 8 , SR 9 represents a halogen group, R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , R 8
is a hydrogen atom or a C1 - C10 hydrocarbon group, R9 is a C1 - C10 hydrocarbon group,
α≧0, β>0, p, q, r, s≧0, m
is the valence of M, p+q+r+s=mα+
2β, 0≦(r+s)/(α+β)≦1. ), or a component reacted with (a) and (b) an electron donor selected from ethers, thioethyls, ketones, aldehydes, carboxylic acids or derivatives thereof, alcohols, thioalcohols, and amines. 1 mol, (ii) General formula HaSiClbR 10 4-(a+b) (where a, b are numbers larger than 0, a+b≦4, 0<a≦
2. R10 represents a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms) 0.01 to 100 mol of a H--Si bond-containing chlorosilane compound is added to (i) an inorganic carrier in the presence or absence of an inorganic carrier selected from the following. Oxide (ii) Inorganic carbonate, silicate, sulfate (iii) Inorganic hydroxide (iv) Double salt, solid solution or mixture of (i) to (iii), C contained in the solid obtained by reaction -Mg
For 1 mole of bond, (2) the solid obtained by reacting 0.05 to 20 moles of a compound selected from the following: (i) aldehyde (ii) silanol (iii) hydrogen siloxane (3) titanium compound, vanadium compound, 1 selected from zirconium compounds, hafnium compounds, and mixtures or reactants thereof
A solid catalyst component obtained by reacting more than one component, or (4) a titanium tetrahalide compound, a halide of aluminum, a halide of silicon,
Solid catalyst component [B] obtained by treatment with a component selected from tin halides This is an olefin polymerization method in which a catalyst consisting of [A] and [B], which is an organometallic compound component, is brought into contact with olefin. The first feature of the present invention is that especially titanium
The catalytic efficiency per gram is high. In the case of Example 1, 1670Kg-PE/g-Ti and 33400g-
PE/g-solid catalyst component is obtained. The second feature of the present invention is that the obtained polymer particles have a large bulk density. In the case of suspension polymerization (in the case of Example 1-(4)), 0.48 g/cm 3 was obtained. The third feature of the present invention is that the copolymerization effect during olefin copolymerization is good. The fourth feature of the present invention is that the olefin polymer or olefin copolymer has a good hue. The organomagnesium component used in this application has the general formula M〓Mg〓R 1 p R 2 q XrYs (where M is
Al, Zn, B, Be, Li atoms, R 1 and R 2 are the same or different C 1 to 10 hydrocarbon groups, X and Y are the same or different OR 3 , OSiR 4 R 5 R 6 , NR 7 R 8 , SR 9 represent a halogen group, R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 ,
R8 is hydrogen or a C1-10 hydrocarbon group, R9
is a C1-10 hydrocarbon group, α≧0, β>0,
p, q, r, s≧0, m is the valence of M, p+q+
r+s=mα+2β, 0≦(r+s)/(α+β)≦
There is a relationship of 1. ) can be used. Although this compound is shown as a complex compound of organomagnesium, it includes all R 2 Mg and complexes thereof with other metal compounds. The hydrocarbon group represented by R 1 to R 9 in the above formula is an alkyl group, a cycloalkyl group, or an aryl group, such as methyl, ethyl,
propyl, butyl, amyl, hexyl, decyl,
Examples include cyclohexyl, phenyl groups, etc., especially
Preferably, R 1 is an alkyl group. Also,
There is no preclude that R 3 to R 8 are hydrogen atoms. As the gold element M, metal elements belonging to Group 1 or Group 3 of the periodic table can be used, such as sodium, potassium, calcium, beryllium,
Examples include zinc, barium, boron, aluminum, lithium, etc., especially aluminum, zinc,
Boron, beryllium, and lithium are particularly preferred because they facilitate the formation of hydrocarbon-soluble organomagnesium complexes. Ratio of magnesium to metal atom M β/α
can be set arbitrarily, but is preferably 0 to
Particularly preferred are hydrocarbon-soluble organomagnesium complexes in the range 10, especially 0.5 to 10. Relational expression p+q+ of symbols α, β, p, q, r, s
r+s=mα+2β indicates the stoichiometry between the valence of the metal atom and the substituent, and is in a preferable range of 0≦
(r+s)/(α+β)≦1.0 indicates that the ratio of the sum of X and Y to the sum of metal atoms is 0 or more and less than 1.0. A particularly preferred range is 0 to 0.8. These organomagnesium compounds or organomagnesium complexes have the general formula RMgQ, R 2 Mg (R
has the above-mentioned meaning, and Q is a halogen), and an organomagnesium compound represented by the general formula MR n
or an organometallic compound represented by MR n-1 H (M, R, m have the above-mentioned meanings) in hexane,
The reaction is carried out in an inert hydrocarbon medium such as heptane, cyclohexane, benzene, toluene, etc. between room temperature and 150°C, and if necessary, this is further treated with alcohol, water, siloxane, amine, imine, etc.
Synthesized by reacting with mercaptans or dithio compounds. Furthermore, organomagnesium compounds or organomagnesium complexes include MgX 2 ,
RMgX and MR n , MR n-1 H, or RMgX,
MgR 2 and R o MX no , or RMgX, MgR 2 and Y o
MX no (where M, R, X, Y are as described above, including the case where X, Y are halogen, n
is a number from 0 to m). In general, organomagnesium compounds are insoluble in inert hydrocarbon media, and organomagnesium complexes where α>0 are soluble. Further, even when α=0, certain organomagnesium compounds, such as sec-Bu 2 Mg, are soluble in hydrocarbon media, and such compounds also give favorable results when used in the present invention. I will explain about it. In the general formula Mg〓R 1 p R 2 q X r Y s , R 1 and R 2 are assumed to be one of the following three groups (), (), and (). () At least one of R 1 and R 2 has 4 or more carbon atoms
6 is a secondary or tertiary alkyl group. Preferably R 1 and R 2 both have 4 carbon atoms.
-6, and at least one of them is a secondary or tertiary alkyl group. () R 1 and R 2 are alkyl groups with different numbers of carbon atoms, preferably R 4 is an alkyl group with 2 or 3 carbon atoms, and R 2 is an alkyl group with 4 or more carbon atoms. thing. () At least one of R 1 and R 2 is a hydrocarbon group having 6 or more carbon atoms. Preferably, R 1 ,
