JPH04216804A - α−オレフィンの重合方法 - Google Patents

α−オレフィンの重合方法

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JPH04216804A
JPH04216804A JP41127690A JP41127690A JPH04216804A JP H04216804 A JPH04216804 A JP H04216804A JP 41127690 A JP41127690 A JP 41127690A JP 41127690 A JP41127690 A JP 41127690A JP H04216804 A JPH04216804 A JP H04216804A
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polymerization
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Application number
JP41127690A
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English (en)
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Harumi Watanabe
春美 渡辺
Katsufusa Watanabe
勝房 渡辺
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Asahi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Asahi Chemical Industry Co Ltd
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Publication date
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  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、α−オレフィンの重合
方法の改良に関するものである。さらに詳しくいえば、
本発明は、高温で、かつ、長時間の重合においても、粒
子特性に優れた立体規則性の高いα−オレフィン重合体
を、効率よく経済的に製造するのに適したα−オレフィ
ンの重合方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、オレフィンの立体規則性重合用触
媒として、本発明者らは、先に特公昭57−9567号
公報、同60−11924号公報および同62−592
5号公報において、有機マグネシウム成分とSi−H結
合を含むクロルシラン化合物を反応させて得られるハロ
ゲン含有マグネシウム固体とチタンのハロゲン化合物、
芳香族カルボン酸エステルとを接触させて得られる固体
成分と、芳香族カルボン酸エステルまたはアルコキシシ
ラン、および有機アルミニウム化合物からなる触媒系を
提案し、高活性で高立体規則性を有する重合物が得られ
ることを見出した。
【0003】その後、さらに鋭意検討を続けた結果、有
機マグネシウム成分として炭化水素溶媒に可溶で特定範
囲のアルコキシ基を含む有機マグネシウム成分を用い、
Si−H結合を有するクロルシラン化合物とを反応させ
てマグネシウム含有固体を形成させ、この固体とチタン
のハロゲン化物および芳香族カルボン酸エステルとを接
触させることにより得られる固体成分、または、さらに
チタンのハロゲン化物で処理して得られる固体成分と有
機アルミニウム化合物およびアルコキシシランからなる
触媒系を用いることにより、より高い重合温度、さらに
は、より長時間の重合においても優れた粒子特性を持ち
、高い立体規則性を有する重合体を効率よく製造できる
ことを見出し特許出願した(特願昭63−247477
号)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明者らが先に提案
した前記先行技術を用いた触媒は、すでに充分高い活性
および立体規則性を有する重合体を製造することが可能
であったが、触媒合成において多量の四塩化チタンを使
い、かつ、高い温度で行う必要があり、さらに、多量の
四塩化チタンおよび洗浄溶媒を回収、再利用するための
設備、および多量の溶媒が必要となり、その結果、触媒
の製造コストが非常に高価になるという問題点があった
【0005】これに対して、本発明者らは、塩素化炭化
水素溶媒存在下での触媒合成方法を用いる場合において
は、使用する四塩化チタンの使用量を削減できる触媒合
成方法を見出し、特許出願したが(特願平2−1254
22号)、比較的アルコキシ基を多く含む有機マグネシ
ウムを用い、塩素化炭化水素溶媒を用いない場合には、
充分な性能を有する触媒が得られないという問題点があ
った。
【0006】そのため、四塩化チタンの使用量を削減で
き、かつ、さらに高い立体規則性を有する重合物が得ら
れる製造方法の開発が望まれていた。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、これらの
諸点につき鋭意検討した結果、炭化水素溶媒に可溶な特
定範囲のアルコキシ基を含む有機マグネシウム成分と、
Si−H結合を有するクロルシラン化合物とを反応させ
てマグネシウム含有固体を形成させ、この固体とチタン
のハロゲン化物および芳香族カルボン酸エステルとを接
