JPH07126318A - エチレン重合体又は共重合体の製造方法 - Google Patents

エチレン重合体又は共重合体の製造方法

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JPH07126318A
JPH07126318A JP29251193A JP29251193A JPH07126318A JP H07126318 A JPH07126318 A JP H07126318A JP 29251193 A JP29251193 A JP 29251193A JP 29251193 A JP29251193 A JP 29251193A JP H07126318 A JPH07126318 A JP H07126318A
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acid
compound
ethylene
magnesium
chloride
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JP29251193A
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English (en)
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Yoshihiro Nomoto
佳弘 野本
Toshiya Saito
俊哉 斉藤
Seizaburo Kanazawa
清三郎 金沢
Naoko Sumikawa
直子 澄川
Hiroyuki Furuhashi
裕之 古橋
Satoshi Ueki
聰 植木
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Tonen General Sekiyu KK
Original Assignee
Tonen Corp
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  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】分子量分布が狭く、発煙の原因となるワックス
分を減少させて発煙を抑制し、同時に、成形物の風合
(手ざわり)を向上させたエチレン(共)重合体の製造
方法を提供する。 【構成】 次の成分(A)〜(C)よりなる触媒系によ
りエチレンの単独重合、又はエチレンと炭素数3以上の
α−オレフィンとを共重合するエチレン(共)重合体の
製造方法。 (A)以下の成分(I)、(II)よりなる固体触媒成
分 (I)マグネシウム、ハロゲン化炭化水素および下記の
一般式Xn M(OR1m-n で表される化合物とハロ
ゲン含有アルコールとを接触させてなる固体成分 (II)ハロゲン化チタン化合物 (B)有機金属化合物 (C)一般式R2 C(OR3 3 またはR4 5 C(O
6 2 で表される化合物

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、高性能触媒を使用する
エチレン重合体、又はエチレン−α−オレフィン共重合
体の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】チタン等の遷移金属成分をマグネシウム
化合物を含む担体に担持したマグネシウム担持型オレフ
ィン重合用触媒は知られている。ここで用いられる担体
は機械的に粉砕した後に用いられることが多く、この場
合得られる重合触媒、ひいては重合体の粒子径が不揃い
となる。最近、担体の粒子形状を改良する試みがいくつ
かなされており、例えば、塩化マグネシウムの水溶液又
は溶解した塩化マグネシウム水和物(MgCl2 ・6H
2 O)を噴霧乾燥して球形の粒子とする方法(特開昭4
9−65999号公報、同52−38590号公報、同
54−41985号公報)、金属マグネシウム、ハロゲ
ン化炭化水素及びアルコール等の電子供与性化合物を接
触させる方法(特開昭51−64586号公報)、有機
マグネシウム化合物とオルトケイ酸のエステルを反応さ
せる方法、金属マグネシウム、オルトケイ酸のエステル
及びハロゲン化炭化水素を互いに反応させる方法(特開
昭53−146292号公報)等の提案がなされている
が、担体及び触媒の粒子形状は或る程度改良されるもの
の、触媒活性は不満足である。
【0003】又、本発明者らは先に金属マグネシウム、
ハロゲン化炭化水素及び一般式XmC(OR)4-m の化
合物を接触させることによって粒子形状が揃ったオレフ
ィン重合用担体となるマグネシウム含有固体が得られる
ことを見出した(特開昭56−125407号公報)
が、この固体を用いて調製した触媒の重合活性になお問
題がある。さらに本発明者らは、金属マグネシウム、ハ
ロゲン化炭化水素、一般式Xm M(OR)4-m の化合物
及びハロゲン含有アルコールを接触させることによって
オレフィン重合用触媒担体の製造方法を提案したが(特
開昭63−264608号公報)、この担体から調製し
た触媒をもちいて製造されたポリオレフィンは、発煙の
原因となるワックスが多く、発煙が発生するという問題
がある。さらにマグネシウムハロゲン化合物と(b)周
期律表I〜IV族金属のアルコキシ基含有化合物との接
触生成物の(C)アルコール化合物を接触させたものか
らなる成分、有機アルミニウム化合物及び複素環化合物
の組合せよりなる触媒系にエチレンと炭素数3個以上の
オレフィンとを無溶媒条件下で接触させてポリマー密度
0.900〜0.945g/cm3 のエチレン−オレフ
ィン共重合体を製造する方法も知られているが(特開昭
61−271310号公報)、得られる共重合体は分子
量分布の点で問題を有する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な発煙の発生を抑え、かつ、その成形物の風合(手ざわ
り)の向上したエチレン(共)重合体を提供することを
