JPH072793B2 - Method for producing polyolefin - Google Patents

Method for producing polyolefin

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JPH072793B2
JPH072793B2 JP31581986A JP31581986A JPH072793B2 JP H072793 B2 JPH072793 B2 JP H072793B2 JP 31581986 A JP31581986 A JP 31581986A JP 31581986 A JP31581986 A JP 31581986A JP H072793 B2 JPH072793 B2 JP H072793B2
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polymerization
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、新規な触媒系を用いたポリオレフィンの製造
方法に関する。さらに詳しくは、特定組成の遷移金属錯
体とアルミノキサンとからなる高活性触媒を用いるポリ
オレフィンの製造方法に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing a polyolefin using a novel catalyst system. More specifically, it relates to a method for producing a polyolefin using a highly active catalyst composed of a transition metal complex having a specific composition and an aluminoxane.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来から、ポリオレフィンの製造方法に関しては、遷移
金属化合物及び有機アルミニウム化合物の組合せからな
るいわゆるチーグラー触媒を用いる方法が知られてお
り、多数くの提案がなされている。さらに、最近では、
有機アルミニウム化合物成分としてアルミノキサンを使
用するきわめて高活性の重合方法も特開昭58-19309号公
報で提案されている。この触媒系の活性はきわめて高い
ものであるが、そのような高活性を発現するためには、
触媒成分として用いるアルミノキサンの遷移金属化合物
成分に対する使用比率を著しく高くする必要があること
が知られている。この点を改良するための提案として
は、例えば特開昭60-260602号公報などがあるが、その
効果は充分であるとは言い難い。
Conventionally, as a method for producing a polyolefin, a method using a so-called Ziegler catalyst composed of a combination of a transition metal compound and an organoaluminum compound has been known, and many proposals have been made. In addition, recently
An extremely highly active polymerization method using aluminoxane as an organoaluminum compound component has also been proposed in JP-A-58-19309. Although the activity of this catalyst system is extremely high, in order to express such high activity,
It is known that it is necessary to remarkably increase the ratio of aluminoxane used as a catalyst component to the transition metal compound component. As a proposal for improving this point, there is, for example, JP-A-60-260602, but it is hard to say that the effect is sufficient.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problems to be solved by the invention]

本発明の目的は、上記従来技術の問題点が改良され、触
媒成分として用いるアルミノキサンの使用比率を低くし
ても、充分に高活性にポリオレフィンを製造することが
できる触媒系を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a catalyst system in which the above-mentioned problems of the prior art are improved and which is capable of producing a polyolefin with sufficiently high activity even when the use ratio of aluminoxane used as a catalyst component is lowered. .

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討した結
果、 (A)(1)一般式R1 (C5R2 2MR3R4 (式中、(C5R2 )はシクロペンタジエニル基もしくは
置換シクロペンタジエニル基であり、R2は水素原子もし
くは炭素数1〜20のハイドロカルビル基であって、R2
相互に同一であっても相違してもよく、シクロペンタジ
エニル基もしくは置換シクロペンタジエニル基を形成し
ている2つの隣接炭素原子がそれぞれに結合せるR2とと
もに炭素数4〜6の環を形成してもよく、R1は2つの
(C5R2 )を結合する基であって、炭素数1〜4のアル
キレン基であり、R3およびR4はそれぞれ炭素数1〜20の
ハイドロカルビル基またはハロゲン原子であり、Mはチ
タン、ジルコニウム、バナジウムもしくはハフニウムで
あり、mは0または1であり、nはmが0の時には5で
あり、mが1のときには4である。)で示される遷移金
属化合物と、 (2)一般式AlR5 3−p (式中、R5は炭素数が多くとも12個のアルキル基であ
り、Xはハロゲン原子または水素原子を示し、pは1〜
3の数である。)で示される有機アルミニウム化合物と
を反応することによって得られる遷移金属錯体、および (B)一般式AIR6 3−q (式中、R6は炭素数が多くとも6個のアルキル基であ
り、Xはハロゲン原子、qは2または3である。)で示
される有機アルミニウム化合物と水との反応で得られる
アルミノキサン とからなる触媒系を用いることにより、上記目的が達成
されることを見出し、本発明に到達した。
As a result of earnest studies to achieve the above-mentioned object, the inventors have found that (A) (1) the general formula R 1 m (C 5 R 2 n ) 2 MR 3 R 4 (wherein (C 5 R 2 n ) Is a cyclopentadienyl group or a substituted cyclopentadienyl group, R 2 is a hydrogen atom or a hydrocarbyl group having 1 to 20 carbon atoms, and R 2 is the same or different from each other. Also, two adjacent carbon atoms forming a cyclopentadienyl group or a substituted cyclopentadienyl group may form a ring having 4 to 6 carbon atoms together with R 2 bonded to each other, and R 1 is A group for connecting two (C 5 R 2 n ), which is an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, and R 3 and R 4 are each a hydrocarbyl group having 1 to 20 carbon atoms or a halogen atom. , M is titanium, zirconium, vanadium or hafnium, and m is 0 or 1 and n is 5 when m is 0, and is 4 when m is 1.), and (2) the general formula AlR 5 p X 3-p (wherein R is 5 is an alkyl group having at most 12 carbon atoms, X is a halogen atom or a hydrogen atom, and p is 1 to
It is a number of three. ), A transition metal complex obtained by reacting with an organoaluminum compound represented by the formula (B), and (B) a general formula AIR 6 q X 3-q (wherein R 6 is an alkyl group having at most 6 carbon atoms). And X is a halogen atom, and q is 2 or 3.) It was found that the above object can be achieved by using a catalyst system comprising an organoaluminum compound represented by the formula (2) and an aluminoxane obtained by the reaction of water. Has reached the present invention.

