JPH08333416A - α−オレフィン重合用触媒ならびにα−オレフィン重合体の製造方法 - Google Patents

α−オレフィン重合用触媒ならびにα−オレフィン重合体の製造方法

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JPH08333416A
JPH08333416A JP14043395A JP14043395A JPH08333416A JP H08333416 A JPH08333416 A JP H08333416A JP 14043395 A JP14043395 A JP 14043395A JP 14043395 A JP14043395 A JP 14043395A JP H08333416 A JPH08333416 A JP H08333416A
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JP
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compound
titanium
ether
olefin
polymerization
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Application number
JP14043395A
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English (en)
Inventor
Yasuki Fujiwara
靖己 藤原
Teruyoshi Kiyota
照義 清田
Takeshi Ebara
健 江原
Akio Imai
昭夫 今井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Chemical Co Ltd
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F10/00Homopolymers and copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 触媒残渣および無定形重合体の除去が不必要
となる程充分高い触媒活性と立体規則性を有しかつ嵩密
度が高く微粉の少ない、さらに、フィルム用途において
フィッシュ・アイの原因となるシリカゲル等の無機酸化
物を含有しない高品質の高立体規則性α−オレフィン重
合体製造用触媒の提供。 【構成】 (A)Si−O結合を有する有機ケイ素化合
物、細孔半径100〜5,000Aの範囲の細孔容量が
0.1cc/g以上の多孔質ポリマービーズおよびエス
テル化合物の存在下、一般式Ti(OR1a
4-a (R1 は炭素数が1〜20の炭化水素基、Xはハロ
ゲン原子、aは0<a≦4の数字を表す。)で表される
チタン化合物を有機マグネシウム化合物で還元して得ら
れる固体生成物を、エステル化合物で処理したのち、エ
ーテルおよび、またはエステル化合物と四塩化チタンの
混合物で処理した三価のチタン化合物含有固体触媒成
分、(B)有機アルミニウム化合物、及び、(C)電子
供与性化合物よりなるα−オレフィン重合用触媒、及び
α−オレフィン重合体の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、α−オレフィン重合用
触媒およびα−オレフィン重合体の製造方法に関する。
更に詳しくは、スラリー重合、バルク重合、気相重合等
のプロセスにおいて、固体触媒当たりおよびチタン原子
当たりの触媒活性が非常に高い新規な触媒を用いて触媒
残渣および無定形重合体が極めて少ない機械的性質と加
工性に優れた高立体規則性のα−オレフィン重合用触媒
および高立体規則性のα−オレフィン重合体の製造方法
に関する。
【0002】
【従来の技術】プロピレン、ブテン−1などのα−オレ
フィン重合体を製造する方法として、周期律表の第4〜
6族の遷移金属化合物と第1、2、13族の有機金属化
合物とからなるいわゆるチーグラーナッタ触媒を使用す
ることはよく知られている。
【0003】α−オレフィン重合体を製造する際には、
工業的に利用価値の高い高立体規則性α−オレフィン重
合体の他に無定形重合体が副生する。この無定形重合体
は、工業的に利用価値が少なく、α−オレフィン重合体
を成型品、フィルム、繊維、その他の加工品に加工して
使用する際の機械的性質に大きく悪影響をおよぼす。ま
た、無定形重合体の生成は原料モノマーの損失を招き、
同時に無定形重合体の除去のための製造設備が必要とな
り工業的に見ても極めて大きな不利益を招く。従って、
α−オレフィン重合体を製造するための触媒はこのよう
な無定形重合体の生成が全く無いか、あるいは、あって
も極めて僅かである必要がある。
【0004】また、得られるα−オレフィン重合体中に
は、遷移金属化合物と有機金属化合物とからなる触媒残
渣が残留する。この触媒残渣は、α−オレフィン重合体
の安定性、加工性など種々の点において問題を引き起こ
すので、触媒残渣除去と安定化のための設備が必要とな
る。この欠点は、触媒単位重量当たりの生成α−オレフ
ィン重合体重量で表される触媒活性を大きくすることに
より改善することができ、上記触媒残渣除去のための設
備も不要となり、α−オレフィン重合体の製造コストの
引き下げも可能となる。
【0005】有機ケイ素化合物の共存下、4価のチタン
化合物を有機マグネシウム化合物で還元して、マグネシ
ウムとチタンの共晶体を形成させることにより得られる
Ti−Mg複合型固体触媒は、助触媒の有機アルミニウ
ム化合物、重合第三成分の有機ケイ素化合物と組み合わ
せて用いることによりある程度のα−オレフィンの高立
体規則性・高活性重合が実現できることが知られている
(特公平3−43283号公報、特開平1−31950
8号公報)。
【0006】いずれの場合も、無抽出、無脱灰プロセス
が可能なレベルにはあるが、さらに一層の改良が望まれ
ている。具体的には、α−オレフィン重合体の高品質化
のために、さらなる高立体規則性重合を粒度分布などを
犠牲にすることなく実現することが、望まれている。特
に、成形分野のように重合体の高剛性化が望まれている
用途においては、高立体規則性重合体であることが、直
接高剛性の品質を生むので、高立体規則性重合能を有す
る触媒の出現が切実に望まれている。
【0007】また、チーグラーナッタ触媒のような固体
触媒を工業的実用に供する際その粒子形状は、重合体の
嵩密度、粒子寸法、流動性を制御する上で非常に重要で
ある。この粒子形状の改良に関して、エチレンの重合に
おいては、シリカゲルにチタン−マグネシウム化合物を
担持せしめた固体触媒を用い、かかる問題点を克服しよ
うとする試みがなされている(特開昭54−14809
8号公報、特開昭56−47407号公報)。
【0008】本出願人も、ポリプロピレンの重合におい
て、シリカゲルにチタン−マグネシウム化合物を含浸せ
しめた固体触媒を用いることによって粒子性状が大幅に
改善されることを提案した(特開昭62−256802
号公報)。これらの方法によれば粒子形状については確
かに非常な改良効果が認められるが、担体に用いたシリ
カゲルが製品中に多量に残存する為、フィルム用途にお
いてはフィッシュ・アイの原因となり、品質上好ましく
ない。
【0009】そこで、本出願人は、特開昭63−289
004号公報において、 A)Si−O結合を有する有機ケイ素化合物および細孔
半径100〜5,000Aの範囲の細孔容量が0.1c
c/g以上の多孔質ポリマ−ビ−ズの共存下、一般式T
i(OR1n 4-n (R1 は炭素数1〜20の炭化水
素基、Xはハロゲン原子、nは0<n≦4の数字を表
す。)で表されるチタン化合物を有機マグネシウム化合
物で還元して得られる固体生成物を、エステル化合物及
び、エ−テル化合物と四塩化チタンとの混合物で処理し
て得られる三価のチタン化合物含有固体触媒成分 B)有機アルミニウム化合物 C)電子供与性化合物 よりなる触媒系がフィッシュ・アイの原因となる無機酸
化物を含有せずに粒子形状を大幅に改善することを提案
した。