目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、次
の成分(A)〜(C)よりなる触媒系にエチレン、もし
くは、エチレンと炭素数3以上のα−オレフィンとを接
触することにより分子量分布の狭いエチレン重合体、も
しくは、エチレン共重合体を得ることを特徴とするエチ
レン重合体又はエチレン共重合体の製造方法、を要旨と
する。 (A)以下の成分(I)、(II)よりなる固体触媒成
分 (I)マグネシウム、ハロゲン化炭化水素および下記の
一般式(1)で表される化合物とハロゲン含有アルコー
ルとを接触させてなる固体成分
【化3】Xn M(OR1 m-n ・・・ (1) (但し、Xは水素原子、ハロゲン原子または炭素数1〜
20個の炭化水素基、Mはホウ素、炭素、アルミニウ
ム、珪素、又は燐原子、R1 は炭素数1〜20個の炭化
水素基、mはMの原子価、m>n≧0を示す) (II)ハロゲン化チタン化合物 (B)有機金属化合物 (C)下記の一般式(2)で表される化合物
【化4】 R2 C(OR3 3 またはR4 5 C(OR6 2 ・・・ (2) (式中R2 ,R3 ,R4 ,R6 は、それぞれ炭素数1〜
10個の炭化水素基であり、R5 は炭素数1〜10個の
炭化水素基または水素原子であり、3個のR3 、2個の
6 はそれぞれ同一でも異なっていてもよい)
【0006】触媒成分調製のための原料 本発明で触媒成分を調製する際に用いられる各原料につ
いて説明する。 (イ)マグネシウム マグネシウムはどのようなものでもよいが、金属マグネ
シウム、特に粉末状、チップ状の金属マグネシウムが好
適である。これらの金属マグネシウムは、使用するに際
して、不活性炭化水素、例えば、炭素数6〜8個の飽和
の脂肪族、脂環式、又は芳香族の炭化水素で洗浄後、窒
素等の不活性ガスの存在下で加熱乾燥するのが望まし
い。
【0007】(ロ)ハロゲン化炭化水素 ハロゲン化炭化水素としては、炭素数1〜12個の飽和
又は不飽和の脂肪族、脂環式及び芳香族の炭化水素のモ
ノ及びポリハロゲン置換体である。それら化合物の具体
的な例は、脂肪族化合物では、メチルクロライド、メチ
ルブロマイド、メチルアイオダイド、メチレンクロライ
ド、メチレンブロマイド、メチレンアイオダイド、クロ
ロホルム、ブロモホルム、ヨードホルム、四塩化炭素、
四臭化炭素、四沃化炭素、エチルクロライド、エチルブ
ロマイド、エチルアイオダイド、1,2−ジクロルエタ
ン、1,2−ジブロムエタン、1,2−ジヨードエタ
ン、メチルクロロホルム、メチルブロモホルム、メチル
ヨードホルム、1,1,2−トリクロルエチレン、1,
1,2−トリブロモエチレン、1,1,2,2−テトラ
クロルエチレン、ペンタクロルエタン、ヘキサクロルエ
タン、ヘキサブロモエタン、n−プロピルクロライド、
1,2−ジクロルプロパン、ヘキサクロロプロピレン、
オクタクロロプロパン、デカブロモブタン、塩素化パラ
フィンが、脂環式化合物ではクロロシクロプロパン、テ
トラクロルシクロペンタン、ヘキサクロロシクロペンタ
ジエン、ヘキサクロルシクロヘキサンが、芳香族化合物
ではクロルベンゼン、ブロモベンゼン、o−ジクロルベ
ンゼン、p−ジクロルベンゼン、ヘキサクロロベンゼ
ン、ヘキサブロモベンゼン、ベンゾトリクロライド、p
−クロロベンゾトリクロライド等が挙げられる。これら
の化合物は、一種のみならず二種以上用いてもよい。
【0008】(ハ)一般式 Xn M(OR1 m-n の化
合物 式において、M、X、R1 、m及びnは前記と同意義で
ある。また、Xは炭素数1〜20個のハロゲン置換炭化
水素基でもよい。Xが炭化水素基の場合、XとRは同じ
でも異なってもよい。以下、上記一般式で示される化合
物を単にアルコキシ基含有化合物という。
【0009】該アルコキシ基含有化合物の一般式のX及
びRの炭化水素基としては、メチル(Me)、エチル
(Et)、プロピル(Pr)、i−プロピル(i−P
r)、ブチル(Bu)、i−ブチル(i−Bu)、ヘキ
シル(He)、オクチル(Oct)等のアルキル基;シ
クロヘキシル(cyHe)、メチルシクロヘキシル等の
シクロアルキル基;アリル、プロペニル、ブテニル等の
アルケニル基;フェニル(Ph)、トリル、キシリル等
のアリール基;フェネチル、3−フェニルプロピル等の
アルアルキル基;等が挙げられる。これらの中でも、特
に炭素数1〜10個のアルキル基が望ましい。以下、ア
ルコキシ基含有化合物の具体例を挙げる。
【0010】 Mが炭素の場合の化合物 式C(OR)4 に含まれるC(OMe)4 ,C(OE
t)4 ,C(OPr)4,C(OBu)4 ,C(Oi−
Bu)4 ,C(OHe)4 ,C(OOct)4 ;式XC
(OR)3 に含まれるHC(OMe)3 ,HC(OE
t)3 ,HC(OPr)3 ,HC(OBu)3 ,HC
(OHe)3 ,HC(OPh)3 ,MeC(OM
e)3 ,MeC(OEt)3 ,EtC(OMe)3 ,E
tC(OEt)3 ,cyHeC(OEt)3 ,PhC
(OMe)3 ,PhC(OEt)3 ,CH2 ClC(O
Et)3 ,MeCHBrC(OEt)3 ,MeCHCl
C(OEt)3 ,ClC(OMe)3 ,ClC(OE
t)3 ,ClC(Oi−Bu)3 ,BrC(OE
t)3 ;式X2 C(OR)2 に含まれるMeCH(OM
e)2 ,MeCH(OEt)2 ,CH2 (OMe)2
CH2 (OEt)2 ,CH2 ClCH(OEt)2 ,C
HCl2 CH(OEt)2 ,CCl3 CH(OE
t)2 ,CH2 BrCH(OEt)2 ,PhCH(OE
t)2 等が挙げられる。
【0011】 Mが珪素の場合の化合物 式Si(OR)4 に含まれるSi(OMe)4 ,Si
(OEt)4 ,Si(OBu)4 ,Si(Oi−Bu)
4 ,Si(OHe)4 ,Si(OOct)4 ,Si(O
Ph)4 ;式XSi(OR)3 に含まれるHSi(OE
t)3 ,HSi(OBu)3 ,HSi(OHe)3 ,H
Si(OPh)3 ;MeSi(OMe)3,MeSi