触させる際に、芳香族炭化水素溶媒の存在下チタン化合
物(ロ)のモル濃度として1.0モル/l以下の濃度で
、かつ、40℃の未満の温度で接触させた後、さらに、
芳香族炭化水素溶媒の存在下チタン化合物(ロ)と加熱
処理して得られる固体触媒成分を用いることにより、極
めて高い立体規則性を有する重合体を効率良く、かつ、
経済的に製造できることを見出し、本発明に到達した。
【0008】すなわち、本発明は、 (A)(イ)(i)一般式 (M) α(Mg) β( R1 ) p ( R2 
) q ( OR3 ) r    〔式中、Mは周期律表第I族ないし第III 族に属す
る金属原子、R1 、R2 およびR3 は炭素数2〜
20の炭化水素基であり、α,β,p,qおよびrは次
の関係を満たす数である。 0≦α,  0<β,  0≦p,  0≦q,1.0
≦r<3.5,  kα+2β=p+q+r(ただし、
kはMの原子価)〕 で示される炭化水素溶媒に可溶な有機マグネシウム成分
と、 (ii)一般式 Ha SiClb (R4 )4−(a+b)(式中、
R4 は炭素数1〜20の炭化水素基であり、aとbと
は次の関係を満たす数である。 0<a,  0<b,  a+b≦4)で示されるSi
−H結合を有するクロルシラン化合物とを反応させて得
られる固体成分と、 (ロ)一般式 Ti(OR5 )m D4−m  (式中、R5 は炭素数2〜10の炭化水素基、Dはハ
ロゲン原子、mは0≦m<4の関係を満たす数である。 )で示されるチタン化合物、および (ハ)芳香族カルボン酸エステル とを接触させるに際し、芳香族炭化水素溶媒の存在下チ
タン化合物(ロ)のモル濃度として1.0モル/l以下
の濃度で、かつ、40℃未満の温度で接触させた後、さ
らに、芳香族炭化水素溶媒の存在下チタン化合物(ロ)
と加熱処理して得られる固体触媒成分、(B)一般式 Al(R6 )3  (式中、R6 は炭素数1〜20の炭化水素基である。 )で示される有機アルミニウム化合物、および(C)一
般式 (R7 ) S Si(OR8 )4−s (式中、R
7 、R8 は炭素数1〜20の炭化水素基、sは0≦
s<4の関係を満たす数である。)で示されるアルコキ
シシラン化合物であって、(A)、(B)および(C)
からなる触媒を用いることを特徴とするα−オレフィン
の重合方法に関するものである。
【0009】以下、本発明を詳細に説明する。本発明(
A)(イ)(i)に用いられる一般式(M) α(Mg
) β( R1 ) p( R2 ) q ( OR3
 ) r     (式中、α、β、p、q、r、M、
R1 、R2 、R3 、は前述の意味である)の有機
マグネシウム成分(i)について説明する。記号α、β
、p、q、rの関係式  p+q+r=kα+2β  
は、金属原子の原子価と置換基との化学量論性を示して
いる。
【0010】この化合物は、炭化水素溶媒に可溶なアル
コキシ基を含有する有機マグネシウムの錯化合物であり
、炭化水素溶媒に可溶な有機マグネシウム錯化合物と上
記R3 で表される炭化水素基を有するアルコールとを
反応させる方法、または炭化水素溶媒に可溶な有機マグ
ネシウム錯化合物と炭化水素溶媒に可溶な上記R3 で
表される炭化水素基を有するヒドロカルビルオキシマグ
ネシウム化合物とを混合する方法により調製することが
できる。
【0011】ここで用いられる炭化水素溶媒に可溶な有
機マグネシウム錯化合物について説明する。一般式  
(M) α(Mg) β( R1 ) p ( R2 
) q   で表される炭化水素溶媒に可溶な有機マグ
ネシウム錯化合物におけるR1 ないしR2 で表され
る炭化水素基は、アルキル基、シクロアルキル基または
アリル基であり、例えば、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、
フェニル基等が挙げられ、好ましくはR1 はアルキル
基である。
【0012】α>0の場合、金属原子Mとしては、周期
律表第I族ないし第 III族に属する金属元素が使用
でき、例えば、リチウム、ナトリウム、カリウム、ベリ
リウム、亜鉛、ホウ素、アルミニウム等が挙げられるが
、特にアルミニウム、亜鉛が好ましい。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0.1〜30、特に1〜20の範囲が好
ましい。記号α、β、p、qの関係は式  p+q=k
α+2β  で示され、金属原子の原子価と置換基との
化学量論性を示している。
【0013】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(R1 ) 2 Mg
  (R1 は前述の意味である)で示される有機マグ
ネシウム化合物と、一般式  M(R2 )k または
  M(R2 )k−1 H  (M、R2 、k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
させることにより得られる。
【0014】また、α=0の場合でもある種の有機マグ
ネシウム化合物を用いる場合、例えば、R1 が se
c−ブチル等であり、かつ、R3 が2の位置に側鎖を
有するアルキル基の場合は炭化水素溶媒に可溶であり、
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
る。
【0015】本発明に用いる一般式  (M) α(M
g) β( R1 ) p ( R2 ) q ( O
R3 ) r   において、α=0の場合のR1 、
