JPH11106416A - オレフィン(共)重合用触媒およびオレフィン(共)重合体の製造方法 - Google Patents

オレフィン(共)重合用触媒およびオレフィン(共)重合体の製造方法

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JPH11106416A
JPH11106416A JP27623297A JP27623297A JPH11106416A JP H11106416 A JPH11106416 A JP H11106416A JP 27623297 A JP27623297 A JP 27623297A JP 27623297 A JP27623297 A JP 27623297A JP H11106416 A JPH11106416 A JP H11106416A
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olefin
polymerization
catalyst
compound
polymer
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Jun Saito
純 斉藤
Akira Yamauchi
彰 山内
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 溶融張力および結晶化温度が高くフイッシュ
アイ(FE)の少ないオレフィン(共)重合体製造用触
媒およびオレフィン(共)重合体の製造方法を提供す
る。 【解決手段】 (A)少なくともTiを含むオレフィン
(共)重合用遷移金属化合物触媒成分を製造する任意の
製造過程において、重合条件下、オレフィンを(共)重
合させる重合処理工程を含む製造方法により得られた、
135℃のテトラリンで測定した固有粘度[ηa]が1
5〜100dl/gの範囲の高分子量オレフィン(共)
重合体(a)を少なくとも1重量%以上含有したオレフ
ィン(共)重合用遷移金属化合物触媒成分(A)と、
(B)有機アルミニウム化合物(B1)とから少なくと
もなるオレフィン(共)重合用触媒。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、オレフィン(共)
重合体用触媒および該触媒を用いたオレフィン(共)重
合体の製造方法に係り、さらに詳しくは、特定のオレフ
ィン(共)重合体用触媒、および前記触媒を用いた、溶
融張力が高く、成形加工性に優れ、しかもフイッシュア
イ(FE)の少ない成形品が得られるオレフィン(共)
重合用触媒およびオレフィン(共)重合体の製造方法に
関する。
【0002】
【従来の技術】ポリプロピレンやポリエチレン等のオレ
フィン(共)重合体は、機械的性質、耐薬品性等に優
れ、また経済性とのバランスにおいて極めて有用なため
各成形分野に広く用いられている。しかしながら、溶融
張力が小さく、また結晶化温度が低いため、中空成形、
発泡成形、押し出し成形等の成形性に劣っているばかり
でなく、その他の各種成形法においても成形体の高速生
産性に限界が生じている。
【0003】オレフィン(共)重合体の溶融張力および
結晶化温度を高める方法として、溶融状態下において、
ポリプロピレンに有機過酸化物と架橋助剤を反応させる
方法(特開昭59−93711号公報、特開昭61−1
52754号公報等)、半結晶性ポリプロピレンに低分
解温度過酸化物を酸素存在下で反応させて、自由端長鎖
分岐を有しゲルを含まないポリプロピレンを製造する方
法(特開平2−298536号公報)などが開示されて
いる。
【0004】溶融張力等の溶融粘弾性を向上させる他の
方法として、固有粘度または分子量の異なるポリエチレ
ン若しくはポリプロピレンを配合した組成物や、このよ
うな組成物を多段階重合によって製造する方法が提案さ
れている。
【0005】たとえば、超高分子量ポリプロピレン2〜
30重量部を通常のポリプロピレン100重量部に添加
し、融点以上210℃以下の温度範囲で押し出す方法
(特公昭61−28694号公報)、多段重合法により
得られた極限粘度比が2以上の分子量の異なる2成分の
ポリプロピレンからなる押し出しシート(特公平1−1
2770号公報)、高粘度平均分子量のポリエチレンを
1〜10重量%含む、粘度平均分子量の異なる3種類の
ポリエチレンからなるポリエチレン組成物を溶融混練
法、若しくは多段重合法によって製造する方法(特公昭
62−61057号公報)、高活性チタン・バナジウム
固体触媒成分を用いて、多段重合法により、極限粘度が
20dl/g以上の超高分子量ポリエチレンを0.05
ないし1重量%未満重合させるポリエチレンの重合方法
(特公平5−79683号公報)、1−ブテンや4−メ
チル−1−ペンテンで予備重合処理された高活性チタン
触媒成分を用いて特殊な配列の重合器により多段重合法
により、極限粘度が15dl/g以上の超高分子量ポリ
エチレンを0.1〜5重量%重合させるポリエチレンの
重合方法(特公平7−8890号公報)などが開示され
ている。
【0006】さらに、担持型チタン含有固体触媒成分お
よび有機アルミニウム化合物触媒成分にエチレンとポリ
エン化合物が予備重合されてなる予備重合触媒を用いて
プロピレンを重合することにより、高溶融張力を有する
ポリプロピレンを製造する方法(特開平5−22212
2号公報)および同様の触媒成分を用い予備重合をエチ
レンの単独で行い極限粘度が20dl/g以上のポリエ
チレンを含有する予備重合触媒を用いる高溶融張力を有
する直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)を製造す
る方法(特開平4−55410号公報)が開示されてい
る。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上記提案されている種
々の組成物やそれらの製造方法においては、オレフィン
(共)重合体の溶融張力のある程度の向上は認められる
ものの、架橋助剤による臭気の残留、結晶化温度、熱安
定性など改善すべき点がある。
【0008】また、高分子量のポリオレフィンの製造工
程を、本重合における通常のオレフィン(共)重合工程
に組み込む多段重合法においては、その高分子量のポリ
オレフィンを微量生成させるための、オレフィン(共)
重合量の微量コントロールが難しいこと、また分子量の
十分に大きいポリオレフィンを生成するために低い重合
温度が必要なこともあり、プロセスの改造を必要とし、
さらに最終的なオレフィン(共)重合体の生産性も低下
する。
【0009】ポリエン化合物を予備重合させる方法にお
いては、別途にポリエン化合物を準備する必要があり、
またポリエチレンを予備重合させる方法においては、最
終的に得られるオレフィン(共)重合体への予備重合し
たポリエチレンの分散が不均一であり、さらに分散性の
改善が要求される。
【0010】上記したように、従来技術においては、オ
レフィン(共)重合体は溶融張力と結晶化温度の向上に
おいて不十分である外、臭気の問題や熱安定性の点で改
善すべき課題を有しており、また、このようなオレフィ
ン(共)重合体を製造するに際してその生産性を向上さ
せることが要求されている。
【0011】本発明は、中空成形、発泡成形、押し出し
成形、繊維、射出成形、フィルム等に適し、またその他
の各種成形法においても高速性形成を発揮し得る高溶融
張力、を有するオレフィン(共)重合体を製造可能なオ
レフィン(共)重合用触媒および前記触媒を用いた、F
Eの低減された成形品の得られるオレフィン(共)重合
体の製造方法を提供することを目的とする。
【0012】本発明者等は、前記目的を達成すべく鋭意
研究した結果、オレフィン(共)重合用遷移金属化合物
触媒成分を製造する任意の製造過程において、特定の固
有粘度を有するオレフィン(共)重合体が生成するよう
に、重合条件下、オレフィンを(共)重合させる重合処
理工程を含む製造方法により得られた、前記遷移金属化
合物触媒成分に助触媒を組み合わせた触媒を使用してオ
レフィンを(共)重合させることにより、高溶融張力で
成形加工性が優れたオレフィン(共)重合体が得られる
ことを見出し、本発明に至った。
【0013】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明のオレフィン(共)重合用触媒は、(A)少な
くともオレフィン(共)重合用遷移金属化合物触媒成分
を製造する任意の製造過程において、重合条件下、オレ
フィンを(共)重合させる重合処理工程を含む製造方法
により得られた、135℃のテトラリンで測定した固有
粘度[ηa]が15〜100dl/gの範囲の高分子量
オレフィン(共)重合体(a)を少なくとも1重量%以
上、含有したオレフィン(共)重合用遷移金属化合物触
媒成分(A)と、(B)有機アルミニウム化合物(B
1)、とから少なくともなるオレフィン(共)重合用触
媒である。
【0014】また前記本発明の触媒においては、高分子
量オレフィン(共)重合体(a)が、エチレン単独重合
体またはエチレン含有量が50重量%以上のエチレン−
オレフィン(共)重合体から選択される一種類以上であ
ることが好ましい。
【0015】また前記本発明の触媒においては、(A)
オレフィン(共)重合用遷移金属化合物触媒成分(A)
が更に、135℃のテトラリンで測定した固有粘度[η
aa]が、0.2〜10dl/gの範囲であるオレフィン
(共)重合体を少なくとも1重量%含有することもでき
る。
【0016】また前記本発明の触媒においては、(A)
及び(B)に、更に(C)電子供与体(E1)を触媒第
三成分として組み合わせることもできる。
【0017】また前記本発明の触媒においては、(A)
オレフィン(共)重合用遷移金属化合物触媒成分(A)
が、有機アルミニウム化合物(B2)若しくは有機アル
ミニウム化合物(B2)と電子供与体(E2)との反応
生成物(I)に四塩化チタンを反応させて得られた固体
生成物(II)に、オレフィンを添加して(共)重合さ
せる重合処理工程を実施し、更に電子供与体(E3)と電
子受容体とを反応させて得られる三塩化チタン組成物
(III)とすることもできる。
【0018】また前記本発明の触媒においては、(A)
オレフィン(共)重合用遷移金属化合物触媒成分(A)
が、液状化したMg化合物と析出剤、ハロゲン化合物、
電子供与体(E4)及びTi化合物(T1)を接触して
得られた固体生成物(IV)を有機アルミニウム化合物
(B3)の存在下、オレフィンを添加して(共)重合さ
せる重合処理工程を実施し、固体生成物(V)を得、前
記固体生成物(V)にハロゲン化Ti化合物(T2)を
反応させて得られたTi含有担持型触媒成分(VI)と
することもできる。
【0019】また前記本発明の触媒においては、(A)
及び(B)の成分比率が、(A)成分中のTi原子1モ
ルに対して、(B)成分0.05モル〜3.000モル
の範囲とすることもできる。また前記本発明の触媒にお
いては、(A)成分中のTi原子1モルに対して、触媒
第三成分である(C)電子供与体(E1)をさらに0.