本発明において使用される遷移金属化合物は、一般式、
R1 (C5R2 2MR3R4で示される。R2は水素原子もしく
はアルキル、アルケニル、アリール、アルキルアリー
ル、アルアルキルのような炭素数1〜20のハイドロカル
ビル基であって、 R2は相互に同一であっても相違してもよく、シクロペン
タジエニル基もしくは置換シクロペンタジエニル基を形
成している2つの隣接炭素原子がそれぞれに結合せるR2
とともに炭素数4〜6の環を形成してもよい。R1は2つ
の(C5R2 )を結合する基であって、炭素数1〜4のア
ルキレン基である。R3およびR4はそれぞれ炭素数1〜20
のアルキル、アリール、アルケニル、アルキルアリー
ル、アルアルキル基のようなハイドロカルビル基または
ハロゲン原子である。Mはチタン、ジルコニウム、バナ
ジウムもしくはハフニウムである。mは0または1であ
り、nはmが0の時には5であり、mが1のときには4
である。
The transition metal compound used in the present invention has a general formula:
It is represented by R 1 m (C 5 R 2 n ) 2 MR 3 R 4 . R 2 is a hydrogen atom or a hydrocarbyl group having 1 to 20 carbon atoms such as alkyl, alkenyl, aryl, alkylaryl and aralkyl, R 2 may be the same or different from each other, Two adjacent carbon atoms forming a cyclopentadienyl group or a substituted cyclopentadienyl group are bonded to each other R 2
Together with this, a ring having 4 to 6 carbon atoms may be formed. R 1 is a group that bonds two (C 5 R 2 n ) and is an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms. R 3 and R 4 each have 1 to 20 carbon atoms
Is a hydrocarbyl group such as an alkyl, aryl, alkenyl, alkylaryl or aralkyl group, or a halogen atom. M is titanium, zirconium, vanadium or hafnium. m is 0 or 1, n is 5 when m is 0, and 4 when m is 1.
Is.

上記R2,R3,R4におけるハイドロカルビル基の具体例とし
ては、メチル、エチル、プロピル、ブチル、アミル、イ
ソアミル、ヘキシル、イソブチル、ヘプチル、オクチ
ル、ノニル、デシル、セチル、2−エチルヘキシル、フ
ェニルなどを挙げることができる。上記R1におけるアル
キレン基の具体例としては、メチレン、エチレン、プロ
ピレン等を挙げることができる。
Specific examples of the hydrocarbyl group in R 2 , R 3 and R 4 include methyl, ethyl, propyl, butyl, amyl, isoamyl, hexyl, isobutyl, heptyl, octyl, nonyl, decyl, cetyl, 2-ethylhexyl, Examples thereof include phenyl. Specific examples of the alkylene group for R 1 include methylene, ethylene, propylene and the like.