R2 の関係、およびアルコキシ基であるOR3 につ
いて以下に示す。
【0016】まず、α=0の場合のR1 とR2 の関
係については、次に示す三つの群(1)、(2)、(3
)のいずれか一つであることが推奨される。 (1) 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。 (2) R1 とR2 とが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R1 が炭素原子
数2または3のアルキル基であり、R2 が炭素原子数
4以上のアルキル基であること。 (3) 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 、R
2 がともに炭素原子数6以上のアルキル基であること
【0017】以下、これらの基を具体的に示す。(1)
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−ブチル、tert−ブチ
ル、2−メチルブチル、2−エチルプロピル、2,2−
ジメチルプロピル、2−メチルペンチル、2−エチルブ
チル、2、2−ジメチルブチル、2−メチル−2−エチ
ルプロピル等が用いられ、 sec−ブチルは特に好ま
しい。
【0018】次に、(2)において、炭素原子数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い。また、炭素原子数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。
【0019】(3)において、炭素原子数6以上のアル
キル基としては、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、
フェニル基等が挙げられ、なかでも脂肪族アルキル基で
ある方が好ましく、ヘキシル基は特に好ましい。
【0020】一般にアルキルキ基の炭素原子数を増すと
炭化水素溶媒に溶けやすくなるが、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
とは取扱上好ましくない。
【0021】次に、本発明に用いる有機マグネシウム成
分に含まれるアルコキシ基( OR3 ) について説
明する。R3 で表される炭化水素基としては、炭素原
子数3〜10のアルキル基またはアリル基が好ましい。 具体的には、例えば、n−プロピル、n−ブチル、se
c−プロピル、sec−ブチル、tert−ブチル、ア
ミル、2−メチルペンチル、2−エチルヘキシル、オク
チル、デシル、フェニル基等が挙げられる。
【0022】炭化水素に可溶な有機マグネシウム成分と
アルコールとの反応については、反応を不活性反応媒体
、例えば、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。
【0023】反応順序については、有機マグネシウム成
分中にアルコールを加えてゆく方法、アルコール中に有
機マグネシウム成分を加えてゆく方法、または両者を同
時に加えてゆく方法のいずれの方法も用いることができ
る。炭化水素に可溶な有機マグネシウム成分とアルコー
ルとの反応比率については、反応後も炭化水素溶媒に可
溶な範囲であれば特に制限はない。
【0024】炭化水素溶媒に可溶な有機マグネシウム錯
化合物と炭化水素溶媒に可溶な上記R3 で表される炭
化水素基を有するヒドロカルビルオキシマグネシウム化
合物と混合する方法については、公知の方法が利用でき
るが、例えば、炭化水素溶媒に可溶な有機マグネシウム
錯化合物を炭化水素溶媒に可溶なヒドロカルビルオキシ
マグネシウム化合物と混合し、加熱して反応を完結させ
る方法等が挙げられる。
【0025】次に、(ii)一般式  Ha SiCl
b (R4 )4−(a+b)   (式中、a、b、
R4 は前述の意味である)で示されるH−Si結合含
有クロルシラン化合物について説明する。
【0026】上記式においてR4 で表される炭化水素
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、例えば、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、
フェ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。また、aおよびbはa+b
≦4の関係を満たす0より大きな数であり、特にbが2
または3であることが好ましい。
【0027】これらの化合物としては、HSiCl3 
、HSiCl2 CH3 、HSiCl2 C2 H5
、HSiCl2 n−C3 H7 、HSiCl2 i
so −C3 H7 、HSiCl2 n−C4 H9
 、HSiCl2 C6 H5 、HSiCl2 (4
−Cl−C6 H4)、HSiCl2 CH=CH2 
、HSiCl2 CH2 C6 H5 、HSiCl2
 (1−C10H7 )、HSiCl2 CH2 CH
=CH2 、H2 SiClCH3 、H2 SiCl
C2 H5 、HSiCl(CH3 )2 、HSiC
l(C2 H5 )2 、HSiClCH3 (iso
 −C3 H7 )、HSiClCH3 (C6 H5
 )、HSiCl(C6 H5 )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。
【0028】次に、炭化水素溶媒に可溶な有機マグネシ
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。反応に際してはクロルシラン化合物
