JPH0931118A - オレフィン重合用固体触媒成分、オレフィン重合用触媒およびオレフィン重合体の製造方法 - Google Patents

オレフィン重合用固体触媒成分、オレフィン重合用触媒およびオレフィン重合体の製造方法

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JPH0931118A
JPH0931118A JP18939995A JP18939995A JPH0931118A JP H0931118 A JPH0931118 A JP H0931118A JP 18939995 A JP18939995 A JP 18939995A JP 18939995 A JP18939995 A JP 18939995A JP H0931118 A JPH0931118 A JP H0931118A
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olefin polymerization
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olefin
solid catalyst
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Application number
JP18939995A
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English (en)
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Toshio Fujita
俊雄 藤田
Masaki Fushimi
正樹 伏見
Yasushi Kuroda
黒田  靖
Hirotoshi Takahashi
広敏 高橋
Yoshihiro Shibusa
義博 渋佐
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Resonac Holdings Corp
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Showa Denko KK
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 高立体規則性重合体を高収率で製造すること
のできるオレフィン重合用固体触媒成分、オレフィン重
合用触媒およびオレフィン重合体の製造方法を提供す
る。 【構成】 マグネシウム化合物、チタン化合物、ハロゲ
ン化合物および量子化学計算を用いて算出した原子チャ
ージの値が−0.80〜−0.30の範囲である酸素原
子を含む官能基を一つ以上含む電子供与性化合物からな
ることを特徴とするオフィン重合用固体触媒成分、オレ
フィン重合用触媒およびオレフィン重合体の製造方法。 【効果】 高立体規則性重合体を高収率で製造すること
のできるオレフィン重合用固体触媒成分、オレフィン重
合用触媒およびオレフィン重合体の製造方法を提供する
ことが可能となった。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、オレフィン重合用固体
触媒成分、オレフィン重合用触媒およびオレフィンの高
立体規則性重合体を高収率で得る製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】かねてより触媒成分としてマグネシウム
化合物、チタン化合物、ハロゲン化合物および電子供与
性化合物を必須成分とする固体触媒成分が数多く提案さ
れている。とりわけ、上記固体触媒成分を調製する際
に、フタル酸エステル化合物を代表例とする芳香族エス
テルを電子供与性化合物として使用する方法、あるいは
ジエーテル化合物を電子供与性化合物として使用する方
法について報告されている(特開平3-294304)。しかし
ながら、これらの方法を持ってしても高立体規則性重合
体を高収率で得るには必ずしも十分に満足しうる技術で
はなかった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は高立体
規則性重合体を高収率で製造することのできるオレフィ
ン重合用固体触媒成分、オレフィン重合用触媒およびオ
レフィン重合体の製造方法を提供することである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、従来技術
では克服できない問題を解決しうるオレフィン重合用固
体触媒成分を得るために種々検討した結果、マグネシウ
ム化合物、チタン化合物、ハロゲン化合物および量子化
学計算を用いて算出した原子チャージの値が−0.80
〜−0.30の範囲である酸素原子を含む官能基(ただ
し、エステル基およびカルボニル基を除く)を一つ以上
有する電子供与性化合物からなることを特徴とするオレ
フィン重合用固体触媒成分を用いてオレフィンを重合ま
たは共重合することにより、前記のごとき問題をことご