Both R 2 are alkyl groups having 6 or more carbon atoms. These groups will be specifically shown below. Examples of secondary or tertiary alkyl groups having 4 to 6 carbon atoms in parentheses include sec-C 4 H 9 and tert-C 4 H 9 .
【式】【formula】
【式】【formula】
【式】等が用いられ、
好ましくは二級のアルキル基であり、sec―C4H9
は特に好ましい。次に、()において炭素数2
または3のアルキル基としてはエチル基、プロピ
ル基が挙げられ、エチル基は特に好ましく、また
炭素数4以上のアルキル基としてはブチル基、ア
ミル基、ヘキシル基、オクチル基等が挙げられ、
ブチル基、ヘキシル基は特に好ましい。()に
おいて炭素原子数6以上の炭化水素基としてはヘ
キシル基、オクチル基、デシル基、フエニル基等
が挙げられ、アルキル基である方が好ましく、ヘ
キシル基は特に好ましい。
本発明に用いられる有機マグネシウム化合物
は、炭化水素媒体中に可溶であることが重要であ
る。アルキル基の炭素原子数を増すと炭化水素媒
体に溶け易くなるが、溶液の粘性が高くなる傾向
であり、必要以上に長鎖のアルキル基を用いるこ
とは取扱い上好ましくない。
なお、上記有機マグネシウム化合物は炭化水素
溶液として用いられるが、該溶液中に微量のエー
テル、エステル、アミン等のコンプレツクス化剤
がわずかに含有されあるいは残存していても差支
えなく用いることができる。有機マグネシウム成
分として有機マグネシウムハライドを用いること
も可能である。
前記一般式中、α=0,β=1,q=0,r=
1なる有機マグネシウムハライドについて説明す
る。
この化合物は、いわゆるグリニヤー化合物であ
り、一般にマグネシウムをエーテル溶液中の有機
ハロゲン化物に反応させることによつて合成する
が、エーテルの不存在下において、炭化水素媒質
中でその反応を行わせることも知られており、ど
ちらも使用することもできる。
これらの例としては、たとえば、メチルマグネ
シウムクロリド、メチルマグネシウムブロミド、
メチルマグネシウムアイオダイド、エチルマグネ
シウムクロリド、エチルマグネシウムブロミド、
エチルマグネシウムアイオダイド、n―または
iso―プロピルマグネシウムクロリド、n―また
はiso―プロピルマグネシウムブロミド、n―ま
たはiso―プロピルマグネシウムアイオダイド、
n―ブチルマグネシウムクロリド、n―ブチルマ
グネシウムブロミド、n―ブチルマグネシウムア
イオダイド、iso―、sec―あるいはtert―ブチル
マグネシウムクロリド、iso―、sec―あるいは
tert―ブチルマグネシウムブロミド、iso―、sec
―あるいはtert―ブチルマグネシウムアイオダイ
ド、n―アミルマグネシウムクロリド、n―アミ
ルマグネシウムブロミド、ヘキシルマグネシウム
クロリド、ヘキシルマグネシウムブロミド、オク
チルマグネシウムクロリド、フエニルマグネシウ
ムクロリド、フエニルマグネシウムブロミド等の
化合物、ならびにこれらのエーテル錯合体を挙げ
ることができる。これらのエーテル化合物として
は、たとえば、ジメチルエーテル、ジエチルエー
テル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテ
ル、ジアリルエーテル、テトラヒドロフラン、ジ
オキサン、アニソール等の各種のエーテル化合物
を挙げることができる。
炭化水素可溶性有機マグネシウム成分(a)と反応
させる電子供与体(b)について説明する。
一般式ROR′で表わされるエーテルについて
は、RおよびR′が脂肪族、芳香族および脂環式
炭化水素基であり、たとえば、メチル、エチル、
プロピル、ブチル、アミル、ヘキシル、デシル、
オクチル、ドデシル、シクロヘキシル、フエニ
ル、ベンジル等の炭化水素基の場合が挙げられ
る。
チオエーテルRSR′についても、RおよびR′が
脂肪族、芳香族および脂環式炭化水素であり、た
とえば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ア
ミル、ヘキシル、シクロヘキシル、フエニル等の
炭化水素基の場合が挙げられる。
ケトンRCOR′については、RおよびR′が脂肪
族、芳香族および脂環式炭化水素基、たとえば、
メチル、エチル、プロピル、ブチル、アミル、ヘ
キシル、シクロヘキシル、フエニル等が挙げられ
るが、特にジメチルケトン、ジエチルエトン等が
好ましい。
アルデヒドについても、脂肪族、芳香族および
脂環式アルデヒドが用いられる。
カルボン酸またはその誘導体としては、カルボ
ン酸、カルボン酸無水物、カルボン酸エステル、
カルボン酸ハロゲン化物、カルボン酸アミドが用
いられる。
カルボン酸としては、たとえば、ギ酸、酢酸、
プロピオン酸、酪酸、吉草酸、シユウ酸、マロン
酸、コハク酸、マレイン酸、アクリル酸、安息香
酸、トルイル酸、テレフタル酸等が挙げられる。
カルボン酸無水物としては、たとえば、無水酢
酸、無水プロピオン酸、無水酪酸、無水コハク
酸、無水マレイン酸、無水安息香酸、無水フタル
酸等が挙げられる。
カルボン酸エステルとしては、ギ酸メチルおよ
びエチル、酢酸メチル、エチル、プロピル、プロ
ピオン酸メチル、エチル、プロピル、ブチル、酪
酸エチル、吉草酸エチル、カプロン酸エチル、n
―ヘプタン酸エチル、シユウ酸ジブチル、コハク
酸エチル、マロン酸エチル、マレイン酸ジブチ
ル、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタ
クリル酸メチル、安息香酸メチル、エチル、プロ
ピル、ブチル、トルイル酸メチル、エチル、プロ
ピル、ブチル、アミル、p―エチル安息香酸メチ
ルおよびエチル、アニス酸メチル、エチル、プロ
ピルおよびブチル、p―エトキシ安息香酸メチ
ル、エチルが挙げられる。
カルボン酸ハロゲン化物としては塩酸化物が好
ましく、塩化アセチル、塩化プロピオニル、塩化
ブチリル、塩化スクシニル、塩化ベンゾイル、塩
化トルイルが挙げられる。
カルボン酸アミドとしては、ジメチルホルムア
ミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルプロピオ
ンアミド等が挙げられる。
アルコールとしては、メチルアルコール、エチ
ルアルコール、プロピルアルコール、ブチルアル
コール、アミルアルコール、ヘキシルアルコー
ル、フエノール、クレゾール等が挙げられるが、
sec―プロピルアルコール、sec―ブチルアルコー
ル、tert―ブチルアルコール、sec―アミルアル
コール、tert―アミルアルコール、sec―ヘキシ
ルアルコール、フエノール、o,m,p―クレゾ
ール等の二級、三級ないし芳香族アルコールが好
ましい。
チオアルコールとしては、メチルメルカプタ
ン、エチルメルカプタン、プロピルメルカプタ
ン、ブチルメルカプタン、アミルメルカプタン、
ヘキシルメルカプタン、フエニルメルカプタン等
が挙げられるが、二級、三級ないし芳香族チオア
ルコールが好ましい。
アミンとしては、脂肪族、脂環式ないし芳香族
アミンが挙げられるが、二級ないし三級アミン、
たとえば、トリアルキルアミン、トリフエニルア
ミン、ピリジン等が好ましい結果を与える。
炭化水素可溶性有機マグネシウム成分と電子供
与体の反応については、反応を不活性反応媒体、
たとえば、ヘキサン、ヘプタンの如き脂肪族炭化
水素、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族
炭化水素、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサ
ン等の脂環式炭化水素あるいはこれらの混合溶媒
中で行うことができる。反応順序については、有
機マグネシウム成分中に電子供与体を加えてゆく
方法()、電子供与体中に有機マグネシウム成
分を加えてゆく方法()、両者を同時に加えて
ゆく方法()が用いることができる。
炭化水素可溶性有機マグネシウム成分と電子供
与体の反応比率については、有機マグネシウム成
分1モルについて、電子供与体1モル以下、好ま
しくは0.05〜0.8モルである。
次に、一般式HaSiClbR10 4-(a+b)(式中、a,b,
R10は前述の意味である)で示されるSi―H結合
含有クロルシラン化合物について説明する。
上記式においてR10で表わされる炭化水素基
は、脂肪族炭化水素基、脂環式炭化水素基、芳香
族炭化水素基であり、たとえば、メチル、エチ
ル、プロピル、ブチル、アミル、ヘキシル、デシ
ル、シクロヘキシル、フエニル基等が挙げられ、
好ましくは炭素数1〜10のアルキル基であり、メ
チル、エチル、プロピル等の低級アルキル基が特
に好ましい。a,bの値は、a,b>0,a+b
≦4,0<a≦2であり、0.5≦a≦1.5が好まし
い。
これらの化合物としては、HSiCl3,
HSiCl2CH3,HSiCl2C2H5,HSiCl2n―C3H7,
HSiCl2i―C3H7,HSiCl2n―C4H9,HSiCl2C6H5,
HSiCl2(4―Cl―C6H4),HSiCl2CH=CH2,
HSiCl2CH2C6H5,HSiCl2(i―C10H7),
HSiCl2CH2CH=CH2,H2SiClCH3,
H2SiClC2H5,HSiCl(CH3)2,HSiClCH3(i―
C3H7),HSiClCH3(C6H5),HSiCl(C2H5)2,
HSiCl(C6H5)2等が挙げられ、これらの化合物お
よびこれらの化合物から選ばれた化合物との混合
物からなるクロルシラン化合物が使用され、トリ
クロルシラン、モノメチルジクロルシラン、ジメ
チルクロルシラン、エチルジクロルシラン等が好
ましく、トリクロルシラン、モノメチルジクロル
シランが特に好ましい。
後述の実施例および比較例から明らかな如く、
Si―H結合を含まないケイ素化合物を使用した場
合、好ましい結果は得られない。
以下有機マグネシウム成分(i)とクロルシラン化
合物(ii)との反応について説明する。
有機マグネシウム化合物または有機マグネシウ
ム錯体とクロルシラン化合物との反応は、不活性
反応媒体、たとえば、ヘキサン、ヘプタンの如き
脂肪族炭化水素、ベンゼン、トルエン、キシレン
の如き芳香族炭化水素、シクロヘキサン、メチル
シクロヘキサンの如き脂環式炭化水素、もしくは
エーテル、テトラヒドロフラン等のエーテル系媒
体、あるいはこれらの混合媒体中で行なうことが
できる。触媒性能上、脂肪族炭化水素媒体が好ま
しい。反応温度は20〜150℃で実施できるが、反
応進行上、好ましくはクロルシランの沸点以上も
しくは40℃以上で実施される。2種成分の反応比
率にも特に制限はないが、通常有機マグネシウム
成分1モルに対し、クロルシラン0.01〜100モル
であり、好ましくは有機マグネシウム成分1モル
に対し、クロルシラン成分0.1〜10モル、特に好
ましくは0.2〜5モルの範囲である。
反応方法については2種成分を同時に反応帯に
導入しつゝ反応させる同時添加の方法(方法○イ)、
もしくはクロルシラン成分を事前に反応帯に仕込
んだ後に、有機マグネシウム成分を反応帯に導入
しつゝ反応させる方法(方法○ロ)、あるいは有機
マグネシウム成分を事前に仕込み、クロルシラン
成分を添加する方法(方法○ハ)があるが、後2者
が好ましく、特に方法○ロが好ましい結果を与え
る。
成分(i)と(ii)の反応を無機担体の存在下に行うこ
ともできる。無機担体としては、下記のものを用
いることができる。
(i) 無機酸化物
(ii) 無機炭酸塩、珪酸塩、硫酸塩
(iii) 無機水酸化物
(iv) (i)ないし(iii)からなる複塩、固溶体ないし混合
物
無機担体の具体例としては、シリカ、シリカア
ルミナ、水和アルミナ、マグネシア、トリア、チ
タニア、ジルコニア、リン酸カルシウム、硫酸バ
リウム、硫酸カルシウム、珪酸マグネシウム、マ
グネシウム・カルシウム、アルミニウムシリケー
ト〔(Mg・Ca)O・Al2O3・5SiO2・nH2O〕、珪
酸カリウム・アルミニウム〔K2O・Al2O3・
6SiO2〕、マイカ〔K2O・3Al2O3―6SiO2・
2H2O〕、珪酸マグネシウム鉄〔(Mg,
Fe)2SiO4〕、珪酸アルミニウム(Al2O3・SiO2)、
炭酸カルシウム等が挙げられるが、特に好ましく
は、シリカないしシリカ・アルミナが好ましい。
無機担体の比表面積が、好ましくは20m2/g以
上、特に好ましくは90m2/g以上である。
次に固体と反応させる化合物(2)について説明す
る。
アルデヒドについては、脂肪族、脂環式および
芳香族アルデヒドが用いられ、アセトアルデヒ
ド、プロピオンアルデヒド、ブチルアルデヒド、
バレルアルデヒド、ヘキサアルデヒド、オクトア
ルデヒド、アテアルアデヒド、ベンツアルデヒド
等を用いることができる。
シラノールとしては、トリメチルシラノール、
トリエチルシラノール、トリプロピルシラノー
ル、トリブチルシラノール、トリフエニルシラノ
ール等の他、クロルシランの加水分解物、ポリシ
ラノール等が挙げられる。
ハイドロジエンシロキサンとしては、メチルハ
イドロシロキサン[Formula] etc. are used, preferably a secondary alkyl group, sec-C 4 H 9
is particularly preferred. Next, in () the number of carbon atoms is 2
Examples of the alkyl group of or 3 include ethyl group and propyl group, with ethyl group being particularly preferred, and examples of the alkyl group having 4 or more carbon atoms include butyl group, amyl group, hexyl group, octyl group, etc.