を予め不活性反応媒体、例えば、n−ヘキサン、n−ヘ
プタン等の脂肪族炭化水素、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1,2−ジク
ロルエタン、o−ジクロルベンゼン、ジクロルメタン等
の塩素化炭化水素、あるいはこれらの混合媒体を用いて
希釈した後、利用することが好ましい。
【0029】反応の温度については特に制限されないが
、反応を促進する上で40℃以上反応媒体の沸点未満の
範囲が好ましい。反応における両成分の比率としては、
有機マグネシウム化合物1モル(マグネシウムに基づい
て)に対してクロルシラン化合物0.01〜100モル
、特に好ましくは0.1〜10モルの範囲が好ましい。
【0030】上記反応によって得られる固体成分は濾別
またはデカンテーション法によって分離した後、n−ヘ
キサン、n−ヘプタン等の不活性溶媒を用いて充分に洗
浄し、未反応物あるいは副生物等を除去することが好ま
しい。また、芳香族炭化水素溶媒または塩素化炭化水素
溶媒を用いて1回以上洗浄した後、ヘキサンなどの不活
性溶媒を用いて充分に洗浄する方法も採用できる。
【0031】次に、一般式  Ti(OR5 )m D
4−m   (式中、R5 、mは前述の意味である)
で示されるチタン化合物について説明する。上記式にお
いてR5 で表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、例えば
、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、フェニル基等が挙げられ、特にア
ルキル基が好ましい。具体例としては、例えば、四塩化
チタン、四臭化チタン、四ヨウ化チタン、エトキシチタ
ントリクロリド、プロポキシチタントリクロリド、ブト
キシチタントリクロリド、ジブトキシチタンジクロリド
、トリブトキシチタンクロリド等が挙げられ、特に好ま
しくは四塩化チタンである。
【0032】本発明に用いる芳香族カルボン酸エステル
としては、芳香族カルボン酸のモノエステルおよびジエ
ステルが好ましい。好ましい具体例としては、例えば、
安息香酸、p−トルイル酸、p−アニス酸等のモノカル
ボン酸のメチル、エチル、プロピル、ブチル等のエステ
ル、およびフタル酸ジメチル、ジエチル、ジn−プロピ
ル、ジiso−プロピル、ジn−ブチル、ジiso−ブ
チル、ジn−ヘプチル、ジ2−エチルヘキシル、ジオク
チル等のジカルボン酸ジエステルが挙げられる。また、
これらの芳香族カルボン酸エステルは単独でも、または
混合して用いてもよい。
【0033】本発明における固体触媒成分(A)を調製
するために用いられる固体成分(イ)とチタン化合物(
ロ)および芳香族カルボン酸エステル(ハ)の接触方法
としては、種々の方法が利用できるが、(イ)、(ロ)
および(ハ)を同時に接触させる方法が好ましい。また
、接触手段としては、液相または気相で接触させる方法
、液相または気相での接触と粉砕とを組合わせて接触さ
せる等のいずれの手段も用いることができる。
【0034】次に、固体成分(イ)とチタン化合物(ロ
)および芳香族カルボン酸エステル(ハ)を接触させる
方法について具体的に説明する。共存させる反応媒体と
しては、芳香族炭化水素を用いることが本発明の特徴の
一つであり、芳香族炭化水素としては、例えば、ベンゼ
ン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、スチレン、
n−プロピルベンゼン等が挙げられ、あるいはこれらの
混合媒体を用いることができるが、中でもエチルベンゼ
ンおよびトルエンが好ましい。
【0035】接触時の芳香族カルボン酸エステル成分に
対するチタン化合物のモル比は、好ましくは1以上12
0未満、特に好ましくは1以上60未満の範囲である。 接触時の芳香族カルボン酸エステル成分に対するチタン
化合物のモル比が、1未満では、得られる触媒の性能が
充分でなく、一方、120以上では、本発明の目的の一
つであるチタン化合物の使用量削減とならず好ましくな
い。
【0036】接触時の固体成分(イ)に対するチタン化
合物および芳香族カルボン酸エステルの比率については
、好ましくは固体成分(イ)に含まれるマグネシウム1
モルに対して、チタン化合物については0.5〜30モ
ル、特に好ましくは1〜20モルの範囲で、芳香族カル
ボン酸エステルについては0.01〜1.0モル、特に
好ましくは0.05〜0.3モルの範囲が推奨される。
【0037】また、接触時のチタン化合物の濃度及び温
度としては1.0モル/l以下の濃度で、40℃未満の
温度、特に好ましくは20〜40℃の温度範囲で接触さ
せた後、芳香族炭化水素溶媒の存在下チタン化合物で加
熱処理させることが本発明の特徴の一つである。40℃
未満の温度で固体成分(イ)と接触させる際のチタン化
合物の濃度が1.0モル/lを超える場合、本発明の目
的の一つであるチタン化合物の使用量削減とならないば
かりでなく、得られる触媒の性能も充分ではない。
【0038】加熱処理時の温度としては好ましくは80
℃を超え150℃未満、さらに好ましくは90℃から1
30℃の範囲で処理されることが好ましい。接触時の温
度として、一旦40℃未満の温度で接触させず、すぐに
40℃以上の温度で接触させた場合、得られる触媒の性
能が充分でなく好ましくない。
【0039】その際、接触時間としては40℃未満の温
度において0.5〜5時間、好ましくは1〜3時間であ