とく解決したオレフィン重合体を得られることを見いだ
し本発明に到達した。
【0005】本発明に係わるオレフィン重合用固体触媒
成分は、マグネシウム化合物、チタン化合物、ハロゲン
化合物の反応による固体触媒成分の形成時もしくは形成
後に、量子化学計算を用いて算出した原子チャージの値
が−0.80〜−0.30の範囲である酸素原子を含む
官能基(ただし、エステル基およびカルボニル基を除
く)を一つ以上有する電子供与性化合物で処理を行なう
ことで製造できる。このような化合物は、触媒調製時に
おける強酸性雰囲気下および高熱の条件下において、該
化合物が性質の劣化に対して優れた耐性を備えているこ
とで該電子供与性化合物の添加効果を全く損なうことな
くポリオレフィン製造時まで維持しているために、得ら
れる触媒は高い立体規則性および高い活性を発現するも
のと考えられるが、詳細な理由は現時点のところでは不
明である。
【0006】以下、本発明に係るオレフィン重合用固体
触媒成分、オレフィン重合用触媒の製造方法について具
体的に説明する。 マグネシウム化合物 本発明に於て使用されるマグネシウム化合物としては塩
化マグネシウム、臭化マグネシウムの様なハロゲン化マ
グネシウム:エトキシマグネシウム、イソプロポキシマ
グネシウムの様なアルコキシマグネシウム;ラウリル酸
マグネシウム、ステアリン酸マグネシウムの様なマグネ
シウムのカルボン酸塩:ブチルエチルマグネシウムの様
なアルキルマグネシウム等を例示することが出来る。ま
た、これらの化合物の2種以上の混合物であってもよ
い。好ましくは、ハロゲン化マグネシウムを使用するも
の、もしくは触媒形成時にハロゲン化マグネシウムを形
成するものである。更に好ましくは、上記のハロゲンが
塩素であるものである。
【0007】チタン化合物 本発明に於て使用されるチタン化合物としては、四塩化
チタン、三塩化チタン、四臭化チタン等のハロゲン化チ
タン:チタンブトキシド、チタンエトキシド等のチタン
アルコキシド:フェノキシチタンクロライド等のアルコ
キシチタンハライド等を例示することが出来る。また、
これらの化合物の二種以上の混合物であっても良い。好
ましくは、ハロゲンを含む四価のチタン化合物であり、
特に好ましくは四塩化チタンである。
【0008】ハロゲン含有化合物 本発明に於て使用されるハロゲン含有化合物は、ハロゲ
ンがフッ素、塩素、臭素またはヨウ素、好ましくは塩素
であり、実際に例示される具体的化合物は、触媒調製法
に依存するが、四塩化チタン、四臭化チタン等のハロゲ
ン化チタン、四塩化ケイ素、四臭化ケイ素等のハロゲン
化ケイ素、三塩化リン、五塩化リン等のハロゲン化リン
等、2,2,2-トリクロロエタノール、2,2,2-トリフルオロ
エタノール等のハロゲン含有アルコールが代表的な例で
あるが、調製法によってはハロゲン化炭化水素、ハロゲ
ン分子、ハロゲン化水素酸(例えば、HCl、HBr、
HI等)を用いても良い。
【0009】電子供与性化合物 本発明で使用される電子供与性化合物は、J.J.P.
Stewart博士によって開発された半経験的分子軌
道法計算プログラムであるMOPACで化合物の構造最
適化の計算を実行した際に得られるNET ATOMIC CHARGE
の数値(原子チャージ)が−0.80〜−0.30、好
ましくは−0.75〜−0.33、さらに好ましくは−
0.70〜−0.35の範囲の値である酸素原子を含む
官能基を1つ以上有する化合物である。
【0010】この様な官能基は、下記の一般式(I)で
表すことが可能である。 M1 −O−M2 (I) (ここで、M1 およびM2 は、酸素原子と結合しうる総
ての元素であるが、好ましくは、それぞれが1A族、2
B族、3A族、4A族、5A族、6A族から選ばれる元
素、さらに好ましくは、それぞれがリチウム、ベリリウ
ム、マグネシウム、亜鉛、アルミニウム、ガリウム、イ
ンジウム、タリウム、炭素、ケイ素、ゲルマニウム、窒
素、リン、硫黄から選ばれる元素である(ただし、ここ
でM1とM2 は同時に炭素原子ではない)。
【0011】これらの官能基を具体的に例示すれば、L
i−O−Li、Li−O−Be、Li−O−Mg、Li
−O−Al、Li−O−Ga、Li−O−In、L−−
Tl、Li−O−C、Li−O−Si、Li−O−G
e、Li−O−N、Li−O−P、Li−O−S、Be
−O−Be、Be−O−Mg、Be−O−Al、Be−
O−Ga、Be−O−In、Be−O−Tl、Be−O
−C、Be−O−Si、Be−O−Ge、Be−O−
N、Be−O−P、Be−O−S、Mg−O−Mg、M
g−O−Al、Mg−O−Ga、Mg−O−In、Mg
−O−Tl、Mg−O−C、Mg−O−Si、Mg−O
−Ge、Mg−O−N、Mg−O−P、Mg−O−S、
Zn−O−Li、Zn−O−Be、Zn−O−Mg、Z
n−O−Al、Zn−O−Ga、Zn−O−In、Zn
−O−Tl、Zn−O−C、Zn−O−Si、Zn−O
−Ge、Zn−O−N、Zn−O−P、Zn−O−S、
Zn−O−Zn、Al−O−Al、Al−O−Ga、A
l−O−In、Al−O−Tl、Al−O−C、Al−