0001モル〜5.000モル加えることもできる。
【0020】次に本発明のオレフィン(共)重合体の製
造方法は、(A)少なくともTiを含むオレフィン
(共)重合用遷移金属化合物触媒成分を製造する任意の
製造過程において、重合条件下、オレフィンを(共)重
合させる重合処理工程を含む製造方法により得られた、
135℃のテトラリンで測定した固有粘度[ηa]が1
5〜100dl/gの範囲の高分子量オレフィン(共)
重合体(a)を少なくとも1重量%以上、含有したオレ
フィン(共)重合用遷移金属化合物触媒成分(A)と、
(B)有機アルミニウム化合物(B1)、とから少なく
ともなるオレフィン(共)重合用触媒を用いてオレフィ
ンを(共)重合させることを特徴とするオレフィン
(共)重合体の製造方法である。
【0021】また前記本発明の製造方法においては、高
分子量オレフィン(共)重合体(a)が、エチレン単独
重合体またはエチレン含有量が50重量%以上のエチレ
ン−オレフィン(共)重合体から選択される一種類以上
であることが好ましい。
【0022】また前記本発明の製造方法においては、最
終的に製造されるオレフィン(共)重合体が、プロピレ
ン単独重合体またはプロピレン含有量が50重量%以上
のプロピレン−オレフィン(共)重合体であることが好
ましい。。
【0023】また前記本発明の製造方法においては、
(A)オレフィン(共)重合用遷移金属化合物触媒成分
(A)が更に、135℃のテトラリンで測定した固有粘
度[η aa]が、0.2〜10dl/gの範囲であるオレ
フィン(共)重合体を少なくとも1重量%含有すること
もできる。
【0024】また前記本発明の製造方法においては、
(A)及び(B)に、更に(C)電子供与体(E1)を
触媒第三成分として組み合わせることもできる。
【0025】また前記本発明の製造方法においては、
(A)オレフィン(共)重合用遷移金属化合物触媒成分
(A)が、有機アルミニウム化合物(B2)若しくは有
機アルミニウム化合物(B2)と電子供与体(E2)と
の反応生成物(I)に四塩化チタンを反応させて得られ
た固体生成物(II)に、オレフィンを添加して(共)
重合させる重合処理工程を実施し、更に電子供与体(E
3)と電子受容体とを反応させて得られる三塩化チタン
組成物(III)とすることもできる。
【0026】また前記本発明の製造方法においては、
(A)オレフィン(共)重合用遷移金属化合物触媒成分
(A)が、液状化したMg化合物と析出剤、ハロゲン化
合物、電子供与体(E4)及びTi化合物(T1)を接
触して得られた固体生成物(IV)を有機アルミニウム
化合物(B3)の存在下、オレフィンを添加して(共)
重合させる重合処理工程を実施し、固体生成物(V)を
得、前記固体生成物(V)にハロゲン化Ti化合物(T
2)を反応させて得られたTi含有担持型触媒成分(V
I)とすることもできる。
【0027】
【発明の実施の形態】本明細書中において用いる「重合
処理」の用語は、オレフィン(共)重合用遷移金属化合
物触媒成分の任意の製造過程において、オレフィンを重
合可能な条件下に、製造過程にあるオレフィン(共)重
合用遷移金属化合物触媒成分先駆体(例えば後述する固
体生成物(II)または固体生成物(IV))に接触せ
しめてオレフィンを(共)重合させることをいう。前記
重合処理でオレフィン(共)重合用遷移金属化合物触媒
成分先駆体(例えば後述する固体生成物(II)または
固体生成物(IV))はオレフィン(共)重合体で被覆
された状態となる。
【0028】本発明において用いる(A)オレフィン
(共)重合用遷移金属化合物触媒成分(A)は前記成分
の任意の製造過程において、オレフィンを重合可能な条
件下に、製造過程にある、オレフィン(共)重合用遷移
金属化合物触媒成分先駆体に接触せしめてオレフィンを
(共)重合せしめる重合処理工程を含む製造方法により
製造された、135℃のテトラリンで測定した固有粘度
[ηa]が15〜100dl/gの範囲の高分子量オレ
フィン(共)重合体(a)を少なくとも1重量%以上、
含有した遷移金属化合物触媒成分である。
【0029】本発明に用いる上記の遷移金属化合物触媒
成分は、従来公知のオレフィン(共)重合用遷移金属化
合物触媒成分を製造する際に、製造途中の任意の過程
で、前記の「重合処理」工程を挿入することにより容易
に得られる。
【0030】このような従来公知のオレフィン(共)重
合用遷移金属化合物触媒成分としては種々のものが利用
可能である。中でも工業生産上、少なくともTiを含む
遷移金属化合物触媒成分が好適に利用される。
【0031】例えば、三塩化チタン組成物を主成分とす
る遷移金属化合物触媒成分(特公昭56−3356号公
報、特公昭59−28573号公報、特公昭63−66
323号公報等)、マグネシウム化合物に四塩化チタン
を担持した、チタン、マグネシウム、ハロゲン、および
電子供与体を必須成分とするチタン含有担持型触媒成分
(特開昭62−104810号公報、特開昭62−10
4811号公報、特開昭62−104812号公報、特
開昭57−63310号公報、特開昭57−63311
号公報、特開昭58−83006号公報、特開昭58−
138712号公報等)などが提案されており、これら
のいずれをも利用することができる。
【0032】本発明に用いる(A)オレフィン(共)重
合用遷移金属化合物触媒成分(A)は上記した従来公知
のオレフィン(共)重合用遷移金属化合物触媒成分を製
造する際に、製造途中の任意の過程で、前記の「重合処
理」工程を挿入することにより容易に得られる。
【0033】重合処理工程での必須な条件としては、重
合処理の結果、135℃のテトラリンで測定した固有粘
度[ηa]が15〜100dl/gの範囲の高分子量オ
レフィン(共)重合体(a)が生成し、かつ最終の遷移
金属化合物触媒成分(A)中に生成した前記高分子量オ
レフィン(共)重合体(a)が少なくとも1重量%以上
含まれるような条件を選定することである。
【0034】より具体的な重合処理条件は、以下の通り
である。すなわち、重合条件下(オレフィン(共)重合
が可能な状態に遷移金属化合物触媒成分先駆体が活性化
されている状態をいう。通常は後述する有機アルミニウ
ム化合物(B1)と同様な化合物の存在下で遷移金属化
合物触媒成分先駆体が活性化される。)、オレフィンの
(共)重合容積1リットル当たり、遷移金属化合物触媒
成分先駆体中の遷移金属原子に換算して0.001〜
5,000ミリモル、好ましくは0.01〜1,000