Butyl group and hexyl group are particularly preferred. Examples of the hydrocarbon group having 6 or more carbon atoms in () include hexyl group, octyl group, decyl group, phenyl group, etc., and alkyl groups are preferable, with hexyl group being particularly preferable. It is important that the organomagnesium compound used in the present invention is soluble in the hydrocarbon medium. Increasing the number of carbon atoms in an alkyl group makes it easier to dissolve in a hydrocarbon medium, but this tends to increase the viscosity of the solution, and it is not preferable to use an alkyl group with an unnecessarily long chain from the viewpoint of handling. The above-mentioned organomagnesium compound is used as a hydrocarbon solution, but it can be used without any problem even if a trace amount of a complexing agent such as ether, ester, or amine is contained or remains in the solution. It is also possible to use an organomagnesium halide as the organomagnesium component. In the general formula, α=0, β=1, q=0, r=
The organomagnesium halide No. 1 will be explained. This compound is a so-called Grignard compound and is generally synthesized by reacting magnesium with an organic halide in an ether solution, but the reaction can also be carried out in a hydrocarbon medium in the absence of ether. known and both can be used. Examples of these include, for example, methylmagnesium chloride, methylmagnesium bromide,
Methylmagnesium iodide, ethylmagnesium chloride, ethylmagnesium bromide,
Ethylmagnesium iodide, n- or
iso-propylmagnesium chloride, n- or iso-propylmagnesium bromide, n- or iso-propylmagnesium iodide,
n-butylmagnesium chloride, n-butylmagnesium bromide, n-butylmagnesium iodide, iso-, sec- or tert-butylmagnesium chloride, iso-, sec- or
tert-butylmagnesium bromide, iso-, sec
- or compounds such as tert-butylmagnesium iodide, n-amylmagnesium chloride, n-amylmagnesium bromide, hexylmagnesium chloride, hexylmagnesium bromide, octylmagnesium chloride, phenylmagnesium chloride, phenylmagnesium bromide, and ethers thereof Complexes can be mentioned. Examples of these ether compounds include various ether compounds such as dimethyl ether, diethyl ether, diisopropyl ether, dibutyl ether, diallyl ether, tetrahydrofuran, dioxane, and anisole. The electron donor (b) to be reacted with the hydrocarbon-soluble organomagnesium component (a) will be explained. For ethers of the general formula ROR', R and R' are aliphatic, aromatic and cycloaliphatic hydrocarbon groups, such as methyl, ethyl,
propyl, butyl, amyl, hexyl, decyl,
Examples include hydrocarbon groups such as octyl, dodecyl, cyclohexyl, phenyl, and benzyl. Also for the thioether RSR', R and R' are aliphatic, aromatic and alicyclic hydrocarbons, for example, hydrocarbon groups such as methyl, ethyl, propyl, butyl, amyl, hexyl, cyclohexyl, phenyl, etc. Can be mentioned. For the ketone RCOR', R and R' are aliphatic, aromatic and cycloaliphatic hydrocarbon groups, e.g.
Examples include methyl, ethyl, propyl, butyl, amyl, hexyl, cyclohexyl, phenyl and the like, with dimethyl ketone, diethyl ethone and the like being particularly preferred. Regarding aldehydes, aliphatic, aromatic and cycloaliphatic aldehydes are also used. Examples of carboxylic acids or derivatives thereof include carboxylic acids, carboxylic anhydrides, carboxylic esters,
Carboxylic acid halides and carboxylic acid amides are used. Examples of carboxylic acids include formic acid, acetic acid,
Examples include propionic acid, butyric acid, valeric acid, oxalic acid, malonic acid, succinic acid, maleic acid, acrylic acid, benzoic acid, toluic acid, and terephthalic acid. Examples of the carboxylic anhydride include acetic anhydride, propionic anhydride, butyric anhydride, succinic anhydride, maleic anhydride, benzoic anhydride, phthalic anhydride, and the like. Carboxylic acid esters include methyl and ethyl formate, methyl acetate, ethyl, propyl, methyl propionate, ethyl, propyl, butyl, ethyl butyrate, ethyl valerate, ethyl caproate, n
- Ethyl heptanoate, dibutyl oxalate, ethyl succinate, ethyl malonate, dibutyl maleate, methyl acrylate, ethyl acrylate, methyl methacrylate, methyl benzoate, ethyl, propyl, butyl, methyl toluate, ethyl, propyl , butyl, amyl, methyl and ethyl p-ethylbenzoate, methyl, ethyl, propyl and butyl anisate, methyl, ethyl p-ethoxybenzoate. The carboxylic acid halide is preferably a chloride oxide, and examples thereof include acetyl chloride, propionyl chloride, butyryl chloride, succinyl chloride, benzoyl chloride, and toluyl chloride. Examples of the carboxylic acid amide include dimethylformamide, dimethylacetamide, dimethylpropionamide, and the like. Examples of alcohol include methyl alcohol, ethyl alcohol, propyl alcohol, butyl alcohol, amyl alcohol, hexyl alcohol, phenol, cresol, etc.
Secondary, tertiary or aromatic alcohols such as sec-propyl alcohol, sec-butyl alcohol, tert-butyl alcohol, sec-amyl alcohol, tert-amyl alcohol, sec-hexyl alcohol, phenol, o, m, p-cresol, etc. is preferred. Examples of thioalcohols include methyl mercaptan, ethyl mercaptan, propyl mercaptan, butyl mercaptan, amyl mercaptan,
Examples include hexyl mercaptan and phenyl mercaptan, but secondary, tertiary or aromatic thioalcohols are preferred. Examples of amines include aliphatic, alicyclic and aromatic amines, secondary to tertiary amines,
For example, trialkylamines, triphenylamines, pyridine, etc. give favorable results. For reactions of hydrocarbon-soluble organomagnesium components with electron donors, the reaction is carried out in an inert reaction medium,
For example, the reaction can be carried out in an aliphatic hydrocarbon such as hexane or heptane, an aromatic hydrocarbon such as benzene, toluene or xylene, an alicyclic hydrocarbon such as cyclohexane or methylcyclohexane, or a mixed solvent thereof. Regarding the reaction order, the method of adding the electron donor to the organomagnesium component (), the method of adding the organomagnesium component to the electron donor (), and the method of adding both at the same time () can be used. can. The reaction ratio between the hydrocarbon-soluble organomagnesium component and the electron donor is 1 mol or less, preferably 0.05 to 0.8 mol, of the electron donor per 1 mol of the organomagnesium component. Next, the general formula HaSiCl b R 10 4-(a+b) (where a, b,
The Si—H bond-containing chlorosilane compound represented by (R 10 has the above-mentioned meaning) will be explained. The hydrocarbon group represented by R 10 in the above formula is an aliphatic hydrocarbon group, an alicyclic hydrocarbon group, or an aromatic hydrocarbon group, such as methyl, ethyl, propyl, butyl, amyl, hexyl, decyl, Examples include cyclohexyl, phenyl group, etc.
Preferred are alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms, and lower alkyl groups such as methyl, ethyl, and propyl are particularly preferred. The values of a and b are a, b>0, a+b
≦4, 0<a≦2, and preferably 0.5≦a≦1.5. These compounds include HSiCl 3 ,
HSiCl 2 CH 3 , HSiCl 2 C 2 H 5 , HSiCl 2 n-C 3 H 7 ,
HSiCl 2 i―C 3 H 7 , HSiCl 2 n―C 4 H 9 , HSiCl 2 C 6 H 5 ,
HSiCl 2 (4-Cl-C 6 H 4 ), HSiCl 2 CH=CH 2 ,
HSiCl 2 CH 2 C 6 H 5 , HSiCl 2 (i-C 10 H 7 ),
HSiCl 2 CH 2 CH=CH 2 , H 2 SiClCH 3 ,
H 2 SiClC 2 H 5 , HSiCl(CH 3 ) 2 , HSiClCH 3 (i-
C 3 H 7 ), HSiClCH 3 (C 6 H 5 ), HSiCl (C 2 H 5 ) 2 ,
HSiCl(C 6 H 5 ) 2 , etc., and chlorosilane compounds consisting of mixtures of these compounds and compounds selected from these compounds are used, including trichlorosilane, monomethyldichlorosilane, dimethylchlorosilane, and ethyldichlorosilane. Chlorosilane and the like are preferred, and trichlorosilane and monomethyldichlorosilane are particularly preferred. As is clear from the Examples and Comparative Examples described below,
Favorable results are not obtained when using silicon compounds that do not contain Si--H bonds. The reaction between the organomagnesium component (i) and the chlorosilane compound (ii) will be explained below. The reaction between an organomagnesium compound or an organomagnesium complex and a chlorosilane compound can be carried out using an inert reaction medium such as an aliphatic hydrocarbon such as hexane, heptane, an aromatic hydrocarbon such as benzene, toluene, xylene, cyclohexane, methylcyclohexane, etc. The reaction can be carried out in an alicyclic hydrocarbon, an ether medium such as ether or tetrahydrofuran, or a mixed medium thereof. In terms of catalyst performance, aliphatic hydrocarbon media are preferred. The reaction temperature can be from 20 to 150°C, but from the viewpoint of reaction progress, it is preferably carried out at a temperature above the boiling point of chlorosilane or above 40°C. There is no particular restriction on the reaction ratio of the two components, but it is usually 0.01 to 100 mol of chlorosilane per mol of organomagnesium component, preferably 0.1 to 10 mol of chlorosilane per mol of organomagnesium component, particularly preferably 0.1 to 10 mol of chlorosilane. ranges from 0.2 to 5 moles. Regarding the reaction method, there is a simultaneous addition method in which two components are simultaneously introduced into the reaction zone and reacted (method ○a),
Alternatively, a method in which the chlorosilane component is charged in advance into the reaction zone and then the organomagnesium component is introduced into the reaction zone and reacted (Method ○ B), or a method in which the organomagnesium component is charged in advance and the chlorosilane component is added (method There is method ○c), but the latter two are preferred, and method ○b gives particularly preferable results. The reaction of components (i) and (ii) can also be carried out in the presence of an inorganic carrier. As the inorganic carrier, the following can be used. (i) Inorganic oxides (ii) Inorganic carbonates, silicates, sulfates (iii) Inorganic hydroxides (iv) Double salts, solid solutions, or mixtures of (i) to (iii) Specific examples of inorganic carriers include: , silica, silica alumina, hydrated alumina, magnesia, thoria, titania, zirconia, calcium phosphate, barium sulfate, calcium sulfate, magnesium silicate, magnesium calcium, aluminum silicate [(Mg・Ca)O・Al 2 O 3・5SiO 2・nH 2 O], potassium silicate/aluminum [K 2 O・Al 2 O 3・
6SiO 2 ], mica [K 2 O・3Al 2 O 3 ―6SiO 2・
2H 2 O], magnesium iron silicate [(Mg,
Fe) 2 SiO 4 ], aluminum silicate (Al 2 O 3・SiO 2 ),
Examples include calcium carbonate, but silica or silica/alumina is particularly preferred.
