JPH0694487B2 - Catalyst for olefin polymerization - Google Patents

Catalyst for olefin polymerization

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JPH0694487B2
JPH0694487B2 JP26386385A JP26386385A JPH0694487B2 JP H0694487 B2 JPH0694487 B2 JP H0694487B2 JP 26386385 A JP26386385 A JP 26386385A JP 26386385 A JP26386385 A JP 26386385A JP H0694487 B2 JPH0694487 B2 JP H0694487B2
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益男 井上
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  • Polymerization Catalysts (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、オレフイン類の重合に供した際に、高活性に
作用し、しかも立体規則性重合体を高収率で得ることの
できる高性能触媒に係るものである。更に詳しく言え
ば、本発明は、金属マグネシウム粉末とアルキルモノハ
ロゲン化物とを溶媒の不存在下、ヨウ素の存在下で反応
させて得られる物質と、フタル酸のジエステルとを接触
させて得られる生成物を、TiCl4と接触させて得られる
固体触媒成分ならびに二置換または四置換のピペリジン
誘導体および有機アルミニウム化合物からなるオレフイ
ン類重合用触媒に関するものである。
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a high-performance catalyst capable of exerting a high activity when subjected to the polymerization of olephins and obtaining a stereoregular polymer in a high yield. It is related to. More specifically, the present invention provides a product obtained by contacting a substance obtained by reacting a magnesium metal powder with an alkyl monohalide in the presence of iodine in the absence of a solvent, and a diester of phthalic acid. The present invention relates to a catalyst for olefin polymerization, which comprises a solid catalyst component obtained by contacting a product with TiCl 4 and a di- or tetra-substituted piperidine derivative and an organoaluminum compound.

従来技術 近時、プロピレンをはじめとするオレフイン類重合用触
媒として従来周知の三塩化チタン触媒成分に代り、新し
い型の触媒として活性成分であるチタンを塩化マグネシ
ウムに電子供与体と共に担持したものが数多く開発され
提案されている。
2. Description of the Related Art Recently, there are many catalysts in which titanium, which is an active component, is supported on magnesium chloride together with an electron donor as a new type of catalyst in place of the conventionally known catalyst component of titanium trichloride as a catalyst for polymerization of olefins such as propylene. Developed and proposed.

これらの中で最も初期に開発されたものとしては電子供
与体としての有機モノカルボン酸エステルと四塩化チタ
ンとの錯体を塩化マグネシウムと共粉砕したものがあ
り、あるいは電子供与体としての有機モノカルボン酸エ
ステルと塩化マグネシウムとの共粉砕生成物を四塩化チ
タンで処理したものがある。
The earliest of these was developed by co-milling a complex of an organic monocarboxylic acid ester as an electron donor and titanium tetrachloride with magnesium chloride, or an organic monocarboxylic acid as an electron donor. There is a product obtained by treating a co-ground product of an acid ester and magnesium chloride with titanium tetrachloride.

しかし、これらは工業的規模で用いるためには満足すべ
き特性を有するものとは言えず種々の特性を改善するも
のとして例えば塩化マグネシウムの代りにジエトキシマ
グネシウムを用いるもの、電子供与体として特殊な化合
物を用いるものあるいはまた前記各物質の組合せ方法や
接触手段等に改変を行つたものも種々提案されている。
However, they cannot be said to have satisfactory properties for use on an industrial scale, and those which improve various properties, for example, diethoxymagnesium instead of magnesium chloride, and special electron donors are used. Various proposals have been made for those using a compound, or those obtained by modifying the combination method of the above-mentioned substances, the contact means and the like.

例えば特開昭54-94590号公報では、マグネシウムジハロ
ゲン化物を出発原料として触媒成分を調製し、有機アル
ミニウム化合物、有機カルボン酸エステルおよびM-O-R
基を有する化合物などを組合せてオレフイン類の重合に
用いる方法が開示されており、また特開昭57-63310号公
報においては電子供与体としての各種エステル類と活性
形の塩化マグネシウムとチタン化合物とを組合せて触媒
成分を調製し、さらにSi-O結合またはSi-N結合を有する
化合物と有機アルミニウム化合物を用いてプロピレンの
重合を行なう方法が開示されている。
For example, in JP-A-54-94590, a catalyst component is prepared using magnesium dihalide as a starting material, and an organoaluminum compound, an organic carboxylic acid ester and a MOR are prepared.
A method of combining compounds having a group and the like for use in the polymerization of olefins is disclosed, and in JP-A-57-63310, various esters as electron donors and active forms of magnesium chloride and titanium compounds are disclosed. A method of preparing a catalyst component by combining the above and further polymerizing propylene using a compound having a Si—O bond or a Si—N bond and an organoaluminum compound is disclosed.

