JPH0452282B2 - - Google Patents
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F10/00—Homopolymers and copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F4/00—Polymerisation catalysts
- C08F4/02—Carriers therefor
- C08F4/022—Magnesium halide as support anhydrous or hydrated or complexed by means of a Lewis base for Ziegler-type catalysts
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Description
本発明はオレフインの重合、即ち、少なくとも
3個の炭素原子を有するアルフア・オレフインを
単独重合もしくは共重合、または前記アルフア・
オレフインとエチレンを共重合するに有用である
触媒用の固体触媒成分に関するものである。 アルフア・オレフインの重合においてその高活
性および高立体特異性の理由で、本発明の触媒は
アルフア・オレフインの結晶性重合体およびアル
フア・オレフインとエチレンとの結晶性共重合体
の製造に特に適する。 さらに、特に本発明はプロピレンおよびプロピ
レンとエチレンの混合物を立体特異性重合しポリ
プロピレンならびにプロピレンとエチレンの結晶
性共重合体を製造する方法に関する。 アルフア・オレフイン、特にプロピレンの重合
において高活性および高立体特異性を発揮する触
媒の例は英国特許第1387890号明細書及びドイツ
特許公開第2504036号公報に記載されている。 英国特許第1387890号明細書に記載せられる触
媒は一般に一部電子供与化合物と複合体化した
Al−トリアルキル化合物と、電子供与化合物と
ハロゲン化Ti化合物とを混合してMgジハライド
を細かく粉砕することによつて製造せられた生成
物とを反応させることによつて製造されている。
g重合体/gTiで表わしたこれらの触媒の活性
は不活性炭化水素希釈剤の不存在下で液相中で行
うときに十分に高い。 逆に、重合を不活性炭化水素溶剤の存在下に行
うときには触媒の活性が不満足なため、触媒残渣
から重合体を精度することを避け得ない。 更にこの触媒を以て得られた重合体のアイソタ
クチツク・インデツクスは重合を重合体分子量の
調節剤としての水素の存在下に行うときに著しく
減少させられる。 ドイツ特許公開第2504036号公報に所載の触媒
はAl−トリアルキル化合物と、Mgジハライドと
有機エステルと有機Si化合物との混合物を細かく
粉砕することによつて製造させられる組成物に液
体Ti化合物を反応させることによつて得られる
生成物とを反応させることによつて製造せられ
る。 これらの触媒は重合を水素の不存在で行うとき
には高立体特異性を現し、逆に水素を分子量調節
剤として用いるときには非常に著しく減少する。 共触媒として用いられるAl−アルキル化合物
に電子供与化合物を添加することによつて触媒の
立体特異性を改良することを試みるならば、重合
体のアイソタクチツク・インデツクスの改良が得
られるが、触媒活性は著しく減少せられる。 昭和49年特許願第25088号(特開昭50−126590
号)明細書には、Al−アルキル化合物(Al−ト
リアルキル)と、MgCl2と有機エステルとの混合
物を粉砕しついで粉砕物とTiCl2とを反応させる
ことによつて製造せられた触媒成分とから得られ
た重合触媒が記載されている。 この特許出願明細書に記載せられる触媒は分子
量調節剤としての水素の不存在下で行われるプロ
ピレンの重合に当たつて高い活性と高立体特異性
を提供する。 もし重合を水素の存在下で行うならばアイソタ
クチツク・インデツクスは甚だしく減少せられ
る。 本発明においては驚くべきことには、重合を水
素の存在下においても高立体特異性を特色とし仮
令重合を不活性炭化水素希釈剤の存在において行
うときでさえ高収量の重合体を提供し得るアルフ
ア・オレフインおよびアルフア・オレフインとエ
チレンとの混合物を重合するのに有用である触媒
を製造し得ることを見出した。 本発明の触媒は つぎの出発成分: a Al原子に直接結合したハロゲン原子のない
有機Al化合物; b 前記有機Al化合物の15〜100%が電子供与化
合物と化合するような量の電子供与化合物(例
えばルイス塩基) c ハロゲン化Mg化合物と4価のTi化合物と電
子供与化合物との反応生成物を少なくとも表面
に含有し、該生成物中の電子供与体/Tiモル
比は0.2以下であり、ハロゲン原子/Ti比は4
以上であり、該生成物はさらにそれに含有せら
れる4価のTi化合物の少なくとも80重量%は
沸騰n−ヘプタンに不溶であることおよびn−
ヘプタンに不溶であるTi化合物の少なくとも
50重量%は80℃においてTiCl4にも不溶である
ことおよび80℃でTiCl4に不溶である部分の表
面積ならびに成分c自体の表面積は40m2/g以
上であることを特徴とする固体成分 を触媒させることによつて得られた生成物を含
む。 本発明の触媒は成分cを、成分aと成分bとを
一般に一時間より短い時間予じめ混合することに
よつて得られた生成物とを接触させることによつ
て製造するのが好ましい。 高性能触媒は同時に成分を混合するか、あるい
は成分cを最初に成分aとついで成分bと接触す
ることによりあるいは逆に接触することにより得
ることもできる。成分bとして使用せられる電子
供与化合物の量は、有機Al化合物と反応させら
れる電子供与化合物の電子供与基と、前記Al化
合物の全体との間の比が0.2〜0.4であるようにす
るのが好ましい。このことは有機Al化合物の20
〜40%が電子供与化合物と化合することを意味す
る。 成分aとして用いられる有機Al化合物と複合
体を提供し得るかあるいはかかる化合物と置換反
応をもたらし得る。(例えば次式: の如し)任意の電子供与化合物(またはルイス
塩)は成分bとして使用し得る。 成分bとして使用し得る電子供与化合物の例
は、アミン類、アミド類、エーテル類、ケトン
類、ニトリル類、ホスフイン類、スチビン類、ア
ルシン類、ホスホルアミド類、チオエーテル類チ
オエステル類、アルデヒド類、アルコレート類、
有機酸および周期律表の第族〜第族に属する
金属のアミド類および塩類である。Al塩の場合
には有機酸と成分aとして用いられる有機Al化
合物との反応によつてその場所に形成することが
できる。 適当な有機酸は芳香族のもの、例えば安息香
酸、p−オキシ安息香酸である。 特別の化合物の例は、トチエチルアミン、N,
N′−ジメチルピペラジンン、ジエチルエーテル、
ジ−n−ブチルエーテル、テトラヒドロフラン、
アセトン、アセトフエノン、ベンゾニトリル、テ
トラメチル尿素、ニトロベンゼン、Li−ブチレー
ト、ジメチルアミノフエニル−リチニウム、Na
−ジメチルアミドである。 触媒の活性および立体特異性の両者に関する最
も興味ある結果は、有機および無機の酸素含有酸
のエステルおよびジ−n−ブチルエーテルの如き
エーテルを以て達成せられる。特に適するエステ
ルは例えば安息香酸、p−メトキシ−またはエト
キシ安息香酸およびp−トルイル酸の如き芳香族
酸のアルキル・エステル、例えばエチル・ベンゾ
エート、エチル・p−メトキシ−ベンゾエート、
メチル・p−トルエート、エチル・p−ブトキシ
ベンゾエートである。 有用なエステルの別の例は、ジエチル・カーボ
ネート、トリエチルボーレート、エチル・ピバレ
ート、エチル・ナフトネート、エチル・O−クロ
ロベンゾエート、エチル・アセテート、ジメチ
ル・マレエート、アルキルまたはアリール・シリ
ケート。メチルメタクリレートである。 成分aとして使用し得る有機Al化合物はなる
べく例えばAl−トリエチルAl−トリプロピル、
Al−トリイソブチル、 Al(C12H25)3の如きAl−トリアルキル化合物が好
ましい。 またOまたはN原子を介して結合した2個また
はそれ以上のAl原子を含有する有機Al化合物を
も使用することができる。該化合物は一般にAl