【0010】しかし、この方法においても触媒活性、立
体規則性のさらなる改良が望まれている。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】かかる現状において、
本発明の解決すべき課題、即ち本発明の目的は、触媒残
渣および無定形重合体の除去が不必要となる程充分高い
触媒活性と立体規則性を有しかつ嵩密度が高く微粉の少
ない、さらに、フィルム用途においてフィッシュ・アイ
の原因となるシリカゲル等の無機酸化物を含有しないα
−オレフィン重合体製造用触媒を提供すること、ならび
に高品質の高立体規則性α−オレフィン重合体の製造方
法を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明は、(A)Si−
O結合を有する有機ケイ素化合物、細孔半径100〜
5,000Aの範囲の細孔容量が0.1cc/g以上の
多孔質ポリマービーズおよびエステル化合物の存在下、
一般式Ti(OR1a 4-a (R1 は炭素数が1〜2
0の炭化水素基、Xはハロゲン原子、aは0<a≦4の
数字を表す。)で表されるチタン化合物を有機マグネシ
ウム化合物で還元して得られる固体生成物を、エステル
化合物で処理したのち、エーテル化合物と四塩化チタン
の混合物もしくはエーテル化合物と四塩化チタンとエス
テル化合物の混合物で処理することにより、得られる三
価のチタン化合物含有固体触媒成分、(B)有機アルミ
ニウム化合物、及び、(C)電子供与性化合物よりなる
α−オレフィン重合用触媒、及び該触媒を用いてα−オ
レフィンを単独重合または共重合するα−オレフィン重
合体の製造方法に関するものである。
【0013】本触媒の使用により前記目的、特にα−オ
レフィンの高立体規則性重合が達成される。
【0014】以下、本発明について具体的に説明する。
【0015】(a)チタン化合物 本発明の固体触媒成分(A)の合成に用いられるチタン
化合物は、一般式Ti(OR1a 4-a (R1 は炭素
数が1〜20の炭化水素基、Xはハロゲン原子、aは0
<a≦4の数字を表す)で表されるようなチタン化合物
を挙げることができる。R1 の具体例としては、メチ
ル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブ
チル、t−ブチル、アミル、イソアミル、t−アミル、
ヘキシル、ヘプチル、オクチル、デシル、ドデシル、等
のアルキル基、フェニル、クレジル、キシレル、ナフチ
ル等のアリール基、プロペニル等のアルケニル基、ベン
ジル等のアラルキル基等が例示される。これらの中で炭
素数2〜18のアルキル基および炭素数6〜18のアリ
ール基が好ましい。特に炭素数2〜18の直鎖状アルキ
ル基が好ましい。また、2種以上の異なるOR1 基を有
するチタン化合物を用いることも可能である。
【0016】Xで表されるハロゲン原子としては、塩
素、臭素、ヨウ素が例示できる。この中で、特に塩素が
好ましい結果を与える。
【0017】一般式Ti(OR1a 4-a で表される
チタン化合物のaの値としては、0<a≦4、好ましく
は、2≦a≦4、特に好ましくは、a=4である。
【0018】一般式Ti(OR1a 4-a で表される
チタン化合物の合成方法としては、公知の方法が使用で
きる。例えばTi(OR14 とTiX4 を所定の割合
で反応させる方法、あるいは、TiX4 と対応するアル
コール類を所定量反応させる方法が使用できる。また、
これらのチタン化合物は、炭化水素化合物あるいはハロ
ゲン化炭化水素化合物などに希釈されて用いられても良
い。
【0019】具体的には、四塩化チタン、四臭化チタ
ン、四沃化チタン等のテトラハロゲン化チタン化合物、
メトキシチタントリクロライド、エトキシチタントリク
ロライド、ブトキシチタントリクロライド、フェノキシ
チタントリクロライド、エトキシチタントリブロマイド
等のトリハロゲン化アルコキシチタン化合物、ジメトキ
シチタンジクロライド、ジエトキシチタンジクロライ
ド、ジブトキシチタンジクロライド、ジフェノキシチタ
ンジクロライド、ジエトキシチタンジブロマイド等のジ
ハロゲン化ジアルコキシチタン化合物、トリメトキシチ
タンクロライド、トリエトキシチタンクロライド、トリ
ブトキシチタンクロライド、トリフェノキシチタンクロ
ライド、トリエトキシチタンブロマイド等のモノハロゲ
ン化トリアルコキシチタン化合物、テトラメトキシチタ
ン、テトラエトキシチタン、テトラブトキシチタン、テ
トラフェノキシチタン等のテトラアルコキシチタン化合
物を挙げることができる。
【0020】(b)Si−O結合を有する有機ケイ素化
合物 本発明の固体触媒成分の合成で使用されるSi−O結合
を有する有機ケイ素化合物としては、下記の一般式で表
されるものが使用できる。 Si(OR2m 3 4-m4 (R5 2SiO)p SiR6 3 または、(R7 2SiO)q ここに、R2 は炭素数が1〜20の炭化水素基、R3
4 、R5 、R6 およびR7 は炭素数が1〜20の炭化
水素基または水素原子であり、mは0<m≦4の数字で
あり、pは1〜1000の整数であり、qは2〜100
0の整数である。
【0021】この様な有機ケイ素化合物の具体例として
は、テトラメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラ
ン、テトラエトキシシラン、トリエトキシエチルシラ
ン、ジエトキシジエチルシラン、エトキシトリエチルシ
ラン、テトライソプロポキシシラン、ジイソプロポキシ
ジイソプロピルシラン、テトラプロポキシシラン、ジプ
ロポキシジプロピルシラン、テトラブトキシシラン、ジ
ブトキシジブチルシラン、ジシクロペントキシジエチル
シラン、ジエトキシジフェニルシラン、シクロヘキシロ
キシトリメチルシラン、フェノキシトリメチルシラン、
テトラフェノキシシラン、トリエトキシフェニルシラ
ン、ヘキサメチルジシロキサン、ヘキサエチルジシロキ
サン、ヘキサプロピルジシロキサン、オクタエチルトリ
シロキサン、ジメチルポリシロキサン、ジフェニルポリ
シロキサン、メチルヒドロポリシロキサン、フェニルヒ
ドロポリシロキサン等を例示することができる。
【0022】これらの有機ケイ素化合物のうち好ましい
ものは、一般式Si(OR2m 3 4-mで表されるアル
コキシシラン化合物であり、好ましくは1≦m≦4であ
り、特にm=4のテトラアルコキシシラン化合物が好ま
しい。
【0023】(c)多孔質ポリマービーズ 本発明の(A)の成分に使用される多孔質ポリマービー
ズの例としては、ポリスチレン系、ポリアクリル酸エス
テル系、ポリメタクリル酸エステル系、ポリアクリロニ
トリル系、ポリ塩化ビニル系、ポリオレフィン系の多孔
質ポリマービーズ等が挙げられる。具体例としては、ポ
リスチレン、スチレン−ジビニルベンゼン共重合体、ス
チレン−N,N’アルキレンジメタクリルアミド共重合
体、スチレン−エチレングリコールジメタクリル酸メチ
ル共重合体、ポリアクリル酸メチル、ポリアクリル酸エ
チル、アクリル酸メチル−ジビニルベンゼン共重合体、
アクリル酸エチル−ジビニルベンゼン共重合体、ポリメ
タクリル酸メチル、メタクリル酸メチル−ジビニルベン
ゼン共重合体、ポリエチレングリコールジメタクリル酸
メチル、ポリアクリロニトリル、アクリロニトリル−ジ
ビニルベンゼン共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリビニル
ピロリジン、ポリビニルピリジン、エチルビニルベンゼ
ン−ジビニルベンゼン共重合体、ポリエチレン、エチレ
ン−アクリル酸メチル共重合体、ポリプロピレンのよう
なものを挙げることができる。これらの多孔質ポリマー
ビーズのうち好ましくは、ポリスチレン系、ポリ塩化ビ
ニル系、ポリオレフィン系、ポリアクリロニトリル系の
多孔質ポリマービーズが用いられ、さらに好ましくはポ
リスチレン、スチレン−ジビニルベンゼン共重合体、ポ
リ塩化ビニルが用いられる。多孔質ポリマービーズの平
均粒径は、5〜1,000μ、好ましくは10〜600
μ、特に好ましくは、15〜500μである。そして細
孔半径100〜5,000A間における細孔容量が0.