発明が解決しようとする問題点 従来技術においては、担体物質としてその主流を占めて
いる塩化マグネシウムに含有される塩素は、チタンハロ
ゲン化物中のハロゲン元素と同様に、生成重合体に対
し、悪影響を及ぼすという欠点を有しているため、それ
に対し、塩素の影響を実質上、無視し得る程度の高活性
が要求され、あるいはまた塩化マグネシウムそのものの
濃度を低くおさえるなどの対策がとられている。
DISCLOSURE OF THE INVENTION Problems to be Solved by the Invention In the prior art, chlorine contained in magnesium chloride, which occupies the mainstream as a carrier material, has a bad influence on the produced polymer, like the halogen element in titanium halide. Since it has the drawback of exerting such a problem, it is required that the activity be substantially high enough to ignore the effect of chlorine, or measures such as keeping the concentration of magnesium chloride itself low are taken.

また、前記塩化マグネシウムを担体とする触媒成分を有
機アルミニウム化合物と組合せて用いてオレフイン類の
重合、特にプロピレン、1-ブテン等の立体規則性重合を
工業的に行なう場合、重合反応を行なう際に電子供与体
として有機モノカルボン酸エステルを用いることが必須
とされている。しかしこの場合有機モノカルボン酸エス
テルを極めて多量に用いることが必要であり、その結
果、生成重合体に、特有のエステル臭を付与するという
問題点が存在した。
In addition, when a catalyst component having the above magnesium chloride as a carrier is used in combination with an organoaluminum compound, polymerization of olefins, particularly propylene, when stereoregular polymerization of 1-butene or the like is industrially carried out, when carrying out the polymerization reaction, It is essential to use an organic monocarboxylic acid ester as an electron donor. However, in this case, it is necessary to use an extremely large amount of organic monocarboxylic acid ester, and as a result, there has been a problem that a peculiar ester odor is imparted to the produced polymer.

さらに、前記塩化マグネシウムを担体とする触媒成分を
用いた触媒など、いわゆる高活性担持型触媒において
は、重合初期の活性は高いものの経時的失活が大きくプ
ロセス操作上問題となると共に、ブロツク共重合等の重
合時間をより長くする場合、実質上それを使用すること
は不可能であつた。
Furthermore, in so-called highly active supported catalysts such as catalysts using a catalyst component having magnesium chloride as a carrier, the activity at the initial stage of polymerization is high, but deactivation with time is large and it becomes a problem in process operation, and block copolymerization It was virtually impossible to use it if the polymerization time was longer.

この点を改良するものとして前記特開昭54-94590号のも
のが提案されているが、同公報の記載からも明らかなよ
うにこの場合、触媒調製時ならびに重合時にも有機カル
ボン酸エステルを用いることが必要とされている。一般
に、触媒中に含まれる有機カルボン酸エステルは、チタ
ンハロゲン化物による処理あるいは有機溶媒による洗浄
などにより、生成重合体の臭いの問題を無視し得る程度
の量となつている。しかし、重合時に用いる有機カルボ
ン酸エステルは前述のように触媒中に含まれる量に比し
て極めて多量であり、なおかつ液体あるいは気体のモノ
マー中で重合を行なつた場合、その殆んど全てが生成重
合体中に含まれてしまうのが現状であり、従つて、生成
重合体の臭いの問題は重合時に有機カルボン酸エステル
を用いる限り解決し得ないものといえる。また同公報に
開示されている方法は、その実施例からも判るように、
非常に煩雑な操作を必要とすると共に得られた触媒は性
能的にも活性の持続性においても実用上充分なものとは
いえないのが実状である。
JP-A-54-94590 has been proposed to improve this point, but as is clear from the description of the publication, in this case, an organic carboxylic acid ester is used both during catalyst preparation and during polymerization. Is needed. Generally, the organic carboxylic acid ester contained in the catalyst is treated in an amount such that the odor problem of the polymer produced can be ignored by treatment with a titanium halide or washing with an organic solvent. However, the organic carboxylic acid ester used during the polymerization is extremely large amount as compared with the amount contained in the catalyst as described above, and when the polymerization is carried out in a liquid or gaseous monomer, almost all of it is At present, it is contained in the produced polymer, so that it can be said that the problem of the odor of the produced polymer cannot be solved as long as the organic carboxylic acid ester is used during the polymerization. Further, the method disclosed in the publication, as can be seen from the examples,
The fact is that the catalyst obtained requires extremely complicated operations and is not practically sufficient in terms of performance and sustainability of activity.

本発明者らはかかる従来技術に残された課題を解決すべ
く、鋭意研究した結果、本発明により、新規なオレフイ
ン類重合用触媒を提供することに成功した。
The inventors of the present invention have conducted extensive studies to solve the problems remaining in the prior art, and as a result, have succeeded in providing a novel catalyst for olefin polymerization, according to the present invention.