−トリアルキル化合物と水、アンモニアまたは第
1級アミンとを公知の方法により反応させること
によつて限られる。 かかる化合物の例は(C2H5)2Al−O−Al(C2
H5)2;
3個の炭素原子を有するアルフア・オレフインを
単独重合もしくは共重合、または前記アルフア・
オレフインとエチレンを共重合するに有用である
触媒用の固体触媒成分に関するものである。 アルフア・オレフインの重合においてその高活
性および高立体特異性の理由で、本発明の触媒は
アルフア・オレフインの結晶性重合体およびアル
フア・オレフインとエチレンとの結晶性共重合体
の製造に特に適する。 さらに、特に本発明はプロピレンおよびプロピ
レンとエチレンの混合物を立体特異性重合しポリ
プロピレンならびにプロピレンとエチレンの結晶
性共重合体を製造する方法に関する。 アルフア・オレフイン、特にプロピレンの重合
において高活性および高立体特異性を発揮する触
媒の例は英国特許第1387890号明細書及びドイツ
特許公開第2504036号公報に記載されている。 英国特許第1387890号明細書に記載せられる触
媒は一般に一部電子供与化合物と複合体化した
Al−トリアルキル化合物と、電子供与化合物と
ハロゲン化Ti化合物とを混合してMgジハライド
を細かく粉砕することによつて製造せられた生成
物とを反応させることによつて製造されている。
g重合体/gTiで表わしたこれらの触媒の活性
は不活性炭化水素希釈剤の不存在下で液相中で行
うときに十分に高い。 逆に、重合を不活性炭化水素溶剤の存在下に行
うときには触媒の活性が不満足なため、触媒残渣
から重合体を精度することを避け得ない。 更にこの触媒を以て得られた重合体のアイソタ
クチツク・インデツクスは重合を重合体分子量の
調節剤としての水素の存在下に行うときに著しく
減少させられる。 ドイツ特許公開第2504036号公報に所載の触媒
はAl−トリアルキル化合物と、Mgジハライドと
有機エステルと有機Si化合物との混合物を細かく
粉砕することによつて製造させられる組成物に液
体Ti化合物を反応させることによつて得られる
生成物とを反応させることによつて製造せられ
る。 これらの触媒は重合を水素の不存在で行うとき
には高立体特異性を現し、逆に水素を分子量調節
剤として用いるときには非常に著しく減少する。 共触媒として用いられるAl−アルキル化合物
に電子供与化合物を添加することによつて触媒の
立体特異性を改良することを試みるならば、重合
体のアイソタクチツク・インデツクスの改良が得
られるが、触媒活性は著しく減少せられる。 昭和49年特許願第25088号(特開昭50−126590
号)明細書には、Al−アルキル化合物(Al−ト
リアルキル)と、MgCl2と有機エステルとの混合
物を粉砕しついで粉砕物とTiCl2とを反応させる
ことによつて製造せられた触媒成分とから得られ
た重合触媒が記載されている。 この特許出願明細書に記載せられる触媒は分子
量調節剤としての水素の不存在下で行われるプロ
ピレンの重合に当たつて高い活性と高立体特異性
を提供する。 もし重合を水素の存在下で行うならばアイソタ
クチツク・インデツクスは甚だしく減少せられ
る。 本発明においては驚くべきことには、重合を水
素の存在下においても高立体特異性を特色とし仮
令重合を不活性炭化水素希釈剤の存在において行
うときでさえ高収量の重合体を提供し得るアルフ
ア・オレフインおよびアルフア・オレフインとエ
チレンとの混合物を重合するのに有用である触媒
を製造し得ることを見出した。 本発明の触媒は つぎの出発成分: a Al原子に直接結合したハロゲン原子のない
有機Al化合物; b 前記有機Al化合物の15〜100%が電子供与化
合物と化合するような量の電子供与化合物(例
えばルイス塩基) c ハロゲン化Mg化合物と4価のTi化合物と電
子供与化合物との反応生成物を少なくとも表面
に含有し、該生成物中の電子供与体/Tiモル
比は0.2以下であり、ハロゲン原子/Ti比は4
以上であり、該生成物はさらにそれに含有せら
れる4価のTi化合物の少なくとも80重量%は
沸騰n−ヘプタンに不溶であることおよびn−
ヘプタンに不溶であるTi化合物の少なくとも
50重量%は80℃においてTiCl4にも不溶である
ことおよび80℃でTiCl4に不溶である部分の表
面積ならびに成分c自体の表面積は40m2/g以
上であることを特徴とする固体成分 を触媒させることによつて得られた生成物を含
む。 本発明の触媒は成分cを、成分aと成分bとを
一般に一時間より短い時間予じめ混合することに
よつて得られた生成物とを接触させることによつ
て製造するのが好ましい。 高性能触媒は同時に成分を混合するか、あるい
は成分cを最初に成分aとついで成分bと接触す
ることによりあるいは逆に接触することにより得
ることもできる。成分bとして使用せられる電子
供与化合物の量は、有機Al化合物と反応させら
れる電子供与化合物の電子供与基と、前記Al化
合物の全体との間の比が0.2〜0.4であるようにす
るのが好ましい。このことは有機Al化合物の20
〜40%が電子供与化合物と化合することを意味す
る。 成分aとして用いられる有機Al化合物と複合
体を提供し得るかあるいはかかる化合物と置換反
応をもたらし得る。(例えば次式: の如し)任意の電子供与化合物(またはルイス
塩)は成分bとして使用し得る。 成分bとして使用し得る電子供与化合物の例
は、アミン類、アミド類、エーテル類、ケトン
類、ニトリル類、ホスフイン類、スチビン類、ア
ルシン類、ホスホルアミド類、チオエーテル類チ
オエステル類、アルデヒド類、アルコレート類、
有機酸および周期律表の第族〜第族に属する
金属のアミド類および塩類である。Al塩の場合
には有機酸と成分aとして用いられる有機Al化
合物との反応によつてその場所に形成することが
できる。 適当な有機酸は芳香族のもの、例えば安息香
酸、p−オキシ安息香酸である。 特別の化合物の例は、トチエチルアミン、N,
N′−ジメチルピペラジンン、ジエチルエーテル、
ジ−n−ブチルエーテル、テトラヒドロフラン、
アセトン、アセトフエノン、ベンゾニトリル、テ
トラメチル尿素、ニトロベンゼン、Li−ブチレー
ト、ジメチルアミノフエニル−リチニウム、Na
−ジメチルアミドである。 触媒の活性および立体特異性の両者に関する最
も興味ある結果は、有機および無機の酸素含有酸
のエステルおよびジ−n−ブチルエーテルの如き
エーテルを以て達成せられる。特に適するエステ
ルは例えば安息香酸、p−メトキシ−またはエト
キシ安息香酸およびp−トルイル酸の如き芳香族
酸のアルキル・エステル、例えばエチル・ベンゾ
エート、エチル・p−メトキシ−ベンゾエート、
メチル・p−トルエート、エチル・p−ブトキシ
ベンゾエートである。 有用なエステルの別の例は、ジエチル・カーボ
ネート、トリエチルボーレート、エチル・ピバレ
ート、エチル・ナフトネート、エチル・O−クロ
ロベンゾエート、エチル・アセテート、ジメチ
ル・マレエート、アルキルまたはアリール・シリ
ケート。メチルメタクリレートである。 成分aとして使用し得る有機Al化合物はなる
べく例えばAl−トリエチルAl−トリプロピル、
Al−トリイソブチル、 Al(C12H25)3の如きAl−トリアルキル化合物が好
ましい。 またOまたはN原子を介して結合した2個また
はそれ以上のAl原子を含有する有機Al化合物を
も使用することができる。該化合物は一般にAl
−トリアルキル化合物と水、アンモニアまたは第
1級アミンとを公知の方法により反応させること
によつて限られる。 かかる化合物の例は(C2H5)2Al−O−Al(C2
H5)2;
【式】
である。
イタリー特許出願第24287A/75号明細書に記
載せられる有機Al化合物は他の有用な化合物の
例である。 他の使用し得る化合物は、例えば、アルミニウ
ム・ジアキルのハイドライド、Al(C2H5)2(OC2
H5),Al(C4H9)2(OC4H9)の如くアルミニウム
−ジアルキルのアルコキシド、およびセスキエト
キシ−アルミニウム−エチルおよびセスキブトキ
シ−アルミニウム−ブチルの如きAl−アルキル
のセスキアルコキシドである。 成分cにおいて化合した形で存在する電子供与