り、昇温後、加熱処理する時間としては1〜10時間、
好ましくは2〜6時間の範囲である。上記処理した後、
n−ヘキサン、n−ヘプタン、トルエン、シクロヘキサ
ン等の不活性媒体を用いて充分に洗浄し、未反応物ある
いは副生成物等を除去することが好ましい。
【0040】これらの接触または処理により得られる本
発明における固体触媒成分(A)の組成、およびその構
造については、出発原料の種類、接触条件によって変化
するが、組成分析値から固体触媒中におよそ1〜10重
量%のチタンを含んだ比表面積50〜300m2 /g
なる固体触媒であることが判明した。
【0041】(B)成分として用いられる一般式  A
l(R6 )3   (式中、R6 は前述の意味であ
る)について説明する。トリアルキルアルミニウム化合
物としては、トルメチルアルミニウム、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−i
so−プロピルアルミニウム、トリ−n−ブチルアルミ
ニウム、トリ−iso−ブチルアルミニウム、トリ−n
−ヘキシルアルミニウム、トリ−n−オクチルアルミニ
ウム、トリ−n−デシルアルミニウム、トリ−n−ドデ
シルアルミニウム、トリ−n−ヘキサデシルアルミニウ
ム等、およびその混合物が挙げられる。
【0042】次に、本発明に用いる成分(C)のアルコ
キシシラン化合物について説明する。この化合物は一般
式  (R7 ) S Si(OR8 )4−s   
(式中、R7 、R8 およびsは前述の意味である)
で示すことができる。 まず、Si(OR8 )4 としては、Si(OCH3
)4 、 Si(OC2 H5 )4 、Si(On−C3H7 
)4 、Si(Oiso −C3 H7 )4 、Si
(On−C4 H9 )4 、 Si(Osec −C4 H9 )4 などが挙げられ
る。
【0043】R7 Si(OR8 )3 としては、C
H3 Si(OCH3 )3 、C2 H5 Si(O
C2 H5 )3 、n−C4 H9 Si(OCH3
 )3 、n−C5 H11Si(OCH3 )3 、
C6 H5 Si(OCH3 )3 、C6 H5 C
H2 Si(OCH3 )3 、CH2 =CHSi(
OCH3 )3 、CH〔Si(OCH3 )3 〕3
 、(CH3 O)3 SiCH2 Si(OCH3 
)3 、(CH3 O)3 SiCH2 CH2 Si
(OCH3 )3 、CF3 CH2 CH2 Si(
OCH3 )3 、CCl3 Si(OCH3 )3 
、CH3 CHClSi(OCH3 )3 、CH2 
ClCH2 Si(OCH3 )3 、CH3 Si(
OC2 H5 )3 、C2 H5 Si(OC2 H
5 )3 、n−C3 H7 Si(OC2 H5 )
3 、n−C4 H9 Si(OC2 H5 )3 、
n−C5 H11Si(OC2 H5 )3 、cyc
lo −C6 H11Si(OC2 H5 )3 、C
6 H5 Si(OC2 H5 )3 、CH2 =C
HSi(OC2 H5 )3 、CH3 CH=CHS
i(OC2 H5 )3 、CH2 =CHCH2 S
i(OC2 H5 )3 、(C2 H5 O)3 S
iCH2 Si(OC2 H5 )3 、CH〔Si(
OC2 H5 )3 〕3 、CF3 C6 H4 S
i(OC2 H5 )3 、CH2 ClSi(OC2
 H5 )3 、CCl3 Si(OC2 H5 )3
 、CH2 ClCH2 Si(OC2 H5 )3、
CH2 ClCHClSi(OC2 H5 )3 、C
H2 =CHSi(Oiso −C3 H7 )3 、
(iso −C3 H7 O)3 SiCH2 Si(
Oiso −C3 H7 )3 、CH3 CHClS
i(Oiso−C3 H7 )3 、CH2 ClCH
2 Si(Oiso −C3 H7 )3 、CH3 
Si(O−n−C4 H9 )3 、C2 H5 Si
(O−n−C4 H9)3 、C6 H5 Si(O−
n−C4 H9 )3 、CH2 =CHSi(On−
C4 H9 )3 、(n−C4 H9 O)3 Si
CH2 Si(O−n−C4 H9 )3 、CH3 
CHClSi(O−n−C4 H9 )3 、CH2 
=CClSi(O−n−C4 H9 )3 、CH3 
Si(Oiso −C4 H9 )3 、CH2 =C
HSi(Oiso −C4 H9 )3 、(iso 
−C4 H9 O)3 SiCH2 Si(O−iso
 −C4 H9 )3 、CH3 CHClSi(O−
iso −C4 H9)3 、CH2 =CClSi(
O−iso −C4 H9 )3 、CH3 Si(O
−sec −C4 H9 )3 、CH2 =CHSi
(O−sec −C4 H9 )3 、(sec −C
4 H9 O)3 SiCH2 Si(O−sec −
C4 H9 )3 、CH3 CHClSi(O−se
c −C4 H9)3 、CH2 =CClSi(O−
sec −C4 H9 )3 、C6 H5 Si(O
−sec −C4 H9 )3 、CH3 Si(O−
tert−C4 H9 )3 、C6 H5 Si(O
−tert−C4 H9 )3   等が挙げられる。
【0044】(R7 ) 2 Si(OR8 )2  
 としては、(CH3 )2 Si(OCH3 )2 
、(C2 H5 )2 Si(OCH3 )2 、(i
so −C3 H7 )2 Si(OCH3 )2 、
(n−C4 H9 )2 Si(OCH3 )2 、(
C6 H5 )2 Si(OCH3 )2 、(C6 
H5 )2 Si(OC2 H5 )2 、(C6 H
5 )(CH3 )Si(OCH3 )2 、(CH3