問題点を解決するための手段 本発明により、 (A) (a)金属マグネシウム粉末と2倍モル以上の
アルキルモノハロゲン化物とを溶媒の不存在下、ヨウ素
の存在下で反応させて得られる物質と、(b)フタル酸
のジエステルとを接触させて得られる生成物を、(c)
TiCl4と接触させて得られる固体触媒成分; (B) 一般式 (式中R1、R2、R3、R4は水素であるかまたは置換基を有
していてもよいアルキル基であつて、R1とR2の少なくと
も一方はアルキル基であり、また、R3とR4の少なくとも
一方はアルキル基である。)で表わされる二置換または
四置換のピペレジン誘導体および (C) 有機アルミニウム化合物 よりなることを特徴とするオレフイン類重合用触媒が提
供される。
Means for Solving the Problems According to the present invention, (A) (a) a substance obtained by reacting a metal magnesium powder with 2 times or more moles of an alkyl monohalide in the presence of iodine in the absence of a solvent And a product obtained by contacting (b) a diester of phthalic acid with (c)
Solid catalyst component obtained by contact with TiCl 4 ; (B) General formula (Wherein R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are hydrogen or an alkyl group which may have a substituent, and at least one of R 1 and R 2 is an alkyl group, and , At least one of R 3 and R 4 is an alkyl group) and a (C) organoaluminum compound, and a catalyst for olefin polymerization. .

本発明における前記(a)の金属マグネシウム粉末とア
ルキルモノハロゲン化物との反応によつて得られる物質
(以下単に(a)物質という)を得るには、市販の金属
マグネシウム粉末と、アルキルモノハロゲン化物とを有
機溶媒の不存在下、ヨウ素の存在下で反応させるが、こ
の際、アルキルモノハロゲン化物は金属マグネシウム粉
末1モルに対して2モル以上用いることが必要である。
また、反応温度及び反応時間は、上記の反応が充分に進
む限り任意であり、特に限定されるものではないが、通
常20℃以上で10分間以上、好ましくは40℃以上で30分間
以上行なわれる。この反応は、グリニア型の反応であ
り、反応によつて得られた(a)物質のIRスペクトルを
測定するとアルキル基の吸収が見られる。
In order to obtain a substance obtained by the reaction of the above-mentioned (a) metallic magnesium powder with an alkyl monohalide in the present invention (hereinafter simply referred to as (a) substance), a commercially available metallic magnesium powder and an alkyl monohalide are used. And are reacted in the absence of an organic solvent and in the presence of iodine. At this time, the alkyl monohalide needs to be used in an amount of 2 mol or more per 1 mol of the metal magnesium powder.
Further, the reaction temperature and the reaction time are arbitrary as long as the above reaction proceeds sufficiently and are not particularly limited, but usually 20 ° C. or higher for 10 minutes or longer, preferably 40 ° C. or higher for 30 minutes or longer. . This reaction is a Grineer type reaction, and the absorption of an alkyl group is observed when the IR spectrum of the substance (a) obtained by the reaction is measured.

上記(a)物質の製造に用いられるアルキルモノハロゲ
ン化物としては、常温で液体の脂肪族炭化水素の塩化物
が好ましく、その例としては、例えばn-プロピルクロラ
イド、イソプロピルクロライド、n-ブチルクロライド、
イソブチルクロライド、ペンチルクロライド、ヘキシル
クロライドおよびオクチルクロライド等があげられる。
The alkyl monohalide used in the production of the substance (a) is preferably a chloride of an aliphatic hydrocarbon that is liquid at room temperature, and examples thereof include n-propyl chloride, isopropyl chloride, n-butyl chloride,
Examples thereof include isobutyl chloride, pentyl chloride, hexyl chloride and octyl chloride.

本発明における前記(b)のフタル酸のジエステルとし
てはジメチルフタレート、ジエチルフタレート、ジイソ
プロピルフタレート、ジプロピルフタレート、ジブチル
フタレート、ジイソブチルフタレート、ジアミルフタレ
ート、ジイソアミルフタレート、エチルブチルフタレー
ト、エチルイソブチルフタレートおよびエチルプロピル
フタレート等を例としてあげることができる。
Examples of the (b) phthalic acid diester in the present invention include dimethyl phthalate, diethyl phthalate, diisopropyl phthalate, dipropyl phthalate, dibutyl phthalate, diisobutyl phthalate, diamyl phthalate, diisoamyl phthalate, ethyl butyl phthalate, ethyl isobutyl phthalate and ethyl. Propyl phthalate etc. can be mentioned as an example.

本発明における前記(B)のピペリジン誘導体としては
二置換または四置換の誘導体が好ましく、具体的には一
般式 (式中R1、R2、R3、R4は水素であるかまたは置換基を有
していてもよいアルキル基であつて、R1とR2の少なくと
も一方はアルキル基でありまた、R3とR4の少なくとも一
方はアルキル基である。)で表わされるものである。さ
らに具体的な例としては、 などをあげることができるが、中でも2,2,6,6-テトラメ
チルピペリジンが好ましいものである。
The above-mentioned (B) piperidine derivative in the present invention is preferably a di- or tetra-substituted derivative, specifically, a general formula (In the formula, R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 are hydrogen or an alkyl group which may have a substituent, and at least one of R 1 and R 2 is an alkyl group, At least one of R 3 and R 4 is an alkyl group.). As a more specific example, Among them, 2,2,6,6-tetramethylpiperidine is preferable.