The specific surface area of the inorganic carrier is preferably 20 m 2 /g or more, particularly preferably 90 m 2 /g or more. Next, the compound (2) to be reacted with the solid will be explained. Regarding aldehydes, aliphatic, cycloaliphatic and aromatic aldehydes are used, including acetaldehyde, propionaldehyde, butyraldehyde,
Valeraldehyde, hexaldehyde, octaldehyde, ateardehyde, benzaldehyde, etc. can be used. Silanol includes trimethylsilanol,
In addition to triethylsilanol, tripropylsilanol, tributylsilanol, triphenylsilanol, etc., chlorosilane hydrolyzate, polysilanol, etc. may be mentioned. As hydrogen siloxane, methylhydrosiloxane
【式】
エチルハイドロシロキサン
[Formula] Ethyl hydrosiloxane
【式】プロピルハイドロ シロキサン[Formula] Propyl Hydro siloxane
【式】ブチル
ハイドロシロキサン
[Formula] Butyl hydrosiloxane
【式】フエニルハイドロ シロキサン[Formula] Phenyl Hydro siloxane
【式】等が挙
げられる。
次に成分(2)の使用量は、成分(1)中に含まれるC
―Mg結合1モル当り、0.05〜20モルであり、好
ましくは0.1〜10モル、特に好ましくは0.2〜8モ
ルである。
有機マグネシウム成分とクロルシラン化合物を
反応させて得られる固体物質(1)と成分(2)の反応に
ついて説明する。
反応は、不活性媒体の存在下または非存在下に
おいて行う。不活性媒体としては、前述の脂肪
族、芳香族ないし脂環式炭化水素のいずれを用い
てもよい。反応時の温度は、特に制限はないが、
好ましくは室温から200℃で実施される。固体(1)
と成分(2)を反応させる方法については、懸濁状態
(流動状態)の固体物質(1)に、成分(2)を加えてゆ
く方法()、成分(2)中に固体物質を加えてゆく
方法()、両者を同時に添加してゆく方法()
等が考えられるが、方法()と()が好まし
い。尚、成分(2)を反応させた後、ジアルキルアル
ミニウムハライド等の酸で処理することも可能で
ある。尚固体物質(1)を成分(2)と反応させた後も、
固体物質中に含まれる炭化水素基含有量は、若干
減少するが、尚一定量の含有量を示すことが重要
である。
成分(2)と反応させた固体物質と反応させるチタ
ン化合物、バナジウム化合物、ジルコニウム化合
物、ハフニウム化合物について説明する。チタニ
ウム、バナジウム、ジルコニウム、ハフニウムの
ハロゲン化物、オキシハロゲン化物、アルコキシ
ハロゲン化物、アルコキシドおよびそれらの混合
物が用いられる。
チタン化合物としては、一般式Ti(OR11)
sX4-sで表わされるチタン化合物が用いられる。
式中sは0≦s≦4の数であり、R11で表わされ
る炭素数1〜20の炭化水素基としては、メチル、
エチル、nおよびiso―プロピル、n―、iso―お
よびtert―ブチル、n―,iso―,sec―および
tert―アミル、neo―ペンチル、ヘキシル、2―
エチルヘキシル、ヘプチル、オクチル、デシル、
ウンデシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシ
ル、ヘキサデシル、オクタデシル、アリル等の脂
肪族炭化水素基、シクロヘキシル、2―メチルシ
クロヘキシル、シクロペンチル等の脂環式炭化水
素基、フエニル、クレジル、キシリル、ナフチル
等の芳香族炭化水素基等が挙げられるが、脂肪族
炭化水素基が好ましい。上記から選ばれたチタン
化合物を、二種以上混合した形で用いることは可
能である。
Xで表わされるハロゲンとしては、塩素、臭
素、ヨウ素が挙げられるが、塩素が好ましい。
バナジウム化合物としては、VCl4,VOCl3,
VOCl2(On―C4H9),VOCl(On―C4H9)2,VO
(On―C4H9)3,VCl3(OC2H5)等が用いられ、
VCl4,VOCl3が好ましい。
ジルコニウム化合物としては、ZrCl4,Zr(On
―C4H9)4,Zr(OCH3)4,Zr(OC2H5)4,Zr
(OiPr)4,Zr(OnPr)4,ZrO(CH3COO)2等が用い
られる。
ハフニウム化合物としては、HfCl4,Hf
(OnBu)4,Hf(OPr)4等が用いられる。
固体物質とチタン化合物等の反応は不活性反応
媒体を用いるか、あるいはチタン化合物等そのも
のを反応媒体として用いる。不活性反応媒体とし
てはたとえば、ヘキサン、ヘプタンの如き脂肪族
炭化水素、ベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水
素、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の
脂環式炭化水素等が挙げられるが、脂肪族炭化水
素が好ましい。反応温度については、特に制限は
ないが、室温ないし150℃の範囲で行うのが好ま
しい。
チタン化合物、バナジウム化合物、ジルコニウ
ム化合物、ハフニウム化合物の混合物ないし反応
物について説明する。
混合物については、あらかじめ二種以上の化合
物を混合してもよいし、固体物質の存在下、二種
以上の化合物を混合することもできる。混合は、
炭化水素溶媒等の不活性溶媒中に希釈した形で行
うことが好ましいが、二種以上の成分そのものを
媒体として用いることもできる。
反応物については、あらかじめ二種以上の化合
物を、反応させて用いるが、反応は、不活性炭化
水素溶媒の存在下、不存在に行うことができる。
ボールミル等の粉砕方法を、用いることも可能で
ある。粉砕方法としては、回転ボールミル、振動
ボールミル、衝撃ボールミル等の衆知の機械的粉
砕手段を採用することができる。粉砕時間は0.5
〜100時間、好ましくは1〜30時間、粉砕温度は、
0〜200℃、好ましくは10〜150℃である。
又固体物質とチタン化合物、バナジウム化合物
ジルコニウム化合物、ハフニウム化合物の反応時
ないし、反応の前後において有機金属化合物を加
えることも可能である。固体物質とチタン化合物
を反応させる際に存在させる有機金属化合物とし
ては、有機アルミニウム化合物、有機マグネシウ
ム化合物を用いることができる。有機アルミニウ
ム化合物としては、一般式AlR0 tZ3-t(式中、R0は
炭素数1〜10の炭化水素基、Zはハロゲン、ハイ
ドロカルビルオキシ基、シロキシ基、水素基から
選ばれる基であつて、tは1≦t≦3なる数を表
わす。)で表わされる有機アルミニウム化合物お
よびそれから選ばれる有機アルミニウム化合物の
混合物・反応物を用いることができる。
好ましい有機アルミニウム化合物としては、ト
リエチルアルミニウム、トリn―プロピルアルミ
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i―ブチルアルミニ
ウム、トリヘキシルアルミニウム、トリオクチル
アルミニウム、トリデシルアルミニウム、イソプ
レニルアルミニウム、ジエチルアルミニウムハイ
ドライド、ジイソブチルアルミニウムハイドライ
ド、ジエチルアルミニウムクロライド、ジ―i―
プロピルアルミニウムクロライド、ジn―プロピ
ルアルミニウムクロライド、ジイソブチルアルミ
ニウムクロライド、セスキエチルアルミニウムク
ロライド、セスキイソブチルアルミニウムクロラ
イド、セスキ―i―プロピルアルミニウムクロラ
イド、セスキ―n―プロピルアルミニウムクロラ
イド、エチルアルミニウムジクロライド、n―プ
ロピルアルミニウムジクロライド、i―プロピル
アルミニウムジクロライド、ブチルアルミニウム
ジクロライド、ジエチルアルミニウムブロマイ
ド、ジエチルアルミニウムアイオダイド等および
これらの混合物が挙げられる。
かくして得られた固体触媒成分は、いわゆる
BET比表面積で示される表面積が格別大きく、
オレフインの重合活性が大であり、得られる重合
体の粒子性状がすぐれ、共重合性にすぐれる等の
大きな特徴を有している。
この特徴が如何なる機構によるものであるか定
かではないが、特定の有機マグネシウム成分とH
―Si―Cl結合含有クロルシランの反応により得ら
れる活性有機マグネシウム含有固体を用いること
に基づくものと考えられる。
本発明の固体触媒は、そのまゝでもオレフイン
重合用触媒として有用であるが、有機金属化合物
と組合すことにより、さらに優れた触媒となる。
有機金属化合物としては、周期律表第〜族の
化合物で、特に有機アルミニウム化合物および有
機マグネシウムを含む錯体が好ましい。
有機アルミニウム化合物としては、一般式
AlR10 tZ3-t(式中、R10は炭素原子数1〜20の炭化
水素基、Zは水素、ハロゲン、アルコキシ、アリ
ロキシ、シロキシ基より選ばれた基であり、tは
2〜3の数である)で示される化合物を単独また
は混合物として用いる。上記式中、R10で表わさ
れる炭素原子数1〜20の炭化水素基は、脂肪族炭
化水素、芳香族炭化水素、脂環式炭化水素を包含
するものである。
これらの化合物を具体的に示すと、たとえば、
トリエチルアルミニウム、トリノルマルプロピル
アルミニウム、トリイソプロピルアルミニウム、
トリノルマルブチルアルミニウム、トリイソブチ
ルアルミニウム、トリヘキシルアルミニウム、ト
リオクチルアルミニウム、トリデシルアルミニウ
ム、トリドデシルアルミニウム、トリヘキサデシ
ルアルミニウム、ジエチルアルミニウムハイドラ
イド、ジイソブチルアルミニウムハイドライド、
ジエチルアルミニウムエトキシド、ジイソブチル
アルミニウムエトキシド、ジオクチルアルミニウ
ムブトキシド、ジイソブチルアルミニウムオクチ
ルオキシド、ジエチルアルミニウムクロリド、ジ
イソブチルアルミニウムクロリド、ジメチルヒド
ロシロキシアルミニウムジメチル、エチルメチル
ヒドロシロキシアルミニウムジエチル、エチルジ
メチルシロキシアルミニウムジエチル、アルミニ
ウムイソブレニル等、およびこれらの混合物が推
奨される。
これらのアルキルアルミニウム化合物を前記の
固体触媒と組合すことにより、高活性な触媒が得
られるが、特にトリアルキルアルミニウム、ジア
ルキルアルミニウムハイドライドは最も高い活性
が達成されるため好ましい。
有機マグネシウムを含む錯体としては、前述の
一般式M〓Mg〓R1 pR2 qXrYsで示される錯体である。
α,β,p,q,r,s,M,R1,R2,X,Y
についてはすでに述べたとおりであるが、炭化水
素可溶性錯体が望ましいため、β/αは0.5〜10
が好ましく、また特にMがアルミニウムである錯
体が好ましい。
固体触媒成分と有機金属化合物は、重合条件下
に重合系内に添加してもよいし、あらかじめ重合
に先立つて組合せてもよい。また組合せる両成分
の比率は、固体触媒1gに対し有機金属化合物は
1〜3000ミリモルの範囲で行なうのが好ましい。
本発明の触媒を用いて重合しうるオレフインは
αオレフインであり、特にエチレンである。さら
に、本発明の触媒は、前述の如く電子供与体処理
を組合せることにより、プロピレンの高立体規則
性重合のために用いることもできる。また、エチ
レンもしくはプロピレンを、プロピレン、ブテン
―1、ヘキサン―1などのモノオレフイン、およ
びブタジエン、イソプレンなどのジエンの共存下
に重合させるために用いること、さらにはジエン
の重合に用いることも可能である。
重合方法としては、通常の懸濁重合、溶液重
合、気相重合や高圧重合(3000Kg/cm2以下程度)