(OEt)3 ,MeSi(OBu)3 ,EtSi(OE
t)3 ,PhSi(OEt)3 ,EtSi(OP
h)3 ,ClSi(OMe)3 ,ClSi(OE
t)3 ,ClSi(OBu)3 ,ClSi(OP
h)3 ,BrSi(OEt)3 ;式X2 Si(OR)2
に含まれるMe2 Si(OMe)2 ,Me2 Si(OE
t)2 ,Et2 Si(OEt)2 ;MeClSi(OE
t)2 ,CHCl2SiH(OEt)2 ,CCl3 Si
H(OEt)2 ,MeBuSi(OEt)2;式X3
iORに含まれるMe3 SiOMe,Me3 SiOE
t,Me3 SiOBu,Me3 SiOPh,Et3 Si
OEt,Ph3 SiOEt等が挙げられる。
【0012】 Mがホウ素の場合の化合物 式B(OR)3 に含まれるB(OEt)3 ,B(OB
u)3 ,B(OHe)3,B(OPh)3 等が挙げられ
る。 Mがアルミニウムの場合の化合物 式Al(OR)3 に含まれるAl(OMe)3 ,Al
(OEt)3 ,Al(OPr)3 ,Al(Oi−Pr)
3 ,Al(OBu)3 ,Al(Ot−Bu)3 ,Al
(OHe)3 ,Al(OPh)3 等が挙げられる。 Mが燐の場合の化合物 式P(OR)3 に含まれるP(OMe)3 ,P(OE
t)3 ,P(OBu)3,P(OHe)3 ,P(OP
h)3 等が挙げられる。 (ニ)ハロゲン含有アルコール ハロゲン含有アルコールとしては、一分子中に一個又は
二個以上の水酸基を有するモノ又は多価アルコール中
の、水酸基以外の任意の一個又は二個以上の水素原子が
ハロゲン原子で置換された化合物であり、ハロゲン原子
としては、塩素、臭素、ヨウ素、弗素原子が挙げられる
が、塩素原子が望ましい。
【0013】それら化合物を例示すると、2−クロルエ
タノール、1−クロル−2−プロパノール、3−クロル
−1−プロパノール、1−クロル−2−メチル−2−プ
ロパノール、4−クロル−1−ブタノール、5−クロル
−1−ペンタノール、6−クロル−1−ヘキサノール、
3−クロル−1,2−プロパンジオール、2−クロルシ
クロヘキサノール、4−クロルベンズヒドロール、
(m,o,p)−クロルベンジルアルコール、4−クロ
ルカテコール、4−クロル−(m,o)−クレゾール、
6−クロル−(m,o)−クレゾール、4−クロル−
3,5−ジメチルフェノール、クロルハイドロキノン、
2−ベンジル−4−クロルフェノール、4−クロル−1
−ナフトール、(m,o,p)−クロルフェノール、p
−クロル−α−メチルベンジルアルコール、2−クロル
−4−フェニルフェノール、6−クロルチモール、4−
クロルレゾルシン、2−ブロムエタノール、3−ブロム
−1−プロパノール、1−ブロム−2−プロパノール、
1−ブロム−2−ブタノール、2−ブロム−p−クレゾ
ール、1−ブロム−2−ナフトール、6−ブロム−2−
ナフトール、(m,o,p)−ブロムフェノール、4−
ブロムレゾルシン、(m,o,p)−フロロフェノー
ル、p−イオドフェノール:2,2−ジクロルエタノー
ル、2,3−ジクロル−1−プロパノール、1,3−ジ
クロル−2−プロパノール、3−クロル−1−(α−ク
ロルメチル)−1−プロパノール、2,3−ジブロム−
1−プロパノール、1,3−ジブロム−2−プロパノー
ル、2,4−ジブロムフェノール、2,4−ジブロム−
1−ナフトール:2,2,2−トリクロルエタノール、
1,1,1−トリクロル−2−プロパノール、β,β,
β−トリクロル−tert−ブタノール、2,3,4−
トリクロルフェノール、2,4,5−トリクロルフェノ
ール、2,4,6−トリクロルフェノール、2,4,6
−トリブロムフェノール、2,3,5−トリブロム−2
−ヒドロキシトルエン、2,3,5−トリブロム−4−
ヒドロキシトルエン、2,2,2−トリフルオロエタノ
ール、α,α,α−トリフルオロ−m−クレゾール、
2,4,6−トリイオドフェノール:2,3,4,6−
テトラクロルフェノール、テトラクロルハイドロキノ
ン、テトラクロルビスフェノールA、テトラブロムビス
フェノールA、2,2,3,3−テトラフルオロ−1−
プロパノール、2,3,5,6−テトラフルオロフェノ
ール、テトラフルオロレゾルシン等が挙げられる。
【0014】固体成分(I)の調製 該固体成分は、マグネシウム、ハロゲン化炭化水素及び
アルコキシ基含有化合物の接触物に、ハロゲン含有アル
コールを接触させることによって得られる。 (1)マグネシウム、ハロゲン化炭化水素及びアルコキ
シ基含有化合物の接触 三者の接触方法は、特に限定するものではなく、いかな
る方法で行ってもよく、即ち、三者を同時に接触させ
る方法、予めマグネシウムとハロゲン化炭化水素を接
触させた後、或いはこれらの化合物を予め接触させるこ
とによって得られる化合物、例えばいわゆるグリニヤー
ル試薬として知られているClMgCH3 、ClMgC
2 5 、ClMgC3 7 、ClMgC4 9 、ClM
gi−C4 9 、ClMgC6 13、ClMgC
8 17、BrMgC2 5 、BrMgC4 9 、BrM
gi−C4 9 、IMgC4 9 、IMgC2 5 、B
rMgC6 5 等で表される化合物と、アルコキシ基含
有化合物と接触させる方法、マグネシウムをアルコキ
シ基含有化合物の溶液に懸濁したものに、ハロゲン化炭
化水素の溶液を添加して接触させる方法、アルコキシ
基含有化合物とハロゲン化炭化水素を接触させた後、マ
グネシウムを加えて接触させる方法等によって行うこと
ができる。なお、上記三者の接触において、反応系に前
記のグリニヤール試薬を少量存在させてもよい。
【0015】該アルコキシ基含有化合物とマグネシウム
との使用割合は、マグネシウム化合物のマグネシウム1
グラム原子当り、該アルコキシ基含有化合物中のOR1
基が1個以上、特に3〜5個の範囲が望ましく、例え
ば、X2 C(OR1 2 で表されるアルコキシ基含有化
合物の場合は、マグネシウム1グラム原子当り、アルコ
キシ基含有化合物を0.5モル以上、特に1.5〜2.