一般式R1 (C5R2 2MR3R4で示される化合物の具体例
としては、ビス(シクロペンタジエニル)ジメチルチタ
ニウム、ビス(メチルシクロペンタジエニル)ジメチル
チタニウム、ビス(ペンタメチルシクロペンタジエニ
ル)ジメチルチタニウム、ビス(シクロペンタジエニ
ル)メチルクロロチタニウム、ビス(シクロペンタジエ
ニル)ジクロロチタニウム、ビス(インデニル)ジメチ
ルチタニウム、エチレンビス(テトラヒドロインデニ
ル)ジメチルチタニウム、エチレンビス(テトラヒドロ
インデニル)ジクロロチタニウム、ビス(シクロペンタ
ジエニル)ジメチルジルコニウム、ビス(メチルシクロ
ペンタジエニル)ジメチルジルコニウム、ビス(ペンタ
メチルシクロペンタジエニル)ジメチルジルコニウム、
ビス(シクロペンタジエニル)メチルクロロジルコニウ
ム、ビス(シクロペンタジエニル)ジクロロジルコニウ
ム、ビス(インデニル)ジメチルジルコニウム、エチレ
ンビス(テトラヒドロインデニル)ジメチルジルコニウ
ム、エチレンビス(テトラヒドロインデニウム)ジクロ
ロジルコニウム、ビス(シクロペンタジエニル)ジクロ
ロバナジウム、ビス(シクロペンタジエニル)ジメチル
ハフニウム、ビス(シクロペンタジエニル)ジクロロハ
フニウムが挙げられる。
Specific examples of the compound represented by the general formula R 1 m (C 5 R 2 n ) 2 MR 3 R 4 include bis (cyclopentadienyl) dimethyltitanium, bis (methylcyclopentadienyl) dimethyltitanium, and bis ( Pentamethylcyclopentadienyl) dimethyltitanium, bis (cyclopentadienyl) methylchlorotitanium, bis (cyclopentadienyl) dichlorotitanium, bis (indenyl) dimethyltitanium, ethylenebis (tetrahydroindenyl) dimethyltitanium, ethylenebis (Tetrahydroindenyl) dichlorotitanium, bis (cyclopentadienyl) dimethylzirconium, bis (methylcyclopentadienyl) dimethylzirconium, bis (pentamethylcyclopentadienyl) dimethylzirconium,
Bis (cyclopentadienyl) methylchlorozirconium, bis (cyclopentadienyl) dichlorozirconium, bis (indenyl) dimethylzirconium, ethylenebis (tetrahydroindenyl) dimethylzirconium, ethylenebis (tetrahydroindenium) dichlorozirconium, bis ( Examples include cyclopentadienyl) dichlorovanadium, bis (cyclopentadienyl) dimethylhafnium, and bis (cyclopentadienyl) dichlorohafnium.

本発明において、遷移金属錯体を得るために用いられる
有機アルミニウム化合物は、一般式AlR 5X3−pで示
される。R5は炭素数が多くとも12個のアルキル基であ
り、Xはハロゲン原子または水素原子であり、pは1〜
3の数である。その具体例としては、トリメチルアルミ
ニウム、トリエチルアルミニウム、トリ−n−プロピル
アルミニウム、トリ−イソプロピルアルミニウム、トリ
−n−ブチルアルミニウム、トリ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類、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−n−プロピルアルミニウムハイドライド、ジ−
n−ブチルアルミニウムハイドライド、ジ−イソブチル
アルミニウムハイドライド、ジヘキシルアルミニウムハ
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
類、ジメチルアルミニウムクロライド、ジエチルアルミ
ニウムクロライド、ジ−n−プロピルアルミニウムクロ
ライド、ジ−イソブチルアルミニウムクロライドなどの
ジアルキルアルミニウムハライド類、メチルアルミニウ
ムセスキクロライド、エチルアルミニウムセスキクロラ
イド、n−プロピルアルミニウムセスキクロライド、イ
ソブチルアルミニウムセスキクロライドなどのアルミニ
ウムセスキクロライド類及びメチルアルミニウムジクロ
ライド、エチルアルミニウムジクロライド、n−プロピ
ルアルミニウムジクロライド、イソブチルアルミニウム
ジクロライドなどのアルキルアルミニウムジハライド類
が挙げられる。前記、遷移金属化合物と、有機アルミニ
ウム化合物とを反応させる場合有機アルミニウム化合物
の使用量は、遷移金属化合物に対し0.1〜200(モル比)
の範囲が良く、更に好ましくは、0.2〜50(モル比)の
範囲である。反応は不活性炭化水素溶媒中で行うのが好
ましく、通常は20℃℃以上好ましくは、40〜150℃で、1
5分〜6時間、好ましくは30分〜3時間程度反応するこ
とにより行われる。以上のようにして得られる遷移金属
錯体は炭化水素に対して不溶性である場合は、炭化水素
で充分洗浄後、そのままスラリーとして使用してもよ
く、また減圧乾燥した後、粉末状にして用いても良い。
また、遷移金属錯体が炭化水素に溶解している場合に
は、そのまま溶液として用いても良いが、好ましくは−
70℃〜20℃に冷却することにより、固体を析出させ、そ
の温度において炭化水素で洗浄後、そのままスラリーと
して用いるか、また減圧乾燥した後、粉末状にして用い
るのが良い。
In the present invention, the organic aluminum compound used for obtaining the transition metal complex is represented by the general formula AlR p 5 X 3-p. R 5 is an alkyl group having at most 12 carbon atoms, X is a halogen atom or a hydrogen atom, and p is 1 to
It is a number of three. Specific examples thereof include trialkylaluminums such as trimethylaluminum, triethylaluminum, tri-n-propylaluminum, tri-isopropylaluminum, tri-n-butylaluminum, trihexylaluminum, dimethylaluminum hydride, diethylaluminum hydride, and -N-Propyl aluminum hydride, di-
Dialkyl aluminum hydrides such as n-butyl aluminum hydride, di-isobutyl aluminum hydride and dihexyl aluminum hydride, dialkyl aluminum halides such as dimethyl aluminum chloride, diethyl aluminum chloride, di-n-propyl aluminum chloride and di-isobutyl aluminum chloride, Aluminum sesquichlorides such as methyl aluminum sesquichloride, ethyl aluminum sesquichloride, n-propyl aluminum sesquichloride, isobutyl aluminum sesquichloride, and methyl aluminum dichloride, ethyl aluminum dichloride, n-propyl aluminum dichloride, isobutyl aluminum dichloride, etc. Alkylaluminum dihalides such like. When the transition metal compound and the organoaluminum compound are reacted, the amount of the organoaluminum compound used is 0.1 to 200 (molar ratio) with respect to the transition metal compound.
Is preferably in the range of 0.2 to 50 (molar ratio). The reaction is preferably carried out in an inert hydrocarbon solvent, usually at 20 ℃ or higher, preferably at 40 ~ 150 ℃, 1
The reaction is carried out for 5 minutes to 6 hours, preferably 30 minutes to 3 hours. When the transition metal complex obtained as described above is insoluble in hydrocarbons, it may be sufficiently washed with hydrocarbons and then used as a slurry as it is, or may be dried under reduced pressure and then used in powder form. Is also good.
Further, when the transition metal complex is dissolved in hydrocarbon, it may be used as a solution as it is, but preferably −
It is preferable to precipitate the solid by cooling to 70 ° C. to 20 ° C., wash at that temperature with a hydrocarbon, and then use it as a slurry as it is, or after drying under reduced pressure, use it in the form of powder.