化合物は成分bとして使用せられる化合物と同じ
化合物または異なる化合物であり得る。この場
合、ハロゲン化Mgと複合体を形成し得る電子供
与体も成分cの製造に使用できる。 エステルおよびエーテルおよびジアミンを使用
するのが好ましい。エステルの例は触媒の成分b
として使用し得るが如き既に示したものである。 特に有効なジアミンはN,N,N′,N′−テト
ラメチルエチレンジアミンである。 本発明の成分cは少なくともその表面に2塩化
Mgおよび2臭化Mgから選ばれたハロゲン化Mg
化合物と、4価のTiのハロゲン化合物、特に
TiCl4,TiBr4,Tiハロゲン−アルコレートと、
有機エステル、特に例えば安息香酸の如き芳香族
酸のエステルの如きものから選ばれた電子供与化
合物との反応生成物を含むのが好ましい。この成
分の性状および組成物は更に次のパラメーターに
よつて定義せられる。 Mg/Ti比は3〜40、好ましくは10〜30であ
り、ハロゲン原子/Ti比は10〜90、好ましくは
20〜80であり、電子供与化合物/Tiとのモル比
は0.2より大きく、特に0.4〜3。更に特に1.2〜3
の範囲である。 成分cに含有せられるTi化合物の少なくとも
80重量%、好ましく90%は沸騰n−ヘプタンに不
溶性であり、沸騰ヘプタンに不溶性であるTi化
合物の50重量%、好ましくは70重量%以上は80℃
で4塩化Tiに不溶である。 成分cならびに80℃で4塩化Tiに不溶である
生成物の表面積は一般に100m2/g以上であり特
に100〜200m2/gの範囲である。 さらに、高立体特異性を有する非常に活性な触
媒を製造するに特に適する成分cはそのX線スペ
クトルにおいて標準ASTM3−0854および15−
836に定義されている通常の塩化マグネシウムお
よび臭化マグネシウムのX線スペクトルに現われ
る最大強度線の強度が対称的に減少し非対称的な
拡がりを示し、かくして最大強度線が示す面間隔
dに対してシフトした位置にピークを示すハロを
形成するか、あるいは該最大強度線がもはや存在
せず、該最大強度線が示す面間隔dに対してシフ
トした位置にピークを有するハロが現れるのが特
徴である。 MgCl2を用いた場合、ハロのピークはd=2.44
Åとd=2.97Åとの範囲である。一般に成分cの
組成は70〜80重量%の2塩化マグネシウムまたは
2臭化マグネシウムからなるものとして表わさ
れ、残りはTi化合物と電子供与化合物からなる。 しかしながら、成分cは上記の化合物のほかに
成分cの重量に対して80%に達し得るかそれ以上
であり得る量で不活性固体充填剤を含有し得る。 かかる物質の例は、LiCl,CaCO3,CaCl2,
Na2SO4,Na2CO3,Na2B4O7,CaSO4,AlCl3,
B2O3,Al2O3,SiO2,TiO2などである。 特に成分cが不活性固形物の存在において製造
されるときは一般に表面積は減少することが注目
される。 更に特に、成分cを凝集性物質、特にB2O3,
AlCl3などと均一に混合するときは得られた生成
物は一般に10〜20m2/g以下の表面積を有するこ
とが見られる。 しかしながら、かく処理した成分cから得られ
た触媒の性能は特に重合体収量に関してなお良好
である。 成分cの製造において、例えば高多孔度を有す
るSiO2およびAl2O3の如き不活性担体上に該成分
cを担持することができる。この場合において、
TiおよびMgのハロゲン化化合物と電子供与化合
物は全量に対して減少し、その結果ハロゲンの如
き所望しないものの量が最小である触媒を得るこ
とができる。 成分cにおけるMg/Ti比は一般に1より大き
いが、ハロゲン化Mg化合物と反応しないTiO2お
よび同様のTi化合物を充填剤として用いる時に
は1以下であることを注目すべきである。 成分cは色々の方法で製造し得る。 一般的方法はMgハライドまたはMg/電子供
与化合物モル比が2以上、好ましくは2〜15の範
囲であるMgハライドと電子供与化合物との複合
体を含む特別の組成物または担体から出発し、前
記組成物または担体を特定量のTi化合物が担体
上に固定される条件の下で液状の4価のTi化合
物を以て処理し、ついで反応固体生成物を沸騰n
−ヘプタンに溶性で4塩化チタンを以て80℃に抽
出することができるTi化合物が生成物に実際に
残留しない条件の下で液相から分離するにある。 液体Ti化合物を以て処理せられるべき担体の
特色は、普通の型のハロゲン化Mgスペクトルに
現れる最大強度線が相対的に減少し、該最大強度
線からシフトした位置にピークを持つハロを形成
するように非対称的な拡がりを示すか、あるいは
該最大強度線がスペクトルに存在せずにその代り
に該最大強度線が示す面間隔dに対してシフトし
た位置にピークを有するハロが現れるX線スペク
トルを提供することである。 この担体、即ち成分cを製造するための出発生
成物は色々の方法で得ることができる。好ましい
方法は、Mgハライド、特にMgジクロライドお
よびMgジブロマイドと電子供与化合物とを時と
してTi化合物および/または不活性共担体およ
び/またはシリコーン油の如き粉砕を容易にする
ことができるものの存在において、最大強度線か
らシフトした位置にピークを有する上記のハロが
粉砕生成物のX線スペクトルに現れるまで粉砕に
かけることにある。 粉砕生成物は、ついで液体ハロゲン化Ti化合
物、特にTiCl4、を以て適当量のTi化合物を固定
するような温度(一般的に室度と200℃との間)
および時間を以て処理する。 ついで反応の固体生成物は例えば濾過、沈降な
どにより、まず沸騰n−ヘプタンを以て、ついで
80℃でTiCl4を以て抽出したのちにそれぞれ20重
量%および50重量%を越える抽出し得る量のTi
化合物がもはや何等存在しないような温度条件お
よび/または液体Ti化合物を以て希釈する条件
の下で液相から分離する。 成分cを製造するに適する担体を製造する他の
方法は不活性炭化水素溶剤中で無水Mgハライド
と活性水素を含有する有機化合物とを有機エステ
ルの存在下で反応させ、ついで反応生成物を有機
Al化合物を以て処理する方法である。 また、反応の順序を変えることができ、即ちハ
ロゲン化Mgと活性水素含有化合物との間の複合
体を有機金属化合物を以て処理し、ついで得られ
た生成物を有機エステルを以て処理することがで
きる。 これらの製造方法は昭和49年特許願第100553号
(特開昭51−28189号)明細書に具体的に示されて
いる。 かくして得られた生成物は不活性炭化水素溶剤
を以て洗浄して痕跡の遊離の有機金属化合物を除
去し、ついで液体Ti化合物、とくにTiCl4を20〜
200℃の温度にて反応させ、固体反応生成物を沸
騰n−ヘプタンを以て抽出し得るし80℃で4塩化
チタンを以て抽出し得るTi化合物が固体成分の
上に残らないように液相から分離する。 成分cの製造に適する担体を製造する他の方法
は昭和50年特許願第17934号(特開昭51−92885
号)明細書に具体的に説明せられる。この場合に
おいても、担体は液体Ti化合物と反応させ反応
生成物を沸騰ヘプタンに溶性であり、80℃で4塩
化チタンに溶性であるTi化合物が固定生成物上
に残らないような条件の下で液相から分離する。 上記した製造方法においてハロゲン化Mgを用
いるときには、特に触媒成分を粉砕により製造す
るときはできるだけ無水であるのが好ましい。
(1重量%以下のH2O含量)。 しかしながら、成分cの製造について出発物質
として1モルのハロゲン化物当り一般に0.1〜6
モルのH2Oを含有する水和したハロゲン化Mgを
使用することもできる。更にMgO,Mg(OH)2,
Mg(OH)Cl,Mgカーボネート、有機酸のMg
塩、Mgシリケート、Mgアルミネート、Mgアル
コレートおよびそれらのハロゲン化誘導体の如き
酸素含有Mg化合物を使用することができる。少
なくともMg−C結合を含有する有機マグネシウ
ム化合物も用いることができる。かかる化合物の
例えばグリニヤル試薬およびRが20個までの炭素
原子を含有するアルキル−、シクロアルキル−ま
たはアリール基である化合物MgR2である。すべ
てのこれらの場合において、Mg化合物はなるべ
く4塩化Tiの沸騰点において操作して過剰の4