5モルの範囲が望ましく、XC(OR1 3 で表される
アルコキシ基含有化合物は、1/3モル以上、特に1〜
5/3モルの範囲が望ましい。また、ハロゲン化炭化水
素は、同じくマグネシウム1グラム原子当り、1〜2モ
ルの量を使用するのが好ましい。
【0016】これらの接触反応は、接触温度0〜250
℃、望ましくは30〜120℃、接触時間0.5〜10
時間の条件下、攪拌することによって達成される。ま
た、この反応は、先にマグネシウムの乾燥に使用した不
活性の炭化水素、例えば、炭素数6〜8個の脂肪族、脂
環式または芳香族の炭化水素の存在下で行うこともでき
るが、反応を効率よく行わせるために、エーテルの存在
下で行うのが望ましく、エーテルとしては、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、
ジイソブチルエーテル、ジイソアミルエーテル、ジ2−
エチルヘキシルエーテル、ジアリルエーテル、ジフェニ
ルエーテル、アニソール等が使用し得る。また、これら
の反応を促進させる目的から、沃素、沃化アルキル或い
は塩化カルシウム、塩化銅、塩化マンガン、ハロゲン化
水素等の無機ハライドを使うことができる。このように
して反応により調製した固体は、次いでハロゲン含有ア
ルコールを接触させるが、同一反応系でそのまま該アル
コールと接触させてもよく、また該アルコールとの接触
に先立って、反応系から分離して適当な洗浄剤、例えば
前記の不活性の炭化水素で洗浄してもよく更に必要に応
じて乾燥してもよい。
【0017】(2)ハロゲン含有アルコールとの接触 上記(1)で得られたマグネシウム含有固体とハロゲン
含有アルコールとの接触は、不活性媒体の存在下混合攪
拌して行ってもよく、不活性媒体としては、ペンタン、
ヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカン、シクロヘキサ
ン、ベンゼン、トルエン、キシレン等の炭化水素、1,
2−ジクロルエタン、1,2−ジクロルプロパン、四塩
化炭素、塩化ブチル、塩化イソアミル、ブロムベンゼ
ン、クロルトルエン等のハロゲン化炭化水素等が使用し
得る。両者の接触は通常−20℃〜+150℃で0.1
〜100時間行われる。接触が発熱を伴う場合は、最初
に低温で両者を徐々に接触させ、全量の混合が終了した
段階で昇温し、接触を継続させる方法も採用し得る。ハ
ロゲン含有アルコールは、該固体中のマグネシウム1グ
ラム原子当り、通常0.05〜20グラムモル、好まし
くは0.1〜10グラムモル用いられる。
【0018】上記のようにして、不活性の炭化水素で洗
浄し、更に必要に応じて乾燥することができる。本発明
に係る固体成分は、粒度分布が狭く形状が揃った粒子か
らなり、ベット(BET)法で液体窒素の吸着温度にお
いて測定した比表面積は1,000m2/g以下、好ま
しくは30〜600m2 /g、細孔容積は1.00cm
3 /g以下、好ましくは0.03〜0.7cm3 /g、
である。また、その組成は、マグネシウム原子が5〜2
5重量%、ハロゲン原子が3〜70重量%、残りが有機
化合物その他である。
【0019】触媒成分の調製 この固体成分に、オレフィン重合用触媒成分として公知
のハロゲン化チタン化合物を担持した固体触媒成分は、
優れた触媒性能を発揮する。また、この固体を用いて触
媒成分を調製する際に、シリカ、アルミナ等の金属酸化
物、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン
その他の不活性固体物質も使用することができる。該ハ
ロゲン化チタン化合物としては、二価、三価及び四価の
ハロゲン化チタンの化合物であり、それらを例示する
と、四塩化チタン、四臭化チタン、トリクロルエトキシ
チタン、トリクロルブトキシチタン、ジクロルジエトキ
シチタン、ジクロルジブトキシチタン、ジクロルジフェ
ノキシチタン、クロルトリエトキシチタン、クロルトリ
ブトキシチタン、テトラブトキシチタン、三塩化チタン
等を挙げることができ、これらの中でも、四塩化チタ
ン、トリクロルエトキシチタン、ジクロルジブトキシチ
タン、ジクロルジフェノキシチタン等の四価のチタンハ
ロゲン化物が望ましく、特に四塩化チタンが望ましい。
【0020】エチレンの(共)重合 上記のようにして得られた固体触媒成分(A)は、有機
金属化合物(B)及び前記一般式(2)の化合物
(C)、更には必要に応じて電子供与性化合物と組み合
せてエチレンの単独重合用、又は他のモノオレフィン若
しくは炭素数3〜10個のジオレフィンとの共重合用の
触媒として有用であり、特に分子量分布の狭いエチレン
重合体又はエチレン−α−オレフィン共重合体を製造す
ることができる。それに伴って、発煙の原因となるワッ
クス分が減少する。また、分子量分布が狭くなると、得
られる(共)重合体の密度が減少し、該(共)重合体を
用いた成形物、たとえば、不織布の風合(手ざわり)が
向上する。
【0021】用い得る有機金属化合物は、周期表第I族
ないし第III族金属の有機化合物であり、該化合物と
しては、リチウム、マグネシウム、カルシウム、亜鉛及
びアルミニウムの有機化合物が使用し得る。これらの中
でも特に、有機アルミニウム化合物が好適である。用い
得る有機アルミニウム化合物としては、一般式R8 n