本発明においては、触媒成分の1つとして、有機アルミ
ニウム化合物と水との反応によって得られるアルミノキ
サンを使用するが、ここで用いる有機アルミニウム化合
物は一般式AlR6 3−qで示される。R6は炭素数が多
くとも6個のアルキル基であり、Xはハロゲン原子であ
り、qは2または3である。
In the present invention, an aluminoxane obtained by reacting an organoaluminum compound with water is used as one of the catalyst components. The organoaluminum compound used here is represented by the general formula AlR 6 q X 3-q . R 6 is an alkyl group having at most 6 carbon atoms, X is a halogen atom, and q is 2 or 3.

その具体例としては、トリメチルアルミニウム、トリエ
チルアルミニウム、トリイソプロピルアルミニウム、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、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、ジイソプロピルアルミニウムクロリドが
あげられる。特に好ましい結果はトリメチルアルミニウ
ムを使用した場合に達成される。有機アルミニウム化合
物と水との反応は、縮合反応であり、得られる生成物は
反応両成分のモル比や反応条件によって変わるが、一般
または (式中、R7は炭素数が多くとも6個のアルキル基または
ハロゲン原子であり、R8は炭素数が多くとも6個のアル
キル基であり、R7がアルキル基の場合はR7と同一であ
り、rは1またはそれ以上の整数である。)で表わされ
る縮合物またはその混合物である。上記の反応は、トル
エンの如き不活性炭化水素溶媒に溶かした有機アルミニ
ウム化合物へ所定量の水を徐々に加え、必要に応じ少し
加温することによって容易に行うことができるが、硫酸
銅水和物、硫酸アルミニウム水和物などの結晶水を利用
して行うこともできる。
Specific examples thereof include trimethyl aluminum, triethyl aluminum, triisopropyl aluminum, triisobutyl aluminum, trihexyl aluminum, dimethyl aluminum chloride, diethyl aluminum chloride, and diisopropyl aluminum chloride. Particularly favorable results are achieved when using trimethylaluminum. The reaction between the organoaluminum compound and water is a condensation reaction, and the product obtained varies depending on the molar ratio of the reaction components and the reaction conditions. Or (In the formula, R 7 is an alkyl group having at most 6 carbon atoms or a halogen atom, R 8 is an alkyl group having at most 6 carbon atoms, and when R 7 is an alkyl group, R 7 is The same and r is an integer of 1 or more.) Or a mixture thereof. The above reaction can be easily carried out by gradually adding a predetermined amount of water to an organoaluminum compound dissolved in an inert hydrocarbon solvent such as toluene, and slightly heating it if necessary. It is also possible to use water of crystallization such as a substance or aluminum sulfate hydrate.