1cc/g以上、好ましくは0.2cc/g以上、特に
好ましくは0.25cc/g以上である。さらに多孔質
ポリマーは、吸着水を排除したものを使用することが好
ましい。具体的には、80℃程度以上の温度で減圧乾燥
を行なうか、あるいは、60℃程度以上の温度で乾燥し
たものを有機マグネシウム等の有機金属化合物で処理し
て使用する方法等が挙げられる。
【0024】(d)エステル化合物 本発明で使用されるエステル化合物としては、モノおよ
び多価のカルボン酸エステルが用いられ、それらの例と
して飽和脂肪族カルボン酸エステル、不飽和脂肪族カル
ボン酸エステル、脂環式カルボン酸エステル、芳香族カ
ルボン酸エステルを挙げることができる。具体例として
は、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸フェニル、プロピオ
ン酸メチル、プロピオン酸エチル、酪酸エチル、吉草酸
エチル、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタク
リル酸メチル、安息香酸エチル、安息香酸ブチル、トル
イル酸メチル、トルイル酸エチル、アニス酸エチル、コ
ハク酸ジエチル、コハク酸ジブチル、マロン酸ジエチ
ル、マロン酸ジブチル、マレイン酸ジメチル、マレイン
酸ジブチル、イタコン酸ジエチル、イタコン酸ジブチ
ル、フタル酸モノエチル、フタル酸ジメチル、フタル酸
メチルエチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジ−n−プ
ロピル、フタル酸ジイソプロピル、フタル酸ジ−n−ブ
チル、フタル酸ジイソブチル、フタル酸ジ−n−オクチ
ル、フタル酸ジフェニル等を挙げることができる。
【0025】これらのエステル化合物のうち、メタクリ
ル酸エステル、マレイン酸エステル等の不飽和脂肪族カ
ルボン酸エステルおよびフタル酸エステルが好ましく、
特にフタル酸のジエステルが好ましく用いられる。
【0026】(e)有機マグネシウム化合物 次に、本発明で用いられる有機マグネシウムは、Mg−
炭素結合を含有する任意の型の有機マグネシウム化合物
を使用することができる。特に一般式R8 MgX(式
中、R8 は炭素数1〜20の炭化水素基を、Xはハロゲ
ンを表す。)で表されるグリニャール化合物および一般
式R910Mg(式中、R9 およびR10は炭素数1〜2
0の炭化水素基を表す。)で表されるジアルキルマグネ
シウム化合物またはジアリールマグネシウム化合物が好
適に使用される。ここでR8 、R9、R10は同一でも異
なっていても良く、メチル、エチル、プロピル、イソプ
ロピル、ブチル、sec−ブチル、アミル、イソアミ
ル、ヘキシル、オクチル、2−エチルヘキシル、フェニ
ル、ベンジル等の炭素数1〜20のアルキル基、アリー
ル基、アラルキル基、アルケニル基のようなものが例示
できる。
【0027】具体的には、グリニャール化合物として、
メチルマグネシウムクロライド、エチルマグネシウムク
ロライド、エチルマグネシウムブロマイド、エチルマグ
ネシウムアイオダイド、プロピルマグネシウムクロライ
ド、プロピルマグネシウムブロマイド、ブチルマグネシ
ウムクロライド、ブチルマグネシウムブロマイド、se
c−ブチルマグネシウムクロライド、sec−ブチルマ
グネシウムブロマイド、tert−ブチルマグネシウム
クロライド、tert−ブチルマグネシウムブロマイ
ド、アミルマグネシウムクロライド、イソアミルマグネ
シウムクロライド、ヘキシルマグネシウムクロライド、
フェニルマグネシウムクロライド、フェニルマグネシウ
ムブロマイド等が、一般式R910Mgで表される化合
物としては、ジメチルマグネシウム、ジエチルマグネシ
ウム、ジプロピルマグネシウム、ジイソプロピルマグネ
シウム、ジブチルマグネシウム、ジ−sec−ブチルマ
グネシウム、ジ−tert−ブチルマグネシウム、ブチ
ル−sec−ブチルマグネシウム、ジアミルマグネシウ
ム、ジヘキシルマグネシウム、ジフェニルマグネシウ
ム、ブチルエチルマグネシウム等が挙げられる。
【0028】上記の有機マグネシウム化合物の合成溶媒
としては、ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、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、ジアミルエーテル、ジイソアミルエーテ
ル、ジヘキシルエーテル、ジオクチルエーテル、ジフェ
ニルエーテル、ジベンジルエーテル、フェネトール、ア
ニソール、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン等
のエーテル溶媒を用いることができる。また、ヘキサ
ン、ヘプタン、オクタン、シクロヘキサン、メチルシク
ロヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン等の炭化水
素溶媒、あるいは、エーテル溶媒と炭化水素溶媒との混
合溶媒を用いてもよい。
【0029】有機マグネシウム化合物は、エーテル溶液
の状態で使用することが好ましいが、この場合のエーテ
ル化合物としては、分子内に炭素数6個以上を含有する
エーテル化合物または、環状構造を有するエーテル化合
物が用いられる。そして、特に一般式R8 MgXで表さ
れるグリニャール化合物をエーテル溶液の状態で使用す
ることが触媒性能の点から好ましい。
【0030】また、上記の有機マグネシウム化合物と有
機金属化合物との炭化水素可溶性錯体を使用することも
できる。この様な有機金属化合物の例としては、Li,
Be,B,AlまたはZnの有機化合物が挙げられる。
【0031】(f)エーテル化合物 次に本発明で使用するエーテル化合物としては、ジエチ
ルエーテル、ジプロピルエーテル、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、ジア
ミルエーテル、ジイソアミルエーテル、ジネオペンチル
エーテル、ジヘキシルエーテル、ジオクチルエーテル、
メチルブチルエーテル、メチルイソアミルエーテル、エ
チルイソブチルエーテル等のジアルキルエーテルが挙げ
られる。これらのうち、ジブチルエーテルと、ジイソア
ミルエーテルが特に好ましく用いられる。
【0032】(g)固体触媒の合成 本発明の固体触媒は、多孔質ポリマービーズ、有機ケイ
素化合物およびエステル化合物の存在下、チタン化合物
を有機マグネシウム化合物で還元して得られる固体生成
物を、エステル化合物で処理したのち、エーテル化合物
と四塩化チタンの混合物もしくは、エーテル化合物と四
塩化チタンとエステル化合物の混合物で処理して合成さ
れる。これらの合成反応は、全て窒素、アルゴン等の不
活性気体雰囲気下で行われる。
【0033】即ち、固体生成物は、多孔質ポリマービー
ズ、有機ケイ素化合物およびエステル化合物の存在下、