lX′3-n (但し、R8 はアルキル基又はアリール基、
X′はハロゲン原子、アルコキシ基又は水素原子を示
し、nは1≦n≦3の範囲の任意の数である。)で示さ
れるものであり、例えばトリアルキルアルミニウム、ジ
アルキルアルミニウムモノハライド、モノアルキルアル
ミニウムジハライド、アルキルアルミニウムセスキハラ
イド、ジアルキルアルミニウムモノアルコキシド及びジ
アルキルアルミニウムモノハイドライドなどの炭素数1
ないし18個、好ましくは炭素数2ないし6個のアルキ
ルアルミウニム化合物又はその混合物若しくは錯化合物
が特に好ましい。
【0022】具体的には、トリメチルアルミニウム、ト
リエチルアルミニウム、トリプロピルアルミウニム、ト
リイソプロピルアルミニウム、トリブチルアルミニウ
ム、トリイソブチルアルミニウム、トリヘキシルアルミ
ニウムなどのトリアルキルアルミニウム; ジメチルアル
ミニウムクロリド、ジエチルアルミニウムクロリド、ジ
エチルアルミニウムブロミド、ジエチルアルミニウムア
イオダイド、ジイソブチルアルミニウムクロリドなどの
ジアルキルアルミニウムモノハライド; メチルアルミニ
ウムジクロリド、エチルアルミニウムジクロリド、メチ
ルアルミニウムジブロミド、エチルアルミニウムジブロ
ミド、エチルアルミニウムジアイオダイド、イソブチル
アルミニウムジクロリドなどのモノアルキルアルミニウ
ムジハライド; エチルアルミニウムセスキクロリドなど
のアクキルアルミニウムセスキハライド; ジメチルアル
ミニウムメトキシド、ジエチルアルミウニムエトキシ
ド、ジエチルアルミニウムフェノキシド、ジプロピルア
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、ジイソブチルアルミニウムフェノキシドなどの
ジアルキルアルミニウムモノアルコキシド; ジメチルア
ルミニウムハイドライド、ジエチルアルミニウムハイド
ライド、ジプロピ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などのジアルキルアル
ミニウムハイドライド等が挙げられる。これらの中で
も、トリアルキルアルミニウムが、特にトリエチルアル
ミニウム、トリイソブチルアルミニウムが望ましい。
【0023】これらトリアルキルアルミニウムは、その
他の有機アルミニウム化合物、例えば、工業的に入手し
易いジエチルアルミニウムクロリド、エチルアルミニウ
ムジクロリド、エチルアルミニウムセスキクロリド、ジ
エチルアルミニウムエトキシド、ジエチルアルミウニム
ハイドライド、又はこれらの混合物、若しくは錯化合物
等と併用することができる。又、酸素原子や窒素原子を
介して2個以上のアルミニウムが結合した有機アルミニ
ウム化合物も使用可能である。そのような化合物として
は、例えば
【化5】 等が挙げられる。
【0024】前記の触媒成分に対する有機金属化合物の
使用量は、該触媒中のチタン1グラム原子当り、通常1
〜2,000グラムモル、特に20〜500グラムモル
が望ましい。アルミニウム金属以外の金属の有機化合物
としては、ジエチルマグネシウム、エチルマグネシウム
クロリド、ジエチル亜鉛等の他LiAl(C
2 5 4 、LiAl(C7 154 等の化合物が挙げ
られる。有機金属化合物(B)のほかに、下記の一般式
(1)で表される化合物(C)で表される化合物を加え
て本発明の触媒系を構成する。
【化6】 R2 C(OR3 3 またはR4 5 C(OR6 2 ・・・ (1) (式中R2 ,R3 ,R4 ,R6 は、それぞれ炭素数1〜
10個の炭化水素基であり、R5 は炭素数1〜10個の
炭化水素基または水素原子であり、3個のR32個のR
6 はそれぞれ同一でも異なっていてもよい) この一般式において、R2 とR3 ,R4 とR5 およびR
6 は、互いに結合して環状化合物となっているものでも
用いることができる。加える化合物の添加量を増加すれ
ばするほど重合活性は低下し、分子量分布は狭くなる傾
向であるが、添加する量は、望ましくは助触媒として加
える有機金属化合物に対し、モル濃度比で0.005〜
0.6加えれば十分な効果があり、さらに望ましくは、
0.01〜0.06加えれば重合活性の低下も少なく十
分な効果が得られる。
【0025】一般式におけるR2 〜R6 は、具体的には
Me−,Et−,n−Pr −,i−Pr −,n−Bu
−,s−Bu−,t−Bu−やシクロヘキシル
【化7】 等のアルキル基、CH2 =CH−,CH3 CH=CH
−,CH2 =CH−CH2−,CH2 =C(CH3
−,CH3 CH2 CH=CH−,CH3 −CH=CH−
CH2 −,CH2 =CH−CH2 −CH2 −,
【化8】 等のアルケニル基、
【化9】 などのアルキニル基、また、
【化10】 等のようにアルケニル基とアルキニル基が混在していて
もよい。
【0026】また、R2 とR3 、とR4 とR5 及びR6
は互いに結合して環状化合物となっていてもよく、具体
的な化合物としては、
【化11】 等が挙げられる。
【0027】前記の触媒成分、一般式(2)の化合物及
び有機金属化合物と必要に応じて組み合せることができ
る電子供与性化合物としては、この種の重合反応で用い
られる通常の電子供与性化合物の中から適宜選ばれる。