使用される水の量は、通常、有機アルミニウム化合物に
対し、0.1〜5.0モル比であり、好ましくは0.5〜3.0モル
比である。この範囲を外れると触媒活性は急激に低下す
る。
The amount of water used is usually 0.1 to 5.0 mol ratio, preferably 0.5 to 3.0 mol ratio, based on the organoaluminum compound. If it deviates from this range, the catalytic activity will drop sharply.

本発明の方法はチーグラー触媒で重合できるすべてのオ
レフィンの重合に適用可能であり、好適なオレフィンの
具体例としては、エチレン、プロピレン、1−ブテン、
1−ヘキセン、4−メチル−1−ペンテン、1−オクテ
ン、1−デセン、ビニルシクロヘキサン、スチレンが挙
げられ、これらの二種以上の混合成分を使用し共重合す
ることもできる。また、ポリオレフィンの改質を目的と
する場合のジエン類との共重合も好ましく行われる。ジ
エン類の具体例としては、ブタジエン、1,4−ヘキサジ
エン、エチリデンノルボルネン、ジシクロペンタジエン
が挙げられる。本発明の方法において、オレフィンの重
合方法は、特に限定されるものではなく、スラリー重合
や溶液重合などのような液相重合法や気相重合などが可
能である。液相重合法は通常炭化水素溶媒中で実施され
るが、炭化水素溶媒としてはブタン、イソブタン、ヘキ
サン、オクタン、デカン、シクロヘキサン、ベンゼン、
トルエン、キシレン等の不活性炭化水素の単独または混
合物が用いられる。また、原料のオレフィンをそのまま
溶媒として使用することもできる。重合温度は一般には
−50℃ないし200℃であり、実用的には−20ないし150℃
である。気相重合は実質上溶媒のない気相状態で実施さ
れ、反応器としては、流動床撹拌槽など公知のものを使
用できる。重合温度は通常0〜150℃であり、好ましく
は20〜100℃である。
The method of the present invention is applicable to the polymerization of all olefins that can be polymerized with a Ziegler catalyst, and specific examples of suitable olefins include ethylene, propylene, 1-butene,
Examples thereof include 1-hexene, 4-methyl-1-pentene, 1-octene, 1-decene, vinylcyclohexane, and styrene, and it is also possible to copolymerize using a mixed component of two or more kinds thereof. Further, copolymerization with dienes for the purpose of modifying the polyolefin is also preferably carried out. Specific examples of dienes include butadiene, 1,4-hexadiene, ethylidene norbornene, and dicyclopentadiene. In the method of the present invention, the olefin polymerization method is not particularly limited, and liquid phase polymerization methods such as slurry polymerization and solution polymerization, gas phase polymerization, etc. are possible. The liquid phase polymerization method is usually carried out in a hydrocarbon solvent, but as the hydrocarbon solvent, butane, isobutane, hexane, octane, decane, cyclohexane, benzene,
Inert hydrocarbons such as toluene and xylene may be used alone or as a mixture. Further, the raw material olefin can be used as it is as a solvent. The polymerization temperature is generally -50 to 200 ° C, practically -20 to 150 ° C.
Is. The gas phase polymerization is carried out in a gas phase state substantially free of a solvent, and a known reactor such as a fluidized bed stirring tank can be used. The polymerization temperature is usually 0 to 150 ° C, preferably 20 to 100 ° C.

本発明の方法では、触媒成分(A)と触媒成分(B)と
をあらじめ混合したものを反応系に供給してもよく、ま
た反応系に上記成分を別個に供給してもよい。成分
(A)と成分(B)との使用割合は、成分(A)中のチ
タン、ジルコニウム、バナジウムまたはハフニウム1g原
子に対し、成分(B)中のアルミニウム量が1〜105g原
子の範囲、好ましくは10〜104g原子の範囲である。ま
た、本発明において、重合体の分子量調節は水素の使用
および/または重合温度によってなされる。
In the method of the present invention, a mixture prepared by mixing the catalyst component (A) and the catalyst component (B) may be supplied to the reaction system, or the above components may be supplied separately to the reaction system. The ratio of the component (A) and the component (B) used is such that the amount of aluminum in the component (B) is 1 to 10 5 g atom per 1 g atom of titanium, zirconium, vanadium or hafnium in the component (A). , preferably in the range of 10 to 10 4 g atoms. Further, in the present invention, the molecular weight of the polymer is controlled by the use of hydrogen and / or the polymerization temperature.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

本発明の方法によれば、従来の遷移金属化合物及びアル
ミノキサンからなる触媒系と比べて、アルミノキサンの
使用比率を大巾に減少しても、触媒活性が非常に高く、
効率よくポリオレフィンを製造することができる。
According to the method of the present invention, the catalytic activity is very high, even if the use ratio of aluminoxane is greatly reduced as compared with the conventional catalyst system consisting of a transition metal compound and aluminoxane,
A polyolefin can be efficiently produced.