本発明における前記(C)の有機アルミニウム化合物と
しては、トリアルキルアルミニウム、ジアルキルアルミ
ニウムハライド、アルキルアルミニウムジハライドおよ
びこれ等の混合物をあげることができるが、中でも、ト
リアルキルアルミニウムが好ましく、さらに、トリエチ
ルアルミニウムおよびトリイソブチルアルミニウムが特
に好ましい。
Examples of the organoaluminum compound (C) in the present invention include trialkylaluminums, dialkylaluminum halides, alkylaluminum dihalides, and mixtures thereof. Among them, trialkylaluminums are preferable, and triethylaluminums are more preferable. And triisobutylaluminum are particularly preferred.

本発明における前記(A)の固体触媒成分を得る際、該
固体触媒成分を構成する各原料物質の使用割合は、生成
する固体触媒成分の性能に悪影響を及ぼすことのない限
り任意であり特に限定されるものではないが、通常
(a)物質1gに対し、前記(b)のフタル酸のジエステ
ル(以下単に(b)物質という場合がある。)は0.01〜
1gの範囲であり、前記(c)のTiCl4(以下単に(c)
物質という場合がある。)は、0.1g以上好ましくは1g以
上の範囲である。
When the solid catalyst component (A) in the present invention is obtained, the use ratio of each raw material constituting the solid catalyst component is arbitrary and is not particularly limited as long as it does not adversely affect the performance of the solid catalyst component to be produced. Usually, the amount of the diester of phthalic acid of (b) above (hereinafter sometimes simply referred to as (b) substance) is 0.01 to 1 g of (a) substance.
TiCl 4 of the above (c) (hereinafter simply referred to as (c)
Sometimes called a substance. ) Is in the range of 0.1 g or more, preferably 1 g or more.

なお、この際、固体触媒成分を構成する各原料物質を接
触させる順序および接触させる方法は特に限定されるも
のではない。好ましい態様としては、(a)物質および
(b)物質をボールミルまたは振動ミルおよび類似の粉
砕機で粉砕し、得られた組成物を(c)物質と接触させ
る方法をあげることができる。
At this time, the order and method of contacting the respective raw material substances constituting the solid catalyst component are not particularly limited. A preferred embodiment is a method in which the substance (a) and the substance (b) are pulverized by a ball mill or a vibration mill and a similar pulverizer, and the resulting composition is brought into contact with the substance (c).

前記の(a)物質と(b)物質との粉砕は、通常10分間
以上、好ましくは30分間以上にわたつて行なわれる 前記の粉砕によつて得られた組成物と(c)物質との接
触は通常−10℃から(c)物質の沸点までの温度範囲
で、10分間〜100時間行なわれるのが好ましい。
The pulverization of the substance (a) and the substance (b) is usually carried out for 10 minutes or longer, preferably 30 minutes or longer, and the composition obtained by the pulverization is contacted with the substance (c). Is usually carried out in the temperature range of -10 ° C to the boiling point of substance (c) for 10 minutes to 100 hours.

上記の接触の後得られた組成物に、繰返し(c)物質を
接触させることができ、また、得られた組成物をn-ヘプ
タン等の有機溶媒を用いて洗浄することもできる。これ
らは、いずれも本発明の実施における一態様に包含され
る。
The composition obtained after the above contact can be repeatedly contacted with the substance (c), and the composition obtained can be washed with an organic solvent such as n-heptane. These are all included in one aspect in the practice of the present invention.

本発明における上記(A)の固体接触成分の調製に関す
る一連の操作は酸素および水分等の不存在下に行なわれ
ることが好ましい。
The series of operations for preparing the solid contact component (A) in the present invention is preferably carried out in the absence of oxygen and water.

以上の如くして調製された前記(A)の固体触媒成分
は、前記(B)のピペリジン誘導体および前記(C)の
有機アルミニウム化合物と組合され、本発明に係るオレ
フイン類重合用触媒を構成する。
The solid catalyst component (A) prepared as described above is combined with the piperidine derivative (B) and the organoaluminum compound (C) to form the catalyst for olefin polymerization according to the present invention. .

使用される前記(C)の有機アルミニウム化合物は、固
体触媒成分中のチタンg原子当り1〜1000モルで用いら
れ、該ピペリジン誘導体は有機アルミニウム化合物に対
するモル比において1以下、好ましくは0.005〜1.0の範
囲で用いられる。
The organoaluminum compound (C) used is used in an amount of 1 to 1000 mol per g atom of titanium in the solid catalyst component, and the piperidine derivative has a molar ratio to the organoaluminum compound of 1 or less, preferably 0.005 to 1.0. Used in a range.

本発明に係る重合用触媒を用いての重合反応は有機溶媒
の存在下でもあるいは不存在下でも行なうことができ、
また、使用するオレフイン単量体は気体および液体のい
ずれの状態でも用いることができる。重合温度は200℃
以下好ましくは100℃以下であり、重合圧力は100Kg/cm2
・G以下好ましくは50Kg/cm2・G以下である。
The polymerization reaction using the polymerization catalyst according to the present invention can be carried out in the presence or absence of an organic solvent,
The olefin monomer used can be used in either gas or liquid state. Polymerization temperature is 200 ℃
The following is preferably 100 ℃ or less, the polymerization pressure is 100 Kg / cm 2
· G or less, preferably 50 kg / cm 2 · G or less.