これら電子供与性化合物は、二種以上用いてもよい。
又、これら電子供与性化合物は、有機金属化合物を触媒
成分と組合せて用いる際に用いてもよく、予め有機金属
化合物と接触させた上で用いてもよく、有機金属化合物
と必要に応じて用いられる電子供与性化合物の比率は、
電子供与性化合物1モルに対して有機金属化合物がアル
ミニウムとして0.1〜40、好ましくは1〜25グラ
ム原子の範囲から選ばれる。上記必要に応じて用いられ
る電子供与性化合物としては、カルボン酸類、カルボン
酸無水物、カルボン酸エステル類、カルボン酸ハロゲン
化物、アルコール類、エーテル類、ケトン類、アミン
類、アミド類、ニトリル類、アルデヒド類、アルコレー
ト類、有機基と炭素もしくは酸素を介して結合した燐、
ヒ素およびアンチモン化合物、ホスホアミド類、チオエ
ーテル類、チオエステル類、炭酸エステル等が挙げられ
る。これのうちカルボン酸類、カルボン酸無水物、カル
ボン酸エステル類、カルボン酸ハロゲン化物、アルコー
ル類、エーテル類が好ましく用いられる。
【0028】カルボン酸の具体例としては、ギ酸、酢
酸、プロピオン酸、酪酸、イソ酪酸、吉草酸、カプロン
酸、ピバリン酸、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン
酸等の脂肪族モノカルボン酸、マロン酸、コハク酸、グ
ルタル酸、アジピン酸、セバシン酸、マレイン酸、フマ
ル酸等の脂肪族ジカルボン酸、酒石酸等の脂肪族オキシ
カルボン酸、シクロヘキサンモノカルボン酸、シクロヘ
キセンモノカルボン酸、シス−1,2−シクロヘキサン
ジカルボン酸、シス−4−メチルシクロヘキセン−1,
2−ジカルボン酸等の脂環式カルボン酸、安息香酸、ト
ルイル酸、アニス酸、p−第三級ブチル安息香酸、ナフ
トエ酸、ケイ皮酸等の芳香族モノカルボン酸、フタル
酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフタル酸、トリメ
リト酸、ヘミメリト酸、トリメシン酸、ピロメリト酸、
メリト酸等の芳香族多価カルボン酸等が挙げられる。カ
ルボン酸無水物としては、上記のカルボン酸類の酸無水
物が使用し得る。
【0029】カルボン酸エステルとしては、上記のカル
ボン酸類のモノ又は多価エステルを使用することがで
き、その具体例としては、ギ酸ブチル、酢酸エチル、酢
酸ブチル、イソ酪酸イソブチル、ピバリン酸プロピル、
ピバリン酸イソブチル、アクリル酸エチル、メタクリル
酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸イソブチ
ル、マロン酸ジエチル、マロン酸ジイソブチル、コハク
酸ジエチル、コハク酸ジブチル、コハク酸ジイソブチ
ル、グルタル酸ジエチル、グルタル酸ジブチル、グルタ
ル酸ジイソブチル、アジピン酸ジイソブチル、セバシン
酸ジブチル、セバシン酸ジイソブチル、マレイン酸ジエ
チル、マレイン酸ジブチル、マレイン酸ジイソブチル、
フマル酸モノメチル、フマル酸ジエチル、フマル酸ジイ
ソブチル、酒石酸ジエチル、酒石酸ジブチル、酒石酸ジ
イソブチル、シクロヘキサンカルボン酸エチル、安息香
酸メチル、安息香酸エチル、p−トルイル酸メチル、p
−第三級ブチル安息香酸エチル、p−アニス酸エチル、
α−ナフトエ酸エチル、α−ナフトエ酸イソブチル、ケ
イ皮酸エチル、フタル酸モノメチル、フタル酸モノブチ
ル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジイソブチル、フタル
酸ジヘキシル、フタル酸ジオクチル、フタル酸ジ2−エ
チルヘキシル、フタル酸ジアリル、フタル酸ジフェニ
ル、イソフタル酸ジエチル、イソフタル酸ジイソブチ
ル、テレフタル酸ジエチル、テレフタル酸ジブチル、ナ
フタル酸ジエチル、ナフタル酸ジブチル、トリメリト酸
トリエチル、トリメリト酸トリブチル、ピロメリト酸テ
トラメチル、ピロメリト酸テトラエチル、ピロメリト酸
テトラブチル等が挙げられる。
【0030】カルボン酸ハロゲン化物としては、上記の
カルボン酸類の酸ハロゲン化物を使用することができ、
その具体例としては、酢酸クロリド、酢酸ブロミド、酢
酸アイオダイド、プロピオン酸クロリド、酪酸クロリ
ド、酪酸ブロミド、酪酸アイオダイド、ピバリン酸クロ
リド、ピバリン酸ブロミド、アクリル酸クロリド、アク
リル酸ブロミド、アクリル酸アイオダイド、メタクリル
酸クロリド、メタクリル酸ブロミド、メタクリル酸アイ
オダイド、クロトン酸クロリド、マロン酸クロリド、マ
ロン酸ブロミド、コハク酸クロリド、コハク酸ブロミ
ド、グルタル酸クロリド、グルタル酸ブロミド、アジピ
ン酸クロリド、アジピン酸ブロミド、セバシン酸クロリ
ド、セバシン酸ブロミド、マレイン酸クロリド、マレイ
ン酸ブロミド、フマル酸クロリド、フマル酸ブロミド、
酒石酸クロリド、酒石酸ブロミド、シクロヘキサンカル
ボン酸クロリド、シクロヘキサンカルボン酸ブロミド、
1−シクロヘキセンカルボン酸クロリド、シス−4−メ
チルシクロヘキセンカルボン酸クロリド、シス−4−メ
チルシクロヘキセンカルボン酸ブロミド、塩化ベンゾイ
ル、臭化ベンゾイル、p−トルイル酸クロリド、p−ト
ルイル酸ブロミド、p−アニス酸クロリド、p−アニス
酸ブロミド、α−ナフトエ酸クロリド、ケイ皮酸クロリ