〔実施例〕〔Example〕

以下、実施例によって、本発明をさらに詳しく説明す
る。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples.

実施例1 遷移金属錯体の調製 窒素置換した300mlの三ッ口フラスコ中にビス(シクロ
ペンタジエニル)ジクロロチタニウム200mmol、n−ヘ
プタン50mlを加えた。そこへ、ジメチルアルミニウムク
ロライドのn−ヘプタン溶液(1mol/)を100mmol加え
た後、 80℃に昇温して2時間反応を行なうことにより、緑色の
溶液を得た。この溶液を−30℃に冷却し、析出した固体
物質をn−ヘプタン200mlで2回洗浄した後、減圧乾燥
したところ緑色固体が得られた。
Example 1 Preparation of Transition Metal Complex 200 mmol of bis (cyclopentadienyl) dichlorotitanium and 50 ml of n-heptane were added into a 300 ml three-necked flask whose atmosphere was replaced with nitrogen. After adding 100 mmol of an n-heptane solution of dimethylaluminum chloride (1 mol /), the temperature was raised to 80 ° C. and the reaction was carried out for 2 hours to obtain a green solution. The solution was cooled to -30 ° C, and the precipitated solid substance was washed twice with 200 ml of n-heptane and dried under reduced pressure to obtain a green solid.

アルミノキサンの製造 窒素置換した300mlの三ッ口フラスコに硫酸銅・5水和
物を100mmol(水として500mmol)入れ、トルエン100ml
に懸濁させる。ついで、トリメチルアルミニウム300mmo
lを30℃で加え、その温度で48時間反応を続ける。つい
で、この反応物をガラスフィルターにより濾別すること
によってメチルアルミノキサンの溶液を得た。トルエン
を留去したところ8.2gの白色結晶が得られた。
Production of aluminoxane 100 mmol of copper sulfate pentahydrate (500 mmol of water) was put into a 300 ml three-necked flask whose atmosphere was replaced with nitrogen, and 100 ml of toluene was added.
Suspended in. Next, trimethylaluminum 300mmo
l is added at 30 ° C. and the reaction is continued at that temperature for 48 hours. Then, the reaction product was filtered through a glass filter to obtain a solution of methylaluminoxane. When toluene was distilled off, 8.2 g of white crystals were obtained.

エチレンの重合 3のステンレス製のオートクレーブにイソブタン2
、上記遷移金属錯体をTi換算で0.04mmol、上記メチル
アルミノキサン4mmolを仕込み、内温を50℃に昇温し
た。ついで、エチレンをエチレン分圧が5kg/cm2となる
ように圧入し、重合を開始した。エチレン分圧を5kg/cm
2に保ちながら30分間重合を行なった。ついで、内容ガ
スを系外に放出することにより、重合を終結した。その
結果、525gの白色粉末状重合体が得られた。触媒活性
は、26300kg/mol・Ti・hrであった。
Polymerization of ethylene 3 Isobutane 2 in stainless steel autoclave
Then, 0.04 mmol of the above transition metal complex in terms of Ti and 4 mmol of the above methylaluminoxane were charged, and the internal temperature was raised to 50 ° C. Then, ethylene was injected under pressure so that the ethylene partial pressure became 5 kg / cm 2, and the polymerization was started. Ethylene partial pressure 5 kg / cm
Polymerization was carried out for 30 minutes while keeping it at 2 . Then, the content gas was released to the outside of the system to terminate the polymerization. As a result, 525 g of a white powdery polymer was obtained. The catalytic activity was 26300 kg / mol · Ti · hr.

実施例2〜5 実施例1において、ジメチルアルミニウムクロライドの
代わりに、表1に示す有機アルミニウム化合物を用いた
以外は、実施例1と同様に遷移金属錯体を調製し、遷移
金属錯体使用量を表1に示すように変える以外は実施例
1と同様にエチレンの重合を行なった。結果は表1に示
す。
Examples 2 to 5 In Example 1, transition metal complexes were prepared in the same manner as in Example 1 except that the organoaluminum compounds shown in Table 1 were used instead of dimethylaluminum chloride, and the transition metal complex usage amounts are shown. Polymerization of ethylene was carried out in the same manner as in Example 1 except that it was changed as shown in 1. The results are shown in Table 1.

比較例1 実施例1のエチレンの重合において、遷移金属錯体の代
わりに、ビス(シクロペンタジエニル)ジクロロチタニ
ウムを0.04mmol用いる以外は、実施例1と同様にエチレ
ンの重合を行なった。その結果、白色粉末状重合体112g
が得られた。
Comparative Example 1 Polymerization of ethylene was carried out in the same manner as in Example 1 except that 0.04 mmol of bis (cyclopentadienyl) dichlorotitanium was used in place of the transition metal complex in the polymerization of ethylene in Example 1. As a result, 112 g of a white powdery polymer
was gotten.