O−Si、Al−O−Ge、Al−O−N、Al−O−
P、Al−O−S、Ga−O−Ga、Ga−O−In、
Ga−O−Tl、Ga−O−C、Ga−O−Si、Ga
−O−Ge、Ga−O−N、Ga−O−P、Ga−O−
S、In−O−In、In−O−Tl、In−O−C、
In−O−Si、In−O−Ge、In−O−N、In
−O−P、In−O−S、Tl−O−Tl、Tl−O−
C、Tl−O−Si、Tl−O−Ge、Tl−O−N、
Tl−O−P、Tl−O−S、C−O−Si、C−O−
Ge、C−O−N、C−O−P、C−O−S、Si−O
−Si、Si−O−N、Si−O−P、Si−O−S、
Ge−O−Ge、Ge−O−N、Ge−O−P、Ge−
O−S、N−O−N、N−O−P、N−O−S、P−O
−P、P−O−S、S−O−S、好ましくは、Li−O
−Al、Li−O−C、Li−O−Si、Al−O−A
l、Al−O−Ga、Al−O−C、Al−O−Si、
Al−O−Ge、Al−O−N、Ga−O−Ga、Ga
−O−C、Ga−O−Si、Ga−O−Ge、Ga−O
−N、C−O−Si、C−O−Ge、Si−O−Si、
Ge−O−Geである。
【0012】これらの官能基を有する化合物は特に限定
されるものではないが、好ましくは下記の一般式(I
I)および(III)、ないし(IV)で表される化合
物である。 (M1 −O−M2n −R1 ・・(II) (M1 −O−M2n −(R2m −(M1 −O−M2l ・・(III)
【化1】 (II)、(III)式および(IV)式において、
n、m、lは1以上の整数であり、互いに異なっていて
も、または同じでもよい。また、R1 およびR2はヘテ
ロ原子を含むか、または含んではいない炭素数1以上の
炭化水素基であり、その構造は直鎖状または分岐状の炭
化水素基であって、環状構造を有していてもよい。
【0013】このような構造を有する化合物を具体的に
例示すれば、トリメチルシロキシジメチルアルミニウ
ム、トリエチルシロキシジメチルアルミニウム、トリメ
チルシロキシジエチルアルミニウム、トリエチルシロキ
シジエチルアルミニウム、トリメチルシロキシメタン、
トリメチルシロキシエタン、1−トリメチルシロキシプ
ロパン、2−トリメチルシロキシプロパン、トリエチル
シロキシメタン、トリエチルシロキシエタン、1−トリ
エチルシロキシプロパン、2−トリエチルシロキシプロ
パン、トリメチルゲルマノキシメタン、トリメチルゲル
マノキシエタン、1−トリメチルゲルマノキシプロパ
ン、2−トリメチルゲルマノキシプロパン、トリエチル
ゲルマノキシメタン、トリエチルゲルマノキシエタン、
1−トリエチルゲルマノキシプロパン、2−トリエチル
ゲルマノキシプロパン、2,2−ジメチル−1−トリメ
チルゲルマノキシ−3−トリメチルシロキシプロパン、
2,2−ジメチル−1,3−ビス(トリメチルシロキ
シ)プロパン、2,2−ジメチル−1−トリメチルシロ
キシ−3−トリエチルシロキシプロパン、2,2−ジメ
チル−1−トリメチルシロキシ−3−トリプロピルシロ
キシプロパン、2,2−ジメチル−1−トリエチルシロ
キシ−3−トリプロピルシロキシプロパン、2,2−ジ
メチル−1,3−ビス(トリエチルシロキシ)プロパ
ン、2,2−ジメチル−1,3−ビス(トリプロピルシ
ロキシ)プロパン、3,3−ジメチル−1,5−ビス
(トリメチルシロキシ)ペンタン、3,3−ジメチル−
1−トリメチルシロキシ−5−トリエチルシロキシペン
タン、3,3−ジメチル−1−トリメチルシロキシ−5
−トリプロピルシロキシペンタン、3,3−ジメチル−
1−トリエチルシロキシ−5−トリプロピルシロキシペ
ンタン、3,3−ジメチル−1,5−ビス(トリエチル
シロキシ)ペンタン、3,3−ジメチル−1,5−ビス
(トリプロピルシロキシ)ペンタン、2,2−ジメチル
−1,3−ビス(トリメチルゲルマノキシ)プロパン、
2,2−ジメチル−1−トリメチルゲルマノキシ−3−
トリエチルゲルマノキシプロパン、2,2−ジメチル−
1−トリメチルゲルマノキシ−3−トリプロピルゲルマ
ノキシプロパン、2,2−ジメチル−1−トリエチルゲ
ルマノキシ−3−トリプロピルゲルマノキシプロパン、
2,2−ジメチル−1,3−ビス(トリエチルゲルマノ
キシ)プロパン、2,2−ジメチル−1,3−ビス(ト
リプロピルゲルマノキシ)プロパン、3,3−ジメチル
−1,5−ビス(トリメチルゲルマノキシ)ペンタン、
3,3−ジメチル−1−トリメチルゲルマノキシ−5−
トリエチルゲルマノキシペンタン、3,3−ジメチル−
1−トリメチルゲルマノキシ−5−トリプロピルゲルマ
ノキシペンタン、3,3−ジメチル−1−トリエチルゲ
ルマノキシ−5−トリプロピルゲルマノキシペンタン、
3,3−ジメチル−1,5−ビス(トリエチルゲルマノ
キシ)ペンタン、3,3−ジメチル−1,5−ビス(ト
リプロピルゲルマノキシ)ペンタン、2,2−ジメチル
−1−トリメチルシロキシ−3−トリエチルゲルマノキ
シプロパン、2,2−ジメチル−1−トリメチルシロキ
シ−3−トリプロピルゲルマノキシプロパン、2,2−