本発明に係るオレフイン類重合用触媒を用いて単独重合
または共重合されるオレフイン類はエチレン、プロピレ
ン、1-ブテン等である。
The olefins homopolymerized or copolymerized using the olefin polymerization catalyst according to the present invention are ethylene, propylene, 1-butene and the like.

発明の効果 本発明に係るオレフイン類重合用触媒を用いて、オレフ
イン類の重合を行なつた場合、生成重合体は極めて高い
立体規則性を有する。さらに、触媒が従来予期し得ない
程の高い値を示すため生成重合体中に存在する触媒残渣
量を極めて低くおさえることができ、しかも残留塩素が
極めて微量であるために生成物については脱灰工程を全
く必要としない程度にまで塩素の影響を低減することが
できる。
Effect of the Invention When olefins are polymerized using the catalyst for olefin polymerization according to the present invention, the resulting polymer has extremely high stereoregularity. Furthermore, since the catalyst shows an unexpectedly high value, the amount of catalyst residue present in the produced polymer can be suppressed to a very low level, and since the residual chlorine is extremely small, the product is deashed. The effect of chlorine can be reduced to the extent that no steps are required.

生成重合体中に残存する塩素は造粒、成形などの工程に
用いる機器の腐食の原因となると共に生成重合体そのも
のの劣化、黄変等の原因ともなるものであるので、この
課題を解決し得ることは当該技術分野に対し大きな利益
をもたらすものである。
Since chlorine remaining in the produced polymer causes corrosion of equipment used in steps such as granulation and molding, it also causes deterioration of the produced polymer itself, yellowing, etc. Obtaining is of great benefit to the art.

また、本発明によれば重合時に有機カルボン酸エステル
を添加しないことにより生成重合体に対するエステル臭
の付着という大きな問題をも解決することができる。
Further, according to the present invention, by not adding the organic carboxylic acid ester at the time of the polymerization, it is possible to solve the big problem that the ester odor adheres to the produced polymer.

さらに、従来、触媒の単位時間当りの活性が、重合の経
過に伴なつて大幅に低下するという、いわゆる高活性担
持型触媒における共通の欠点が存在したが、本発明に係
る触媒においては、重合時間の経過に伴なう活性の低下
が、従来公知の触媒に比較し、極めて小さいため、共重
合等重合時間をより長くする場合にも有用であり、か
つ、より高い重合圧力を採用した場合における活性の増
加が大きいため、最近注目されているバルク重合および
気相重合にも幅広く用いることができる。
Furthermore, conventionally, there was a common drawback in so-called highly active supported catalysts, in which the activity per unit time of the catalyst was significantly reduced with the progress of polymerization, but in the catalyst according to the present invention, Since the decrease in activity with the passage of time is extremely small compared to conventionally known catalysts, it is also useful when prolonging the polymerization time such as copolymerization, and when a higher polymerization pressure is adopted. Because of the large increase in the activity in, it can be widely used in bulk polymerization and gas phase polymerization, which have recently received attention.

さらに付言すると、工業的なオレフイン重合体の製造に
おいては重合時に水素を共存させることがMI制御などの
点から一般的とされているが、従来の塩化マグネシウム
を担体とし、有機カルボン酸エステルを用いた触媒は水
素共存下では活性および立体規則性が大幅に低下すると
いう欠点を有していた。しかし、本発明に係る触媒を用
いて水素共存下にオレフインの重合を行なつた場合、生
成重合体のMIが極めて高い場合においても、活性および
立体規則性は低下しない。かかる効果は、当業者にとつ
て強く望まれていたものであつた。また、工業的なポリ
オレフインの製造においては重合装置の能力、後処理工
程の能力などの点で生成重合体の嵩比重が非常に大きな
問題となるが、本発明に係る触媒は、この点において
も、極めて優れた特性を有している。
In addition, in the industrial production of olefin polymers, coexistence of hydrogen at the time of polymerization is generally considered from the viewpoint of MI control and the like, but conventional magnesium chloride is used as a carrier and organic carboxylic acid ester is used. The catalyst had a drawback that its activity and stereoregularity were significantly reduced in the presence of hydrogen. However, when olefin is polymerized in the presence of hydrogen using the catalyst according to the present invention, the activity and stereoregularity do not decrease even when the MI of the produced polymer is extremely high. Such an effect has been strongly desired by those skilled in the art. Further, in the industrial production of polyolefin, the bulk specific gravity of the produced polymer becomes a very big problem in terms of the ability of the polymerization apparatus, the ability of the post-treatment step, etc., but the catalyst according to the present invention also , Has extremely excellent characteristics.

実施例、比較例 以下に、本発明を実施例および比較例によりさらに具体
的に説明する。
Examples and Comparative Examples The present invention will be described in more detail below with reference to Examples and Comparative Examples.