塩化Tiと反応させ、ついでなるべくTiCl4の沸騰
温度で固体生成物を熱間分離するのが好ましい。 既して、本発明において、ハロゲンを含有しな
いMg化合物とTiのハロゲン化合物とを成分cの
製造の間に反応させて得るMgのハロゲン化合物
を使用することも可能である。 得られた固体生成物は不活性炭化水素中の懸濁
液において有機エステル、特に芳香族カルボン酸
のエステルを以て担体中に含有せられるTiの1
g原子当たり1〜20モルの等しい量で室温乃至
200℃の範囲の温度で操作して処理する。 この方法において処理した固体生成物は未反応
のエステルから正確に分離し、ついで液体ハロゲ
ン化Ti化合物と反応させ、反応液体相から他の
製造方法について前述した条件の下で分離する。 すべてのこれらの製造方法において、成分cに
含有せられるTi化合物の少なくとも80重量%は
沸騰n−ヘプタンに不溶であること、沸騰ヘプタ
ンに不溶であるTi化合物の少なくとも50%が80
℃において4塩化Tiを以て抽出し得ないことが
重要である。実際、可溶性のTi化合物の存在は、
特に重合を水素の存在下に行うときに触媒の活性
と立体特異性の両者において不利益である。 本発明による触媒は、なるべく少なくとも3個
の炭素原子を含有するアルフア・オレフインの重
合において、特にプロピレンの結晶性重合体およ
び共重合体の製造において使用するのに好まし
い。またこの触媒はエチレンの重合にも用い得
る。この場合には成分bは省略し得る。良好な性
質を与えられた触媒の成分として4価のTiの原
子価が成分cを成分aと接触する前に還元剤を以
て処理することによつて4以下の値に還元された
成分cを使用し得ることが認められる。適当な還
元剤はAl化合物、金属Al、水素である。 重合はヘキサン、ヘプタン、シクロヘプタンな
どの如き不活性炭化水素希釈剤の存在下あるいは
不存在下に液相において、あるいは気相において
操作する慣用方法により行われる。 重合温度は一般に0〜150℃、好ましくは40〜
90℃の範囲であり、大気圧または大気圧以上の圧
力で操作される。 プロピレンの結晶性共重合体を製造するときに
は、全重合組成物の60〜90%に等しい単独重合体
量を得るまでプロピレンを重合し、その工程につ
づいて重合したエチレンの含量が最終重合組成物
の重量に対して5〜30%の範囲となるように、プ
ロピレン−エチレン混合物またはエチレンのみを
1またはそれ以上の工程で重合させるのが好まし
い。またプロピレンとエチレンとの混合物を重合
させ、多くて5重量%のエチレンを含有する共重
合体を得ることができる。 つぎに、本発明を実施例を挙げて具体的に説明
する。 実施例1〜11および比較例1〜2 A 粉砕 無水MgCl2(1重量%以下の水を含有する)、エ
チル・ベンゾエート(EB)および時としてシリ
コーンをそれぞれ1および6の全容積を有
し、それぞれ直径6mmのステンレススチール製球
を3Kgおよび18Kgを含有するN,V,TEMA′S
Grabenhage(オランダ)によつて製作された型
VIBRATOMタイプの2個の振動ミルで共粉砕
する。 粉砕は充填率を全容積(空時)に対し135g/
としミル内部の温度を40℃として粉砕時間を50
〜100時間の範囲で変動させて行った。 ミルへの粉砕せられるべき物質の装入、粉砕お
よびミルからの粉砕生成物の排出は窒素雰囲気中
で行つた。 実施例10において雰囲気1の容積を有し、直
径15.8mmのステンレス・スチール球を120個含有
し、50r.p.mで回転せしめたロータリー・ミル内
で行つた 次の第1表に各実施例における粉砕せられるべ
き物質の種類および量、粉砕条件および得られた
生成物の特性に関するデータを示す。 B TiCl4による処理 共粉砕生成物の一部(15〜50g)を常に窒素雰
囲気中で500ccの反応器に移し、そこで過剰の
TiCl4を接触さた。TiCl4による処理は80〜135℃
の温度で2時間行い、ついで過剰のTiCl4とに
TiCl4に溶性の生成物を第1表に示した温度で濾
過によつて除去した。続いて計800gの沸騰ヘキ
サンをもつて2回またはそれ以上の洗浄を行つ
た。 得られた固体生成物を窒素雰囲気中で乾燥し、
その一部を分析してTiとClの%含量を測定した。 TiCl4を以て処理する際に各実施例において使
用した操作条件並びにかくして得られた固体生成
物の特性に関するデータを第1表に示した。 得られた固体生成物(触媒成分)を沸騰n−ヘ
プタンで、続いて80℃でTiCl4で抽出操作を行な
つたが、それぞれの抽出操作で、実質的な量の
Ti化合物は抽出されなかつた。 これらの固体生成物(触媒成分)の立体特異性
と活性は炭素水素溶剤または液体単量体中で共触
媒として電子供与化合物を以て処理したアルミニ
ウム・トリアルキルを用いてプロピレンの重合に
ついて操業において測定した。 C 溶剤中での重合 予め60℃で窒素を以つて精製した2500ccの攪拌
機付きオートクレープ内で操業した。重合は60℃
で、5,8または9有効圧力のプロピレン(C3)
圧力において(重合操作中プロピレンの添加によ
つて一定に保持する)4または5時間行つた。 炭化水素溶剤として工業的に脱芳香族化合物し
かつ脱水したn−ヘプタン(nC7 +)、ヘキサン
(C6 +)またはヘプタン(C7 +)(1000cc)を使用
する。分子量調節剤として水素の存在において操
作した。 Al(C2H5)3(TEA)またはAl(iC4H9)3
(TIBAL)をアルミニウム、トリアルキルとして
用い、p−エチルアニセート(PEA)とエチ
ル・p−トルエート(EPT)を電子供与化合物
として使用した。Al−トリアルキルと電子供与
化合物とのモル比は2.74と3.14との範囲である。 オートクレーブには順番にかつプロピレン雰囲
気中で、溶剤(870cc),Al−アルキルの一部お
よび前記溶剤の150cc中に10分間で予め混合した
電子供与化合物の一部および同時にAl−アルキ
ルおよび電子供与化合物の残りの部分を含有する
溶剤の80cc中に懸濁した担持された触媒成分を装
入する。ついで水素とプロピレンとをオートクレ
ーブに重合圧力に達するまで導入し、温度を所定
の値まで昇降した。 重合操作の終わりに、溶剤を水蒸気を以てスト
リツピングすることによつて除去し、かくして得
られた重合体を70℃で窒素雰囲気中で乾燥した。 D 液体単量体中における重合 攪拌機を設けた30および135のオートクレ
ーブ内で、65℃の温度において、26.5有効気圧の
プロピレンを以て5時間、分子量調節剤として水
素の存在下において(15Nおよび50N)操作
した。 2.2〜2.74のモル比においてp−エチルアニセ
ートまたはエチル・p−トルエートの如き電子供
与化合物を以て処理した12.5gのAl(C2H5)3(30
オートクレーブ内での実施例)および36gの
Al(iC4H9)3(135のオートクレーブ内で実施
例)をアルミニウム。トリアルキルとして使用し
た。 オートクレーブに順番にプロピレン雰囲気中で
12重量%ヘプタン溶液におけるAl−アルキル、
液体プロピレンおよび電子供与化合物を装入し
た。 オートクレーブを重合温度に加熱し、ついで触
媒成分と水素をそれに導入した。 重合の終了に当り、残留プロピレンを蒸発さ、
ついで重合体を70℃で窒素雰囲気内で乾燥する。 両者の場合において、(溶剤および液体単量体
中における重合)、乾燥重合体の重量を測定して
触媒中に存在するチタン当たり収量を計算した。
更に、重合体を沸騰n−ヘプタンを以て抽出して
沸騰n−ヘプタンに不溶性の重合体の%を測定し
た。 かくして得られた重合体の見掛比重と固有粘度
(135℃におけるテトラリン中)をも測定した。 第2表に種々の重合操作およびかくして得られ
た重合体の特性に関するデータを示す。
載せられる有機Al化合物は他の有用な化合物の
例である。 他の使用し得る化合物は、例えば、アルミニウ
ム・ジアキルのハイドライド、Al(C2H5)2(OC2
H5),Al(C4H9)2(OC4H9)の如くアルミニウム
−ジアルキルのアルコキシド、およびセスキエト
キシ−アルミニウム−エチルおよびセスキブトキ
シ−アルミニウム−ブチルの如きAl−アルキル
のセスキアルコキシドである。 成分cにおいて化合した形で存在する電子供与