チタン化合物を有機マグネシウム化合物で還元して合成
され、その際、還元反応による固体の析出は多孔質ポリ
マービーズ粒子上で生じ、固体生成物は多孔質ポリマー
ビーズの形状を保持しており、微粉が生成しないことが
好ましい。
【0034】有機マグネシウム化合物によるチタン化合
物の還元反応の方法としては、チタン化合物、有機ケイ
素化合物、多孔質ポリマービーズおよびエステル化合物
の混合物に有機マグネシウム化合物を添加する方法、あ
るいは、逆に有機マグネシウム化合物の溶液と多孔質ポ
リマービーズの混合物にチタン化合物、有機ケイ素化合
物およびエステル化合物の混合物を添加する方法のいず
れでも良い。このうち、チタン化合物、有機ケイ素化合
物、多孔質ポリマービーズおよびエステル化合物の混合
物に有機マグネシウム化合物を添加する方法が触媒活性
の点から好ましい。
【0035】チタン化合物、有機ケイ素化合物、多孔質
ポリマービーズおよびエステル化合物は、適当な溶媒に
溶解もしくは希釈して使用するのが好ましい。かかる溶
媒としては、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカン等
の脂肪族炭化水素、トルエン、キシレン等の芳香族炭化
水素、シクロへキサン、メチルシクロヘキサン、デカリ
ン等の脂環式炭化水素、ジエチルエーテル、ジブチルエ
ーテル、ジイソアミルエーテル、テトラヒドロフラン等
のエーテル化合物が挙げられる。
【0036】還元反応温度は、−50〜70℃、好まし
くは−30〜50℃、特に好ましくは、−25〜35℃
の温度範囲である。還元反応温度が高すぎると触媒活性
が低下する。
【0037】滴下時間に特に制限はないが、通常30分
〜12時間程度である。還元反応終了後、さらに20〜
120℃の温度で後反応を行っても良い。
【0038】有機ケイ素化合物の使用量は、チタン化合
物のチタン原子に対するケイ素原子の原子比で、Si/
Ti=1〜50、好ましくは3〜30、特に好ましくは
5〜25の範囲である。また、エステル化合物の使用量
は、チタン化合物のチタン原子に対するエステル化合物
のモル比で、エステル化合物/Ti=0.05〜10、
好ましくは0.1〜6、特に好ましくは0.2〜3の範
囲である。さらに、有機マグネシウム化合物の使用量
は、チタン原子とケイ素原子の和とマグネシウム原子の
原子比で、Ti+Si/Mg=0.1〜10、好ましく
は、0.2〜5.0、特に好ましくは、0.5〜2.0
の範囲である。多孔質ポリマービーズの使用量は、固体
生成物中におけるその重量が、20〜95重量%、好ま
しくは30〜85重量%の範囲である。
【0039】還元反応で得られる固体生成物は、固液分
離し、ヘキサン、ヘプタン等の不活性炭化水素溶媒で数
回洗浄を行う。
【0040】次に、上記方法で得られた固体生成物は、
エステル化合物で処理を行う。エステル化合物の使用量
は、固体生成物中のチタン原子1モル当たり、0.1〜
50モル、さらに好ましくは0.3〜20モル、特に好
ましくは0.5〜10モルである。また、固体生成物中
のマグネシウム原子1モル当たりのエステル化合物の使
用量は、0.01〜1.0モル、好ましくは0.03〜
0.5モルである。エステル化合物の使用量が過度に多
い場合には粒子の崩壊が起こる。
【0041】エステル化合物による固体生成物の処理
は、スラリー法やボールミル等による機械的粉砕手段な
ど両者を接触させうる公知のいかなる方法によっても行
うことができるが、機械的粉砕を行うと固体触媒成分に
微粉が多量に発生し、粒度分布が広くなり、工業的観点
から好ましくなく、希釈剤の存在下で両者を接触させる
のが好ましい。
【0042】希釈剤としては、ペンタン、ヘキサン、ヘ
プタン、オクタン等の脂肪族炭化水素、ベンゼン、トル
エン、キシレン等の芳香族炭化水素、シクロヘキサン、
シクロペンタン等の脂環式炭化水素、1,2−ジクロル
エタン、モノクロルベンゼン等のハロゲン化炭化水素が
使用できる。この中でも、芳香族炭化水素及びハロゲン
化炭化水素が特に好ましい。
【0043】希釈剤の使用量は、固体生成物1g当たり
0.1ml〜1000mlであり、好ましくは1ml〜
100mlである。処理温度は、−50〜150℃であ
り、好ましくは0〜120℃である。処理時間は、5分
以上であるが、好ましくは15分〜3時間である。処理
終了後静置し、固液分離したのち、不活性炭化水素溶媒
で数回洗浄を行い、エステル処理固体が得られる。
【0044】次に、エーテル化合物と四塩化チタンの混
合物によるエステル処理固体の処理を行う。この処理
は、スラリー状態で行うのが好ましい。スラリー化する
のに用いる溶媒としては、ペンタン、ヘキサン、ヘプタ
ン、オクタン、デカン等の脂肪族炭化水素、トルエン、
キシレン等の芳香族炭化水素、シクロヘキサン、メチル
シクロヘキサン、デカリン等の脂環式炭化水素、ジクロ
ルエタン、トリクロルエチレン、モノクロルベンゼン、
ジクロルベンゼン、トリクロルベンゼン等のハロゲンか
炭化水素が挙げられるが、この中でもハロゲン化炭化水
素及び芳香族炭化水素が好ましい。
【0045】スラリー濃度は、0.05〜0.7g固体
/ml溶媒、特に0.1〜0.5g固体/ml溶媒が好
ましい。反応温度は、30〜150℃、好ましくは45
〜135℃、特に好ましくは60〜120℃である。反
応時間に特に制限は無いが、通常30分から6時間程度
が好適である。
【0046】エステル処理固体、エーテル化合物及び四
塩化チタンを供給する方法としては、エステル処理固体
にエーテル化合物及び四塩化チタンを加える方法、逆に
エーテル化合物及び四塩化チタンの溶液中にエステル処
理固体を加える方法のいずれの方法でも良い。エステル
処理固体にエーテル化合物及び四塩化チタンを加える方
法においては、エーテル化合物を加えたのち四塩化チタ
ンを加える方法、またはエーテル化合物と四塩化チタン
を同時に添加する方法が好ましく、特に、エステル処理
固体に予め調製したエーテル化合物と四塩化チタンとの
混合物を添加する方法が好ましい。
【0047】エステル処理固体のエーテル化合物及び四
塩化チタンによる反応は、2回以上繰り返して行っても
よい。触媒活性及び立体規則性の点からエーテル化合物
と四塩化チタンとの混合物による反応を少なくとも2回
以上繰り返して行うことが好ましい。
【0048】エーテル化合物の使用量は、固体生成物中
に含有されるチタン原子1モルに対し、0.1〜100
モル、好ましくは0.5〜50モル、特に好ましくは1
〜20モルである。四塩化チタンの添加量は、固体生成
物中に含有されるチタン原子1モルに対し、1〜100
0モル、好ましくは3〜500モル、特に好ましくは1
0〜300モルである。また、エーテル化合物1モルに
対する四塩化チタンの添加量は、1〜100モル、好ま
しくは1.5〜75モル、特に好ましくは2〜50モル
である。
【0049】また、エーテル化合物と四塩化チタンとの