実施例 1. (1) (a)物質の調製 撹拌機を具備した容量2.0の丸底フラスコを用い、こ
れを窒素ガスで充分に置換した後、金属マグネシウム粉
末30g、ヨウ素1.0gおよびn-ブチルクロライド1.2を装
入し、n-ブチルクロライドの沸点下で5時間反応させ
た。反応終了後、上澄液を除去し、生成物を500mlのn-
ブチルクロライドで3回洗浄した後、減圧乾燥して粉末
状の(a)物質を得た。
Example 1. (1) Preparation of substance (a) A round-bottomed flask having a capacity of 2.0 and equipped with a stirrer was used, which was sufficiently replaced with nitrogen gas, and then 30 g of magnesium metal powder, 1.0 g of iodine and n-butyl were used. Chloride 1.2 was charged and reacted at the boiling point of n-butyl chloride for 5 hours. After the reaction was completed, the supernatant was removed and the product was added to 500 ml of n-
After washing with butyl chloride three times, it was dried under reduced pressure to obtain a powdery substance (a).

(2) 固体触媒成分の調製 上記(1)で得られた(a)物質20gおよびジブチルフ
タレート5.0mlを窒素ガス雰囲気下で、25mmφのステン
レスボールを全容積の4/5充填した容量1.0の振動ミル
ポツトに装入し、振動数1430V・p・m、振幅3.5mmで17
時間の粉砕処理を行なつた。
(2) Preparation of solid catalyst component 20 g of the substance (a) obtained in (1) above and 5.0 ml of dibutyl phthalate were filled in a nitrogen gas atmosphere with a 25 mmφ stainless ball 4/5 of the total volume and vibrated with a volume of 1.0. Charged into a millpot, frequency 1430V · pm · 17 at amplitude 3.5mm
Time crushing process was performed.

撹拌機を具備した容量500mlの丸底フラスコを用い、窒
素ガスで充分に置換した後、それに前記粉砕処理によつ
て得られた固体組成物5gをとり、それに、TiCl4200mlを
加え、120℃に昇温して2時間反応させた。反応終了後
上澄液を除去し、生成物に、新たにTiCl4200mlを加えて
120℃で2時間反応させた。反応終了後、40℃まで冷却
し、生成物をn-ヘプタン200mlで10回洗浄し、固体触媒
成分を得た。
Using a round-bottomed flask having a capacity of 500 ml equipped with a stirrer, after sufficiently replacing with nitrogen gas, 5 g of the solid composition obtained by the pulverization treatment was taken, to which 200 ml of TiCl 4 was added, and 120 ° C. The temperature was raised to 2, and the reaction was performed for 2 hours. After the reaction was completed, the supernatant was removed and 200 ml of TiCl 4 was newly added to the product.
The reaction was carried out at 120 ° C for 2 hours. After completion of the reaction, the mixture was cooled to 40 ° C., and the product was washed 10 times with 200 ml of n-heptane to obtain a solid catalyst component.

なお、この際、該固体触媒成分中のチタン含有率を測定
したところ1.61重量%であつた。
At this time, the titanium content in the solid catalyst component was measured and found to be 1.61% by weight.

(3) 重合 内容積2.0の撹拌装置付オートクレーブを用い、これ
を窒素ガスで完全に置換した後、トリエチルアルミニウ
ム193mg、2,2,6,6-テトラメチルピペリジン24mgおよび
前記固体触媒成分6.0mgを装入した。その後、水素ガス
1.8、液化プロピレン1.4を装入し、70℃で1時間重
合反応を行なつた。重合反応終了後、生成した重合体を
80℃で減圧乾燥し、得られたものの量を(A)とする。
またこのものを沸騰n-ヘプタンで6時間抽出してn-ヘプ
タンに不溶解の重合体を得、このものの量を(B)とす
る。
(3) Polymerization Using an autoclave equipped with a stirrer and having an internal volume of 2.0, this was completely replaced with nitrogen gas, and then 193 mg of triethylaluminum, 24 mg of 2,2,6,6-tetramethylpiperidine and 6.0 mg of the solid catalyst component were added. Charged. Then hydrogen gas
1.8 and liquefied propylene 1.4 were charged and the polymerization reaction was carried out at 70 ° C. for 1 hour. After completion of the polymerization reaction, the generated polymer
It is dried under reduced pressure at 80 ° C., and the amount obtained is designated as (A).
Further, this product was extracted with boiling n-heptane for 6 hours to obtain a polymer insoluble in n-heptane, and the amount of this product is designated as (B).

使用した固体触媒成分当りの重合活性(C)を以下の式
で表わす。
The polymerization activity (C) per the solid catalyst component used is represented by the following formula.

また全結晶性重合体の収率(D)を下記の式で表わす。 The yield (D) of all crystalline polymer is represented by the following formula.

さらに生成重合体中の残留塩素量を(E)、生成重合体
のMIを(F)、嵩比重を(G)で表わし、得られた結果
を第1表に示す。
Further, the amount of residual chlorine in the produced polymer is represented by (E), the MI of the produced polymer is represented by (F), and the bulk specific gravity is represented by (G). The obtained results are shown in Table 1.

実施例 2. 重合時間を30分間とした以外は実施例1と同様にして実
験を行なつた。得られた結果は、第1表に示す通りであ
る。
Example 2. An experiment was conducted in the same manner as in Example 1 except that the polymerization time was 30 minutes. The obtained results are as shown in Table 1.