化合物は成分bとして使用せられる化合物と同じ
化合物または異なる化合物であり得る。この場
合、ハロゲン化Mgと複合体を形成し得る電子供
与体も成分cの製造に使用できる。 エステルおよびエーテルおよびジアミンを使用
するのが好ましい。エステルの例は触媒の成分b
として使用し得るが如き既に示したものである。 特に有効なジアミンはN,N,N′,N′−テト
ラメチルエチレンジアミンである。 本発明の成分cは少なくともその表面に2塩化
Mgおよび2臭化Mgから選ばれたハロゲン化Mg
化合物と、4価のTiのハロゲン化合物、特に
TiCl4,TiBr4,Tiハロゲン−アルコレートと、
有機エステル、特に例えば安息香酸の如き芳香族
酸のエステルの如きものから選ばれた電子供与化
合物との反応生成物を含むのが好ましい。この成
分の性状および組成物は更に次のパラメーターに
よつて定義せられる。 Mg/Ti比は3〜40、好ましくは10〜30であ
り、ハロゲン原子/Ti比は10〜90、好ましくは
20〜80であり、電子供与化合物/Tiとのモル比
は0.2より大きく、特に0.4〜3。更に特に1.2〜3
の範囲である。 成分cに含有せられるTi化合物の少なくとも
80重量%、好ましく90%は沸騰n−ヘプタンに不
溶性であり、沸騰ヘプタンに不溶性であるTi化
合物の50重量%、好ましくは70重量%以上は80℃
で4塩化Tiに不溶である。 成分cならびに80℃で4塩化Tiに不溶である
生成物の表面積は一般に100m2/g以上であり特
に100〜200m2/gの範囲である。 さらに、高立体特異性を有する非常に活性な触
媒を製造するに特に適する成分cはそのX線スペ
クトルにおいて標準ASTM3−0854および15−
836に定義されている通常の塩化マグネシウムお
よび臭化マグネシウムのX線スペクトルに現われ
る最大強度線の強度が対称的に減少し非対称的な
拡がりを示し、かくして最大強度線が示す面間隔
dに対してシフトした位置にピークを示すハロを
形成するか、あるいは該最大強度線がもはや存在
せず、該最大強度線が示す面間隔dに対してシフ
トした位置にピークを有するハロが現れるのが特
徴である。 MgCl2を用いた場合、ハロのピークはd=2.44
Åとd=2.97Åとの範囲である。一般に成分cの
組成は70〜80重量%の2塩化マグネシウムまたは
2臭化マグネシウムからなるものとして表わさ
れ、残りはTi化合物と電子供与化合物からなる。 しかしながら、成分cは上記の化合物のほかに
成分cの重量に対して80%に達し得るかそれ以上
であり得る量で不活性固体充填剤を含有し得る。 かかる物質の例は、LiCl,CaCO3,CaCl2,
Na2SO4,Na2CO3,Na2B4O7,CaSO4,AlCl3,
B2O3,Al2O3,SiO2,TiO2などである。 特に成分cが不活性固形物の存在において製造
されるときは一般に表面積は減少することが注目
される。 更に特に、成分cを凝集性物質、特にB2O3,
AlCl3などと均一に混合するときは得られた生成
物は一般に10〜20m2/g以下の表面積を有するこ
とが見られる。 しかしながら、かく処理した成分cから得られ
た触媒の性能は特に重合体収量に関してなお良好
である。 成分cの製造において、例えば高多孔度を有す
るSiO2およびAl2O3の如き不活性担体上に該成分
cを担持することができる。この場合において、
TiおよびMgのハロゲン化化合物と電子供与化合
物は全量に対して減少し、その結果ハロゲンの如
き所望しないものの量が最小である触媒を得るこ
とができる。 成分cにおけるMg/Ti比は一般に1より大き
いが、ハロゲン化Mg化合物と反応しないTiO2お
よび同様のTi化合物を充填剤として用いる時に
は1以下であることを注目すべきである。 成分cは色々の方法で製造し得る。 一般的方法はMgハライドまたはMg/電子供
与化合物モル比が2以上、好ましくは2〜15の範
囲であるMgハライドと電子供与化合物との複合
体を含む特別の組成物または担体から出発し、前
記組成物または担体を特定量のTi化合物が担体
上に固定される条件の下で液状の4価のTi化合
物を以て処理し、ついで反応固体生成物を沸騰n
−ヘプタンに溶性で4塩化チタンを以て80℃に抽
出することができるTi化合物が生成物に実際に
残留しない条件の下で液相から分離するにある。 液体Ti化合物を以て処理せられるべき担体の
特色は、普通の型のハロゲン化Mgスペクトルに
現れる最大強度線が相対的に減少し、該最大強度
線からシフトした位置にピークを持つハロを形成
するように非対称的な拡がりを示すか、あるいは
該最大強度線がスペクトルに存在せずにその代り
に該最大強度線が示す面間隔dに対してシフトし
た位置にピークを有するハロが現れるX線スペク
トルを提供することである。 この担体、即ち成分cを製造するための出発生
成物は色々の方法で得ることができる。好ましい
方法は、Mgハライド、特にMgジクロライドお
よびMgジブロマイドと電子供与化合物とを時と
してTi化合物および/または不活性共担体およ
び/またはシリコーン油の如き粉砕を容易にする
ことができるものの存在において、最大強度線か
らシフトした位置にピークを有する上記のハロが
粉砕生成物のX線スペクトルに現れるまで粉砕に
かけることにある。 粉砕生成物は、ついで液体ハロゲン化Ti化合
物、特にTiCl4、を以て適当量のTi化合物を固定
するような温度(一般的に室度と200℃との間)
および時間を以て処理する。 ついで反応の固体生成物は例えば濾過、沈降な
どにより、まず沸騰n−ヘプタンを以て、ついで
80℃でTiCl4を以て抽出したのちにそれぞれ20重
量%および50重量%を越える抽出し得る量のTi
化合物がもはや何等存在しないような温度条件お
よび/または液体Ti化合物を以て希釈する条件
の下で液相から分離する。 成分cを製造するに適する担体を製造する他の
方法は不活性炭化水素溶剤中で無水Mgハライド
と活性水素を含有する有機化合物とを有機エステ
ルの存在下で反応させ、ついで反応生成物を有機
Al化合物を以て処理する方法である。 また、反応の順序を変えることができ、即ちハ
ロゲン化Mgと活性水素含有化合物との間の複合
体を有機金属化合物を以て処理し、ついで得られ
た生成物を有機エステルを以て処理することがで
きる。 これらの製造方法は昭和49年特許願第100553号
(特開昭51−28189号)明細書に具体的に示されて
いる。 かくして得られた生成物は不活性炭化水素溶剤
を以て洗浄して痕跡の遊離の有機金属化合物を除
去し、ついで液体Ti化合物、とくにTiCl4を20〜
200℃の温度にて反応させ、固体反応生成物を沸
騰n−ヘプタンを以て抽出し得るし80℃で4塩化
チタンを以て抽出し得るTi化合物が固体成分の
上に残らないように液相から分離する。 成分cの製造に適する担体を製造する他の方法
は昭和50年特許願第17934号(特開昭51−92885
号)明細書に具体的に説明せられる。この場合に
おいても、担体は液体Ti化合物と反応させ反応
生成物を沸騰ヘプタンに溶性であり、80℃で4塩
化チタンに溶性であるTi化合物が固定生成物上
に残らないような条件の下で液相から分離する。 上記した製造方法においてハロゲン化Mgを用
いるときには、特に触媒成分を粉砕により製造す
るときはできるだけ無水であるのが好ましい。
(1重量%以下のH2O含量)。 しかしながら、成分cの製造について出発物質
として1モルのハロゲン化物当り一般に0.1〜6
モルのH2Oを含有する水和したハロゲン化Mgを
使用することもできる。更にMgO,Mg(OH)2,
Mg(OH)Cl,Mgカーボネート、有機酸のMg
塩、Mgシリケート、Mgアルミネート、Mgアル
コレートおよびそれらのハロゲン化誘導体の如き
酸素含有Mg化合物を使用することができる。少
なくともMg−C結合を含有する有機マグネシウ
ム化合物も用いることができる。かかる化合物の
例えばグリニヤル試薬およびRが20個までの炭素
原子を含有するアルキル−、シクロアルキル−ま
たはアリール基である化合物MgR2である。すべ
てのこれらの場合において、Mg化合物はなるべ
く4塩化Tiの沸騰点において操作して過剰の4