ジメチル−1−トリエチルシロキシ−3−トリプロピル
ゲルマノキシプロパン、3,3−ジメチル−1−トリメ
チルシロキシ−5−トリエチルゲルマノキシペンタン、
3,3−ジメチル−1−トリメチルシロキシ−5−トリ
プロピルゲルマノキシペンタン、3,3−ジメチル−1
−トリエチルシロキシ−5−トリプロピルゲルマノキシ
ペンタン、1,2−ビス(トリメチルシロキシ)ベンゼ
ン、1,4−ビス(トリメチルシロキシ)ベンゼン、
1,2−ビス(トリメチルゲルマノキシ)ベンゼン、
1,4−ビス(トリメチルゲルマノキシ)ベンゼン、
1,2−ビス(トリエチルシロキシ)ベンゼン、1,4
−ビス(トリエチルシロキシ)ベンゼン、1,2−ビス
(トリエチルゲルマノキシ)ベンゼン、1,4−ビス
(トリエチルゲルマノキシ)ベンゼン、1,2−ビス
(トリプロピルシロキシ)ベンゼン、1,4−ビス(ト
リプロピルシロキシ)ベンゼン、1,2−ビス(トリプ
ロピルゲルマノキシ)ベンゼン、1,4−ビス(トリプ
ロピルゲルマノキシ)ベンゼン、1−トリメチルシロキ
シ−2−トリメチルゲルマノキシベンゼン、1−トリメ
チルシロキシ−4−トリメチルゲルマノキシベンゼン、
1−トリエチルシロキシ−2−トリメチルゲルマノキシ
ベンゼン、1−トリエチルシロキシ−4−トリメチルゲ
ルマノキシベンゼン、1−トリメチルシロキシ−2−ト
リエチルゲルマノキシベンゼン、1−トリメチルシロキ
シ−4−トリエチルゲルマノキシベンゼン、1−アダマ
ントキシジメチルアルミニウム、2−アダマントキシジ
メチルアルミニウム、1−アダマントキシジエチルアル
ミニウム、2−アダマントキシジエチルアルミニウム、
1−トリメチルシロキシアダマンタン、2−トリメチル
シロキシアダマンタン、1−トリエチルシロキシアダマ
ンタン、2−トリエチルシロキシアダマンタン、1−ト
リメチルゲルマノキシアダマンタン、2−トリメチルゲ
ルマノキシアダマンタン、1−トリエチルゲルマノキシ
アダマンタン、2−トリエチルゲルマノキシアダマンタ
ン、等である。
【0014】有機アルミニウム化合物 本発明に於ける有機アルミニウム化合物としては代表的
なものは下記一般式(V)および(VI)、ないし(V
II)で表される。 AlR456 … (V) R78 Al−O−AlR910 … (VI)
【化2】
【化3】 (V)、(VI)式および(VII)式に於て、R4
5 、R6 は同一でも異種でもよく、炭素数が多くとも
12個の炭化水素基、ハロゲン原子または水素原子であ
るが、それらのうち少なくとも一個は炭素水素基であ
り、R7 、R8 、R9 およびR10は同一でも異種でもよ
く、炭素数が多くとも12個の炭化水素基である。また
11は、炭素数が多くとも12個の炭化水素基であり、
n は1以上の整数である。
【0015】(V)式で示される有機アルミニウム化合
物のうち代表的なものとしては、トリエチルアルミニウ
ム、トリ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
ニウムおよびトリオクチルアルミニウムのごときトリア
ルキルアルミニウム、更にジエチルアルミニウムハイド
ライドおよびジイソブチルアルミニウムハイドライドの
ごときアルキルアルミニウムハイドライド並びにジエチ
ルアルミニウムクロライド、ジエチルアルミニウムブロ
マイドおよびエチルアルミニウムセスキクロライド等の
アルキルアルミニウムハライドが挙げられる。
【0016】また、(VI)式で示される有機アルミニ
ウム化合物のうち、代表的なものとしては、テトラエチ
ルジアルモキサンおよびテトラブチルジアルモキサンの
ごときアルキルジアルモキサン類が挙げられる。
【0017】また、(VII)式は、アルミノオキサン
を表し、アルミニウム化合物の重合体である。R11はメ
チル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基
等を含むが、好ましくはメチル基、エチル基である。n
の値は1〜100が好ましい。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、アルキル
アルミニウムハライドおよびアルキルアルモキサン類が
好適であり、特にトリアルキルアルミニウム類が好まし
い結果を与えるため好適である。
【0018】外部ドナー 本発明に係るオレフィン重合用触媒には必要に応じて、
重合時に電子供与性化合物(D2)が用いられるが、こ
の電子供与性化合物(D2)としては、アルコキシ基を
有する有機ケイ素化合物、窒素含有化合物、リン含有化
合物、酸素含有化合物を用いることができる。このうち
特にアルコキシ基を有する有機ケイ素化合物を用いるこ
とが好ましい。電子供与性化合物(D2)の使用量は、
有機アルミニウム化合物に対するモル比が0.001〜
5、好ましくは0.01〜1の範囲内である。
【0019】アルコキシ基を有する有機ケイ素化合物と
しては、具体的には、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、テトライソブト