ド、ケイ皮酸ブロミド、フタル酸ジクロリド、フタル酸
ジブロミド、イソフタル酸ジクロリド、イソフタル酸ジ
ブロミド、テレフタル酸ジクロリド、ナフタル酸ジクロ
リドが挙げられる。又、アジピン酸モノメチルクロリ
ド、マレイン酸モノエチルクロリド、マレイン酸モノメ
チルクロリド、フタル酸ブチルクロリドのようなジカル
ボン酸のモノアルキルハロゲン化物も使用し得る。
【0031】アルコール類は、一般式R9 OHで表わさ
れる化合物であり、式においてR9は炭素数1〜12個
のアルキル、アルケニル、シクロアルキル、アリール、
アルアルキル等の基であり、その具体例としては、メタ
ノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノー
ル、ブタノール、イソブタノール、ペンタノール、ヘキ
サノール、オクタノール、2−エチルヘキサノール、シ
クロヘキサノール、ベンジルアルコール、アリルアルコ
ール、フェノール、クレゾール、キシレノール、エチル
フェノール、イソプロピルフェノール、p−ターシャリ
ーブチルフェノール、n−オクチルフェノール等が挙げ
られる。エーテル類は、一般式R10OR11で表わされる
化合物であり、式においてR10,R11は炭素数1〜12
個のアルキル、アルケニル、シクロアルキル、アリー
ル、アルアルキル等の基であり、R10とR11は同じでも
異ってもよい。その具体例としては、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、ジイ
ソブチルエーテル、ジイソアミルエーテル、ジ−2−エ
チルヘキシルエーテル、ジアリルエーテル、エチルアリ
ルエーテル、ブチルアリルエーテル、ジフェニルエーテ
ル、アニソール、エチルフェニルエーテル等が挙げられ
る。
【0032】前記のようにして得られた触媒系(及び電
子供与性化合物)からなる触媒は、エチレンの単独重
合、又は他のモノオレフィン若しくはジオレフィンとの
共重合の際の触媒として有用であるが、特にエチレンの
単独重合、又はエチレンと炭素数3〜10個のα−オレ
フィン、例えばプロピレン、1−ブテン、4−メチル−
1−ペンテン、1−ヘキセン、1−オクテン等の共重合
の触媒として極めて優れた性能を示す。(共)重合反応
は、気相、液相のいずれでもよく、液相で重合させる場
合は、ノルマルブタン、イソブタン、ノルマルペンタ
ン、イソペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シ
クロヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン等の不活
性炭化水素中及び液状モノマー中で行うことができる。
重合温度は、通常−80℃〜+150℃、好ましくは4
0〜120℃の範囲である。重合圧力は、例えば1〜6
0気圧でよい。又、得られる重合体の分子量の調節は、
水素若しくは他の公知の分子量調節剤を存在せしめるこ
とにより行われる。又、共重合においてオレフィンに共
重合させる他のオレフィンの量は、オレフィンに対して
通常30重量%迄、特に0.3〜15重量%の範囲内で
選ばれる。本発明の触媒系による重合反応は、連続又は
バッチ式反応で行い、その条件は通常用いられる条件で
よい。又、共重合反応は一段で行ってもよく、二段以上
で行ってもよい。
【0033】
【実施例】次に、本発明を実施例により具体的に説明す
る。但し、本発明は、実施例により何等限定されるもの
ではない。なお、実施例に示したパーセント(%)は、
特に断らない限り重量による。ポリマーのメルトインデ
ックス(MI)は、ASTM−D 1238に従い、温
度190℃、荷重2.16kgで測定した。 密度は、
JIS K7112に従って測定した。 (実施例1)マグネシウムジエトキシドとヘキサクロルエタンの接触 還流冷却器を付けた1リットルの反応器に、窒素ガス雰
囲気下で、チップ状の金属マグネシウム(純度99.5
%、平均粒径1.6mm)12.8g(0.53モル)
及びn−ヘキサン250mlをいれ、68℃で1時間攪
拌後、金属マグネシウムを取出し、65℃で減圧乾燥す
るという方法で予備活性化した金属マグネシウムを得
た。
【0034】次に、この金属マグネシウムに、オルトギ
酸エチル〔HC(OC2 5 3 〕88ml(0.53
モル)及び促進剤として、10%のヨウ素のヨウ化メチ
ル溶液を0.5ml加えた懸濁液を55℃に保ち、さら
にn−ヘキサン100mlにn−ブチルクロライド80
ml(0.8モル)を溶解した溶液を、最初5ml滴下
し、50分間攪拌後、80分間で残りの溶液を滴下し
た。攪拌下70℃で4時間反応を行い、固体状の反応生
成物を得た。この反応生成物を50℃のn−ヘキサン各
300mlで6回洗浄し、60℃で1時間減圧乾燥し、
白色の粉末からなるマグネシウム含有固体を55.6g
回収した。この固体は、マグネシウムを22.5%、塩
素を34.0%それぞれ含有していた。
【0035】2,2,2−トリクロルエタノールとの接
還流冷却器、攪拌機及び滴下ロートを取付けた300m
lの反応容器に、窒素ガス雰囲気下マグネシウム含有固
体6.3g及びn−ヘプタン50mlを入れ懸濁液と
し、室温で攪拌しながら2,2,2−トリクロルエタノ
ール20ml(0.02ミリモル)とn−ヘプタン11