ミリモル存在させ、溶媒の不存在下または遷移金属化合
物触媒成分先駆体1gに対し1,00リットルまでの溶
媒中において、遷移金属化合物触媒成分先駆体1gに対
しオレフィン0.01g〜10,000g、好ましくは
0.02〜8,000gを供給して前記オレフィンを
(共)重合させて最終の遷移金属化合物触媒成分(A)
中に少なくとも1重量%以上、好ましくは2重量%〜9
9.98重量%、特に好ましくは5重量%〜99.9重
量%のオレフィン(共)重合体(a)を生成させる。
【0035】なお、本明細書中において、「重合容積」
の用語は、液相重合の場合には重合器内の液相部分の容
積を、気相重合の場合には重合器内の気相部分の容積を
意味する。
【0036】遷移金属化合物触媒成分先駆体使用量は、
オレフィンの効率的、かつ制御された(共)重合反応速
度を維持する上で、前記範囲であることが好ましい。
【0037】重合処理は、たとえば、ブタン、ペンタ
ン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、イソオクタン、デ
カン、ドデカン等の脂肪族炭化水素、シクロペンタン、
シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の脂環族炭化
水素、トルエン、キシレン、エチルベンゼン等の芳香族
炭化水素、他にガソリン留分や水素化ジーゼル油留分等
の不活性溶媒、オレフィン自身を溶媒とした液相中で行
いことができ、また溶媒を用いずに気相中で行うことも
可能である。
【0038】重合処理は、水素の存在下においても実施
してもよいが、固有粘度〔ηa〕が15〜100dl/
gの高分子量のオレフィン(共)重合体(a)を生成さ
せるためには、水素は用いないほうが好適である。
【0039】その他の重合処理の条件としては、固有粘
度〔ηa]が15dl/g〜100dl/g、好ましく
は17dl/g〜50dl/gの高分子量のオレフィン
(共)重合体(a)が所定量生成すればよいので、特に
限定されないが、通常、重合処理温度は−40℃〜50
℃、好ましくは−40℃〜30℃、さらに好ましくは−
40℃〜20℃程度の比較的低温度下、0.1MPa〜
5MPa、好ましくは0.2MPa〜5MPa、特に好
ましくは0.3MPa〜5MPaの圧力下で、1分〜2
4時間、好ましくは5分〜18時間、特に好ましくは1
0分〜12時間の条件下で実施される。
【0040】上記の重合処理で生成する高分子量のオレ
フィン(共)重合体(a)は、炭素数2〜12のオレフ
ィンの(共)重合体であり、好ましくはエチレンまたは
プロピレンの重合単位が50重量%以上のオレフィン
(共)重合体、更に好ましくはエチレンの重合単位が5
0重量%以上のエチレン−オレフィン(共)重合体、最
も好ましくはエチレンの重合単位が85重量%以上のエ
チレン−オレフィン(共)重合体である。
【0041】更に、前記重合処理の前、または前後に、
オレフィン(共)重合体(a)の固有粘度〔ηa〕より
も低い固有粘度〔ηaa〕のオレフィン(共)重合体(a
a)が、最終の遷移金属化合物触媒成分(A)中に少な
くとも1重量%以上、好ましくは2重量%〜99.98
重量%、特に好ましくは5重量%〜99.9重量%含有
するような付加的重合処理を行うことも、本発明のより
好ましい態様である。
【0042】前記付加的重合処理の条件は通常、−40
℃〜100℃の温度下、0.1MPa〜5MPaの圧力
下で、1分〜24時間実施される。付加的重合処理に使
用される、各触媒成分、溶媒の種類、オレフィンの種類
については重合処理時と同様なものを使用できる。な
お、オレフィンの種類としては、本(共)重合で用いら
れる主単量体と同一のオレフィンを主単量体として付加
的重合処理に用いることが、本発明の目的を達成するた
めには、より好ましい態様である。
【0043】付加的重合処理で生成するオレフィン
(共)重合体(aa)の固有粘度〔ηaa〕は、オレフィ
ン(共)重合体(a)の固有粘度〔ηa〕より小さな範
囲であり、最終的には本(共)重合時に生成する成分の
オレフィン(共)重合体(b)の一部として組み入れら
れる。
【0044】既述した、重合処理単独の際には条件によ
って、ヒゲ状や塊状のオレフィン(共)重合体(a)が
生成し、重合処理反応器壁への付着、重合処理反応器か
らの抜き出し不良、ひいては本(共)重合時での塊状
(共)重合体を生成するといった製造上の問題をひきお
こしたりする場合があったり、本(共)重合で生成する
オレフィン(共)重合体(b)中への分散がうまくいか
なく、結果として得られるオレフィン(共)重合体組成
物の溶融張力の向上が不十分な場合があるのに比較し
て、上記付加的重合処理を実施すると、得られる触媒成
分はその形状が改良され、製造上の問題が解決されるだ
けでなく、付加的重合処理時に生成するオレフィン
(共)重合体(aa)の固有粘度〔ηaa〕は、重合処理
で生成するオレフィン(共)重合体(a)の固有粘度
〔ηa〕より小さいので、オレフィン(共)重合体
(b)中によく分散し、結果として最終的に得られるオ
レフィン(共)重合体の溶融張力が向上する効果があ
る。
【0045】その意味から、オレフィン(共)重合体
(aa)の固有粘度〔ηaa〕は、本(共)重合で生成す
るオレフィン(共)重合体(b)の固有粘度〔ηb〕よ
り大きいことがより好ましい態様である。
【0046】上記した重合処理工程をその製造途中に挿
入する具体的態様としては、たとえば遷移金属化合物触
媒成分として三塩化チタン組成物を利用する方法の一態
様は以下の通りである。
【0047】すなわち、有機アルミニウム化合物(A
2)若しくは有機アルミニウム化合物(A2)と電子供
与体(E2)との反応生成物(I)に四塩化チタンを反
応させて得られた固体生成物(II)に、オレフィンを
添加して(共)重合させる重合処理工程を実施し、更に
電子供与体(E3)と電子受容体とを反応させて得られる
三塩化チタン組成物(III)が、本発明の好ましい例
である。
【0048】上記の有機アルミニウム化合物(A2)と
電子供与体(E2)との反応は溶媒(D1)中で−20
℃〜200℃、好ましくは−10℃〜100℃で30秒
間〜5時間行う。有機アルミニウム化合物(A2)、電
子供与体(E2)および溶媒(D1)の添加順序に制限
はなく、使用する量比は有機アルミニウム化合物(A
2)1モルに対して電子供与体(E2)0.1モル〜8
モル、好ましくは1モル〜4モル、溶媒(D1)は0.