混合物によるエステル処理固体の処理に際して、エステ
ル化合物を共存させてもよい。その際のエステル化合物
の使用量は、固体生成物中に含有されるチタン原子1モ
ルに対して30モル以下、好ましくは15モル以下、特
に好ましくは5モル以下である。
【0050】上記方法で得られた三価のチタン化合物含
有固体触媒は、固液分離したのち、ヘキサン、ヘプタン
等の不活性炭化水素溶媒で数回洗浄したのち重合に用い
る。固液分離後、多量のモノクロルベンゼン等のハロゲ
ン化炭化水素溶媒またはトルエン等の芳香族炭化水素溶
媒で、50〜120℃の温度で1回以上洗浄し更にヘキ
サン等の脂肪族炭化水素溶媒で数回洗浄を繰り返したの
ち、重合に用いるのが触媒活性、立体規則性の点で好ま
しい。
【0051】(h)有機アルミニウム化合物(B) 本発明で使用する有機アルミニウム化合物は、少なくと
も分子内に一個のAl−炭素結合を有するものである。
代表的なものを一般式で下記に示す。 R11γAlY3-γ R1213Al−O−AlR1415 (式中、R11〜R15は炭素数が1〜20個の炭化水素
基、Yはハロゲン、水素またはアルコキシ基を表し、γ
は2≦γ≦3で表される数字である。)有機アルミニウ
ム化合物の具体例としては、トリエチルアルミニウム、
トリイソブチルアルミニウム、トリヘキシルアルミニウ
ム等のトリアルキルアルミニウム、ジエチルアルミニウ
ムハイドライド、ジイソブチルアルミニウムハイドライ
ド等のジアルキルアルミニウムハイドライド、ジエチル
アルミニウムクロライド等のジアルキルアルミニウムハ
ライド、トリエチルアルミニウムとジエチルアルミニウ
ムクロライドの混合物のようなトリアルキルアルミニウ
ムとジアルキルアルミニウムハライドの混合物、テトラ
エチルジアルモキサン、テトラブチルジアルモキサン等
のアルキルアルモキサンが例示できる。
【0052】これらの有機アルミニウム化合物のうち、
トリアルキルアルミニウム、トリアルキルアルミニウム
とジアルキルアルミニウムハライドの混合物、アルキル
アルモキサンが好ましく、とりわけトリエチルアルミニ
ウム、トリイソブチルアルミニウム、トリエチルアルミ
ニウムとジエチルアルミニウムクロライドの混合物およ
びテトラエチルジアルモキサンが好ましい。
【0053】有機アルミニウム化合物の使用量は、固体
触媒中のチタン原子1モル当たり0.5〜1000モル
のごとく広範囲に選ぶことができるが、特に1〜600
モルの範囲が好ましい。
【0054】(i)電子供与性化合物(C) 本発明において重合時に用いる電子供与性化合物として
は、アルコール類、フェノール類、ケトン類、アルデヒ
ド類、カルボン酸類、有機酸または無機酸のエステル
類、エーテル類、酸アミド類、酸無水物類等の含酸素電
子供与体;アンモニア類、アミン類、ニトリル類、イソ
シアネート類等の含窒素電子供与体等を挙げることがで
きる。これらの電子供与体のうち好ましくは無機酸のエ
ステル類およびエ−テル類が用いられる。
【0055】無機酸のエステル類として好ましくは、一
般式R16 n Si(OR174-n (R 16は炭素数1〜20
の炭化水素基または水素原子、R17は炭素数1〜20の
炭化水素基であり、R16、R17は、それぞれ同一分子内
に異なった置換基を有していても良く、nは0≦n<4
である)で表されるようなケイ素化合物を挙げることが
できる。具体例としては、テトラメトキシシラン、テト
ラエトキシシラン、テトラブトキシシラン、テトラフェ
ノキシシラン、メチルトリメトキシシラン、エチルトリ
メトキシシラン、ブチルトリメトキシシラン、イソブチ
ルトリメトキシシラン、tert−ブチルトリメトキシ
シラン、イソプロピルトリメトキシシラン、シクロヘキ
シルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラ
ン、ビニルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシ
ラン、ジエチルジメトキシシラン、ジプロピルジメトキ
シシラン、プロピルメチルジメトキシシラン、ジイソプ
ロピルジメトキシシラン、ジブチルジメトキシシラン、
ジイソブチルジメトキシシラン、ジ−tert−ブチル
ジメトキシシラン、ブチルメチルジメトキシシラン、ブ
チルエチルジメトキシシラン、tert−ブチルメチル
ジメトキシシラン、tert−ブチルエチルジメトキシ
シラン、tert−ブチル−n−プロピルジメトキシシ
ラン、イソブチルイソプロピルジメトキシシラン、te
rt−ブチルイソプロピルジメトキシシラン、tert
−ブチル−n−ブチルジメトキシシラン、tert−ブ
チルイソブチルジメトキシシラン、tert−ブチル−
sec−ブチルジメトキシシラン、ヘキシルメチルジメ
トキシシラン、ヘキシルエチルジメトキシシラン、ドデ
シルメチルジメトキシシラン、ジシクロペンチルジメト
キシシラン、シクロペンチルメチルジメトキシシラン、
シクロペンチルエチルジメトキシシラン、シクロペンチ
ルイソプロピルジメトキシシラン、シクロペンチルイソ
ブチルジメトキシシラン、シクロペンチル−tert−
ブチルジメトキシシラン、ジシクロヘキシルジメトキシ
シラン、シクロヘキシルメチルジメトキシシラン、シク
ロヘキシルエチルジメトキシシラン、シクロヘキシルイ
ソプロピルジメトキシシラン、シクロヘキシルイソブチ
ルジメトキシシラン、シクロヘキシル−tert−ブチ
ルジメトキシシラン、シクロヘキシルシクロペンチルジ
メトキシシラン、シクロヘキシルフェニルジメトキシシ
ラン、ジフェニルジメトキシシラン、フェニルメチルジ
メトキシシラン、フェニルイソプロピルジメトキシシラ
ン、フェニルイソブチルジメトキシシラン、フェニル−
tert−ブチルジメトキシシラン、フェニルシクロペ
ンチルジメトキシシラン、ビニルメチルジメトキシシラ
ン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリエトキシシ
ラン、ブチルトリエトキシシラン、イソブチルトリエト
キシシラン、tert−ブチルトリエトキシシラン、イ
ソプロピルトリエトキシシラン、シクロヘキシルトリエ
トキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ビニルト
リエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジエチ
ルジエトキシシラン、ジプロピルジエトキシシラン、プ
ロピルメチルジエトキシシラン、ジイソプロピルジエト
キシシラン、ジブチルジエトキシシラン、ジイソブチル
ジエトキシシラン、ジ−tert−ブチルジエトキシシ
ラン、ブチルメチルジエトキシシラン、ブチルエチルジ
エトキシシラン、tert−ブチルメチルジエトキシシ
ラン、ヘキシルメチルジエトキシシラン、ヘキシルエチ
ルジエトキシシラン、ドデシルメチルジエトキシシラ