触媒活性は5600kg/mol・Ti・hrであった。The catalytic activity was 5600 kg / mol · Ti · hr.

実施例6 エチレンとプロピレンとの共重合 窒素置換した1.2のステンレス製オートクレーブに脱
水ヘキサン600ml、実施例1で調製した遷移金属錯体を
0.01mmol、メチルアルミノキサンを1mmol仕込み、内温
を40℃に昇温した。ついで、プロピレン150gをエチレン
で圧入することにより重合を開始した。エチレン分圧を
3kg/cm2に保ちながら30分間重合を行なった後、メタノ
ールを添加し、重合を停止した。生成したポリマー溶液
を多量のメタノール中に加えることによりポリマーを析
出させ、40℃で減圧乾燥したところ14.8gのエチレン−
プロピレン共重合体が得られた。触媒活性は、2960kg/m
ol・Ti・hrであった。このポリマーのエチレン含量は72
重量%であった。
Example 6 Copolymerization of ethylene and propylene 600 ml of dehydrated hexane and 1.2 ml of the transition metal complex prepared in Example 1 were placed in a 1.2-nitrogen-substituted stainless steel autoclave.
0.01 mmol and 1 mmol of methylaluminoxane were charged, and the internal temperature was raised to 40 ° C. Then, 150 g of propylene was injected with ethylene to initiate polymerization. Ethylene partial pressure
Polymerization was carried out for 30 minutes while maintaining 3 kg / cm 2 , and then methanol was added to terminate the polymerization. The polymer solution was added to a large amount of methanol to precipitate the polymer, which was dried under reduced pressure at 40 ° C. to give 14.8 g of ethylene-
A propylene copolymer was obtained. Catalytic activity is 2960kg / m
It was ol / Ti / hr. The ethylene content of this polymer is 72
% By weight.

実施例7〜10 実施例1において、ビス(シクロペンタジエニル)ジク
ロロチタニウムの代わりに、表2に示す遷移金属化合物
を用いた以外は実施例1と同様に遷移金属錯体を調製
し、遷移金属錯体の使用量を表2に示すように変える以
外は実施例6と同様にエチレンとプロピレンとの共重合
を行なった。結果は表2に示す。
Examples 7 to 10 In Example 1, transition metal complexes were prepared in the same manner as in Example 1 except that the transition metal compounds shown in Table 2 were used instead of bis (cyclopentadienyl) dichlorotitanium. Copolymerization of ethylene and propylene was performed in the same manner as in Example 6 except that the amount of the complex used was changed as shown in Table 2. The results are shown in Table 2.

比較例2 実施例6のエチレンとプロピレンとの共重合において、
遷移金属錯体の代わりに、ビス(シクロペンタジエニ
ル)ジクロロジルコニウムを0.01mmol用いる以外は実施
例6と同様にエチレンとプロピレンとの共重合を行なっ
た。その結果、3.7gのエチレン−プロピレン共重合体が
得られた。触媒活性は740kg/mol・Zr・hrであった。
Comparative Example 2 In the copolymerization of ethylene and propylene of Example 6,
Copolymerization of ethylene and propylene was carried out in the same manner as in Example 6 except that 0.01 mmol of bis (cyclopentadienyl) dichlorozirconium was used instead of the transition metal complex. As a result, 3.7 g of ethylene-propylene copolymer was obtained. The catalytic activity was 740 kg / mol · Zr · hr.

実施例11 プロピレンの重合 窒素置換した1.2のステンレス製オートクレーブに脱
水トルエン400ml、プロピレン400ml、実施例7で得られ
た遷移金属錯体0.02mmol及び実施例1で得られたメチル
アルミノキサン2mmolを仕込み、20℃において、プロピ
レンの重合を10時間行なった。少量のメタノールを添加
し重合を停止した後、未反応のプロピレンをパージし、
得られたポリマーのトルエン溶液からトルエンを除去
し、乾燥することにより分子量15000のアタクチックポ
リプロピレンが88g得られた。触媒活性は440kg/mol・Zr
・hrであった。
Example 11 Polymerization of Propylene A nitrogen autoclave 1.2 stainless steel autoclave was charged with 400 ml of dehydrated toluene, 400 ml of propylene, 0.02 mmol of the transition metal complex obtained in Example 7 and 2 mmol of the methylaluminoxane obtained in Example 1, and 20 ° C. In, polymerization of propylene was carried out for 10 hours. After adding a small amount of methanol to stop the polymerization, purge unreacted propylene,
Toluene was removed from the obtained toluene solution of the polymer and dried to obtain 88 g of atactic polypropylene having a molecular weight of 15,000. Catalytic activity is 440kg / mol ・ Zr
・ It was hr.