5リットル〜5リットル、好ましくは0.5リットル〜
2リットルである。かくして反応生成物(I)が得られ
る。反応生成物(I)は分離をしないで反応終了したま
まの液状態(以下、反応生成液(I)と言うことがあ
る。)で次の反応に供することができる。
【0049】この反応生成物(I)と四塩化チタンと
を、若しくは有機アルミニウム化合物(A2)と四塩化
チタンとを反応させて得られる固体生成物(II)にオ
レフィンを添加して(共)重合させる重合処理の方法と
しては、(1)反応生成物(I)若しくは有機アルミニ
ウム化合物(A2)と四塩化チタンとの反応の任意の過
程で、オレフィンを添加して固体生成物(II)を重合
処理する方法、(2)反応生成物(I)若しくは有機ア
ルミニウム化合物(A2)と四塩化チタンとの反応終了
後、オレフィンを添加して固体生成物(II)を重合処
理する方法、(3)反応生成物(I)若しくは有機アル
ミニウム化合物(A2)と四塩化チタンとの反応終了
後、濾別またはデカンテーション等により液状部分を分
離除去した後、得られた固体生成物(II)を溶媒中に
懸濁させ、更に有機アルミニウム化合物を添加後、オレ
フィンを添加して固体生成物(II)を重合処理する方
法等がある。
【0050】反応生成物(I)若しくは有機アルミニウ
ム化合物(A2)と四塩化チタンとの反応は、反応の任
意の過程でのオレフィンの添加の有無にかかわらず、−
20℃〜200℃、好ましくは−10℃〜100℃で5
分間〜10時間行う。溶媒は用いない方が好ましいが、
脂肪族または芳香族炭化水素を用いることができる。反
応生成物(I)若しくは有機アルミニウム化合物(A
2)、四塩化チタン、および溶媒の混合は任意の順に行
えば良く、オレフィンの添加もどの段階で行っても良
い。反応生成物(I)若しくは有機アルミニウム化合物
(A2)、四塩化チタン、および溶媒の全量の混合は5
時間以内に終了するのが好ましく、混合中も反応が行わ
れる。全量混合後、更に5時間以内反応を継続すること
が好ましい。反応に用いるそれぞれの使用量は四塩化チ
タン1モルに対し、溶媒は0〜3リットル、反応生成物
(I)若しくは有機アルミニウム化合物(A2)は、前
記(I)若しくは(A2)中のAlモル数と四塩化チタ
ン中のTiモル数の比(Al/Ti)で0.05〜1
0。好ましくは0.06〜1である。
【0051】前記した(1)あるいは(2)の方法で重
合処理を行う場合には、固体生成物(II)は共存する
未反応の有機アルミニウム化合物により、既に活性化さ
れているので、新たな有機アルミニウム化合物の添加は
必要ないが、添加しても良い。また、(3)の方法で重
合処理する場合には、固体生成物(II)100gに対
して有機アルミニウム化合物0.05g〜5,000g
を添加する。(1)、(2)および(3)いずれの場合
の重合処理の条件は既述の通りであり、また本発明のよ
り好ましい態様として、付加的重合処理を行う場合の条
件も既述の通りである。
【0052】なお、重合処理持に用いる溶媒(D2)は
脂肪族炭化水素が好ましく、有機アルミニウム化合物は
前記の(A2)と同じものであっても、異なった種類の
ものであっても良い。
【0053】重合処理が終了した後は、濾別またはデカ
ンテーション等により液状部分を分離除去した後、更に
溶媒で洗浄を繰り返した後、得られた重合処理を施した
固体生成物(以下、固体生成物(II−A)と言うこと
がある。)を溶媒中に懸濁させた状態で次の工程に用い
ても良く、更に乾燥して固形物として取り出して次工程
に用いても良い。
【0054】固体生成物(II−A)は、ついで、これ
に電子供与体(E3)と電子受容体とを反応させる。こ
の反応は溶媒を用いることなく行うことができるが、脂
肪族炭化水素を用いる方が好ましい。反応に用いる量
は、固体生成物(II−A)100gに対して、(E
3)を0.1g〜1,000g、好ましくは0.5g〜
200g、電子供与体を0.1g〜1,000g、好ま
しくは0.2g〜500g、溶媒(D2)を0〜3リッ
トル、好ましくは0.1リットル〜1リットル用いる。
【0055】反応方法としては、(1)固体生成物(I
I−A)に電子供与体(E3)および電子受容体を同時
に反応させる方法、(2)(II−A)に電子受容体を
反応させた後、(E3)を反応させる方法、(3)(E
3)に電子受容体を反応させた後、(II−A)を反応
させる方法があるがいずれの方法でもよい。反応条件
は、上述の(1)および(2)の方法においては、40
℃〜200℃、好ましくは50℃〜100℃で30秒間
〜5時間反応させることが望ましく、(3)の方法にお
いては(II−A)と(E3)の反応を0℃〜50℃で
1分間〜3時間反応させた後、電子供与体と前記
(1)、(2)と同様な条件下で反応させる。
【0056】固体生成物(II−A)、(E3)および
電子受容体の反応終了後は濾別またはデカンテーション
により液状部分を分離除去した後、更に溶媒で洗浄を繰
り返し、本発明に用いるオレフィン(共)重合用遷移金
属化合物触媒成分である三塩化チタン組成物(III)
が得られる。
【0057】前記三塩化チタン組成物(III)の製造
に用いられる有機アルミニウム化合物(B2)として
は、一般式がAlR1 p2 q3-(p+q)(式中、R1および
2は、アルキル基、シクロアルキル基、アリ−ル基等
の炭化水素基およびアルコキシ基の同種または異種を、
Xはハロゲン原子を表わし、pおよびqは、0<p+q
≦3の任意の正数を表わす)で表わされる有機アルミニ
ウム化合物を好適に使用することができる。
【0058】有機アルミニウム化合物(B2)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−n−
ブチルアルミニウム、トリ−i−ブチルアルミニウム、
トリ−n−ヘキシルアルミニウム、トリ−i−ヘキシル
アルミニウム、トリ−n−オクチ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クロラ
イド、ジ−n-プロピルアルミニウムクロライド、ジ−
i−ブ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、ジエチルアルミニウムアイオダイド等
のジアルキルアルミニウムモノハライド、ジエチルアル
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、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セスキハライド、エチルアルミニウ
ムジクロライド等のモノアルキルアルミニウムジハライ
ドなどの他ジエトキシモノエチルアルミニウム等のアル
コキシアルキルアルミニウム挙げることができ、好まし
くは、トリアルキルアルミニウムおよびジアルキルアル
ミニウムモノハライドを使用する。これらの有機アルミ
ニウム化合物は、1種だけでなく2種類以上を混合して
用いることもできる。
【0059】本発明に係る三塩化チタン組成物(II
I)の製造に用いられる電子供与体としては、以下に示
す種々のものが示されるが、(E2)および(E3)と
してはエーテル類を主体に用い、他の電子供与体はエー
テル類と共用するのが好ましい。
【0060】電子供与体として用いられるものは、酸
素、窒素、硫黄、燐のいずれかの原子を有する有機化合
物、すなわち、エーテル類、アルコール類、エステル
類、アルデヒド類、脂肪酸類、ケトン類、ニトリル類、
アミン類、アミド類、尿素または、チオ尿素類、イソシ
アネート類、アゾ化合物、ホスフィン類、ホスファイト
類、ホスフィナイト類、硫化水素またはチオエーテル
類、ネオアルコール類、シラノール類やSi−O−C結
合を有する有機ケイ素化合物などである。
【0061】具体例としては、ジメチルエーテル、ジエ