キシシラン、トリメチルメトキシシラン、トリメチルエ
トキシシラン、トリエチルメトキシシラン、トリエチル
エトキシシラン、エチルイソプロピルジメトキシシラ
ン、プロピルイソプロピルジメトキシシラン、ジイソプ
ロピルジメトキシシラン、ジイソブチルジメトキシシラ
ン、イソプロピルイソブチルジメトキシシラン、ジ(t
ert−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ン、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、ter
t−ブチルアミルジメトキシシラン、tert−ブチル
ヘキシルジメトキシシラン、tert−ブチルヘプチル
ジメトキシシラン、tert−ブチルオクチルジメトキ
シシラン、tert−ブチルノニルジメトキシシラン、
tert−ブチルデシルジメトキシシラン、tert−
ブチル(3,3,3−トリフルオロメチルプロピル)ジ
メトキシシラン、tert−ブチル(シクロペンチル)
ジメトキシシラン、tert−ブチル(シクロヘキシ
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、ビス(2−メチルシクロペンチル)ジメトキシシ
ラン、ビス(2,3−ジメチルシクロペンチル)ジメト
キシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、フェニルト
リエトキシシラン、メシチルトリメトキシシラン、エチ
ルトリメトキシシラン、プロピ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、ブチルトリメトキシ
シラン、i−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、sec−ブチルトリメトキシ
シラン、アミルトリメトキシシラン、イソアミルトリメ
トキシシラン、シクロペンチ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、ノルボルナントリメ
トキシシラン、インデニルトリメトキシシラン、2−メ
チルシクロペンチルトリメトキシシラン、シクロペンチ
ル(tert−ブトキシ)ジメトキシシラン、イソプロ
ピル(tert−ブトキシ)ジメトキシシラン、ter
t−ブチル(イソブトキシ)ジメトキシシラン、ter
t−ブチル(tert−ブトキシ)ジメトキシシラン、
テキシルトリメトキシシラン、テキシル(i−プロポキ
シ)ジメトキシシラン、テキシル(tert−ブトキ
シ)ジメトキシシラン等である。
【0020】窒素含有化合物としては、具体的には、
2,6−ジイソプロピルピペリジン、2,6−ジイソプ
ロピル−4−メチルピペリジン、N−メチル−2,2,
6,6−テトラメチルピペリジンなどの2,6−置換ピ
ペリジン類、2,5−ジイソプロピルアゾリジン、N−
メチル−2,2,5,5−テトラメチルアゾリジンなど
の2,5−置換アゾリジン類、N,N,N’,N’−テ
トラメチルメチレンジアミン、N,N,N’,N’−テ
トラエチルメチレンジアミンなどの置換メチレンジアミ
ン類、1,3−ジベンジルイミダゾリジン、1,3−ジ
ベンジル−2−フェニルイミダゾリジンなどの置換イミ
ダゾリン類等である。
【0021】リン含有化合物としては、具体的には、ト
リエチルホスファイト、トリn−プロピルホスファイ
ト、トリイソプロピルホスファイト、トリn−ブチルホ
スファイト、トリイソブチルホスファイト、ジエチルn
−ブチルホスファイト、ジエチルフェニルホスファイト
などの亜リン酸エステル類などである。
【0022】酸素含有化合物としては、具体的には、
2,2,6,6−テトラメチルテトラヒドロフラン、
2,2,6,6−テトラエチルテトラヒドロフランなど
の2,6−置換テトラヒドロフラン類、1,1−ジメト
キシ−2,3,4,5−テトラクロロシクロペンタジエ
ン、9,9−ジメトキシフルオレン、ジフェニルジメト
キシメタンなどのジメトキシメタン誘導体等である。
【0023】触媒調製法 本発明に於て用いられる触媒調製法は特に限定されるも
のではないが、ハロゲン化マグネシウム、ハロゲン化チ
タンおよび本発明の電子供与性化合物を共粉砕し、後に
ハロゲン化処理し、高活性化を計っても良い。ハロゲン
化マグネシウム単独または、ハロゲン化マグネシウムと
ケイ素化合物まはたリン化合物との共粉砕後、電子供与
性化合物共存下、チタン化合物処理、ハロゲン化処理を
しても良い。また、マグネシウムカルボン酸塩またはア
ルコキシマグネシウムとチタン化合物、ハロゲン化剤お
よび電子供与性化合物を熱処理し、高活性化しても良
い。ハロゲン化マグネシウムを有機溶媒等に溶解させ、
チタン化合物存在下析出時または析出後、電子供与性化
合物を作用させても良い。また、アルキルマグネシウム
にハロゲン化剤を作用させる際、電子供与性化合物、チ
タン化合物を調製過程に加えることによって調製した触
媒でも良い。本発明の電子供与性化合物の触媒中残存量
は調製法にもよるが、本発明の電子供与性化合物をE.