 )(C2 H5 )Si(OC2 H5 )2 、(
CH3 )(C6 H5 )Si(OC2 H5 )2
 、(iso −C3 H7 )(iso −C4 H
9 )Si(OCH3 )2 、C2 H5 SiH(
OC2 H5 )2 、(cyclo −C6 H11
)(CH3 )Si(OCH3 )2   等が挙げら
れる。
【0045】(R7 ) 3 Si(OR8 )  と
しては、(CH3 )3 SiOCH3 、(C2 H
5 )3 SiOCH3 、(CH3)3 SiOC2
 H5 、(CH3 )2 (n−C3 H7 )Si
OC2 H5 、(CH3 )2 (C6 H5 )S
iOC2 H5 、(C2 H5 )3 SiO−n−
C3 H7 、(CH3 )3 SiO−n−C4 H
9 等が挙げられるが、好ましいものとしては  CH
3 Si(OC2 H5 )3 、C2 H5 Si(
OC2 H5 )3 、C6 H5 Si(OCH3 
)3 、C6 H5 Si(OC2 H5 )3 、n
−C3 H7 Si(OC2 H5 )3 、n−C4
 H9 Si(OC2 H5 )3 、(iso −C
3 H7 )(iso −C4 H9 )Si(OCH
3 )2 、(C6 H5 )2 Si(OCH3 )
2 、(cyclo −C6 H11)(CH3 )S
i(OCH3)2   である。
【0046】これらのアルコキシシランは単独でも、ま
た、混合物としても利用でき、さらに、有機アルミニウ
ム化合物との反応物ないしは付加物の形でもよく、ある
いはエーテル、エステル、アミン等の錯化合物を併用し
てもさしつかえない。
【0047】本発明における触媒成分(A)、(B)お
よび(C)の使用比率は、固体成分(A)1gに対して
、(B)は(B)中のアルミニウム原子に換算して1〜
3000ミリモル、好ましくは5〜1000ミリモルの
範囲で、また、(C)は(C)中のケイ素原子に換算し
て0.01〜1000ミリモル、好ましくは0.05〜
1000ミリモルの範囲で用いることが好ましい。
【0048】これら触媒成分(A)、(B)および(C
)は、重合時に三者を接触させて用いてもよいし、また
、重合前にあらかじめ接触させて用いてもよく、三者と
も、または任意の二者のみを自由に選択して接触させて
もよい。接触においては不活性ガス雰囲気下あるいはオ
レフィン雰囲気下であってもよい。
【0049】本発明はα−オレフィン、例えば、プロピ
レン、ブテン−1、ペンテン−1、4−メチル−ペンテ
ン−1、3−メチル−ブテン−1等のオレフィン特にプ
ロピレンをより高温での立体規則性重合に利用する場合
に適する。さらには重合時間の経過に伴う活性の低下も
極めて少なく、該α−オレフィンをエチレンもしくは他
のオレフィンと共重合させるような比較的重合機内滞留
時間の長い、いわゆるブロック重合にも適するものであ
る。また、ポリマーの分子量調節のため、水素、ハロゲ
ン化炭化水素あるいは連鎖移動を起こしやすい有機金属
化合物を添加することも可能である。
【0050】重合方法としては、通常の懸濁重合、液体
モノマー中での重合、気相重合が可能である。特に本発
明での重合においては、比較的高い重合温度にて実施さ
れる液体モノマー中での重合および気相重合に好んで採
用できる。懸濁重合は触媒を重合溶媒、例えば、ヘキサ
ン、ヘプタンのごとき脂肪族炭化水素などとともに反応
器に導入し、不活性ガス雰囲気下にプロピレン等のオレ
フィンを1〜20kg/cm2 に圧入して、室温ない
し150℃の温度で重合を行うことができる。
【0051】液体モノマー中での重合では、触媒をプロ
ピレン等のオレフィンが液体である条件下で液体のオレ
フィンを重合溶媒としてオレフィンの重合を行うことが
できる。例えば、プロピレンの場合、室温ないし90℃
の温度で、10〜45kg/cm2 の圧力下で液体プ
ロピレン中で重合を行うことができる。一方、気相重合
はプロピレン等のオレフィンが気体である条件下で、溶
媒の不存在下に1〜50kg/cm2 の圧力で、室温
ないし120℃の温度条件において、プロピレン等のオ
レフィンと触媒の接触が良好となるような、例えば、流
動床、移動床あるいは攪拌機によって混合を行う等の手
段を講じて重合を行うことができる。
【0052】
【実施例】以下、本発明を実施例により説明するが、実
施例中で用いる沸騰ヘプタン抽出残分とは、ポリマーを
沸騰n−ヘプタンにより6時間抽出した後の抽出残渣の
抽出前ポリマーの重量に対する百分率を意味するもので
ある。
【0053】参考例1 (I)アルコキシ基含有有機マグネシウム成分の合成予
めトリエチルアルミニウムとジブチルマグネシウムより
合成した組成式AlMg6 (C2 H5 )3 (n
−C4H9 )12  で示される有機マグネシウム錯
体成分250ミリモル(マグネシウム基準で)を含むn
−ヘプタン溶液を、充分に窒素置換された1リットルの
フラスコに入れ、氷浴中で冷却し、攪拌しながら滴下ロ
ートより2−エチルヘキシルアルコール49.3cc(
320ミリモル)をゆっくりと1時間かけて滴下し反応
させ、さらに、室温にて攪拌下1時間反応させた。比較
的粘稠な無色透明な溶液が得られ、分析したところ、溶
液中にはMg1モル当たり2−エチルヘキシル基1.2
5モル含まれており、マグネシウム濃度として1.0モ
ル/lであった。
【0054】 (II)クロルシラン化合物との反応によるマグネシウ
ム含有固体の合成 充分に窒素置換された1リットルのフラスコに、トリク
ロルシラン(HSiCl3 )を1モル/lのn−ヘプ