チルエーテル、ジ−n−プロピルエーテル、ジ−n−ブ
チルエーテル、ジイソアミルエーテル、ジ−n−ペンチ
ルエーテル、ジ−n−ヘキシルエーテル、ジイソヘキシ
ルエーテル、ジ−nオクチルエーテル、ジイソオクチル
エーテル、ジ−n−ドデシルエーテル、ジフェニルエー
テル、エチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチ
レングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン
等のエーテル類、メタノール、エタノール、プロパノー
ル、ブタノール、ぺントノール、ヘキサノール、オクタ
ノール、2−エチルヘキサノール、アリルアルコール、
ベンジルアルコール、エチレングリコール、グリセリン
等のアルコール類、フェノール、クレゾール、キシレノ
ール、エチルフェノール、ナフトール等のフェノール
類、メタクリル酸メチル、ギ酸メチル、酢酸メチル、酪
酸メチル、酢酸エチル、酢酸ビニル、酢酸n−プロピ
ル、酢酸イソプロピル、ギ酸ブチル、酢酸アミル、酢酸
n−ブチル、酢酸オクチル、酢酸フェニル、プロピオン
酸エチル、安息香酸メチル、安息香酸エチル、安息香酸
プロピル、安息香酸ブチル、安息香酸オクチル、安息香
酸2−エチルヘキシル、トルイル酸メチル、トルイル酸
エチル、アニス酸メチル、アニス酸エチル、アニス酸プ
ロピル、アニス酸フェニル、ケイ皮酸エチル、ナフトエ
酸メチル、ナフトエ酸エチル、ナフトエ酸プロピル、ナ
フトエ酸ブチル、ナフトエ酸2−エチルヘキシル、フェ
ニル酢酸エチル等のモノカルボン酸エステル類、コハク
酸ジエチル、メチルマロン酸ジエチル、ブチルマロン酸
ジエチル、マレイン酸ジブチル、ブチルマレイン酸ジエ
チル等の脂肪族多価カルボン酸エステル類、フタル酸モ
ノメチル、フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル、フタ
ル酸ジ−n−プロピル、フタル酸モノ−n−ブチル、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−ヘプチル、フタル酸ジ−2−エチルヘキシ
ル、フタル酸ジ−n−オクチル、イソフタル酸ジエチ
ル、イソフタル酸ジプロピル、イソフタル酸ジブチル、
イソフタル酸ジ−2−エチルヘキシル、テレフタル酸ジ
エチル、テレフタル酸ジプロピル、テレフタル酸ジブチ
ル、ナフタレンジカルボン酸ジイソブチル等の芳香族多
価カルボン酸エステル類、アセトアルデヒド、プロピオ
ンアルデヒド、ベンズアルデヒド等のアルデヒド類、ギ
酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、修酸、コハク酸、アク
リル酸、マレイン酸、吉草酸、安息香酸などのカルボン
酸類、無水安息香酸、無水フタル酸、無水テトラヒドロ
フタル酸などの酸無水物、アセトン、メチルエチルケト
ン、メチルイソブチルケトン、ベンゾフェノン等のケト
ン類、アセトニトリル、ベンゾニトリル等のニトリル
類、メチルアミン、ジエチルアミン、トリブチルアミ
ン、トリエタノールアミン、β(N,N−ジメチルアミ
ノ)エタノール、ピリジン、キノリン、α−ピコリン、
2,4,6−トリメチルピリジン、2,2,5,6−テ
トラメチルピペリジン、2,2,5,5,テトラメチル
ピロリジン、N,N,N´,N´−テトラメチルエチレ
ンジアミン、アニリン、ジメチルアニリン等のアミン
類、ホルムアミド、ヘキサメチルリン酸トリアミド、
N,N,N´,N´,N"−ペンタメチル−N´−β−
ジメチルアミノメチルリン酸トリアミド、オクタメチル
ピロホスホルアミド等のアミド類、N,N,N´,N´
−テトラメチル尿素等の尿素類、フェニルイソシアネー
ト、トルイルイソシアネート等のイソシアネート類、ア
ゾベンゼン等のアゾ化合物、エチルホスフィン、トリエ
チルホスフィン、トリ−n−オクチルホスフィン、トリ
フェニルホスフィン、トリフェニルホスフィンオキシド
等のホスフィン類、ジメチルホスファイト、ジ−n−オ
クチルホスフィン、トリフェニルホスフィン、トリフェ
ニルホスフィンオキシド等のホスフィン類、ジメチルホ
スファイト、ジ−n−オクチルホスファイト、トリエチ
ルホスファイト、トリ−n−ブチルホスファイト、トリ
フェニルホスファイト等のホスファイト類、エチルジエ
リツホスフィナイト、エチルジブチルホスフィナイト、
フェニルジフェニルホスフィナイト等のホスフィナイト
類、ジエチルチオエーテル、ジフェニルチオエーテル、
メチルフェニルチオエーテル等のチオエーテル類、エチ
ルチオアルコール、n−プロピルチオアルコール、シオ
フェノール等のチオアルコール類、トリメチルシラノー
ル、トリエチルシラノール、トリフェニルシラノール等
のシラノール類、トリメチルメトキシシラン、ジメチル
ジメトキシシラン、メチ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、メチルトリメトキシシラ
ン、ビニルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシ
シラン、トリメチルエトキシシラン、ジメチルジエトキ
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、ジフェニルジエトキシシラン、
メチルトリエトキシシラン、エチルトリエトキシシラ
ン、ビニルトリエトキシシラン、ブチルトリエトキシシ
ラン、フェニルトリエトキシシラン、エチルトリイソプ
ロポキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、シクロ
ペンチルメチルジメトキシシラン、シクロペンチルトリ
メトキシシラン、ジシクロペンチルジメトキシシラン、
シクロヘキシルメチルジメトキシシラン、シクロヘキシ
ルトリメトキシシラン、ジシクロヘキシルジメトキシシ
ラン、2-ノルボルニルメチルジメトキシシラン等のS
i−O−C結合を有する有機ケイ素化合物等が挙げられ
る。これらの電子供与体は、単独あるいは2種類以上を
混合して使用することができる。また、(E2)または
(E3)のそれぞれは同じであっても異なっていてもよ
い。
【0062】重合処理に用いられるオレフィンは既述の
高分子量オレフィン(共)重合体が得られるような種類
のオレフィン、具体的には炭素数2〜12のオレフィン
が用いられ、好ましくはエチレンまたはプロピレンが、
最も好ましくはエチレンが主単量体として用いられる。
【0063】固体生成物(II−A)に反応させる電子
受容体は周期律表III〜VI族の元素のハロゲン化物
に代表される。具体例としては、無水塩化アルミニウ
ム、四塩化ケイ素、塩化第一スズ、塩化第二スズ、四塩
化チタン、四塩化ジルコニウム、三塩化リン、五塩化リ
ン、四塩化バナジウム、五塩化アンチモンなどが挙げら
れ、これらは単独でまたは混合して用いられる。最も好
ましいのは四塩化チタンである。
【0064】溶媒(D1)および(D2)としては次の
ものが用いられる。脂肪族炭化水素としては、ブタン、
ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、イソオクタ
ン、デカン、ドデカン等が示され、また、脂肪族炭化水
素の代わりにまたは脂肪族炭化水素と共に、四塩化炭
素、クロロホルム、ジクロルエタン、トリクロルエチレ
ン、テトラクロルエチレン等のハロゲン化脂肪族炭化水
素も用いることができる。芳香族化合物としてベンゼ
ン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、イソプロピ
ルベンゼン、ナフタリン、2−エチルナフタリン、1−
フェニルナフタリン、メシチレン等の芳香族炭化水素、
クロルベンゼン、クロルトルエン、クロルキシレン、ク