が可能である。触媒を重合溶媒、たとえば、ヘキ
サン、ヘプタンの如き脂肪族炭化水素、ベンゼ
ン、トルエン、キシレンの如き芳香族炭化水素、
シクロヘキサン、メチルシクロヘキサンの如き脂
環式炭化水素とゝもに反応器に導入し、不活性雰
囲気下にエチレンもしくはプロピレンを1〜3000
Kg/cm2に圧入して、室温ないし3000℃の温度で重
合を進めることも可能である。
本発明の実施例を以下に示すが、本発明は、こ
れらの実施例によつて何ら制限されるものではな
い。なお、実施例中のMIはメルトインデツクス
を表わし、ASTM D―1238により温度190℃、
荷重2.16Kgの条件下で測定したものである。FR
は温度190℃、荷重21.6Kgで測定した値をMIで除
した商を意味し、分子量分布の尺度の1つであ
り、触媒効率は遷移金属成分1g・1時間・エチ
レン(もしくはプロピレン)圧力1Kg/cm2当りの
ポリマー生成量gで表わされる。
実施例 1
(1) 有機マグネシウム成分の合成
容量2のフラスコに、窒素雰囲気下、金属
マグネシウム粉末50gを秤取し、ブトキシアル
ミニウムジクロリド20mmolとn―オクタン
300mlを加え、100℃に昇温した。n―ブチルク
ロリド1mol、ブチルブロミド1molおよびn―
オクタン0.7からなる溶液を、撹拌下約2時
間で滴下し、滴下終了後、更に1時間撹拌して
反応を続けた。固体部分を濾別し、濾液の分析
を行つた結果、Mg濃度が0.90mol/、Al濃
度0.020mol/であつた。この濾液400mlを1
のフラスコに秤取し、0℃で撹拌下、n―ブ
チルアルコール130mmolを添加し、さらに30
℃で1時間撹拌を続けて反応させた。この反応
の分析を行つた結果AlMg6(C2H5)3(n―
C4H9)11(On―C4H9)化合物濃度は0.89mol/
であつた。
(2) クロルシランとの反応による固体物質の合成
滴下ロートと冷却器を備えた容量2のフラ
スコを十分に脱気・乾燥し、窒素雰囲気下でト
リクロルシラン(HSiCl3)1mol/のn―ヘ
プタン溶液0.65molを仕込み、50℃に保ちなが
ら、滴下ロートから、上記有機マグネシウム錯
体溶液0.5molを1時間かけて滴下し、さらに
50℃で1時間撹拌しながら反応させた。傾瀉に
より5回洗滌を行い、固体物質スラリーを得
た。この固体を分離・乾燥した結果、固体1g
当り、Mg9.18mmolCl19.15mmol、Si1.73m
mol、アルキル基0.60mmolを含有していた。
(3) 固体触媒の合成
窒素置換した耐圧容器に上記固体20gを含む
スラリーを、プロピオンアルデヒド70mmol、
n―ヘキサン2とともに、撹拌下、80℃で1
時間反応させ、傾瀉により上澄みを除去し、さ
らに300mlのn―ヘキサンで2回洗滌した。
このスラリーを10℃に保ち、四塩化チタン20
mmol(1Mol/のヘキサン溶液)およびジエ
チルアルミニウムクロリド20mmol(1Mol/
のヘキサン溶液)を導入し、30分間撹拌下反応
させて後、60℃に昇温し2時間反応を行い、冷
却後、傾瀉により上澄みを除去し、さらに300
mlのn―ヘキサンで2回洗滌し、さらに300ml
のヘプタンを加えた。(固体1g中に含まれる
チタンは2.0重量%であり、炭化水素基は、
0.47mmolであつた。)
(4) エチレンの重合()
(3)で合成した固体触媒成分〔A〕を5mgおよ
びトリイソブチルアルミニウム0.25mmolを、
脱水・脱気したn―ヘキサン800mlとともに、
内部を脱水・脱気した1.5オートクレーヴに
導入し、ブテン―1 120mmolを仕込み、内
温を80℃に保ち、水素を1.6Kg/cm2の圧力で加
圧し、次にエチレンを導入し全圧を4Kg/cm2と
した。エチレンを補給することにより、全圧を
4.0Kg/cm2のゲージ圧に保ちつつ、1時間重合
を行い、重合体167gを得た。触媒効率は、
1670Kg―PE/g―Ti、MIは0.80g/10minで
あつた。重合体粉末は嵩密度が0.48g/cm3であ
り、105〜149μの粉末が85重量%以上であつ
た。
(5) エチレンの重合()。
(3)で合成した固体触媒〔A〕8mgとトリエチ
ルアルミニウム0.1mmolとを脱水・脱気した
シクロヘキサン800mlとともに、内部を脱気・
乾燥した1.5オートクレーブに導入した。次
に水素3mmolと、1―オクテン800mmolを
仕込んだ後、オートクレーヴを180℃に昇温し、
エチレンを導入し全圧を19Kg/cm2のゲージ圧に
保ちつつ、20分間重合を行い、115gの重合体
を得た。
触媒効率 719Kg―PE/g―Ti
MI 0.76g/10min
FR 30
密 度 0.924g/cm3
(6) エチレンの重合()
容量50のステンレス製流動床オートクレー
ヴを用いて、気相でエチレンを重合した。80℃
に調節したオートクレーヴに、(3)で合成した固
体触媒成分を、Tiにして30mgとトリエチルア
ルミニウム15mmolを、(4)で得たポリエチレン
50gとともに仕込み、エチレン:ブテン―1:
水素のモル比が1:0.25:0.02の組成のガスを
15cm/secの速度でオートクレーブに導入しつ
つ、10Kg/cm2のゲージ圧で1時間重合を行い、
嵩密度0.44g/cm2の粉末672gを得た。
触媒効率 1040g―PE/g―Ti
MI 1.05g/10min
密 度 0.923g/cm3
(7) エチレンの重合()
撹拌機付オートクレーブ型連続重合反応器中
に(3)で合成した固体触媒をTiにして0.05mmol
とトリエチルアルミニウム8mmolを、n―ヘ
キサン250mlに分散させ、高圧ポンプで撹拌機
付オートクレーブに注入し、表1の条件に保
ち、水素を0.2モル%含有するエチレンを補給
して、表1の条件で重合を行い表1の結果を得
た。Examples include [Formula]. Next, the amount of component (2) used is the amount of C contained in component (1).
The amount is 0.05 to 20 mol, preferably 0.1 to 10 mol, particularly preferably 0.2 to 8 mol, per mol of -Mg bond. The reaction between solid substance (1) obtained by reacting an organomagnesium component and a chlorosilane compound and component (2) will be explained. The reaction is carried out in the presence or absence of an inert medium. As the inert medium, any of the aforementioned aliphatic, aromatic or alicyclic hydrocarbons may be used. There are no particular restrictions on the temperature during the reaction, but
It is preferably carried out at room temperature to 200°C. solid(1)
Regarding the method of reacting component (2) with component (2), there is a method of adding component (2) to solid material (1) in a suspended state (fluid state) (), a method of adding solid material to component (2), method of adding both (), method of adding both at the same time ()
etc., but methods () and () are preferred. Incidentally, after reacting component (2), it is also possible to treat with an acid such as dialkyl aluminum halide. Furthermore, even after reacting solid substance (1) with component (2),
Although the content of hydrocarbon groups contained in the solid substance is slightly reduced, it is important that the content still remains constant. The titanium compound, vanadium compound, zirconium compound, and hafnium compound to be reacted with the solid substance reacted with component (2) will be explained. Halides, oxyhalides, alkoxyhalides, alkoxides of titanium, vanadium, zirconium, hafnium and mixtures thereof are used. As a titanium compound, the general formula Ti (OR 11 )
A titanium compound represented by sX 4-s is used.
In the formula, s is a number satisfying 0≦s≦4, and the hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms represented by R 11 includes methyl,
Ethyl, n- and iso-propyl, n-, iso- and tert-butyl, n-, iso-, sec- and
tert-amyl, neo-pentyl, hexyl, 2-
Ethylhexyl, heptyl, octyl, decyl,
Aliphatic hydrocarbon groups such as undecyl, dodecyl, tridecyl, tetradecyl, hexadecyl, octadecyl, allyl, alicyclic hydrocarbon groups such as cyclohexyl, 2-methylcyclohexyl, cyclopentyl, aromatic carbonization such as phenyl, cresyl, xylyl, naphthyl, etc. Examples include hydrogen groups, but aliphatic hydrocarbon groups are preferred. It is possible to use a mixture of two or more of the titanium compounds selected from the above. Examples of the halogen represented by X include chlorine, bromine, and iodine, with chlorine being preferred. Vanadium compounds include VCl 4 , VOCl 3 ,
VOCl 2 (On-C 4 H 9 ), VOCl (On-C 4 H 9 ) 2 , VO
(On-C 4 H 9 ) 3 , VCl 3 (OC 2 H 5 ), etc. are used.