ン、ジシクロペンチルジエトキシシラン、ジシクロヘキ
シルジエトキシシラン、シクロヘキシルメチルジエトキ
シシラン、シクロヘキシルエチルジエトキシシラン、ジ
フェニルジエトキシシラン、フェニルメチルジエトキシ
シラン、ビニルメチルジエトキシシラン、エチルトリイ
ソプロポキシシラン、ビニルトリブトキシシラン、フェ
ニルトリ−tert−ブトキシシラン、2−ノルボルナ
ントリメトキシシラン、2−ノルボルナントリエトキシ
シラン、2−ノルボルナンメチルジメトキシシラン、ト
リメチルフェノキシシラン、メチルトリアリロキシシラ
ン等を挙げることができる。
【0056】さらに、エーテル類として好ましくは、ジ
アルキルエーテル、一般式 (式中、R18〜R21は炭素数1〜20の直鎖状または分
岐状のアルキル、脂環式、アリール、アルキルアリー
ル、アリールアルキル基であり、R18またはR19は水素
であってもよい。)で表されるようなジエーテル化合物
を挙げることができる。具体例としては、ジエチルエー
テル、ジプロピルエーテル、ジイソプロピルエーテル、
ジブチルエーテル、ジアミルエーテル、ジイソアミルエ
ーテル、ジネオペンチルエーテル、ジヘキシルエーテ
ル、ジオクチルエーテル、メチルブチルエーテル、メチ
ルイソアミルエーテル、エチルイソブチルエーテル、
2,2−ジイソブチル−1,3−ジメトキシプロパン、
2−イソプロピル−2−イソペンチル−1,3−ジメト
キシプロパン、2,2−ビス(シクロヘキシルメチル)
−1,3−ジメトキシプロパン、2−イソプロピル−2
−3,7−ジメチルオクチル−1,3−ジメトキシプロ
パン、2,2−ジイソプロピル−1,3−ジメトキシプ
ロパン、2−イソプロピル−2−シクロヘキシルメチル
−1,3−ジメトキシプロパン、2,2−ジシクロヘキ
シル−1,3−ジメトキシプロパン、2−イソプロピル
−2−イソブチル−1,3−ジメトキシプロパン、2,
2−ジイソプロピル−1,3−ジメトキシプロパン、
2,2−ジプロピル−1,3−ジメトキシプロパン、2
−イソプロピル−2−シクロヘキシル−1,3−ジメト
キシプロパン、2−イソプロピル−2−シクロペンチル
−1,3−ジメトキシプロパン、2,2−ジシクロペン
チル−1,3−ジメトキシプロパン、2−ヘプチル−2
−ペンチル−1,3−ジメトキシプロパン等を挙げるこ
とができる。
【0057】これらの電子供与性化合物のうち一般式R
2223Si(OR242 で表される有機ケイ素化合物が
特に好ましく用いられる。ここで式中、R22はSiに隣
接する炭素が2級もしくは3級である炭素数3〜20の
炭化水素基であり、具体的には、イソプロピル基、se
c−ブチル基、tert−ブチル基、tert−アミル
基、等の分岐鎖状アルキル基、シクロペンンチル基、シ
クロヘキシル基等のシクロアルキル基、シクロペンテニ
ル基等のシクロアルケニル基、フェニル基、トリル基等
のアリール基等が挙げられる。また式中、R23は炭素数
1〜20の炭化水素基であり、具体的には、メチル基、
エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基等の直鎖
状アルキル基、イソプロピル基、sec−ブチル基、t
ert−ブチル基、tert−アミル基、等の分岐鎖状
アルキル基、シクロペンンチル基、シクロヘキシル基等
のシクロアルキル基、シクロペンテニル基等のシクロア
ルケニル基、フェニル基、トリル基等のアリール基等が
挙げられる。さらに式中、R24は炭素数1〜20の炭化
水素基であり、好ましくは炭素数1〜5の炭化水素基で
ある。
【0058】このような電子供与性化合物として用いら
れる有機ケイ素化合物の具体例としては、ジイソプロピ
ルジメトキシシラン、ジイソブチルジメトキシシラン、
ジ−tert−ブチルジメトキシシラン、tert−ブ
チルメチルジメトキシシラン、tert−ブチルエチル
ジメトキシシラン、tert−ブチル−n−プロピルジ
メトキシシラン、イソブチルイソプロピルジメトキシシ
ラン、tert−ブチルイソプロピルジメトキシシラ
ン、tert−ブチル−n−ブチルジメトキシシラ、t
ert−ブチルイソブチルジメトキシシラン、tert
−ブチル−sec−ブチルジメトキシシラン、ジシクロ
ペンチルジメトキシシラン、シクロペンチルイソプロピ
ルジメトキシシラン、シクロペンチルイソブチルジメト
キシシラン、シクロペンチル−tert−ブチルジメト
キシシラン、ジシクロヘキシルジメトキシシラン、シク
ロヘキシルメチルジメトキシシラン、シクロヘキシルエ
チルジメトキシシラン、シクロヘキシルイソプロピルジ
メトキシシラン、シクロヘキシルイソブチルジメトキシ
シラン、シクロヘキシル−tert−ブチルジメトキシ
シラン、シクロヘキシルシクロペンチルジメトキシシラ
ン、シクロヘキシルフェニルジメトキシシラン、ジフェ
ニルジメトキシシラン、フェニルメチルジメトキシシラ
ン、フェニルイソプロピルジメトキシシラン、フェニル
イソブチルジメトキシシラン、フェニル−tert−ブ
チルジメトキシシラン、フェニルシクロペンチルジメト
キシシラン、ジイソプロピルジエトキシシラン、ジイソ
ブチルジエトキシシラン、ジ−tert−ブチルジエト
キシシラン、tert−ブチルメチルジエトキシシラ
ン、ジシクロペンチルジエトキシシラン、ジシクロヘキ
シルジエトキシシラン、シクロヘキシルメチルジエトキ
シシラン、シクロヘキシルエチルジエトキシシラン、ジ
フェニルジエトキシシラン、フェニルメチルジエトキシ
シラン、2−ノルボルナンメチルジメトキシシラン等を
挙げることができる。
【0059】(j)オレフィンの重合方法 本発明に適用できるα−オレフィンは、炭素数3以上の
α−オレフィンであり、具体例としてはプロピレン、ブ
テン−1、ペンテン−1、ヘキセン−1、ヘプテン−
1、オクテン−1、デセン−1、などの直鎖状モノオレ
フィン類、3−メチルブテン−1、3−メチルペンテン
−1、4−メチルペンテン−1、などの分岐モノオレフ
ィン類、ビニルシクロヘキサンなどが挙げられる。これ
らのα−オレフィンは1種類を用いてもよいし、あるい
は、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。これらの
α−オレフィンのうちでは、プロピレンまたはブテン−
1を用いて単独重合を行うこと、あるいはプロピレンま
たはブテン−1を主成分とする混合オレフィンを用いて
共重合を行うことが好ましく、プロピレンを用いて単独
重合を行うこと、あるいはプロピレンを主成分とする混
合オレフィンを用いて共重合を行うことが特に好まし
い。また、本発明における共重合に際しては、エチレン
及び上記のα−オレフィンから選ばれる2種類または、
それ以上の種類のオレフィンを混合して用いることがで
きる。さらに、共役ジエンや非共役ジエンのような多不
飽和結合を有する化合物を共重合に用いることも可能で
ある。そして、重合を二段以上にして行うヘテロブロッ