ロルエチルベンゼン、ジクロルベンゼン、ブロムベンゼ
ン等のハロゲン化芳香族炭化水素が示される。
【0065】また、上記の三塩化チタン組成物以外に
も、Mg化合物にTi化合物を担持した担持型触媒成分
も利用可能な一態様であり、以下に示す。
【0066】すなわち、液状化したMg化合物と析出
剤、ハロゲン化合物、電子供与体(E4)及びTi化合
物(T1)を接触して得られた固体生成物(IV)を有
機アルミニウム化合物(A3)の存在下、オレフィンを
添加して(共)重合させる重合処理工程を実施し、固体
生成物(V)を得、前記固体生成物(V)にハロゲン化
Ti化合物(T2)を反応させて得られたTi含有担持
型触媒成分(VI)も本発明の好ましい態様である。
【0067】前記Ti含有担持型触媒成分の製造方法を
以下に示す。なお、本発明でいうマグネシウム化合物化
合物の「液状化」とは、マグネシウム化合物自体が液体
となる場合の他、マグネシウム化合物が溶媒に可溶であ
って溶液を形成する場合や、他の化合物と反応し、若し
くは錯体を形成した結果、溶媒に可溶化して溶液を形成
する場合も含む。また、溶液は完全に溶媒中に溶解した
場合の他、コロイド状ないし半溶解状の物質を含む状態
のものであってもさしつかえない。
【0068】液状化すべきマグネシウム化合物として
は、前述の「液状化」の状態となりうるものならばどの
ようなマグネシウム化合物でもよく、たとえば、マグネ
シウムジハライド、アルコキシマグネシウムハライド、
アリーロキシマグネシウムハライド、ジアルコキシマグ
メシウム、ジアリーロキシマグネシウム、マグネシウム
オキシハライド、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウ
ム、マグネシウムのカルボン酸塩、ジアルキルマグネシ
ウム、アルキルマグネシウムハライド等の他、金属マグ
ネシウムも用いることができる。
【0069】マグネシウム化合物を液状化する方法は公
知の手段が用いられる。たとえば、マグネシウム化合物
をアルコール、アルデヒド、アミンあるいはカルボン酸
で液状化する方法(特開昭56−811号公報等)、オ
ルトチタン酸エステルで液状化する方法(特開昭54−
40,239号公報等)、リン化合物で液状化する方法
(特開昭58−19,307号公報等)等の他、これら
を組み合わせた方法等が挙げられる。
【0070】また上述の方法を適用することのできな
い、C−Mg結合を有する有機マグネシウム化合物につ
いては、エーテル、ジオキサン、ピリジン等に可溶であ
るのでこれらの溶液として用いるか、有機金属化合物と
反応させて、一般式がMpMgq1 r2 s (Mはアルミ
ニウム、亜鉛、ホウ素またはベリリウム原子、R1 、R
2は同一でもよい炭素数1〜12の炭化水素残基、p、
q、rおよびsは正の数、またvをMの原子価とすると
r+s=vp+2qの関係にある。)で示される錯化合
物を形成させ(特開昭50−139,885号公報
等)、炭化水素溶媒に溶解し、液状化することができ
る。
【0071】更にまた、金属マグネシウムを用いる場合
には、アルコールとオルトチタン酸エステルで液状化す
る方法(特開昭50−51,587号公報等)や、エー
テル中でハロゲン化アルキルと反応させ、いわゆるグリ
ニャール試薬を形成する方法で液状化することができ
る。
【0072】以上の様なマグネシウム化合物を液状化さ
せる方法の中で、たとえば塩化マグネシウムをチタン酸
エステルおよびアルコールを用いて炭化水素溶媒(D
3)に溶解させる場合について説明すると、塩化マグネ
シウム1モルに対して、チタン酸エステルを0.1モル
〜2モル、アルコールを0.1モル〜5モル、溶媒を
0.1リットル〜5リットル用いて、各成分を任意の添
加順序で混合し、その懸濁液を撹拌しながら40℃〜2
00℃、好ましくは50℃〜150℃で加熱する。前記
反応および溶解に要する時間は5分間〜7時間、好まし
くは10分間〜5時間である。
【0073】チタン酸エステルとしては、Ti(O
34で表されるオルトチタン酸エステルおよびR
4〔OTi(OR5)(OR6)〕tOR7で表されるポリ
チタン酸エステルが挙げられる。ここでR3、R4
5、R6およびR7は炭素数1〜20のアルキル基また
は炭素数3〜20のシクロアルキル基であり、tは2〜
20の数である。具体的には、オルトチタン酸メチル、
オルトチタン酸エチル、オルトチタン酸n-プロピル、
オルトチタン酸イソプロピル、オルトチタン酸n-ブチ
ル、オルトチタン酸イソブチル、オルトチタン酸n-ア
ミル、オルトチタン酸2-エチルヘキシル、オルトチタ
ン酸n-オクチル、オルトチタン酸フェニルおよびオル
トチタン酸シクロヘキシル等のオルトチタン酸エステ
ル、ポリチタン酸メチル、ポリチタン酸エチル、ポリチ
タン酸n-プロピル、ポリチタン酸イソプロピル、ポリ
チタン酸n-ブチル、ポリチタン酸イソブチル、ポリチ
タン酸n-アミル、ポリチタン酸2-エチルヘキシル、ポ
リチタン酸n-オクチル、ポリチタン酸フェニルおよび
ポリチタン酸シクロヘキシル等のポリチタン酸エステル
を用いることができる。ポリチタン酸エステルの使用量
は、オルトチタン酸エステル単位に換算して、オルトチ
タン酸エステル相当量を用いればよい。
【0074】アルコールとしては、脂肪族飽和および不
飽和アルコールを使用することができる。具体的には、
メタノール、エタノール、n-プロパノール、イソプロ
パノール、n-ブタノール、イソブタノール、n-アミル
アルコール、イソアミルアルコール、n-ヘキサノー
ル、n-オクタノール、2-エチルヘキサノールおよびア
リルアルコールなどの1価アルコールのほかに、エチレ
ングリコール、トリメチレングリコールおよびグリセリ
ンなどの多価アルコールも用いることができる。その中
でも炭素数4〜10の脂肪族飽和アルコールが好まし
い。
【0075】炭化水素溶媒(D3)としては、前記の三
塩化チタン組成物(III)を製造する際に用いられたも
のと同様な脂肪族炭化水素、ハロゲン化脂肪族炭化水
素、芳香族炭化水素およびハロゲン化芳香族炭化水素が
用いられるが、なかでも脂肪族炭化水素が好ましい。
【0076】固体生成物(IV)は、上記の液状化した
マグネシウム化合物と析出剤、ハロゲン化合物、電子供
与体(E4)およびTi化合物(T1)を接触して得ら
れる。析出剤としては、液状化したマグネシウム化合物
に添加した際にマグネシウムを含む化合物が析出するよ
うな化合物であればどのような化合物でもさしつかえな
いが、具体的には、ハロゲン、ハロゲン化炭化水素、ハ
ロゲン含有アルミニウム化合物、ハロゲン含有チタン化
合物、ハロゲン含有ジルコニウム化合物、ハロゲン含有
バナジウム化合物の様なハロゲン化物が挙げられる。ま
た、液状化したマグネシウム化合物が前述した有機マグ
ネシウム化合物の場合には、活性水素を有する化合物、
例えばアルコール、Si−H結合を有するポリシロキサ
ン等を用いることもできる。これらの析出剤の使用量
は、マグネシウム化合物1モルに対して、0.1モル〜
50モル用いる。
【0077】また、ハロゲン化合物としては、ハロゲン
およびハロゲンを含有する化合物が挙げられ、析出剤の
例として挙げられたハロゲン化剤と同様なものが使用可
能であり、析出剤としてハロゲン化剤を用いた場合に
は、ハロゲン化合物の新たな使用を必ずしも必要としな
い。ハロゲン化合物の使用量はマグネシウム化合物1モ
ルに対して0.1モル〜50モル用いる。
【0078】電子供与体(E4)としては、既述の(E
2)および(E3)と同様なものの内、芳香族多価カル
ボン酸エステル類やアルコキシシラン類が用いられ、特
に好ましくは芳香族カルボン酸エステル類が用いられ
る。これら電子供与体(E4)は1種類以上が用いら
れ、その使用量はマグネシウム化合物1モルに対し0.