実施例 3. 重合反応を以下の方法で行なつた以外は実施例1と同様
にして実験を行なつた。
Example 3 An experiment was conducted in the same manner as in Example 1 except that the polymerization reaction was performed by the following method.

窒素ガスで完全に置換された内容積2.0の撹拌装置付
オートクレーブに、n-ヘプタン700mlを装入し、窒素ガ
ス雰囲気を保ちつつトリエチルアルミニウム301mg、2,
2,6,6-テトラメチルピペリジン37mg、次いで実施例1の
方法で調製した固体触媒成分を14.0mg装入した。その後
水素ガス150mlを装入し70℃に昇温してプロピレンガス
を導入しつつ、6Kg/cm2・Gの圧力を維持して1時間、
重合反応を行なつた。重合反応終了後、得られた固体重
合体を別し、80℃に加温して減圧乾燥した。一方、
液を凝縮して重合溶媒に溶存する重合体の量を(H)と
し、固体重合体の量を(I)とする。また、得られた固
体重合体を沸騰n-ヘプタンで6時間抽出し、n-ヘプタン
に不溶解の重合体を得、この量を(J)とする。
To an autoclave with an agitator having an inner volume of 2.0 completely replaced with nitrogen gas, 700 ml of n-heptane was charged, and 301 mg of triethylaluminum while maintaining a nitrogen gas atmosphere, 2,
37 mg of 2,6,6-tetramethylpiperidine and then 14.0 mg of the solid catalyst component prepared by the method of Example 1 were charged. After that, 150 ml of hydrogen gas was charged, the temperature was raised to 70 ° C., propylene gas was introduced, and the pressure of 6 kg / cm 2 · G was maintained for 1 hour.
A polymerization reaction was performed. After the completion of the polymerization reaction, the obtained solid polymer was separated, heated to 80 ° C. and dried under reduced pressure. on the other hand,
The amount of the polymer that is dissolved in the polymerization solvent by condensing the liquid is defined as (H), and the amount of the solid polymer is defined as (I). Further, the obtained solid polymer is extracted with boiling n-heptane for 6 hours to obtain a polymer insoluble in n-heptane, and this amount is designated as (J).

固体触媒成分当りの重合活性(K)を下記式で表わす。The polymerization activity (K) per solid catalyst component is represented by the following formula.

また結晶性重合体の収率(L)を、下記の式で表わし、 全結晶性重合体の収率(M)を、下記の式で求める。 Further, the yield (L) of the crystalline polymer is represented by the following formula, The yield (M) of all crystalline polymer is calculated by the following formula.

さらに生成重合体中の残留塩素を(N)、生成重合体の
MIを(O)、嵩比重を(P)で表わす。得られた結果は
第2表に示す通りである。
Furthermore, residual chlorine in the produced polymer (N)
MI is represented by (O) and bulk specific gravity is represented by (P). The obtained results are as shown in Table 2.

実施例 4. 重合時間を2時間にした以外は、実施例3と同様にして
実験を行なつた。得られた結果は第2表に示す通りであ
る。
Example 4. An experiment was conducted in the same manner as in Example 3 except that the polymerization time was 2 hours. The obtained results are as shown in Table 2.

実施例 5. ジブチルフタレートの代りに同量のジプロピルフタレー
トを用いた以外は実施例1と同様にして実験を行なつ
た。なお、この際の固体触媒成分中のチタン含有率は1.
78重量%であつた。重合に際しては実施例1と同様にし
て実験を行なつた。得られた結果は第1表に示す通りで
ある。
Example 5. An experiment was conducted in the same manner as in Example 1 except that the same amount of dipropyl phthalate was used instead of dibutyl phthalate. The titanium content in the solid catalyst component at this time was 1.
It was 78% by weight. An experiment was conducted in the same manner as in Example 1 during the polymerization. The results obtained are as shown in Table 1.

実施例 6. ジブチルフタレート5mlの代りにジブチルフタレート7ml
用いた以外は実施例1と同様にして固体触媒成分の調製
を行なつた。なお、この際の固体触媒成分中のチタン含
有率は2.08重量%であつた。重合に際しては実施例1と
同様にして実験を行なつた。得られた結果は第1表に示
す通りである。
Example 6. 7 ml of dibutyl phthalate instead of 5 ml of dibutyl phthalate
A solid catalyst component was prepared in the same manner as in Example 1 except that it was used. The titanium content in the solid catalyst component was 2.08% by weight. An experiment was conducted in the same manner as in Example 1 during the polymerization. The results obtained are as shown in Table 1.

実施例 7. ジブチルフタレートの代りにジイソブチルフタレートを
用いた以外は実施例1と同様にして実験を行なつた。な
お、この際の固体触媒成分中のチタン含有率は1.64重量
%であつた。重合に際しては実施例1と同様にして実験
を行なつた。得られた結果は第1表に示す通りである。
Example 7. An experiment was conducted in the same manner as in Example 1 except that diisobutyl phthalate was used instead of dibutyl phthalate. The titanium content in the solid catalyst component was 1.64% by weight. An experiment was conducted in the same manner as in Example 1 during the polymerization. The results obtained are as shown in Table 1.