ク共重合も容易に行うことができる。
【0060】各触媒成分を重合槽に供給する方法として
は、窒素、アルゴン等の不活性ガス中で水分のない状態
で供給する以外は、特に制限すべき条件はない。
【0061】固体触媒成分(A)、有機アルミニウム化
合物(B)、および電子供与性化合物(C)は、個別に
供給しても良いし、いずれか二者を予め接触させて供給
しても良い。
【0062】本発明においては、前記の触媒存在下にオ
レフィンの重合を行うことが可能であるが、このような
重合(本重合)の実施前に以下に述べる予備重合を行っ
てもかまわない。
【0063】予備重合は、固体触媒成分(A)および有
機アルミニウム化合物(B)の存在下、少量のオレフィ
ンを供給して実施され、スラリー状態で行うのが好まし
い。スラリー化するのに用いる溶媒としては、プロパ
ン、ブタン、イソブタン、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、トルエンのような不活性炭化水素を挙げることがで
きる。また、スラリー化するに際し、不活性炭化水素溶
媒の一部または全部に変えて液状のオレフィンを用いる
ことができる。
【0064】予備重合時の有機アルミニウム化合物の使
用量は、固体触媒成分中のチタン原子1モル当たり、
0.5〜700モルのごとく広範囲に選ぶことができる
が、0.8〜500モルが好ましく、1〜200モルが
特に好ましい。
【0065】また、予備重合されるオレフィンの量は、
固体触媒成分1g当たり0.01〜1000g、好まし
くは0.05〜500g、特に好ましくは0.1〜20
0gである。
【0066】予備重合を行う際のスラリー濃度は、1〜
500g−固体触媒成分/リットル−溶媒が好ましく、
特に3〜300g−固体触媒成分/リットル−溶媒が好
ましい。予備重合温度は、−20〜100℃が好まし
く、特に0〜80℃が好ましい。また、予備重合中の気
相部でのオレフィンの分圧は、0.01〜20kg/c
2 が好ましく、特に0.1〜10kg/cm2 が好ま
しいが、予備重合の圧力、温度において液状であるオレ
フィンについては、この限りではない。さらに、予備重
合時間に特に制限はないが、通常2分から15時間が好
適である。
【0067】予備重合を実施する際、固体触媒成分
(A)、有機アルミニウム化合物(B)、オレフィンを
供給する方法としては、固体触媒成分(A)と有機アル
ミニウム化合物(B)を接触させておいた後オレフィン
を供給する方法、固体触媒成分(A)とオレフィンを接
触させておいた後有機アルミニウム化合物(B)を供給
する方法のいずれの方法を用いても良い。また、オレフ
ィンの供給方法としては、重合槽内が所定の圧力になる
ように保持しながら順次オレフィンを供給する方法、或
いは所定のオレフィン量を最初にすべて供給する方法の
いずれの方法を用いても良い。また、得られる重合体の
分子量を調節するために水素等の連鎖移動剤を添加する
ことも可能である。
【0068】さらに、有機アルミニウム化合物(B)の
存在下、固体触媒成分(A)を少量のオレフィンで予備
重合するに際し、必要に応じて電子供与性化合物(C)
を共存させても良い。使用される電子供与性化合物は、
上記の電子供与性化合物(C)の一部または、全部であ
る。その使用量は、固体触媒成分(A)中に含まれるチ
タン原子1モルに対し、0.01〜400モル、好まし
くは0.02〜200モル、特に好ましくは、0.03
〜100モルであり、有機アルミニウム化合物(B)に
対し、0.003〜5モル、好ましくは0.005〜3
モル、特に好ましくは0.01〜2モルである。
【0069】予備重合の際の電子供与性化合物(C)の
供給方法に特に制限なく、有機アルミニウム化合物
(A)と別個に供給しても良いし、予め接触させて供給
しても良い。また、予備重合で使用されるオレフィン
は、本重合で使用されるオレフィンと同一であっても異
なっていても良い。
【0070】上記のように予備重合を行った後、あるい
は、予備重合を行うことなく、前述の固体触媒成分
(A)、有機アルミニウム化合物(B)および電子供与
性化合物(C)からなるα−オレフィン重合用触媒の存
在下に、α−オレフィンの本重合を行うことができる。
【0071】本重合時の有機アルミニウム化合物の使用
量は、固体触媒成分(A)中のチタン原子1モル当た
り、1〜1000モルのごとく広範囲に選ぶことができ
るが、特に5〜600モルの範囲が好ましい。
【0072】また、本重合時に使用される電子供与性化
合物(C)は、固体触媒成分(A)中に含まれるチタン
原子1モルに対し、0.1〜2000モル、好ましくは
0.3〜1000モル、特に好ましくは、0.5〜80
0モルであり、有機アルミニウム化合物に対し、0.0
01〜5モル、好ましくは0.005〜3モル、特に好
ましくは0.01〜1モルである。
【0073】本重合は、−30〜300℃までにわたっ
て実施することができるが、20〜180℃が好まし
い。重合圧力に関しては特に制限は無いが、工業的かつ
経済的であるという点で、一般に、常圧〜100kg/
cm2 、好ましくは2〜50kg/cm2 程度の圧力が
採用される。重合形式としては、バッチ式、連続式いず
れでも可能である。また、プロパン、ブタン、イソブタ
ン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタンの如き不
活性炭化水素溶媒によるスラリー重合もしくは溶液重
合、重合温度において液状のオレフィンを媒体としたバ
ルク重合または気相重合も可能である。
【0074】本重合時には重合体の分子量を調節するた
めに水素等の連鎖移動剤を添加することも可能である。
【0075】
【実施例】以下、実施例及び比較例によって本発明を更
に詳細に説明するが、本発明は、以下の実施例によって
特に限定をうけるものではない。なお実施例中、重合体
の各種物性の評価方法は、次のとうりである。
【0076】(1)20℃キシレン可溶部(以下CXS
と略す):1gの重合パウダーを200mlの沸騰キシ
レンに溶解したのち、50℃まで徐冷し、次いで氷水に
浸し攪拌しながら20℃まで冷却し、20℃で3時間放
置したのち、析出したポリマーを濾別する。濾液からキ
シレンを蒸発させ、60℃で減圧乾燥して20℃のキシ
レンに可溶なポリマーを回収する。 (2)極限粘度(以下[η]と略す):テトラリン溶
媒、135℃で測定した。 (3)嵩密度:JIS K−6721−1966に準拠
して測定した。
【0077】実施例1 (a)固体触媒成分の合成 撹拌機、滴下ロートを備えた200mlのフラスコを窒
素で置換した後、スチレン−ジビニルベンゼン共重合体
(ポロシメ−タ−測定の結果、細孔半径100〜5,0
00A間における細孔容量(dVp)が1.14cc/
gであった。)8.2g、トルエン41ml、フタル酸
ジイソブチル0.17ml、テトラブトキシチタン0.