01モル〜5モルである。
【0079】固体生成物(IV)の調製に必要なTi化
合物(T1)は、一般式Ti(OR84-uu(式中、
8は炭素数1〜20のアルキル基、シクロアルキル基
またはアリール基を、Xはハロゲン原子を表し、uは0
<u≦4の任意の数である。)で表されるハロゲン化チ
タン化合物や、前述のマグネシウム化合物の液状化の際
に例示されたオルトチタン酸エステルやポリチタン酸エ
ステルが用いられる。ハロゲン化チタン化合物の具体例
としては、四塩化チタン、四臭化チタン、三塩化メトキ
シチタン、三塩化エトキシチタン、三塩化プロポキシチ
タン、三塩化ブトキシチタン、三塩化フェノキシチタ
ン、三臭化エトキシチタン、三臭化ブトキシチタン、二
塩化ジメトキシチタン、二塩化ジエトキシチタン、二塩
化ジプロポキシチタン、二塩化ジフェノキシチタン、二
臭化ジエトキシチタン、二臭化ジブトキシチタン、塩化
トリメトキシチタン、塩化トリブトキシチタン、塩化ト
リフェノキシチタン等が挙げられる。オルトチタン酸エ
ステルおよびポリチタン酸エステルとしては前述ののも
のと同様な化合物が挙げられる。
【0080】これらTi化合物(T1)は1種類以上が
用いられるが、Ti化合物としてハロゲン化チタン化合
物を用いた場合には、ハロゲンを含有しているので析出
剤およびハロゲン化合物の使用については任意である。
マグネシウム化合物の液状化の際にオルトチタン酸エス
テルやポリチタン酸エステルを使用した場合にも、Ti
(T1)化合物の新たな使用は任意である。Ti化合物
(T1)の使用量はマグネシウム化合物1モルに対して
0.1モル〜100モルである。
【0081】以上の液状化したマグネシウム化合物、析
出剤、ハロゲン化合物、電子供与体(E4)およびTi
化合物(T1)を撹拌下に接触して固体生成物(IV)
を得る。接触の際には、炭化水素溶媒(D4)を用いて
もよく、また各成分をあらかじめ希釈して用いてもよ
い。用いる溶媒としては、既述の脂肪族炭化水素、ハロ
ゲン化脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素およびハロゲン
化芳香族炭化水素が挙げられる。使用量はマグネシウム
化合物1モルに対して0〜5リットルである。
【0082】接触の方法については種々の方法がある
が、各成分を接触させる順序については任意であり、例
えば(1)液状化したマグネシウム化合物に析出剤を添
加し、固体を析出させ、前記固体にハロゲン化合物、電
子供与体(E4)およびTi化合物(T1)を任意の順
に接触させる方法。(2)液状化したマグネシウム化合
物と電子供与体(E4)を接触させた溶液に析出剤を添
加し、固体を析出させ、前記固体にハロゲン化合物およ
びTi化合物(T1)を任意の順に接触させる方法。
(3)液状化したマグネシウム化合物とTi化合物(T
1)を接触させた後、析出剤を添加し、更に電子供与体
(E4)およびハロゲン化合物を任意の順に接触させる
方法等がある。
【0083】各成分の使用量については前述の範囲であ
るが、これらの成分は一時に使用してもよいし、2段階
以上に分けて使用してもよい。また既述したように、一
つの成分が他の成分をも特徴づける原子若しくは基を有
する場合は、他の成分の新たな使用は必ずしも必要でな
い。例えば、マグネシウム化合物を液状化する際にチタ
ン酸エステルを使用した場合はTi化合物(T1)が、
析出剤としてハロゲン含有チタン化合物を使用した場合
はハロゲン化合物およびTi化合物(T1)が、析出剤
としてハロゲン化剤を使用した場合はハロゲン化合物が
それぞれ任意の使用成分となる。
【0084】各成分の接触温度は、−40℃〜+180
℃、好ましくは−20℃〜+150℃であり、圧力は特
に限定されないが通常、大気圧〜2MPaであり、また
接触時間は1段階ごとに5分間〜6時間程度である。
【0085】以上の接触反応において固体生成物(I
V)が得られる。前記固体生成物(IV)は引き続いて
次段階の反応をさせてもよいが、既述の炭化水素溶媒に
より洗浄することが好ましい。
【0086】次に、前述の方法で得られた固体生成物
(IV)を、有機アルミニウム化合物(B3)の存在
下、オレフィンを添加して(共)重合させる重合処理工
程を実施し、固体生成物(V)を得る。前記重合処理
は、固体生成物(IV)100gに対し、炭化水素溶媒
(D4)0.1リットル〜10リットルおよび有機アル
ミニウム化合物(B3)0.5g〜5,000gを加
え、反応温度0℃〜90℃で1分間〜10時間程度、反
応圧力は大気圧〜2MPaの条件下で、固体生成物(I
V)100g当たり、オレフィン0.1g〜100kg
程度用いて、最終のTi含有担持型触媒成分(VI)中
に既述の固有粘度を有する高分子量オレフィン(共)重
合体が所定量含有するように実施する。重合処理後は、
(D4)と同様な炭化水素溶媒で洗浄されて固体生成物
(V)が得られる。
【0087】なお、前記重合処理工程においては、フェ
ニルトリエトキシシラン、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およびシクロヘキ
シルジメトキシシラン等のSi−O−C結合を有する有
機ケイ素化合物に代表される電子供与体を共存させるこ
とも可能である。それらの使用量は、固体生成物(I
V)100g当たり、0〜5,000gである。重合処
理に用いられる有機アルミニウム化合物(B3)、炭化
水素溶媒(D4)は既述の(B2)、(D1)と同様な
ものが用いられる。
【0088】続いて固体生成物(V)にハロゲン化Ti
化合物(T2)を反応させて、本発明に使用されるTi
含有オレフィン(共)重合用遷移金属化合物触媒成分で
あるTi含有担持型触媒成分(VI)が得られる。ハロ
ゲン化Ti化合物としては、前述の固体生成物(IV)
の調製に必要なTi化合物(T1)の例中にあげられた
一般式Ti(OR84-uu(式中、R8は炭素数1〜2
0のアルキル基、シクロアルキル基またはアリール基
を、Xはハロゲン原子を表し、uは0<u≦4の任意の
数である。)で表されるハロゲン化チタン化合物が用い
られ、具体例としても同様なものが挙げられるが、四塩
化チタンが最も好ましい。
【0089】固体生成物(V)とハロゲン化Ti化合物
(T2)との反応は、固体生成物(V)中のマグネシウ
ム化合物1モルに対して、ハロゲン化Ti化合物(T
2)を1モル〜1,000モル程度使用して、反応温度
0℃〜200℃、反応圧力は大気圧〜2MPa程度の条
件下で、5分間〜10時間、好ましくは10分間〜5時
間、実施する。また、前記反応時には炭化水素溶媒(D
5)や電子供与体(E5)の共存下において行うことも
可能であり、具体的には既述の(D1)〜(D4)や
(E4)と同様なものが用いられる。これらの使用量
は、固体生成物(V)100gに対して(D5)は0〜
10リットル、固体生成物(V)中のマグネシウム化合
物1モルに対して(E5)は0〜5モルの範囲が好まし
い。
【0090】固体生成物(V)とハロゲン化Ti化合物
(T2)との反応後は、濾別あるいはデカンテーション
等により生成固体を分離後、炭化水素溶媒で洗浄し、未
反応物等を除去し、最終のTi含有担持型触媒成分(V
I)を得る。
【0091】以上のようにして、本発明に使用するTi
含有オレフィン(共)重合用遷移金属化合物触媒成分は
得られるが、前記触媒成分の態様は上記の2方法で得ら
れた触媒成分に限定されず、種々の態様が採用される。
例えば、マグネシウムおよび3価のTiを含有した固体
を電子供与体と反応させた後、若しくは反応させずに、
有機アルミニウム化合物の存在下、オレフィンを添加し
て(共)重合させる重合処理工程を実施した後、電子供
与体と電子受容体を反応させて得られるマグネシウム含
有三塩化チタン組成物等も使用可能である。
【0092】以上の様にして得られた、オレフィン
(共)重合用遷移金属化合物触媒成分(A)は公知のプ
ロピレン重合用遷移金属化合物触媒成分と同様に用いる
ことができ、このものに有機アルミニウム化合物(B
1)を組み合わせ、また必要に応じて更に電子供与体
(E1)を組み合わせてオレフィン(共)重合用触媒と
するか、最終的に得られるオレフィン(共)重合体の粉
体形状を更に良好にさせる目的で、上記の組み合わせた
触媒存在下でオレフィンを少量(遷移金属化合物触媒成
分(A)1g当たり、0.01g〜100g程度)重合
させて、予備活性化した触媒として炭素数2〜12のオ
レフィンの(共)重合に用いられる。
【0093】予備活性化は、たとえば、ブタン、ペンタ
ン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、イソオクタン、デ
カン、ドデカン等の脂肪族炭化水素、シクロペンタン、
シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の脂環族炭化
水素、トルエン、キシレン、エチルベンゼン等の芳香族
炭化水素、他にガソリン留分や水素化ジーゼル油留分等
の不活性溶媒、オレフィン自身を溶媒とした液相中で行
いことができ、また溶媒を用いずに気相中で行うことも
可能である。
【0094】予備活性化は、水素の存在下あるいは不存
在下において実施し、オレフィン(共)重合体が遷移金
属化合物触媒成分(A)1g当たり0.01g〜100
g生成する条件であればよく、通常、−40℃〜100
℃の温度下、0.1MPa〜5MPaの圧力下で、1分
間〜24時間、好ましくは5分間〜18時間、特に好ま
しくは10分間〜12時間実施する。
【0095】予備活性化における各成分の使用量は、通
常のオレフィン(共)重合の際と同様であるが、具体的
にはオレフィン(共)重合用遷移金属化合物触媒成分
(A)中のTi原子1モルに対して、有機アルミニウム
化合物0.05モル〜3,000モル、好ましくは0.