塩化Tiと反応させ、ついでなるべくTiCl4の沸騰
温度で固体生成物を熱間分離するのが好ましい。 既して、本発明において、ハロゲンを含有しな
いMg化合物とTiのハロゲン化合物とを成分cの
製造の間に反応させて得るMgのハロゲン化合物
を使用することも可能である。 得られた固体生成物は不活性炭化水素中の懸濁
液において有機エステル、特に芳香族カルボン酸
のエステルを以て担体中に含有せられるTiの1
g原子当たり1〜20モルの等しい量で室温乃至
200℃の範囲の温度で操作して処理する。 この方法において処理した固体生成物は未反応
のエステルから正確に分離し、ついで液体ハロゲ
ン化Ti化合物と反応させ、反応液体相から他の
製造方法について前述した条件の下で分離する。 すべてのこれらの製造方法において、成分cに
含有せられるTi化合物の少なくとも80重量%は
沸騰n−ヘプタンに不溶であること、沸騰ヘプタ
ンに不溶であるTi化合物の少なくとも50%が80
℃において4塩化Tiを以て抽出し得ないことが
重要である。実際、可溶性のTi化合物の存在は、
特に重合を水素の存在下に行うときに触媒の活性
と立体特異性の両者において不利益である。 本発明による触媒は、なるべく少なくとも3個
の炭素原子を含有するアルフア・オレフインの重
合において、特にプロピレンの結晶性重合体およ
び共重合体の製造において使用するのに好まし
い。またこの触媒はエチレンの重合にも用い得
る。この場合には成分bは省略し得る。良好な性
質を与えられた触媒の成分として4価のTiの原
子価が成分cを成分aと接触する前に還元剤を以
て処理することによつて4以下の値に還元された
成分cを使用し得ることが認められる。適当な還
元剤はAl化合物、金属Al、水素である。 重合はヘキサン、ヘプタン、シクロヘプタンな
どの如き不活性炭化水素希釈剤の存在下あるいは
不存在下に液相において、あるいは気相において
操作する慣用方法により行われる。 重合温度は一般に0〜150℃、好ましくは40〜
90℃の範囲であり、大気圧または大気圧以上の圧
力で操作される。 プロピレンの結晶性共重合体を製造するときに
は、全重合組成物の60〜90%に等しい単独重合体
量を得るまでプロピレンを重合し、その工程につ
づいて重合したエチレンの含量が最終重合組成物
の重量に対して5〜30%の範囲となるように、プ
ロピレン−エチレン混合物またはエチレンのみを
1またはそれ以上の工程で重合させるのが好まし
い。またプロピレンとエチレンとの混合物を重合
させ、多くて5重量%のエチレンを含有する共重
合体を得ることができる。 つぎに、本発明を実施例を挙げて具体的に説明
する。 実施例1〜11および比較例1〜2 A 粉砕 無水MgCl2(1重量%以下の水を含有する)、エ
チル・ベンゾエート(EB)および時としてシリ
コーンをそれぞれ1および6の全容積を有
し、それぞれ直径6mmのステンレススチール製球
を3Kgおよび18Kgを含有するN,V,TEMA′S
Grabenhage(オランダ)によつて製作された型
VIBRATOMタイプの2個の振動ミルで共粉砕
する。 粉砕は充填率を全容積(空時)に対し135g/
としミル内部の温度を40℃として粉砕時間を50
〜100時間の範囲で変動させて行った。 ミルへの粉砕せられるべき物質の装入、粉砕お
よびミルからの粉砕生成物の排出は窒素雰囲気中
で行つた。 実施例10において雰囲気1の容積を有し、直
径15.8mmのステンレス・スチール球を120個含有
し、50r.p.mで回転せしめたロータリー・ミル内
で行つた 次の第1表に各実施例における粉砕せられるべ
き物質の種類および量、粉砕条件および得られた
生成物の特性に関するデータを示す。 B TiCl4による処理 共粉砕生成物の一部(15〜50g)を常に窒素雰
囲気中で500ccの反応器に移し、そこで過剰の
TiCl4を接触さた。TiCl4による処理は80〜135℃
の温度で2時間行い、ついで過剰のTiCl4とに
TiCl4に溶性の生成物を第1表に示した温度で濾
過によつて除去した。続いて計800gの沸騰ヘキ
サンをもつて2回またはそれ以上の洗浄を行つ
た。 得られた固体生成物を窒素雰囲気中で乾燥し、
その一部を分析してTiとClの%含量を測定した。 TiCl4を以て処理する際に各実施例において使
用した操作条件並びにかくして得られた固体生成
物の特性に関するデータを第1表に示した。 得られた固体生成物(触媒成分)を沸騰n−ヘ
プタンで、続いて80℃でTiCl4で抽出操作を行な
つたが、それぞれの抽出操作で、実質的な量の
Ti化合物は抽出されなかつた。 これらの固体生成物(触媒成分)の立体特異性
と活性は炭素水素溶剤または液体単量体中で共触
媒として電子供与化合物を以て処理したアルミニ
ウム・トリアルキルを用いてプロピレンの重合に
ついて操業において測定した。 C 溶剤中での重合 予め60℃で窒素を以つて精製した2500ccの攪拌
機付きオートクレープ内で操業した。重合は60℃
で、5,8または9有効圧力のプロピレン(C3)
圧力において(重合操作中プロピレンの添加によ
つて一定に保持する)4または5時間行つた。 炭化水素溶剤として工業的に脱芳香族化合物し
かつ脱水したn−ヘプタン(nC7 +)、ヘキサン
(C6 +)またはヘプタン(C7 +)(1000cc)を使用
する。分子量調節剤として水素の存在において操
作した。 Al(C2H5)3(TEA)またはAl(iC4H9)3
(TIBAL)をアルミニウム、トリアルキルとして
用い、p−エチルアニセート(PEA)とエチ
ル・p−トルエート(EPT)を電子供与化合物
として使用した。Al−トリアルキルと電子供与
化合物とのモル比は2.74と3.14との範囲である。 オートクレーブには順番にかつプロピレン雰囲
気中で、溶剤(870cc),Al−アルキルの一部お
よび前記溶剤の150cc中に10分間で予め混合した
電子供与化合物の一部および同時にAl−アルキ
ルおよび電子供与化合物の残りの部分を含有する
溶剤の80cc中に懸濁した担持された触媒成分を装
入する。ついで水素とプロピレンとをオートクレ
ーブに重合圧力に達するまで導入し、温度を所定
の値まで昇降した。 重合操作の終わりに、溶剤を水蒸気を以てスト
リツピングすることによつて除去し、かくして得
られた重合体を70℃で窒素雰囲気中で乾燥した。 D 液体単量体中における重合 攪拌機を設けた30および135のオートクレ
ーブ内で、65℃の温度において、26.5有効気圧の
プロピレンを以て5時間、分子量調節剤として水
素の存在下において(15Nおよび50N)操作
した。 2.2〜2.74のモル比においてp−エチルアニセ
ートまたはエチル・p−トルエートの如き電子供
与化合物を以て処理した12.5gのAl(C2H5)3(30
オートクレーブ内での実施例)および36gの
Al(iC4H9)3(135のオートクレーブ内で実施
例)をアルミニウム。トリアルキルとして使用し
た。 オートクレーブに順番にプロピレン雰囲気中で
12重量%ヘプタン溶液におけるAl−アルキル、
液体プロピレンおよび電子供与化合物を装入し
た。 オートクレーブを重合温度に加熱し、ついで触
媒成分と水素をそれに導入した。 重合の終了に当り、残留プロピレンを蒸発さ、
ついで重合体を70℃で窒素雰囲気内で乾燥する。 両者の場合において、(溶剤および液体単量体
中における重合)、乾燥重合体の重量を測定して
触媒中に存在するチタン当たり収量を計算した。
更に、重合体を沸騰n−ヘプタンを以て抽出して
沸騰n−ヘプタンに不溶性の重合体の%を測定し
た。 かくして得られた重合体の見掛比重と固有粘度
(135℃におけるテトラリン中)をも測定した。 第2表に種々の重合操作およびかくして得られ
た重合体の特性に関するデータを示す。
【表】
【表】
【表】
インデツクス
得られた重合体の特性
重合体見掛比重 Kg〓 0.47 0.45
0.44 0.48 0.48 0.50 0.43
0.48
重合体固有粘度 dl〓g 1.6 2.
3 1.8 2.0 1.8 2.1
2.0 1.8
得られた重合体の特性
重合体見掛比重 Kg〓 0.47 0.45
0.44 0.48 0.48 0.50 0.43
0.48
重合体固有粘度 dl〓g 1.6 2.