VCl 4 and VOCl 3 are preferred. Examples of zirconium compounds include ZrCl 4 , Zr(On
―C 4 H 9 ) 4 , Zr (OCH 3 ) 4 , Zr (OC 2 H 5 ) 4 , Zr
(OiPr) 4 , Zr(OnPr) 4 , ZrO(CH 3 COO) 2 and the like are used. Hafnium compounds include HfCl 4 , Hf
(OnBu) 4 , Hf(OPr) 4 , etc. are used. For the reaction between a solid substance and a titanium compound, an inert reaction medium is used, or the titanium compound itself is used as the reaction medium. Examples of the inert reaction medium include aliphatic hydrocarbons such as hexane and heptane, aromatic hydrocarbons such as benzene and toluene, and alicyclic hydrocarbons such as cyclohexane and methylcyclohexane. preferable. The reaction temperature is not particularly limited, but it is preferably carried out in the range of room temperature to 150°C. A mixture or reactant of a titanium compound, a vanadium compound, a zirconium compound, and a hafnium compound will be explained. Regarding the mixture, two or more types of compounds may be mixed in advance, or two or more types of compounds may be mixed in the presence of a solid substance. The mixture is
Although it is preferable to carry out dilution in an inert solvent such as a hydrocarbon solvent, it is also possible to use two or more components themselves as a medium. Regarding the reactants, two or more compounds are reacted in advance and used, but the reaction can be carried out in the presence or absence of an inert hydrocarbon solvent.
It is also possible to use a grinding method such as a ball mill. As the pulverization method, well-known mechanical pulverization means such as a rotary ball mill, a vibrating ball mill, and an impact ball mill can be employed. Grinding time is 0.5
~100 hours, preferably 1-30 hours, the grinding temperature is
The temperature is 0 to 200°C, preferably 10 to 150°C. It is also possible to add an organometallic compound during the reaction of the solid substance with the titanium compound, vanadium compound, zirconium compound, or hafnium compound, or before or after the reaction. As the organometallic compound to be present when the solid substance and the titanium compound are reacted, an organoaluminum compound or an organomagnesium compound can be used. The organoaluminum compound has the general formula AlR 0 t Z 3-t (wherein R 0 is a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, and Z is selected from halogen, hydrocarbyloxy group, siloxy group, and hydrogen group). (where t represents a number of 1≦t≦3) and a mixture/reactant of an organoaluminum compound selected therefrom can be used. Preferred organoaluminum compounds include triethylaluminum, trin-propylaluminum, triisopropylaluminum, trin
-Butylaluminum, tri-butylaluminum, trihexylaluminum, trioctylaluminum, tridecylaluminum, isoprenylaluminum, diethylaluminum hydride, diisobutylaluminum hydride, diethylaluminum chloride, di-i-
Propyl aluminum chloride, di-n-propyl aluminum chloride, diisobutyl aluminum chloride, sesquiethyl aluminum chloride, sesquiisobutyl aluminum chloride, sesqui-i-propyl aluminum chloride, sesqui-n-propyl aluminum chloride, ethyl aluminum dichloride, n-propyl aluminum dichloride , i-propyl aluminum dichloride, butyl aluminum dichloride, diethylaluminum bromide, diethylaluminium iodide, and mixtures thereof. The solid catalyst component thus obtained is so-called
The surface area indicated by BET specific surface area is exceptionally large.
Olefin has great features such as high polymerization activity, excellent particle properties of the resulting polymer, and excellent copolymerizability. It is not clear what mechanism this feature is due to, but it seems that certain organomagnesium components and H
It is thought to be based on the use of an active organomagnesium-containing solid obtained by the reaction of chlorosilane containing -Si-Cl bonds. Although the solid catalyst of the present invention is useful as a catalyst for olefin polymerization as it is, it becomes an even more excellent catalyst when combined with an organometallic compound.
The organometallic compound is preferably a compound of groups 1 to 10 of the periodic table, and particularly a complex containing an organoaluminium compound and an organomagnesium compound. As an organoaluminum compound, the general formula
AlR 10 t Z 3-t (wherein, R 10 is a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, Z is a group selected from hydrogen, halogen, alkoxy, allyloxy, and siloxy group, and t is 2 to 3 ) is used alone or as a mixture. In the above formula, the hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms represented by R10 includes aliphatic hydrocarbons, aromatic hydrocarbons, and alicyclic hydrocarbons. Specifically, these compounds are, for example,
triethylaluminum, tri-normalpropylaluminum, triisopropylaluminum,
Tri-n-butyl aluminum, triisobutyl aluminum, trihexyl aluminum, trioctyl aluminum, tridecyl aluminum, tridodecyl aluminum, trihexadecyl aluminum, diethylaluminium hydride, diisobutyl aluminum hydride,
Diethylaluminium ethoxide, diisobutylaluminum ethoxide, dioctylaluminum butoxide, diisobutylaluminum octyloxide, diethylaluminum chloride, diisobutylaluminum chloride, dimethylhydrosiloxyaluminum dimethyl, ethylmethylhydrosiloxyaluminum diethyl, ethyldimethylsiloxyaluminum diethyl, aluminum isobrenyl etc., and mixtures thereof are recommended. A highly active catalyst can be obtained by combining these alkyl aluminum compounds with the solid catalyst described above, and trialkyl aluminum and dialkyl aluminum hydride are particularly preferred because they achieve the highest activity. The complex containing organomagnesium is a complex represented by the above-mentioned general formula M〓Mg〓R 1 p R 2 q XrYs.
α, β, p, q, r, s, M, R 1 , R 2 , X, Y
As mentioned above, since a hydrocarbon-soluble complex is preferable, β/α is 0.5 to 10.
are preferred, and particularly preferred are complexes in which M is aluminum. The solid catalyst component and the organometallic compound may be added into the polymerization system under polymerization conditions, or may be combined in advance prior to polymerization. The ratio of the two components to be combined is preferably in the range of 1 to 3000 mmol of the organometallic compound per 1 g of the solid catalyst. Olefins that can be polymerized using the catalysts of the invention are alpha olefins, especially ethylene. Furthermore, the catalyst of the present invention can also be used for highly stereoregular polymerization of propylene by combining electron donor treatment as described above. It is also possible to use ethylene or propylene for polymerization in the coexistence of monoolefins such as propylene, butene-1, and hexane-1, and dienes such as butadiene and isoprene, and furthermore, for the polymerization of dienes. be. Polymerization methods include normal suspension polymerization, solution polymerization, gas phase polymerization, and high pressure polymerization (approximately 3000 kg/cm 2 or less).
is possible. The catalyst is a polymerization solvent such as an aliphatic hydrocarbon such as hexane or heptane, an aromatic hydrocarbon such as benzene, toluene, or xylene,
Alicyclic hydrocarbons such as cyclohexane and methylcyclohexane are introduced into the reactor, and 1 to 3,000 ethylene or propylene is added under an inert atmosphere.
It is also possible to pressurize the polymer at a rate of Kg/cm 2 and proceed with polymerization at a temperature of room temperature to 3000°C. Examples of the present invention are shown below, but the present invention is not limited to these Examples in any way. In addition, MI in the examples represents melt index, and the temperature is 190℃ according to ASTM D-1238.
This was measured under a load of 2.16 kg. FR
means the quotient obtained by dividing the value measured at a temperature of 190°C and a load of 21.6 kg by MI, and is one of the measures of molecular weight distribution. The catalytic efficiency is calculated as follows: 1 g of transition metal component, 1 hour, 1 kg of ethylene (or propylene) pressure It is expressed in g of polymer produced per cm 2 . Example 1 (1) Synthesis of organomagnesium component In a flask with a capacity of 2, 50 g of metallic magnesium powder was weighed out under a nitrogen atmosphere, and 20 mmol of butoxyaluminum dichloride and n-octane were added.
300 ml was added and the temperature was raised to 100°C. 1 mol of n-butyl chloride, 1 mol of butyl bromide and n-
A solution consisting of 0.7 octane was added dropwise over about 2 hours while stirring, and after the addition was completed, the reaction was continued by stirring for an additional 1 hour. The solid portion was separated by filtration and the filtrate was analyzed. As a result, the Mg concentration was 0.90 mol/, and the Al concentration was 0.020 mol/. 400ml of this filtrate
Weighed the mixture into a flask, added 130 mmol of n-butyl alcohol under stirring at 0°C, and added 30 mmol of n-butyl alcohol.
The reaction was continued with stirring at ℃ for 1 hour. Analysis of this reaction revealed that AlMg 6 (C 2 H 5 ) 3 (n-
C 4 H 9 ) 11 (On-C 4 H 9 ) compound concentration is 0.89 mol/
It was hot. (2) Synthesis of a solid substance by reaction with chlorosilane A flask with a capacity of 2 equipped with a dropping funnel and a condenser was thoroughly degassed and dried, and a solution of 1 mol of trichlorosilane (HSiCl 3 ) in n-heptane was added under a nitrogen atmosphere. 0.65 mol was charged, and while keeping the temperature at 50°C, 0.5 mol of the above organomagnesium complex solution was added dropwise from the dropping funnel over 1 hour.
The reaction was carried out at 50°C for 1 hour with stirring. Washing was performed five times by decanting to obtain a solid material slurry. As a result of separating and drying this solid, 1 g of solid
per, Mg9.18mmolCl19.15mmol, Si1.73m
mol, and contained 0.60 mmol of alkyl groups. (3) Synthesis of solid catalyst A slurry containing 20 g of the above solid was placed in a pressure vessel purged with nitrogen, and 70 mmol of propionaldehyde,
1 with 2 of n-hexane at 80°C under stirring.
After reacting for an hour, the supernatant was removed by decantation, and the mixture was further washed twice with 300 ml of n-hexane. This slurry was kept at 10℃ and titanium tetrachloride 20
mmol (1Mol/hexane solution) and 20mmol (1Mol/hexane solution) of diethylaluminum chloride.