D.と略記すると、チタン:マグネシウム:E.D.
(モル比)は、1:1〜1000:10-6〜100の範
囲であり、好ましくは、1:2〜100:10-4〜10
の範囲である。E.D.がこの範囲より少ないと立体規
則性が低下し、逆に多すぎると活性が低下するので好ま
しくない。
【0024】オレフィン 重合に使用されるオレフィンとしては、一般には炭素数
が多くとも18個のオレフィンであり、その代表例とし
ては、エチレン、プロピレン、1-ブテン、4-メチル-1-
ペンテン、1-ヘキセン、1-オクテン等が挙げられる。重
合を実施するにあたり、これらのオレフィンを単独重合
してもよいが、二種以上のオレフィンを共重合してもよ
い(例えば、エチレンとプロピレンとの共重合)。
【0025】重合時触媒使用量 オレフィンの重合に於て、重合系に於ける有機アルミニ
ウム化合物の使用量は、一般に10-4ミリモル/L以上
であり、10-2ミリモル/L以上が好適である。また、
固体触媒成分中のチタン原子に対する使用割合は、モル
比で一般には0.5以上であり、好ましくは2以上、と
りわけ10以上が好適である。なお、有機アルミニウム
化合物の使用量が少なすぎる場合には、重合活性の大幅
な低下を招く。なお、重合系内に於ける有機アルミニウ
ム化合物の使用量が20ミリモル/L以上でかつチタン
原子に対する割合が、モル比で1000以上の場合、更
にこれらの値を高くしても触媒性能が更に向上すること
はない。α−オレフィン重合体の立体規則性を向上させ
ることを目的として使用される前述のチタン含有固体触
媒成分を使用すると、非常に少量でもその目的は達成さ
れるのであるが、通常有機アルミニウム化合物1モルに
対して0.01〜5 モル、好ましくは0.01〜1の比率で
使用される。
【0026】予備重合 本発明に係るオレフィンの重合方法では、オレフィン重
合用触媒にオレフィンを予備重合させておくことが好ま
しい。予備重合で使用されるオレフィンは、後述する本
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
いてもよいが、プロピレンを用いることが好ましい。予
備重合の際の反応温度は、−20〜100℃、好ましく
は−20〜60℃の範囲である。予備重合に於ては、水
素の様な分子量調製剤を用いることができる。予備重合
は、オレフィン重合用触媒1g当たり0.1〜1000
g、好ましくは0.3〜500g、特に好ましくは1〜
200gの重合体が生成するように行なうことが望まし
い。
【0027】重合条件 重合を実施するにあたり、本発明の固体触媒成分、有機
アルミニウム化合物は重合容器に別個に導入してもよい
が、それらを事前に混合してもよい。重合は、不活性溶
媒中、液体モノマー(オレフィン)中あるいは気相のい
ずれでも行なうことができる。また、実用可能な溶融流
れを有する重合体を得るために、分子量調節剤(一般に
は、水素)を共存させてもよい。重合温度は、一般には
−10℃ないし180℃であり、実用的には20℃以上
130℃以下である。その他、重合反応器の形態、重合
の制御法、後処理方法等については、本触媒系固有の制
限はなく、公知の全ての方法を適用することができる。
【0028】
【実施例】以下、実施例によって本発明を更に詳しく説
明する。各実施例に於て触媒調製時に使用される電子供
与性化合物の酸素原子のチャージは、半経験的分子軌道
法プログラムであるMOPAC Ver.6を用いて量
子化学計算をおこなうことにより求めた。計算はCON
VEX社製のC3−Jでおこない、キーワードにはAM1
、PRECISE 、EF、AIGOUT、GEO-OK、VECTORS 、T=3H、M
ULLIK、NOINTER を用いた。各実施例に於て、固体触媒
成分の製造および重合に使用した各化合物(有機溶媒、
オレフィン、水素、チタン化合物、マグネシウム化合物
等)はすべて実質的に水分を除去したのもである。ま
た、固体触媒成分の製法および重合については、実質的
に水分が存在せず、かつ窒素などの不活性雰囲気下で行
なった。なお、実施例および比較例に於いてメトルイン
デックス(すなわち、MFR)は、JIS K−675
8−1968に従って測定した。ポリプロピレンの立体
規則性を示すヘプタンインデックス(すなわち、H.