比較例 1. 市販のMgCl220g、ジブチルフタレート5.0mlを実施例1
と同様の条件で粉砕する。その後、該粉砕組成物5gを窒
素ガス雰囲気下で内容積500mlのガラス製容器に装入
し、TiCl4200mlを加えて120℃で2時間撹拌反応を行な
つた。反応終了後上澄液を除去し、新たにTiCl4200mlを
加えて120℃で2時間反応させた。
Comparative Example 1. Commercially available MgCl 2 20 g and dibutyl phthalate 5.0 ml were used in Example 1.
Grind under the same conditions as. Then, 5 g of the pulverized composition was charged into a glass container having an internal volume of 500 ml under a nitrogen gas atmosphere, 200 ml of TiCl 4 was added, and a stirring reaction was carried out at 120 ° C. for 2 hours. After completion of the reaction, the supernatant was removed, 200 ml of TiCl 4 was newly added, and the reaction was carried out at 120 ° C for 2 hours.

反応終了後40℃まで冷却しn-ヘプタン200mlで10回洗浄
して固体触媒成分とした。なお、この際該固体触媒成分
中のチタン含有率を測定したところ1.64重量%であつ
た。
After completion of the reaction, the mixture was cooled to 40 ° C. and washed 10 times with 200 ml of n-heptane to obtain a solid catalyst component. At this time, the titanium content in the solid catalyst component was measured and found to be 1.64% by weight.

重合に際しては上記固体触媒成分を6.0mg使用した以外
は実施例1と同様にして実験を行なつた。得られた結果
は第1表に示す通りである。
An experiment was conducted in the same manner as in Example 1 except that 6.0 mg of the above solid catalyst component was used for the polymerization. The results obtained are as shown in Table 1.

比較例 2. 重合時間を30分間とした以外は比較例1と同様にして実
験を行なつた。得られた結果は第1表に示す通りであ
る。
Comparative Example 2. An experiment was conducted in the same manner as Comparative Example 1 except that the polymerization time was 30 minutes. The results obtained are as shown in Table 1.

比較例 3. 重合反応を実施例3と同様の方法で行なつた以外は比較
例1と同様にして実験を行なつた。得られた結果は第2
表に示す通りである。
Comparative Example 3. An experiment was performed in the same manner as in Comparative Example 1 except that the polymerization reaction was performed in the same manner as in Example 3. The result obtained is the second
As shown in the table.

実施例1、2と比較例1、2とを対比すると明らかなよ
うに、本発明に係る触媒は、重合時間の経過に伴う活性
の低下が極めて小さい。
As is clear from comparison between Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2, the catalyst according to the present invention has an extremely small decrease in activity with the passage of polymerization time.

実施例1、3と比較例1、3とを対比すると明らかなよ
うに、本発明に係る触媒は、より高い重合圧力を採用し
た場合における活性の増加が大きい。
As is clear from comparison between Examples 1 and 3 and Comparative Examples 1 and 3, the catalyst according to the present invention shows a large increase in activity when a higher polymerization pressure is adopted.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は、本発明の理解を助けるための模式的図面であ
る。
FIG. 1 is a schematic drawing for helping understanding of the present invention.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】(A) (a)金属マグネシウム粉末と2
倍モル以上のアルキルモノハロゲン化物とを溶媒の不存
在下、ヨウ素の存在下で反応させて得られる物質と、
(b)フタル酸のジエステルとを接触させて得られる生
成物を、(c)TiCl4と接触させて得られる固体触媒成
分; (B) 一般式 (式中R1、R2、R3、R4は水素であるかまたは置換基を有
していてもよいアルキル基であつて、R1とR2の少なくと
も一方はアルキル基であり、また、R3とR4の少なくとも
一方はアルキル基である。)で表わされる二置換または
四置換のピペリジン誘導体および (C) 有機アルミニウム化合物 よりなることを特徴とするオレフイン類重合用触媒。
1. (A) (a) magnesium metal powder and 2
With a substance obtained by reacting a double molar amount or more of an alkyl monohalide in the presence of iodine in the absence of a solvent,
(B) A solid catalyst component obtained by contacting a product obtained by contacting with a diester of phthalic acid and (c) TiCl 4 ; (B) General formula (In the formula, R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 are hydrogen or an alkyl group which may have a substituent, and at least one of R 1 and R 2 is an alkyl group, and , At least one of R 3 and R 4 is an alkyl group), and a (C) organoaluminum compound and a disubstituted or tetrasubstituted piperidine derivative.
【請求項2】前記の(a)金属マグネシウム粉末と2倍
モル以上のアルキルモノハロゲン化物とを溶媒の不存在
下、ヨウ素の存在下で反応させて得られる物質と、
(b)フタル酸のジエステルとの接触を粉砕により行な
う特許請求の範囲第1項に記載のオレフイン類重合用触
媒。
2. A substance obtained by reacting the (a) metallic magnesium powder with a 2-fold or more molar amount of an alkyl monohalide in the presence of iodine in the absence of a solvent,
(B) The catalyst for olefin polymerization according to claim 1, wherein the contact with the diester of phthalic acid is carried out by pulverization.
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