A hexane solution of
Wash twice with ml of n-hexane, then add 300 ml.
of heptane was added. (Titanium contained in 1 g of solid is 2.0% by weight, and the hydrocarbon group is
It was 0.47 mmol. ) (4) Polymerization of ethylene () 5 mg of the solid catalyst component [A] synthesized in (3) and 0.25 mmol of triisobutylaluminum,
Along with 800ml of dehydrated and degassed n-hexane,
The inside was introduced into a 1.5 autoclave whose interior had been dehydrated and degassed, 120 mmol of butene-1 was charged, the internal temperature was kept at 80°C, hydrogen was pressurized at a pressure of 1.6 Kg/cm 2 , and then ethylene was introduced and the total pressure was set at 4Kg/ cm2 . By replenishing ethylene, the total pressure can be increased.
Polymerization was carried out for 1 hour while maintaining the gauge pressure at 4.0 Kg/cm 2 to obtain 167 g of polymer. The catalyst efficiency is
1670Kg-PE/g-Ti, MI was 0.80g/10min. The polymer powder had a bulk density of 0.48 g/cm 3 and more than 85% by weight of 105-149μ powder. (5) Polymerization of ethylene (). 8 mg of the solid catalyst [A] synthesized in (3) and 0.1 mmol of triethylaluminum were combined with 800 ml of dehydrated and degassed cyclohexane, and the inside was degassed.
It was introduced into a dry 1.5 autoclave. Next, after charging 3 mmol of hydrogen and 800 mmol of 1-octene, the autoclave was heated to 180°C.
Ethylene was introduced and polymerization was carried out for 20 minutes while maintaining the total pressure at a gauge pressure of 19 kg/cm 2 to obtain 115 g of polymer. Catalyst efficiency 719Kg-PE/g-Ti MI 0.76g/10min FR 30 Density 0.924g/cm 3 (6) Polymerization of ethylene () Polymerization of ethylene in the gas phase using a stainless steel fluidized bed autoclave with a capacity of 50 did. 80℃
In an autoclave adjusted to
Prepared with 50g, ethylene:butene-1:
A gas with a hydrogen molar ratio of 1:0.25:0.02
Polymerization was carried out for 1 hour at a gauge pressure of 10 Kg/cm 2 while introducing it into an autoclave at a speed of 15 cm/sec.
672 g of powder with a bulk density of 0.44 g/cm 2 was obtained. Catalyst efficiency 1040g-PE/g-Ti MI 1.05g/10min Density 0.923g/cm 3 (7) Polymerization of ethylene () The solid catalyst synthesized in (3) was placed in an autoclave-type continuous polymerization reactor equipped with a stirrer. 0.05mmol
and 8 mmol of triethylaluminum were dispersed in 250 ml of n-hexane, injected into an autoclave with a stirrer using a high-pressure pump, maintained under the conditions in Table 1, and supplemented with ethylene containing 0.2 mol% hydrogen. Polymerization was carried out and the results shown in Table 1 were obtained.
【表】
実施例 2
窒素雰囲気下、メチルジクロルシランのヘプタ
ン溶液(1mol/)300mlおよびn―ヘプタン
200mlをフラスコに仕込み、50℃に昇温した。次
に有機マグネシウム成分、
AlMg10(C2H5)5(n―C8H17)7(OC4H9)11250m
molを含有するヘプタン溶液500mlを50℃で1時
間かけて滴下した後、さらに1時間撹拌下反応を
続けた。反応物スラリーを傾瀉により2回洗滌し
た後、上記固体2gを含有するスラリーをトリフ
エニルシラノール3mmol、n―ヘキサン100ml
とともに撹拌下、80℃で1時間反応させた後、傾
瀉により、上澄みを除去し、さらに100mlのn―
ヘキサンで2回洗滌した。
このスラリーを50℃に保ち、ジエチルアルミニ
ウムクロリド5mmolおよびn―ヘキサン100ml
を撹拌下加えて、60℃で1時間反応した。傾瀉に
より上澄みを除去し、100mlのn―ヘキサンで2
回洗滌した。ついで、ジエチルアルミニウムクロ
リド5mmolおよび四塩化チタン5mmolおよび
n―ヘキサン100mlを加え50℃で1時間反応させ
た後、n―ヘキサン100mlで2回洗滌して、固体
触媒成分〔A〕を得た。
この固体触媒成分〔A〕を用いて、実施例1―
(4)と同様にして、エチレンのスラリー重合を行
い、次の結果を得た。
触媒効率 1215g―PE/g―Ti
MI 1.0g/10min
嵩密度 0.45g/cm3
105〜149μの比率 88%以上
実施例 3〜11
実施例1の固体触媒の合成を、表2に示す成分
を用いて行い、かくして得られた固体触媒成分を
遷移金属原子にして、0.002mmolとトリエチル
アルミニウム0.25mmolを、脱水・脱気したn―
ヘキサン800mlとともに内部を脱水・脱気した1.5
オートクレーブに導入し、液化ブテン―150ml
を導入し、内温を80℃に保ち、水素を1.6Kg/cm2
の圧力で加圧し、次にエチレンを導入し、全圧を
4Kg/cm2とした。エチレンを補給することによ
り、全圧を4Kg/cm2のゲージ圧に保ちつつ、1時
間重合を行い、表2の結果を得た。[Table] Example 2 300 ml of heptane solution of methyldichlorosilane (1 mol/) and n-heptane under nitrogen atmosphere
200ml was placed in a flask and the temperature was raised to 50°C. Next, the organic magnesium component, AlMg 10 (C 2 H 5 ) 5 (n-C 8 H 17 ) 7 (OC 4 H 9 ) 11 250m
mol of heptane solution was added dropwise at 50° C. over 1 hour, and the reaction was continued with stirring for another 1 hour. After washing the reactant slurry twice by decantation, the slurry containing 2 g of the above solid was mixed with 3 mmol of triphenylsilanol and 100 ml of n-hexane.
After reacting at 80℃ for 1 hour with stirring, the supernatant was removed by decanting, and 100ml of n-
Washed twice with hexane. This slurry was kept at 50°C, and 5 mmol of diethyl aluminum chloride and 100 ml of n-hexane were added.
was added under stirring, and the mixture was reacted at 60°C for 1 hour. Remove the supernatant by decantation, and add 100 ml of n-hexane to
Washed twice. Next, 5 mmol of diethylaluminum chloride, 5 mmol of titanium tetrachloride, and 100 ml of n-hexane were added and reacted at 50°C for 1 hour, followed by washing twice with 100 ml of n-hexane to obtain solid catalyst component [A]. Using this solid catalyst component [A], Example 1-
Slurry polymerization of ethylene was carried out in the same manner as in (4), and the following results were obtained. Catalyst efficiency 1215g-PE/g-Ti MI 1.0g/10min Bulk density 0.45g/cm 3 Ratio of 105 to 149μ 88% or more Examples 3 to 11 The solid catalyst of Example 1 was synthesized using the components shown in Table 2. The solid catalyst component thus obtained was converted into transition metal atoms, and 0.002 mmol and 0.25 mmol of triethylaluminum were dehydrated and degassed.
1.5 whose interior was dehydrated and degassed with 800ml of hexane
Introduce into autoclave and liquefy butene - 150ml
was introduced, the internal temperature was maintained at 80℃, and hydrogen was introduced at 1.6Kg/cm 2
Then, ethylene was introduced to give a total pressure of 4 Kg/cm 2 . Polymerization was carried out for 1 hour while maintaining the total pressure at a gauge pressure of 4 kg/cm 2 by replenishing ethylene, and the results shown in Table 2 were obtained.
【表】【table】
【表】
実施例 12〜17
有機Mg成分Li0.06Mg(C2H5)0.5(n―C4H9)0.5
On―C4H9)10500mlとメチルジクロルシラン250m
molとトリクロルシラン250mmolの混合物を用
いて固体物質を合成し、プロピオンアルデヒドに
代えてプロピオンアルデヒド250mmolおよびプ
ロピオンアルデヒドジエチルアセタール50mmol
を用いる他は、全て実施例1と同様にして固体触
媒の合成を行つた。
この固体をTiにして0.20mmolとトリエチルア
ルミニウム2mmol、n―ヘキサン800mlを用い
て、40℃でエチレンを5g予備重合させて、固体
触媒成分をチタン原子0.002mmol相当分をサン
プリングして、1.5のオートクレーブにイソブ
タン800mlとともに導入し、さらに表3に示すコ
モノマーを導入し、80℃に昇温し。水素を9.5
Kg/cm2の圧で加圧し、エチレンを導入して11.5
Kg/cm2の圧とし、1時間重合を行い表3の結果を
得た。[Table] Examples 12 to 17 Organic Mg component Li 0.06 Mg (C 2 H 5 ) 0.5 (n-C 4 H 9 ) 0.5
On-C 4 H 9 ) 10 500ml and methyldichlorosilane 250m
A solid material was synthesized using a mixture of mol and trichlorosilane, and 250 mmol of propionaldehyde and 50 mmol of propionaldehyde diethyl acetal were used instead of propionaldehyde.
A solid catalyst was synthesized in the same manner as in Example 1 except that the following was used. Using 0.20 mmol of this solid as Ti, 2 mmol of triethylaluminum, and 800 ml of n-hexane, 5 g of ethylene was prepolymerized at 40℃, and the solid catalyst component equivalent to 0.002 mmol of titanium atoms was sampled and autoclaved for 1.5 minutes. was introduced with 800 ml of isobutane, the comonomers shown in Table 3 were further introduced, and the temperature was raised to 80°C. 9.5 hydrogen
Pressurize at a pressure of Kg/cm 2 and introduce ethylene to 11.5
The pressure was set to Kg/cm 2 and polymerization was carried out for 1 hour to obtain the results shown in Table 3.