R.)は、得られた重合体を沸騰n−ヘプタンで6時間
抽出した後の残量を重量%で表したものである。
【0029】(実施例1) 固体触媒成分の調製1 無水塩化マグネシウム(市販の無水塩化マグネシウムを
乾燥塩化水素ガス気流中で約500 ℃に於て15時間焼成
乾燥することによって得られたもの)20 g(0.21モ
ル)、トリメチルシロキシジメチルアルミニウム(酸素
原子のチャージの値:-0.74 )7.31g ( 0.05 mol )、四
塩化チタン3.0 ml及び粉砕助剤としてシリコンオイル
(信越化学社製 TSS - 451、20 cs )3.0 mlを乾燥窒素
気流下、振動ボールミル用の容器(ステンレス製の円筒
型、円容積1 L 、直径が10 mm の磁性ボールを見かけ容
積で約50%充填)に入れた。これを振幅が6 mmの振動ボ
ールミルに取り付け、15時間共粉砕を行なうことによっ
て共粉砕固形物が得られた。得られた共粉砕物15 gを1,
2-ジクロロエタン150 ml中に懸濁させ、80℃で2時間撹
拌した後、固体部を漉過によって採取し、ヘキサンに
て、洗浄中に遊離の1,2-ジクロロエタンが検出されなく
なるまで十分洗浄した。これを30℃〜40℃にて減圧乾燥
し、ヘキサンを除去後、固体触媒成分を得た。得られた
固体触媒成分を分析したところ、この固体触媒成分のチ
タン原子の含有量は2.4 重量%であった。 重合及び生成重合体の物性 内容積3 L のステンレス製のオートクレーブに上記の方
法で製造された固体触媒成分を17 mg 、トリエチルアル
ミニウム91 mg 入れ、ついで760 g のプロピレン及び0.
1 g の水素を仕込んだ。オートクレーブを昇温し、内温
を70℃に保った。1 時間後、内容ガスを放出して重合を
終結させた。重合結果を表1に示した。
【0030】(実施例2〜4および比較例1〜2)電子
供与性化合物として表1に示した化合物を使用した以外
は実施例1と同様な方法により固体触媒成分を調製し、
重合評価をおこなった。結果を表1に示した。
【0031】(実施例5) 固体触媒成分の製造2 金属マグネシウム12.8g、オルト蟻酸エチル88 ml(0.53
mol) および反応開始剤として1,2−ジブロモエタン
0.5 ml を加えて懸濁液を 55 ℃に保ち、更にヘキサン
100 mlにn−ブチルクロリド80 ml (0.80 mol)を溶解し
た溶液を5 ml加えて50分間撹拌し、残りを80分かけて滴
下した。撹拌下70℃で4 時間反応を行ない固体状生成物
を得た。50℃でヘキサンにより6 回洗浄した。該固体生
成物 6.3gおよびデカン50 ml を反応器に入れ室温で
2,2,2- トリクロロエタノール 2.0 ml とデカン 11 ml
の混合溶液を30 分で滴下し、終了後80℃で 1時間撹拌
した。固体物を漉別後ヘキサン100 mlで 4回洗浄しさら
にトルエン100 mlで 2回洗浄した。該固体物にトルエン
40 ml、四塩化チタン 60 mlを加え90℃に昇温し、2−
アダマントキシジメチルアルミニウム(酸素原子のチャ
ージの値:-0.41 )10.41g (0.05 mol )とトルエン 5
ml の溶液を5 分間で滴下した後、120 ℃で 2時間撹拌
した。その後、固体物を 90 ℃で漉別しトルエンで 2回
90 ℃で洗浄した。さらに該固体物にトルエン 40 ml、
四塩化チタン 60 mlを加え120 ℃で2 時間撹拌し得られ
た固体物を110 ℃で漉別し室温下ヘキサン100 mlで7 回
洗浄して固体状チタン触媒成分を得た。 重合及び生成重合体の物性 内容積3 L のステンレス製のオートクレーブに上記の方
法で製造された固体触媒成分を4.6 mg、トリエチルアル
ミニウム91 mg 、ジシクロペンチルジメトキシシラン61
mg を入れ、ついで760 g のプロピレン及び0.1 g の水
素を仕込んだ。オートクレーブを昇温し、内温を80℃に
保った。1 時間後、内容ガスを放出して重合を終結させ
た。重合結果を表1に示した。
【0032】(実施例6) 固体触媒成分の製造3 窒素気流中、十分乾燥した300 mlの丸底フラスコに、ジ
エトキシマグネシム5.0 g 2,2−ジメチル−1,3−
ビス(トリメチルゲルマノキシ)プロパン(酸素原子の
チャージの値:-0.49 )16.88 g ( 0.005 mol ) 及び塩
化メチレン25 ml を加えた。還流下1 時間撹拌し、次に
この懸濁液を室温の200 mlの四塩化チタン中へ圧送し
た。徐々に110 ℃まで昇温して2 時間撹拌しながら反応
させた。反応終了後、析出後、析出固体を漉別し110 ℃
のデカン 200 ml で3 回洗浄した。新たに四塩化チタン