3 1.8 2.0 1.8 2.1
2.0 1.8
【表】
インデツクス
得られた重合体の特性
重合体見掛比重 Kg〓 0.49 0.50
0.43 0.48 0.4 0.43
0.28
重合体固有粘度 dl〓g 2.4
3.0 1.7 1.9
実施例 12 無水MgCl2(1重量%以下の水を含有する)を
第3表に挙げた電子供与化合物と実施例4に用い
た条件の下で共粉砕した。粉砕した生成物は
TiCl4を以て実施例4と同様の条件の下で処理し
た。かくして得られた反応生成物は第3表に示し
たCl含量とTi含量を有する。 上述の触媒成分を、C3有効圧力が5.4気圧であ
ること以外は実施例8と同様の条件の下で重合試
験に用いた。 重合体の収量とアイソタクチツク・インデツク
スに関するデータを第3表に示す。
得られた重合体の特性
重合体見掛比重 Kg〓 0.49 0.50
0.43 0.48 0.4 0.43
0.28
重合体固有粘度 dl〓g 2.4
3.0 1.7 1.9
実施例 12 無水MgCl2(1重量%以下の水を含有する)を
第3表に挙げた電子供与化合物と実施例4に用い
た条件の下で共粉砕した。粉砕した生成物は
TiCl4を以て実施例4と同様の条件の下で処理し
た。かくして得られた反応生成物は第3表に示し
たCl含量とTi含量を有する。 上述の触媒成分を、C3有効圧力が5.4気圧であ
ること以外は実施例8と同様の条件の下で重合試
験に用いた。 重合体の収量とアイソタクチツク・インデツク
スに関するデータを第3表に示す。
【表】
【表】
実施例 13
500ミリリツトルのケロセンを攪拌機を設けた
フラスコに導入した。 プロピレンを30/hrの割合で1時間導入して
空気と湿気を排除した。 2.5ミリモルのAl−トリエチルと第4表に示し
た電子供与化合物の0.884ミリモルを室温でフラ
スコに導入した。5分後、20℃で20センチストー
クの粘度を有するシリコーン油を用いる以外は実
施例7と同様の方法により製造した触媒成分cを
導入した。触媒中のモル比Al/Tiは25である。 混合物を60℃で加熱した。プロピレンを大気圧
で1時間重合し、重合中圧力を一定に保持するよ
うな割合で導入した。ついでプロピレンを窒素と
置換し、反応混合物を室温に冷却した。固体生成
物を濾別し、2回メタノールで洗い、ついで70℃
で乾燥した。可溶性重合体は濾液中のケロセン層
の蒸発によつて回収した。重合体の収量とアイソ
タクチツク・インデツクスに関するデータを第4
表に示す。
フラスコに導入した。 プロピレンを30/hrの割合で1時間導入して
空気と湿気を排除した。 2.5ミリモルのAl−トリエチルと第4表に示し
た電子供与化合物の0.884ミリモルを室温でフラ
スコに導入した。5分後、20℃で20センチストー
クの粘度を有するシリコーン油を用いる以外は実
施例7と同様の方法により製造した触媒成分cを
導入した。触媒中のモル比Al/Tiは25である。 混合物を60℃で加熱した。プロピレンを大気圧
で1時間重合し、重合中圧力を一定に保持するよ
うな割合で導入した。ついでプロピレンを窒素と
置換し、反応混合物を室温に冷却した。固体生成
物を濾別し、2回メタノールで洗い、ついで70℃
で乾燥した。可溶性重合体は濾液中のケロセン層
の蒸発によつて回収した。重合体の収量とアイソ
タクチツク・インデツクスに関するデータを第4
表に示す。
【表】
実施例 14
実施例13により製造した2.1重量%のTiを含有
する触媒成分10gを150ミリリツトルのケロセン
に懸濁した。ケロセンを以て希釈したジエチルア
ルミニウム・クロライド2.2ミリモルを室温で添
加し、ついで2.2ミリモルのエチルベンゾエート
を添加し、混合物を1時間攪拌した。固体生成物
を濾別し、ヘキサンを以つて洗浄し、真空中で乾
燥した。 2の容積のオートクレーブに750ミリリツト
ルのn−ヘキサンと、1.25ミリモルのメチル・p
−トルエートを予め混合した3.75ミリモルのAl
(C2H3)3を導入し、ついで0.03ミリモル/のチ
タンに相当する乾燥触媒成分cの量を導入する。 重合試験は8気圧のプロピレンの圧力で、
400Nの水素の存在において60℃で4時間行な
つた。 濾過し乾燥することによつて溶剤を除いたの
ち、アイソタクチツク・インデツクスが94.2であ
る重合体粉末の225.9gが得られた。 濾液からn−ヘキサンに可溶性である重合体の
5.9gが回収された。 実施例 15 1重量%以下の水を含有したMgCl210gをケロ
セン(100ミリリツトル)中に懸濁し、20℃で2
時間、18.4ミリリツトルのエチル・アルコールを
以つて処理した。MgCl2とエタノールとの複合体
を20℃で1時間、2.5ミリリツトルの2,6−ジ
メチルフエノールと、80℃で1時間11.7ミリリツ
トルのエチル−ベンゾエートと、20℃で2時間、
22.9ミリリツトルのAl(C2H5)2Clと上記の順序で
反応させた。 固体生成物を濾液により分離し、n−ヘキサン
を以つて洗浄し、真空乾燥した。10gの生成物を
100ミリリツトルのTiCl4を以つて100℃で2時間
処理した。過剰のTiCl4は濾過によつて分離し
た。固体生成物をn−ヘキサンを以つて反復して
洗浄し、ついで真空乾燥した。 生成物の元素分析の結果は次の通り。 Ti=3.65重量% Cl=58.0重量% 固体生成物の31mgを実施例14に使用した条件の
下で重合試験に用いた。濾別と乾燥により溶剤を
除去したのち、130gの重合体が得られた。この
重合体のアイソタクチツク・インデツクスは95.4
であつた。ヘキサンに可溶性であり濾液から回収
された重合体は30gであつた。 実施例 16 触媒製造 1Kgの無水MgCl2、0.23のエチル・ベンゾエ
ートおよび0.15の50センチストークの粘度を有
するポリジメチル・シロキサンを100の振動ミ
ル(直径15mmのステンレス・スチール球350Kgを
含有する)に入れ、そこで120時間、70℃で相互
に接触させる。 かくして得られた共粉砕生成物500gを5の
TiCl4に懸濁し、得られた懸濁液を80℃で2時間
反応せしめた。反応完了後、得られた系をその固
定成分の回収のために同じ温度で濾別し、ついで
固体成分を遊離のTiCl4がもはや認められなくな
るまでヘキサンを以つて充分に洗浄した。 得られた固体成分はそれぞれ原子として20,
23.0および64.0の重量%のTi,MgおよびClおよ
び10.5重量%のエチル・ベンゾエートを含有し、
200m2/gの比表面積を有する。 重 合 直列に並べた4個の反応器、即ち反応器A,
B,DおよびE(各々はそれぞれ190,120,140お
よび200の有効容積を有する)と反応器BとD
との間に設置したフラツシユ・ドラムC(30の
有効容積を有する)からなる装置を使用した。 反応器Aに上記の如く製造した固体触媒成分の
ヘキサンスラリーを0.75ミリモルTi/hrの割合で
装入し、そしてAl/Tiモル比およびAl/エチ
ル・p−トルエン(EPT)モル比がそれぞれ50
および2.75であるような量のトリエチル−Alおよ
びエチル・p−トルエート(EPT)のヘキサン
溶液を全てヘキサン量として21/hrの割合です
べて一緒に装入する。 さらに反応器には、反応器圧力を7Kg/cm2ゲー
ジに保持しかつ重合温度を60℃に保持しつつ7N
m3/hrのプロピレンと13Nl/hrの水素を装入し
た。 その結果、それぞれ92.8%および0.36のアイソ
タクチツク・インデツクスとメルト・インデツク
スを有するポリプロピレンが反応器A内に240000
gポリプロピレン/gTiの割合で製造せられた。 ついで、反応器Aから排出された重合体スラリ
ーを反応器Bに送り、そこで4.5ミリモル/hrの
トリエチル−Alと5N/hrのヘキサンを新しく
装入した。ついで反応器Bにおける重合を30Kg/
cm2ゲージ圧力で60℃の重合温度で行なつた。 92.2%Kアイソタクチツク・インデツクスと
0.32gのメルト・インデツクスを有するポリプロ
ピレンが反応器AおよびBにおいて都合290000g
ポリプロピレン/gTiの割合で製造せられた。 ついで、反応器Bから排出された重合体スラリ
ーはフラツシユ・ドラムCに移し、そこで未反応
のプロピレン重合体を除去し、ついで反応器Dに
送り、それに1000N/hrのエチレンと80N/
hrの水素を2.5Kg/cm2ゲージに反応器圧力を保持
するために窒素ガスと共に付加的に供給する。 反応器Dに保持されたガスの組成は、水素7.3
%、窒素45.5%、エチレン25.8%、プロピレン0.9
%およびヘキサン20.4%である。 反応器D内での重合温度60℃の重合結果とし
て、0.29のメルト・インデツクスと0.350の嵩密
度を有する重合体が27000g重合体/gTiの割合
で得られる。 反応器Dから排出した重合体のスラリーをつい
で反応器Eに送り、それにエチレンを1700N/
hrの割合で、水素を70N/hrの割合で、トリエ
チル−Alを4.5ミリモル/hrの割合でかつヘキサ
ンを10/hrの割合で付加的に供給した。 重合体2.0Kg/cm2ゲージの重合圧力の下および
60℃の重合温度で行い、反応器E内に保持された
ガスの組成は水素38.2%、窒素3.4%、エチレン
35.6%、プロピレン0.1%およびヘキサン22.6%で
ある。 反応器Eにおける重合の結果、0.24のメルト・
インデツクスと0.350の嵩密度を有する重合体が
24000g重合体/g−Tiの割合で製造せられる。
かくして得られた重合体は100重量部のポリプロ
ピレン当り17.6重量部のエチレン重合体を含有す
る。
する触媒成分10gを150ミリリツトルのケロセン
に懸濁した。ケロセンを以て希釈したジエチルア
ルミニウム・クロライド2.2ミリモルを室温で添
加し、ついで2.2ミリモルのエチルベンゾエート
を添加し、混合物を1時間攪拌した。固体生成物
を濾別し、ヘキサンを以つて洗浄し、真空中で乾
燥した。 2の容積のオートクレーブに750ミリリツト
ルのn−ヘキサンと、1.25ミリモルのメチル・p
−トルエートを予め混合した3.75ミリモルのAl
(C2H3)3を導入し、ついで0.03ミリモル/のチ
タンに相当する乾燥触媒成分cの量を導入する。 重合試験は8気圧のプロピレンの圧力で、
400Nの水素の存在において60℃で4時間行な
つた。 濾過し乾燥することによつて溶剤を除いたの
ち、アイソタクチツク・インデツクスが94.2であ
る重合体粉末の225.9gが得られた。 濾液からn−ヘキサンに可溶性である重合体の
5.9gが回収された。 実施例 15 1重量%以下の水を含有したMgCl210gをケロ
セン(100ミリリツトル)中に懸濁し、20℃で2
時間、18.4ミリリツトルのエチル・アルコールを
以つて処理した。MgCl2とエタノールとの複合体
を20℃で1時間、2.5ミリリツトルの2,6−ジ
メチルフエノールと、80℃で1時間11.7ミリリツ
トルのエチル−ベンゾエートと、20℃で2時間、
22.9ミリリツトルのAl(C2H5)2Clと上記の順序で
反応させた。 固体生成物を濾液により分離し、n−ヘキサン
を以つて洗浄し、真空乾燥した。10gの生成物を
100ミリリツトルのTiCl4を以つて100℃で2時間
処理した。過剰のTiCl4は濾過によつて分離し
た。固体生成物をn−ヘキサンを以つて反復して