【表】
実施例 18〜19
N2気流中200℃で4時間乾燥したシリカ(富士
デビリン化学、952:比表面積300m2/g、孔容積
1.65c.c./g)20gとAlMg6Et3n―Bu9(OnBu)36
mmol(ヘキサン溶液:100ml)をフラスコに秤取
し、温度を65℃に保ちながら、トリクロルシラン
8mmol(ヘキサン溶液:100ml)を1時間かけて
滴下し、さらに65℃で1時間、撹拌下反応を続け
た。
反応終了後、傾瀉により上澄液を除去し、固体
物質を得た。この固体物質と表4に示す化合物を
用いる他は全て、実施例1―(3)と同様にして固体
触媒成分の合成を行い、エチレンのヘキサン中で
の重合を行い、表4の結果を得た。[Table] Examples 18-19 Silica dried at 200°C for 4 hours in a N2 stream (Fuji Devilin Chemical, 952: specific surface area 300 m 2 /g, pore volume
1.65cc/g) 20g and AlMg 6 Et 3 n-Bu 9 (OnBu) 3 6
mmol (hexane solution: 100 ml) was weighed into a flask, and while keeping the temperature at 65°C, 8 mmol of trichlorosilane (hexane solution: 100 ml) was added dropwise over 1 hour, and the reaction was further continued at 65°C for 1 hour with stirring. continued. After the reaction was completed, the supernatant liquid was removed by decanting to obtain a solid substance. The solid catalyst component was synthesized in the same manner as in Example 1-(3) except that this solid substance and the compounds shown in Table 4 were used, and ethylene was polymerized in hexane to obtain the results shown in Table 4. Ta.
【表】
実施例 20〜22
実施例1で合成した固体触媒を同様に合成し、
表5に示す有機金属化合物と合わせて、表5に示
すオレフインの重合を行い、表5の結果を得た。[Table] Examples 20 to 22 The solid catalyst synthesized in Example 1 was synthesized in the same manner,
The olefins shown in Table 5 were polymerized together with the organometallic compounds shown in Table 5, and the results shown in Table 5 were obtained.
第1図は本発明における触媒の調製工程を示す
フローチヤート図である。
FIG. 1 is a flowchart showing the steps for preparing a catalyst in the present invention.
Claims (1)
、
MはAl,Zn,B,Be,Li原子、R1,R2は
同一または異なつたC1〜C10の炭化水素基、
X,Yは同一または異なつたOR3,
OSiR4R5R6,NR7R8,SR9,ハロゲンな
る基を表わし、R3,R4,R5,R6,R7,R8
は水素原子またはC1〜C10の炭化水素基で
あり、R9はC1〜C10の炭化水素基であり、
α≧0、β>0、p,q,r,s≧0、m
はMの原子価、p+q+r+s=mα+
2β、0≦(r+s)/(α+β)≦1の関
係にある。)で示される有機マグネシウム
1モルと、或いは(a)と(b)エーテル、チオエ
ーテル、ケトン、アルデヒド、カルボン酸
またはその誘導体あるいはアルコール、チ
オアルコール、アミンから選ばれた電子供
与体と反応させた成分1モルと、 (ii) 一般式HaSiClbR10 4-(a+b)(式中、a,bは
0より大きい数でa+b≦4、0<a≦
2、R10は炭素数1〜10の炭化水素基を表
わす)で示されるH―Si結合含有クロルシ
ラン化合物0.01〜100モルを次から選ばれ
る無機担体の存在下或いは非在下に (i) 無機酸化物 (ii) 無機炭酸塩、珪酸塩、硫酸塩 (iii) 無機水酸化物 (iv) (i)〜(iii)からなる複塩、固溶体ないし混合
物、 反応させてなる固体中に含まれるC―Mg
結合1モルに対して、 (2) 次から選ばれる化合物を0.05〜20モル反応
させて得られる固体を (i) アルデヒド (ii) シラノール (iii) ハイドロジエンシロキサン (3) チタニウム化合物、バナジウム化合物、ジ
ルコニウム化合物、ハフニウム化合物および
それらの混合物ないし反応物から選ばれる1
種以上の成分を 反応させて得られる固体触媒成分、或いはさら
に (4) 四ハロゲン化チタニウム化合物、アルミニ
ウムのハロゲン化物、珪素のハロゲン化物錫
のハロゲン化物から選ばれる成分 により処理して得られる固体触媒成分 〔B〕 有機金属化合物成分 であつて、〔A〕と〔B〕からなる触媒をオレフ
インと接触させるオレフイン重合方法。 2 〔A〕(1)の固体中のC―Mg結合1モルに対
して、成分(2)が0.1〜10モルである特許請求の範
囲第1項記載のオレフイン重合方法。 3 〔A〕(1)の固体中のC―Mg結合1モルに対
して、成分(2)が0.2〜8モルである特許請求の範
囲第1項記載のオレフイン重合方法。 4 一般式M〓Mg〓R1 pR2 qXrYsで表わされる有機マ
グネシウム成分において、MがAl,B,Znまた
はBeである特許請求の範囲第1項、第2項また
は第3項のいずれかに記載のオレフイン重合方
法。 5 一般式M〓Mg〓R1 pR2 qXrYsで表わされる有機マ
グネシウム成分において、α>0,0.5≦β/α
≦10,0≦(r+s)/(α+β)≦0.8である特
許請求の範囲第1項、第2項、第3項または第4
項のいずれかに記載のオレフイン重合方法。 6 固体とチタン化合物、バナジウム化合物、ジ
ルコニウム化合物、ハフニウム化合物から選ばれ
た成分との反応を、有機金属化合物の存在下に行
う特許請求の範囲第1項、第2項、第3項、第4
項または第5項のいずれかに記載のオレフイン重
合方法。 7 チタン化合物、バナジウム化合物、ジルコニ
ウム化合物、ハフニウム化合物またはそれらの混
合物か反応物から選ばれる成分(3)が、チタン化合
物であるか、またはチタン化合物を含有する成分
である特許請求の範囲第1項、第2項、第3項、
第4項、第5項または第6項のいずれかに記載の
オレフイン重合方法。[Claims] 1 [A] (1) (i) (a) General formula MαMgβR 1 p R 2 q X r Y s (wherein,
M is Al, Zn, B, Be, Li atom, R 1 and R 2 are the same or different C 1 to C 10 hydrocarbon groups,
X, Y are the same or different OR 3 ,
OSiR 4 R 5 R 6 , NR 7 R 8 , SR 9 represents a halogen group, R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , R 8
is a hydrogen atom or a C1 - C10 hydrocarbon group, R9 is a C1 - C10 hydrocarbon group,
α≧0, β>0, p, q, r, s≧0, m
is the valence of M, p+q+r+s=mα+
2β, 0≦(r+s)/(α+β)≦1. ), or a component reacted with (a) and (b) an electron donor selected from ethers, thioethers, ketones, aldehydes, carboxylic acids or derivatives thereof, alcohols, thioalcohols, and amines. 1 mole, (ii) General formula H a SiCl b R 10 4-(a+b) (where a, b are numbers larger than 0, a+b≦4, 0<a≦
2. R10 represents a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms) 0.01 to 100 mol of an H--Si bond-containing chlorosilane compound is added to (i) inorganic oxidation in the presence or absence of an inorganic carrier selected from the following. (ii) Inorganic carbonates, silicates, sulfates (iii) Inorganic hydroxides (iv) Double salts, solid solutions, or mixtures of (i) to (iii); C- contained in the reacted solid. Mg
With respect to 1 mole of bond, (2) a solid obtained by reacting 0.05 to 20 moles of a compound selected from the following: (i) aldehyde (ii) silanol (iii) hydrogen siloxane (3) titanium compound, vanadium compound, 1 selected from zirconium compounds, hafnium compounds, and mixtures or reactants thereof
A solid catalyst component obtained by reacting two or more components, or a solid catalyst obtained by further treatment with a component selected from (4) a titanium tetrahalide compound, a halide of aluminum, a halide of silicon, and a halide of tin. Component [B] An olefin polymerization method in which a catalyst consisting of [A] and [B], which is an organometallic compound component, is brought into contact with an olefin. 2. The olefin polymerization method according to claim 1, wherein component (2) is present in an amount of 0.1 to 10 moles per mole of C--Mg bonds in the solid of [A] (1). 3. The olefin polymerization method according to claim 1, wherein component (2) is present in an amount of 0.2 to 8 moles per mole of C--Mg bonds in the solid of [A] (1). 4. Claims 1 , 2 , or 3 in which M is Al, B, Zn, or Be in the organomagnesium component represented by the general formula M〓Mg〓R 1 p R 2 q X r Y s The olefin polymerization method according to any one of paragraphs. 5 In the organic magnesium component represented by the general formula M〓Mg〓R 1 p R 2 q X r Y s , α>0, 0.5≦β/α
Claims 1, 2, 3, or 4 where ≦10, 0≦(r+s)/(α+β)≦0.8
The olefin polymerization method according to any one of paragraphs. 6 Claims 1, 2, 3, and 4 in which the reaction between the solid and a component selected from titanium compounds, vanadium compounds, zirconium compounds, and hafnium compounds is carried out in the presence of an organometallic compound.
The olefin polymerization method according to any one of Items 1 and 5. 7. Claim 1, wherein component (3) selected from titanium compounds, vanadium compounds, zirconium compounds, hafnium compounds, or mixtures or reactants thereof is a titanium compound or a component containing a titanium compound. , second term, third term,
The olefin polymerization method according to any one of Item 4, Item 5, and Item 6.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11011083A JPS604505A (en) | 1983-06-21 | 1983-06-21 | Polymerization of olefin |
EP19840304043 EP0132288B1 (en) | 1983-06-21 | 1984-06-15 | A method of polymerizing an olefin |
DE8484304043T DE3481422D1 (en) | 1983-06-21 | 1984-06-15 | METHOD FOR POLYMERIZING OLEFINS. |
CA000456963A CA1219997A (en) | 1983-06-21 | 1984-06-20 | Method of polymerizing an olefin |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP11011083A JPS604505A (en) | 1983-06-21 | 1983-06-21 | Polymerization of olefin |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS604505A JPS604505A (en) | 1985-01-11 |
JPH0242365B2 true JPH0242365B2 (en) | 1990-09-21 |
Family
ID=14527294
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11011083A Granted JPS604505A (en) | 1983-06-21 | 1983-06-21 | Polymerization of olefin |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS604505A (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5358611A (en) * | 1993-05-17 | 1994-10-25 | Rohm And Haas Company | Method of reducing impurities in aqueous monomer solutions |
-
1983
- 1983-06-21 JP JP11011083A patent/JPS604505A/en active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS604505A (en) | 1985-01-11 |
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