45mlおよびテトラエトキシシラン5.0mlを投入
し、室温で2時間撹拌した。次に、n−ブチルマグネシ
ウムクロライドのジ−n−ブチルエーテル溶液(有機合
成薬品社製、n−ブチルマグネシウムクロライド濃度
2.1mmol/ml)11.6mlを、フラスコ内の
温度を5℃に保ちながら、滴下ロートから1時間かけて
徐々に滴下した。滴下終了後、5℃で室温でさらに30
分撹拌した後、35℃でさらに3時間攪拌した。その
後、固液分離し、トルエン73mlで3回洗浄を繰り返
した後トルエン60mlを加えた。
【0078】固体生成物スラリーの一部をサンプリング
し、組成分析を行ったところ固体生成物中にはチタン原
子が0.41重量%、エトキシ基が9.3重量%、ブト
キシ基が0.6重量%含有されていた。またスラリー濃
度は、0.19g/mlであった。
【0079】(b)エステル処理固体の合成 上記(a)で得られた固体生成物を含むスラリーの上澄
みトルエン21mlを抜き出した後、フラスコを95℃
まで昇温しそのまま1時間攪拌した。ついで、フタル酸
ジイソブチル3.7mlを加え、95℃で30分反応を
行った。反応後、固液分離し、トルエン73mlで2回
洗浄を行った。
【0080】(c)固体触媒成分の合成(活性化処理) 上記(b)での洗浄終了後、フラスコにトルエン39m
l、フタル酸ジイソブチル0.29ml、ブチルエーテ
ル0.33ml、および四塩化チタン39mlを加え、
105℃で3時間反応を行った。反応終了後、同温度で
固液分離した後、同温度でトルエン73mlで2回洗浄
を行った。次いで、トルエン39ml、フタル酸ジイソ
ブチル0.29ml、ブチルエーテル0.33ml、お
よび四塩化チタン39mlを加え、105℃で1時間反
応を行った。反応終了後、同温度で固液分離した後、同
温度でトルエン73mlで3回洗浄を行ったのち、ヘキ
サン73mlで3回洗浄し、さらに減圧乾燥して固体触
媒成分11.7gを得た。
【0081】固体触媒成分中には、チタン原子が0.3
5重量%、フタル酸エステルが2.1重量%、エトキシ
基が0.1重量%含まれており、ブトキシ基は検出され
なかった。
【0082】(d)プロピレンの重合 3リットルのかき混ぜ式ステンレス製オートクレーブを
アルゴン置換し、トリエチルアルミニウム2.6ミリモ
ル、シクロヘキシルエチルジメトキシシラン0.26ミ
リモル及び(c)で合成した固体触媒成分43.3mg
を仕込み、0.33kg/cm2 の分圧に相当する水素
を加えた。次いで780gの液化プロピレンを仕込み、
オートクレーブの温度を80℃に昇温し、80℃で1時
間重合を行った。重合終了後未反応モノマーをパージし
た。生成した重合体を60℃で2時間減圧乾燥し、28
2gのポリプロピレンパウダーを得た。
【0083】従って、固体触媒成分1g当たりのポリプ
ロピレンの収量(以下、PP/Catと略す。)は、P
P/Cat=6,510(g/g)であった。また、全
重合体収量に占める20℃キシレンに可溶な成分の割合
はCXS=0.7(wt%)、重合体の極限粘度は
[η]=1.82、嵩密度は0.47(g/ml)であ
った。
【0084】比較例1 (a)固体触媒成分の合成 撹拌機、滴下ロートを備えた200mlのフラスコを窒
素で置換した後、実施例1(a)と同様のスチレン−ジ
ビニルベンゼン共重合体8.2g、トルエン41ml、
テトラブトキシチタン0.45mlおよびテトラエトキ
シシラン5.0mlを投入し、室温で2時間撹拌した。
次に、n−ブチルマグネシウムクロライドのジ−n−ブ
チルエーテル溶液(有機合成薬品社製、n−ブチルマグ
ネシウムクロライド濃度2.1mmol/ml)11.
2mlを、フラスコ内の温度を5℃に保ちながら、滴下
ロートから1時間かけて徐々に滴下した。滴下終了後、
5℃で室温でさらに30分撹拌した後、35℃でさらに
3時間攪拌した。その後、固液分離し、トルエン73m
lで3回洗浄を繰り返した後トルエン60mlを加え
た。
【0085】固体生成物スラリーの一部をサンプリング
し、組成分析を行ったところ固体生成物中にはチタン原
子が0.44重量%、エトキシ基が9.6重量%、ブト
キシ基が0.64重量%含有されていた。またスラリー
濃度は、0.19g/mlであった。
【0086】(b)エステル処理固体の合成 上記(a)で得られた固体生成物を含むスラリーの上澄
みトルエン21mlを抜き出した後、フラスコを95℃
まで昇温しそのまま1時間攪拌した。ついで、フタル酸
ジイソブチル3.1mlを加え、95℃で30分反応を
行った。反応後、固液分離し、トルエン73mlで2回
洗浄を行った。
【0087】(c)固体触媒成分の合成(活性化処理) 上記(b)での洗浄終了後、フラスコにトルエン39m
l、フタル酸ジイソブチル0.29ml、ブチルエーテ
ル0.33ml、および四塩化チタン39mlを加え、
105℃で3時間反応を行った。反応終了後、同温度で
固液分離した後、同温度でトルエン73mlで2回洗浄
を行った。次いで、トルエン39ml、フタル酸ジイソ
ブチル0.29ml、ブチルエーテル0.33ml、お
よび四塩化チタン39mlを加え、105℃で1時間反
応を行った。反応終了後、同温度で固液分離した後、同
温度でトルエン73mlで3回洗浄を行ったのち、ヘキ
サン73mlで3回洗浄し、さらに減圧乾燥して固体触
媒成分11.7gを得た。
【0088】固体触媒成分中には、チタン原子が0.5
1重量%、フタル酸エステルが3.3重量%、エトキシ
基が0.2重量%、ブトキシ基が0.01重量%含まれ
ていた。
【0089】(d)プロピレンの重合 固体触媒成分として上記(c)で得たものを用いた以外
は実施例1(d)と同様に行った。固体触媒成分1g当
たりのポリプロピレンの収量は、PP/Cat=4,8
30(g/g)であった。また、全重合体収量に占める
20℃キシレンに可溶な成分の割合はCXS=0.9
(wt%)、重合体の極限粘度は[η]=1.75、嵩
密度は0.48(g/ml)であった。
【0090】
【発明の効果】触媒残渣および無定形重合体の除去が不
必要となる程充分高い触媒活性と立体規則性を有しかつ
嵩密度が高く微粉の少ない、さらに、フィルム用途にお
いてフィッシュ・アイの原因となるシリカゲル等の無機
酸化物を含有しないα−オレフィン重合用触媒、ならび
に高品質の高立体規則性α−オレフィン重合体の製造方
法を提供する。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の理解を助けるためのフローチ
ャート図である。本フローチャート図は、本発明の実施
態様の代表例であり、本発明は、何らこれに限定される
ものではない。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 今井 昭夫 千葉県市原市姉崎海岸5の1 住友化学工 業株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(A)Si−O結合を有する有機ケイ素化
    合物、細孔半径100〜5,000Aの範囲の細孔容量
    が0.1cc/g以上の多孔質ポリマービーズおよびエ
    ステル化合物の存在下、一般式Ti(OR1a 4-a
    (R1 は炭素数が1〜20の炭化水素基、Xはハロゲン
    原子、aは0<a≦4の数字を表す。)で表されるチタ
    ン化合物を有機マグネシウム化合物で還元して得られる
    固体生成物を、エステル化合物で処理したのち、エーテ
    ル化合物と四塩化チタンの混合物もしくはエーテル化合
    物と四塩化チタンとエステル化合物の混合物で処理する
    ことにより、得られる三価のチタン化合物含有固体触媒
    成分、(B)有機アルミニウム化合物、及び、(C)電
    子供与性化合物よりなるα−オレフィン重合用触媒。
  2. 【請求項2】(A)Si−O結合を有する有機ケイ素化
    合物、細孔半径100〜5,000Aの範囲の細孔容量
    が0.1cc/g以上の多孔質ポリマービーズおよびエ
    ステル化合物の存在下、一般式Ti(OR1a 4-a
    (R1 は炭素数が1〜20の炭化水素基、Xはハロゲン
    原子、aは0<a≦4の数字を表す。)で表されるチタ
    ン化合物を有機マグネシウム化合物で還元して得られる
    固体生成物を、エステル化合物で処理したのち、エーテ
    ル化合物と四塩化チタンの混合物もしくはエーテル化合
    物と四塩化チタンとエステル化合物の混合物で処理する
    ことにより、得られる三価のチタン化合物含有固体触媒
    成分、(B)有機アルミニウム化合物、及び、(C)電
    子供与性化合物よりなるα−オレフィン重合用触媒を用
    いてα−オレフィンを単独重合または共重合することを
    特徴とするα−オレフィン重合体の製造方法。
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