洗浄し、ついで真空乾燥した。 生成物の元素分析の結果は次の通り。 Ti=3.65重量% Cl=58.0重量% 固体生成物の31mgを実施例14に使用した条件の
下で重合試験に用いた。濾別と乾燥により溶剤を
除去したのち、130gの重合体が得られた。この
重合体のアイソタクチツク・インデツクスは95.4
であつた。ヘキサンに可溶性であり濾液から回収
された重合体は30gであつた。 実施例 16 触媒製造 1Kgの無水MgCl2、0.23のエチル・ベンゾエ
ートおよび0.15の50センチストークの粘度を有
するポリジメチル・シロキサンを100の振動ミ
ル(直径15mmのステンレス・スチール球350Kgを
含有する)に入れ、そこで120時間、70℃で相互
に接触させる。 かくして得られた共粉砕生成物500gを5の
TiCl4に懸濁し、得られた懸濁液を80℃で2時間
反応せしめた。反応完了後、得られた系をその固
定成分の回収のために同じ温度で濾別し、ついで
固体成分を遊離のTiCl4がもはや認められなくな
るまでヘキサンを以つて充分に洗浄した。 得られた固体成分はそれぞれ原子として20,
23.0および64.0の重量%のTi,MgおよびClおよ
び10.5重量%のエチル・ベンゾエートを含有し、
200m2/gの比表面積を有する。 重 合 直列に並べた4個の反応器、即ち反応器A,
B,DおよびE(各々はそれぞれ190,120,140お
よび200の有効容積を有する)と反応器BとD
との間に設置したフラツシユ・ドラムC(30の
有効容積を有する)からなる装置を使用した。 反応器Aに上記の如く製造した固体触媒成分の
ヘキサンスラリーを0.75ミリモルTi/hrの割合で
装入し、そしてAl/Tiモル比およびAl/エチ
ル・p−トルエン(EPT)モル比がそれぞれ50
および2.75であるような量のトリエチル−Alおよ
びエチル・p−トルエート(EPT)のヘキサン
溶液を全てヘキサン量として21/hrの割合です
べて一緒に装入する。 さらに反応器には、反応器圧力を7Kg/cm2ゲー
ジに保持しかつ重合温度を60℃に保持しつつ7N
m3/hrのプロピレンと13Nl/hrの水素を装入し
た。 その結果、それぞれ92.8%および0.36のアイソ
タクチツク・インデツクスとメルト・インデツク
スを有するポリプロピレンが反応器A内に240000
gポリプロピレン/gTiの割合で製造せられた。 ついで、反応器Aから排出された重合体スラリ
ーを反応器Bに送り、そこで4.5ミリモル/hrの
トリエチル−Alと5N/hrのヘキサンを新しく
装入した。ついで反応器Bにおける重合を30Kg/
cm2ゲージ圧力で60℃の重合温度で行なつた。 92.2%Kアイソタクチツク・インデツクスと
0.32gのメルト・インデツクスを有するポリプロ
ピレンが反応器AおよびBにおいて都合290000g
ポリプロピレン/gTiの割合で製造せられた。 ついで、反応器Bから排出された重合体スラリ
ーはフラツシユ・ドラムCに移し、そこで未反応
のプロピレン重合体を除去し、ついで反応器Dに
送り、それに1000N/hrのエチレンと80N/
hrの水素を2.5Kg/cm2ゲージに反応器圧力を保持
するために窒素ガスと共に付加的に供給する。 反応器Dに保持されたガスの組成は、水素7.3
%、窒素45.5%、エチレン25.8%、プロピレン0.9
%およびヘキサン20.4%である。 反応器D内での重合温度60℃の重合結果とし
て、0.29のメルト・インデツクスと0.350の嵩密
度を有する重合体が27000g重合体/gTiの割合
で得られる。 反応器Dから排出した重合体のスラリーをつい
で反応器Eに送り、それにエチレンを1700N/
hrの割合で、水素を70N/hrの割合で、トリエ
チル−Alを4.5ミリモル/hrの割合でかつヘキサ
ンを10/hrの割合で付加的に供給した。 重合体2.0Kg/cm2ゲージの重合圧力の下および
60℃の重合温度で行い、反応器E内に保持された
ガスの組成は水素38.2%、窒素3.4%、エチレン
35.6%、プロピレン0.1%およびヘキサン22.6%で
ある。 反応器Eにおける重合の結果、0.24のメルト・
インデツクスと0.350の嵩密度を有する重合体が
24000g重合体/g−Tiの割合で製造せられる。
かくして得られた重合体は100重量部のポリプロ
ピレン当り17.6重量部のエチレン重合体を含有す
る。
Claims (1)
- 1 ハロゲン化Mg化合物と4価のTi化合物と電
子供与化合物との反応生成物を少なくとも表面に
含有し、該生成物中の電子供与化合物/Tiモル
比は0.2以上であり、ハロゲン/Ti原子比は4以
上であり、該生成物はさらにそれに含有せられる
4価のTi化合物の少なくとも80重量%は沸騰n
−ヘプタンに不溶であることおよび沸騰n−ヘプ
タンに不溶であるTi化合物の少なくとも50重量
%は80℃においてTiCl4にも不溶であることおよ
び80℃でTiCl4に不溶である部分の表面積ならび
に触媒成分自体の表面積は40m2/g以上であるこ
とを特徴とするオレフイン重合用の固体触媒成
分。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IT29525/75A IT1054410B (it) | 1975-11-21 | 1975-11-21 | Catalizzatori per la polimerizzazione delle alfa olefine |
IT29525 | 1975-11-21 |
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---|---|---|---|
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JPH0452282B2 true JPH0452282B2 (ja) | 1992-08-21 |
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ID=11227408
Family Applications (3)
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---|---|---|---|
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JP5181A Granted JPS56152810A (en) | 1975-11-21 | 1981-01-05 | a®¤a.e¬¤b¨ªý´¡c«´cýÐh¸´bÐc«jbýÐh¸´b±b¤´¨ |
JP63242633A Granted JPH01126307A (ja) | 1975-11-21 | 1988-09-29 | アルフア・オレフインの重合触媒用固体触媒成分 |
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---|---|---|---|
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JP5181A Granted JPS56152810A (en) | 1975-11-21 | 1981-01-05 | a®¤a.e¬¤b¨ªý´¡c«´cýÐh¸´bÐc«jbýÐh¸´b±b¤´¨ |
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JP (3) | JPS52151691A (ja) |
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BG (1) | BG40483A3 (ja) |
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IT1068112B (it) * | 1976-08-09 | 1985-03-21 | Montedison Spa | Componenti di catalizzatori per la polimerizzazione delle alfa olefine e catalizzatori da essi ottenuti |
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GB1603724A (en) * | 1977-05-25 | 1981-11-25 | Montedison Spa | Components and catalysts for the polymerisation of alpha-olefins |
IT1114822B (it) * | 1977-07-04 | 1986-01-27 | Montedison Spa | Componenti di catalizzatori per la polimerizzazione delle alfa-olefine |
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IT1092448B (it) * | 1978-02-09 | 1985-07-12 | Montedison Spa | Catalizzatori per la polimerizzazione delle alfa-olefine |
US4220745A (en) * | 1978-03-01 | 1980-09-02 | Mitsui Toatsu Chemicals, Inc. | Process for polymerization of α-olefins |
IT1113129B (it) * | 1978-04-12 | 1986-01-20 | Montedison Spa | Catalizzatori e componenti di catalizzatori per la polimerizzazione delle olefine |
JPS5919564B2 (ja) * | 1978-04-12 | 1984-05-07 | 東亜燃料工業株式会社 | α−オレフインの重合用触媒成分の製造方法 |
IT1098272B (it) * | 1978-08-22 | 1985-09-07 | Montedison Spa | Componenti,di catalizzatori e catalizzatori per la polimerizzazione delle alfa-olefine |
JPS5534238A (en) * | 1978-08-31 | 1980-03-10 | Chisso Corp | Preparation of alpha-olefin polymer |
DE2849114C2 (de) * | 1978-11-11 | 1982-12-23 | Hoechst Ag, 6000 Frankfurt | Verfahren zur Herstellung einer Polypropylen-Formmasse und ihre Verwendung zur Herstellung von Formkörpern |
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