タン溶液として500ミリモルを仕込み、攪拌しながら
65℃に保ち、上記アルコキシ基含有有機マグネシウム
成分のn−ヘプタン溶液を全量1時間かけて加え、さら
に、65℃にて1時間攪拌下反応させた。生成した白色
固体を濾別し、n−ヘキサンにて充分に洗浄し乾燥する
ことにより、白色固体(A−1)31.7gを得た。こ
の固体物質を分析した結果、固体1g中、Mg7.15
ミリモル、Cl14.6ミリモル、2−エチルヘキシル
基2.06ミリモルを含有しており、BET法で測定し
た比表面積は288m2 /gであった。
【0055】 (III)  固体触媒成分の合成 充分に窒素置換された500ccのフラスコに、上記(
II)で得られた固体を10g、四塩化チタン200c
cおよびトルエン50ccを加え、さらに、フタル酸ジ
n−ブチル2.0cc(7.5ミリモル)を加えて、攪
拌下100℃にて2時間反応させた。反応後、濾過にて
固体を採取し、この固体をさらに200ccの四塩化チ
タンに懸濁させ、攪拌下120℃にて2時間反応させた
。反応終了後、固体を熱濾過にて分離し、熱n−ヘプタ
ンにて充分洗浄し、さらに、n−ヘキサンにて洗浄後、
n−ヘキサンスラリーとして固体触媒成分(A−1)と
した。この一部を採取して分析したところ、固体触媒成
分中のTi含量は3.1重量%であった。
【0056】(IV)液体プロピレン中での重合充分に
窒素置換および真空乾燥した1.5リットルのオートク
レーブに、生成ポリマーのMFIが5に合うように水素
ガスを導入し、さらに液化プロピレン350gを導入し
た後、温度を80℃に保ち固体触媒成分を含むn−ヘキ
サンスラリー(A−1)を固体触媒成分換算で7mg、
トリエチルアルミニウム1.2ミリモルおよびフェニル
トリエトキシシラン0.12ミリモルをオートクレーブ
中に加え、攪拌下80℃で4時間重合を行い、ポリマー
258gを得た。
【0057】固体触媒成分1g当たりの活性は3690
0g−PP/g−solid であり、単位時間当たり
の活性は9220g−PP/g−solid ・hrで
あった。このポリマーの沸騰n−ヘプタン抽出残分は9
6.7%であり、重合パウダーの嵩密度は0.35g/
ccであった。
【0058】実施例1 (III)  固体触媒成分の合成 参考例1の(II) で得られた固体成分10gを入れ
た、充分に窒素置換された500ccのフラスコに、四
塩化チタン20ccおよびエチルベンゼン200ccを
加え、さらに、フタル酸ジn−ブチル2.0cc(7.
5ミリモル)を加えて、30℃にて攪拌下1時間接触さ
せた。
【0059】接触時の四塩化チタン濃度は0.83モル
/lであった。接触後、上澄みを100cc取除いた後
、さらに四塩化チタン60ccを加え昇温し、120℃
の温度でさらに6時間接触させた。反応終了後固体を熱
濾過にて分離し、熱n−ヘプタンにて充分に洗浄し、さ
らにn−ヘキサンにて洗浄後、n−ヘキサンスラリーと
して固体成分(B−1)とした。この一部を採取して分
析したところ、固体成分中のTi含量は2.7重量%で
あった。参考例に比べ、四塩化チタンの使用量は1/5
であった。
【0060】(IV) 液体プロピレン中での重合充分
に窒素置換および真空乾燥した1.5リットルのオート
クレーブに、生成ポリマーのMFIが5に合うように水
素ガスを導入し、さらに液化プロピレン350gを導入
した後、トリエチルアルミニウム1.2ミリモル、メチ
ルシクロヘキシルジメトキシシラン0.12ミリモル、
固体触媒成分を含むn−ヘキサンスラリー(B−1)を
固体触媒成分換算で7mgの順でオートクレーブ中に加
え、すぐ温度攪拌下80℃に昇温して2時間重合を行い
、ポリマー218gを得た。固体触媒成分1g当たりの
活性は31100g−PP/g−solidであり、こ
のポリマーの沸騰n−ヘプタン抽出残分は98.8%で
あり、重合パウダーの嵩密度は0.48g/ccであっ
た。
【0061】比較例1 参考例1の(II) で得られた固体成分10gを入れ
た、充分に窒素置換された500ccのフラスコに、四
塩化チタン20ccおよびエチルベンゼン200ccを
加え、さらに、フタル酸ジn−ブチル2.0cc(7.
5ミリモル)を加えた後、すぐ昇温し、120℃の温度
で6時間接触させた。反応終了後、固体を熱濾過にて分
離し、熱n−ヘプタンにて充分に洗浄し、さらにn−ヘ
キサンにて洗浄後、n−ヘキサンスラリーとして固体成
分(C−1)とした。この一部を採取して分析したとこ
ろ、固体成分中のTi含量は1.7重量%であった。こ
の固体触媒成分(C−1)を用いて、実施例1と同様に
して重合を行い、ポリマー120gを得た。固体触媒成
分1g当たりの活性は17100g−PP/g−sol
id であった。このポリマーの沸騰n−ヘプタン抽出
残分は94.8%であった。
【0062】実施例2 実施例1において使用する芳香族炭化水素溶媒としてト
ルエンを用いる以外は、実施例1と同様にして固体成分
(B−2)を得た。この一部を採取して分析したところ
、固体成分中のTi含量は2.5重量%であった。この
固体成分(B−2)を用いて、実施例1と同様にして重
合を行い、ポリマー190gを得た。固体触媒成分1g
当たりの活性は27100g−PP/g−solid 
であった。 このポリマーの沸騰n−ヘプタン抽出残分は98.5%
であった。
【0063】実施例3 参考例1の(II) で得られた固体成分10gを入れ
た、充分に窒素置換された500ccのフラスコに、四
塩化チタン30ccおよびエチルベンゼン250ccを
加え、さらに、フタル酸ジn−ブチル2.0cc(7.