200 ml を加え、120 ℃で2 時間反応させた。反応終了
後、析出固体を漉別し、110 ℃のデカン 200 ml で3 回
洗浄し、室温下ヘキサンで塩素イオンが検出されなくな
るまでヘキサンで洗浄した。この触媒成分のチタン原子
量の含有率は3.3 重量%であった。 重合及び生成重合体の物性 内容積3 L のステンレス製のオートクレーブに上記の方
法で製造された固体触媒成分を2.5 mg、トリエチルアル
ミニウム91 mg 、ジシクロペンチルジメトキシシラン61
mg を入れ、ついで760 g のプロピレン及び0.1 g の水
素を仕込んだ。オートクレーブを昇温し、内温を70℃に
保った。1 時間後、内容ガスを放出して重合を終結させ
た。重合結果を表1に示した。
【0033】(実施例7〜10)電子供与性化合物とし
て表1に示した化合物を使用した以外は実施例6と同様
な方法により固体触媒成分を調製し、重合評価をおこな
った。結果を表1に示した。
【0034】(実施例11)電子供与性化合物としてジ
シクロペンチルジメトキシシラン0.0003モルを重合する
際に添加した他は実施例5と同様な方法により固体触媒
成分を製造しプロピレンの重合評価をおこなった。結果
を表1に示した。
【0035】(実施例12)電子供与性化合物として表
1に示した化合物を重合する際に添加した他は実施例1
1と同様な方法により固体触媒成分を製造しプロピレン
の重合評価をおこなった。結果を表1に示した。
【0036】(比較例4〜5)電子供与性化合物として
表1に示した化合物を重合する際に添加した他は比較例
3と同様な方法により固体触媒成分を製造しプロピレン
の重合評価をおこなった。結果を表1に示した。
【0037】
【表1】
【0038】
【発明の効果】高立体規則性重合体を高収率で製造する
ことのできるオレフィン重合用固体触媒成分、オレフィ
ン重合用触媒およびオレフィン重合体の製造方法を提供
することが可能となった。
フロントページの続き (72)発明者 高橋 広敏 大分県大分市大字中の洲2番地 昭和電工 株式会社大分研究所内 (72)発明者 渋佐 義博 東京都港区芝大門1丁目13番9号 昭和電 工株式会社内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 マグネシウム化合物、チタン化合物、ハ
    ロゲン化合物および量子化学計算を用いて算出した原子
    チャージの値が、-0.80 〜-0.30 の範囲である酸素原子
    を含む官能基(ただし、エステル基、エーテル基および
    カルボニル基を除く)を一つ以上有する電子供与性化合
    物からなることを特徴とするオレフィン重合用固体触媒
    成分。
  2. 【請求項2】 量子化学計算を用いて算出した原子チャ
    ージの値が−0.80〜−0.30の範囲である酸素原
    子を含む官能基が、下記の式(I)で表されることを特
    徴とする特許請求項1記載のオレフィン重合用固体触媒
    成分。 M1 −O−M2 (I) (ここで、M1 およびM2 はリチウム、ベリリウム、マ
    グネシウム、亜鉛、アルミニウム、ガリウム、インジウ
    ム、タリウム、炭素、ケイ素、ゲルマニウム、窒素、リ
    ン、硫黄から選ばれる元素であり、かつM1 とM2 は同
    時に炭素原子ではない)
  3. 【請求項3】 (A)請求項1または2記載のオレフィ
    ン重合用固体触媒成分、および(B)有機アルミニウム
    化合物、からなるオレフィン重合用触媒。
  4. 【請求項4】 (A)請求項1または2記載のオレフィ
    ン重合用固体触媒成分、 (B)有機アルミニウム化合物、および(C)電子供与
    性化合物からなるオレフィン重合用触媒。
  5. 【請求項5】 請求項3または4記載のオレフィン重合
    用触媒を用いてオレフィン類を重合するオレフィン重合
    体の製造方法。
JP18939995A 1995-07-25 1995-07-25 オレフィン重合用固体触媒成分、オレフィン重合用触媒およびオレフィン重合体の製造方法 Pending JPH0931118A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011173777A (ja) * 2010-02-25 2011-09-08 Ehime Univ 半導体材料およびその製造方法並びに半導体装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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