実施例12 実施例1において、ビス(シクロペンタジエニル)ジク
ロロチタニウムの代わりに、エチレンビス(テトラヒド
ロインデニル)ジクロロジルコニウムを用いた他は実施
例1と同様に遷移金属錯体を調製した。この遷移金属錯
体を0.035mmol使用した他は実施例1と同様にエチレン
の重合を行った。その結果、585gの白色粉末状重合体が
得られた。触媒活性は33400kg/mol・Zr・hrであった。
Example 12 A transition metal complex was prepared in the same manner as in Example 1 except that ethylenebis (tetrahydroindenyl) dichlorozirconium was used in place of bis (cyclopentadienyl) dichlorotitanium in Example 1. Polymerization of ethylene was carried out in the same manner as in Example 1 except that 0.035 mmol of this transition metal complex was used. As a result, 585 g of a white powdery polymer was obtained. The catalytic activity was 33400 kg / mol · Zr · hr.

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

第1図は、本発明方法で用いる触媒系の成分および調製
工程を示すフローチャートである。
FIG. 1 is a flow chart showing the components and preparation steps of the catalyst system used in the method of the present invention.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】(A)(1)一般式R1 (C5R2 2MR3R4 (式中、(C5R2 )はシクロペンタジエニル基もしくは
置換シクロペンタジエニル基であり、R2は水素原子もし
くは炭素数1〜20のハイドロカルビル基であって、R2
相互に同一であっても相違してもよく、シクロペンタジ
エニル基もしくは置換シクロペンタジエニル基を形成し
ている2つの隣接炭素原子がそれぞれに結合せるR2とと
もに炭素数4〜6の環を形成してもよく、R1は2つの
(C5R2 )を結合する基であって、炭素数1〜4のアル
キレン基であり、R3およびR4はそれぞれ炭素数1〜20の
ハイドロカルビル基またはハロゲン原子であり、Mはチ
タン、ジルコニウム、バナジウムもしくはハフニウムで
あり、mは0または1であり、nはmが0の時には5で
あり、mが1のときには4である。 )で示される遷移金属化合物と、 (2)一般式AlR5 3−p (式中、R5は炭素数が多くとも12個のアルキル基であ
り、Xはハロゲン原子または水素原子を示し、pは1〜
3の数である。)で示される有機アルミニウム化合物と
を反応することによって得られる遷移金属錯体、および (B)一般式AIR6 3−q (式中、R6は炭素数が多くとも6個のアルキル基であ
り、Xはハロゲン原子、qは2または3である。)で示
される有機アルミニウム化合物と水との反応で得られる
アルミノキサン とからなる触媒系を用いてオレフィンを重合することを
特徴とするポリオレフィンの製造方法。
(A) (1) General formula R 1 m (C 5 R 2 n ) 2 MR 3 R 4 (wherein (C 5 R 2 n ) is a cyclopentadienyl group or a substituted cyclopentadiene group) An enyl group, R 2 represents a hydrogen atom or a hydrocarbyl group having 1 to 20 carbon atoms, R 2 s may be the same or different from each other, and may be a cyclopentadienyl group or a substituted cyclopenta group. Two adjacent carbon atoms forming a dienyl group may form a ring having 4 to 6 carbon atoms together with R 2 which can be bonded to each other, and R 1 bonds two (C 5 R 2 n ) A alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, R 3 and R 4 each represent a hydrocarbyl group having 1 to 20 carbon atoms or a halogen atom, and M represents titanium, zirconium, vanadium or hafnium. , M is 0 or 1, n is 5 when m is 0, and m is When is 4.) A transition metal compound represented by (2) in the general formula AlR 5 p X 3-p (wherein, R 5 is 12 alkyl groups at most carbon atoms, X is a halogen Represents an atom or a hydrogen atom, and p is 1 to
It is a number of three. ), A transition metal complex obtained by reacting with an organoaluminum compound represented by the formula (B), and (B) a general formula AIR 6 q X 3-q (wherein R 6 is an alkyl group having at most 6 carbon atoms). And X is a halogen atom, and q is 2 or 3.) of a polyolefin characterized by polymerizing an olefin using a catalyst system comprising an aluminoxane obtained by reacting an organoaluminum compound represented by Production method.
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JPH02252706A (en) * 1989-03-28 1990-10-11 Idemitsu Kosan Co Ltd Production of styrene polymer
JPH02252705A (en) * 1989-03-28 1990-10-11 Idemitsu Kosan Co Ltd Production of styrene polymer and catalyst therefor
WO1994004578A1 (en) * 1992-05-28 1994-03-03 Idemitsu Petrochemical Co., Ltd. Process for producing polyolefin
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