5ミリモル)を加えて、30℃にて攪拌下1時間接触さ
せた。接触時の四塩化チタン濃度は0.97モル/lで
あった。接触後昇温し、120℃の温度でさらに10時
間接触させた。反応終了後、固体を熱濾過にて分離し、
熱n−ヘプタンにて充分に洗浄し、さらにn−ヘキサン
にて洗浄後、n−ヘキサンスラリーとして固体成分(B
−3)とした。この一部を採取して分析したところ、固
体成分中のTi含量は2.3重量%であった。この固体
成分(B−3)を用いて、実施例1と同様にして重合を
行い、ポリマー205gを得た。固体触媒成分1g当た
りの活性は29300g−PP/g−solid であ
った。このポリマーの沸騰n−ヘプタン抽出残分は98
.2%であった。
【0064】実施例4 参考例1における(I)アルコキシ基含有有機マグネシ
ウム成分の合成において、使用するアルコールをn−ブ
チルアルコールに、また、その使用量を26.9cc(
295ミリモル)に変更した以外は、参考例1と同様の
条件にて合成し、、アルコキシ基含有有機マグネシウム
成分を得た。以下、実施例1と同様の方法にて合成した
結果、Ti成分3.2重量%を含む固体触媒成分(B−
4)を得た。この固体成分を用いて実施例1と重合時に
使用するアルコキシシラン化合物をイソブチルイソプロ
ピルジメトキシシランに変更した以外は、同様にして重
合を行い、ポリマー238gを得た。固体触媒成分1g
当たりの活性は34000g−PP/g−solid 
であった。このポリマーの沸騰n−ヘプタン抽出残分は
98.6%であった。
【0065】実施例5〜7 比較例1において使用するアルコキシ基含有有機マグネ
シウム成分として、表1に示す物質を用いる以外は、実
施例1と同様の方法にて固体触媒成分(B−5〜B−7
)を合成し、実施例1と同様の方法にて重合評価し、

表1】の結果を得た。
【0066】
【表1】
【0067】
【0068】実施例8〜11 実施例1の固体触媒成分の合成において、芳香族カルボ
ン酸エステルとして、表2に示す物質を用いる以外は、
実施例1と同様にして固体触媒成分(B−8〜B−11
)を合成し、実施例1と同様の方法にて重合を行い、

表2】の結果を得た。
【0069】
【表2】
【0070】
【発明の効果】本発明のように、固体触媒成分を合成す
る際に、比較的アルコキシ基を多く含む有機マグネシウ
ム成分を用い、かつ、塩素化炭化水素溶媒を用いない場
合でも、芳香族炭化水素溶媒存在下、芳香族カルボン酸
エステルとチタン化合物とを40度未満の温度において
接触後、昇温加熱処理することによって得られる固体触
媒成分を用いることにより、極めて高い立体規則性を有
する重合体を効率良く、かつ、経済的に製造することが
できる。
【図面の簡単な説明】
図1は本発明の態様を示すフローチャートである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (A)(イ)(i)一般式 (M) α(Mg) β( R1 ) p ( R2 
    ) q ( OR3 ) r    〔式中、Mは周期律表第I族ないし第III 族に属す
    る金属原子、R1 、R2 およびR3 は炭素数2〜
    20の炭化水素基であり、α,β,p,qおよびrは次
    の関係を満たす数である。 0≦α,  0<β,  0≦p,  0≦q,1.0
    ≦r<3.5,  kα+2β=p+q+r(ただし、
    kはMの原子価)〕 で示される炭化水素溶媒に可溶な有機マグネシウム成分
    と、 (ii)一般式 Ha SiClb (R4 )4−(a+b)(式中、
    R4 は炭素数1〜20の炭化水素基であり、aとbと
    は次の関係を満たす数である。 0<a,  0<b,  a+b≦4)で示されるSi
    −H結合を有するクロルシラン化合物とを反応させて得
    られる固体成分と、 (ロ)一般式 Ti(OR5 )m D4−m  (式中、R5 は炭素数2〜10の炭化水素基、Dはハ
    ロゲン原子、mは0≦m<4の関係を満たす数である。 )で示されるチタン化合物、および (ハ)芳香族カルボン酸エステル とを接触させるに際し、芳香族炭化水素溶媒の存在下チ
    タン化合物(ロ)のモル濃度として1.0モル/l以下
    の濃度で、かつ、40℃未満の温度で接触させた後、さ
    らに、芳香族炭化水素溶媒の存在下チタン化合物(ロ)
    と加熱処理して得られる固体触媒成分、(B)一般式 Al(R6 )3  (式中、R6 は炭素数1〜20の炭化水素基である。 )で示される有機アルミニウム化合物、および(C)一
    般式 (R7 ) S Si(OR8 )4−s (式中、R
    7 、R8 は炭素数1〜20の炭化水素基、sは0≦
    s<4の関係を満たす数である。)で示されるアルコキ
    シシラン化合物であって、(A)、(B)および(C)
    からなる触媒を用いることを特徴とするα−オレフィン
    の重合方法。
JP41127690A 1990-12-18 1990-12-18 α−オレフィンの重合方法 Withdrawn JPH04216804A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006002146A (ja) * 2004-05-19 2006-01-05 Asahi Kasei Chemicals Corp オレフィン重合用触媒およびポリオレフィンパウダー

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