mlの混合溶液を滴下ロートから30分間で滴下し、更
に80℃で1時間攪拌した。得られた固体を濾別し、室
温のn−ヘキサン各100mlで6回洗浄し、更に室温
で1時間減圧乾燥して本発明に係る固体成分8.1gを
調製した。この固体成分はマグネシウムを14.2%、
塩素を47.5%含有しており、比表面積は162m2
/g,細孔容積は、0.21cm3 /gであった。
【0036】触媒成分の調製 還流冷却器、攪拌機を取付けた300mlの反応容器
に、窒素ガス雰囲気下、上記のようにしてえられた固体
成分6.3g及びトルエン40mlを入れ懸濁液とし、
これに四塩化チタン60mlを加え、120℃で2時間
攪拌し、得られた固体状物質を110℃で濾別し、室温
の各100mlのn−ヘプタンにて7回洗浄してチタン
含有率3.8%の触媒成分を5.7g得た。
【0037】エチレンの重合 攪拌器付きの内容積1.5リットルのステンレス(SU
S 32)製のオートクレーブに、窒素ガス雰囲気下、
上記で得られた固体触媒成分10mg、トリイソブチル
アルミニウム1ミリモル/リットル及びイソブタン70
0ml及び3,3−ジエトキシペンタン0.02ミリモ
ル/リットルを仕込み、重合系を85℃に昇温した。次
に、水素分圧が1kgGになる迄水素を導入し、続いて
エチレンを導入し、重合系の全圧が21kgGの一定に
保つように、エチレンを連続的に供給しながら1時間重
合を行った。重合終了後、重合系の溶媒、未反応のエチ
レンをパージし、白色粉末状の重合体を取出し、減圧下
に70℃で10時間乾燥を行い、メルトインデックス
(MI)0.22(dg/min)、密度0.9515
(g/cc)のポリエチレン粉末を得た。得られたポリ
マーは、活性17800(g/g−cat.)で、Mw
/Mnは4.3であった。
【0038】(比較例1)実施例1において、3,3−
ジエトキシペンタンを使わなかった以外は同様に重合し
た。得られたポリマーは活性21500(g/g−ca
t.)、メルトインデックス(MI)0.28(dg/
min)、密度0.9526(g/cc)でMw/Mn
は7.2であった。 (実施例2〜9)実施例1における、3,3−ジエトキ
シペンタンに代え下記の構造式b〜iを用いた以外は同
様に重合した。得られたポリマーの活性(g/g−ca
t.)、メルトインデックス(MI)(dg/mi
n)、密度(g/cc)およびMw/Mn比は、表1に
示すとおりであった。 (実施例10〜13、および比較例2)上記と同様にし
て、表1に示す共重合成分、そのモル比でエチレン共重
合体を重合した。得られたコポリマーの活性(g/g−
cat.)、メルトインデックス(MI)(dg/mi
n)、密度(g/cc)およびMw/Mn比は、表1に
示すとおりであった。
【0039】
【表1】
【0040】なお、表1における化合物a〜iは、次の
構造を有する化合物である。
【化12】
【0041】
【発明の効果】本発明の方法によると、分子量分布を狭
くし、発煙の原因となるワックス分を減少させて発煙を
抑制し、同時に、得られるエチレン(共)重合体の成形
物の風合(手ざわり)を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の方法を示すフローチャート図
である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 澄川 直子 埼玉県入間郡大井町西鶴ケ岡1−3−1 東燃株式会社総合研究所内 (72)発明者 古橋 裕之 埼玉県入間郡大井町西鶴ケ岡1−3−1 東燃株式会社総合研究所内 (72)発明者 植木 聰 埼玉県入間郡大井町西鶴ケ岡1−3−1 東燃株式会社総合研究所内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 次の成分(A)〜(C)よりなる触媒系
    にエチレン、もしくは、エチレンと炭素数3以上のα−
    オレフィンとを接触することにより分子量分布の狭いエ
    チレン重合体、もしくは、エチレン共重合体を得ること
    を特徴とするエチレン重合体又はエチレン共重合体の製
    造方法。 (A)以下の成分(I)、(II)よりなる固体触媒成
    分 (I)マグネシウム、ハロゲン化炭化水素および下記の
    一般式(1)で表される化合物とハロゲン含有アルコー
    ルとを接触させてなる固体成分 【化1】Xn M(OR1 m-n ・・・ (1) (但し、Xは水素原子、ハロゲン原子または炭素数1〜
    20個の炭化水素基、Mはホウ素、炭素、アルミニウ
    ム、珪素、又は燐原子、R1 は炭素数1〜20個の炭化
    水素基、mはMの原子価、m>n≧0を示す) (II)ハロゲン化チタン化合物 (B)有機金属化合物 (C)下記の一般式(2)で表される化合物 【化2】 R2 C(OR3 3 またはR4 5 C(OR6 2 ・・・ (2) (式中R2 ,R3 ,R4 ,R6 は、それぞれ炭素数1〜
    10個の炭化水素基であり、R5 は炭素数1〜10個の
    炭化水素基または水素原子であり、3個のR3 、2個の
    6 はそれぞれ同一でも異なっていてもよい)
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