1モル〜1,000モル、電子供与体0モル〜5,00
0モル好ましくは0.0モル〜3,000モルである。
【0096】また、予備活性化に用いられるオレフィン
としては、炭素数2〜12のオレフィン、具体的には、
エチレン、プロピレンおよびブテン−1等の直鎖オレフ
ィンや4−メチルペンテン−1および4−メチルペンテ
ン−1等の枝鎖オレフィン等である。これらのオレフィ
ンは、本(共)重合対象であるオレフィンと同じであっ
ても異なっていてもよく、また2種類以上のオレフィン
を混合して用いることもできる。
【0097】予備活性化の際にオレフィン(共)重合用
遷移金属化合物触媒成分(A)と組み合わせる有機アル
ミニウム化合物としては、既述の(B2)や(B3)と
同様な有機アルミニウム化合物が使用可能である。また
必要に応じて更に(A)に組み合わせる電子供与体は既
述の(E2)や(E3)と同様なものが用いられるが、
なかでもエーテル類やSi−O−C結合を有する有機ケ
イ素化合物が好ましく用いられる。
【0098】かくして得られた予備活性化触媒はそのま
ま、前記のオレフィン(共)重合用触媒と同様にオレフ
ィンの本(共)重合に用いられるか、あるいは更に、追
加の有機アルミニウム化合物および追加の電子供与体を
組み合わせてからオレフィンの本(共)重合に用いられ
る。
【0099】本発明のオレフィン本(共)重合用触媒、
あるいは予備活性化された触媒は、触媒中のTi原子1
モルに対し、有機アルミニウム化合物(B1)0.05
〜3,000モル、好ましくは0.1〜1,000モル
(予備活性化触媒の場合には追加の有機アルミニウム化
合物も含め)である。また、電子供与体(E1)は、0
モル〜5,000モル、好ましくは0.0001モル〜
3,000モル(予備活性化触媒の場合には追加の電子
供与体も含め)である。
【0100】本発明のオレフィン(共)重合体の製造方
法において、前記本発明のオレフィン本(共)重合用触
媒または予備活性化触媒の使用量は、重合容積1dm3
あたり、触媒中のTi原子に換算して、0.001〜
1,000ミリモル、好ましくは0.005〜500ミ
リモル使用する。遷移金属化合物触媒成分の使用量を上
記範囲とすることにより、オレフィンの効率的かつ制御
された(共)重合反応速度を維持することができる。
【0101】本発明におけるオレフィンの本(共)重合
において、製造されるオレフィン(共)重合体は、炭素
数2〜12のオレフィンの(共)重合体である。好適に
は炭素数2〜4のオレフィンを主単量体とした(共)重
合体であり、特に好適にはプロピレン単独重合体または
プロピレン含有量が50重量%以上のプロピレン−オレ
フィン共重合体である。
【0102】本発明におけるオレフィンの本(共)重合
は、その重合プロセスとして公知のオレフィン(共)重
合プロセスが使用可能であり、具体的には、プロパン、
ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、イ
ソオクタン、デカン、ドデカン等の脂肪族炭化水素、シ
クロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン
等の脂環族炭化水素、トルエン、キシレン、エチルベン
ゼン等の芳香族炭化水素、他にガソリン留分や水素化ジ
ーゼル油留分等の不活性溶媒中で、オレフィンの(共)
重合を実施するスラリー重合法、オレフィン自身を溶媒
として用いるバルク重合法、オレフィンの(共)重合を
気相中で実施する気相重合法、さらに(共)重合して生
成するポリオレフィンが液状である液相重合、あるいは
これらのプロセスの2以上を組み合わせた重合プロセス
を使用することができる。
【0103】上記のいずれの重合プロセスを使用する場
合も、重合条件として、重合温度は20〜120℃、好
ましくは30〜100℃、特に好ましくは40〜100
℃の範囲、重合圧力は0.1〜5MPa、好ましくは
0.3〜5MPaの範囲において、連続的、半連続的、
若しくはバッチ的に重合時間は5分間〜24時間程度の
範囲が採用される。
【0104】本発明のオレフィン(共)重合体の製造方
法のより好ましい態様においては、本(共)重合におい
て生成するオレフィン(共)重合体(c)の固有粘度
〔ηT〕が0.2〜10dl/g、好ましくは0.7〜
5dl/gの範囲となり、かつ得られる最終のオレフィ
ン(共)重合体中に、使用した遷移金属化合物触媒成分
に由来する高分子量のオレフィン(共)重合体(a)が
0.01〜5重量%の範囲となるように重合条件を選定
する。また、公知のオレフィンの重合方法と同様に、重
合時に水素を用いることにより得られる(共)重合体の
分子量を調整することができる。
【0105】本(共)重合の終了後、必要に応じて公知
の触媒失活処理工程、触媒残さ除去工程、乾燥工程等の
後処理工程を経て、目的とする高溶融張力および高結晶
化温度を有し、FEの少ないオレフィン(共)重合体が
最終的に得られる。
【0106】本発明のオレフィン(共)重合体の製造方
法においては、高分子量のオレフィン(共)重合体を遷
移金属化合物触媒成分の製造工程(重合処理工程)中に
おいて生成させ、最終的に得られるオレフィン(共)重
合体中に均一分散させる方法を採用しているので、触媒
の必要量をまとめて調整することが可能な一方、オレフ
ィンの本(共)重合では既存のプロセスを用いて通常の
オレフィン(共)重合を実施すればよいので、通常のポ
リオレフィン製造と比較して同等の生産量を維持するこ
とができる。
【0107】かくして、本発明の方法で得られた最終の
オレフィン類(共)重合体は、必要に応じて酸化防止
剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、造核剤、滑剤、難燃
剤、アンチブロッキング剤、着色剤、無機質または有機
質の充填剤等の各種添加剤、更には種々の合成樹脂を配
合した後、通常は加熱溶融混練され、更に粒状に切断さ
れたペレット状態にて各種成形品の製造用に供される。
【0108】
【実施例】以下に、本発明を実施例および比較例により
さらに詳細に説明する。実施例および比較例において使
用する用語の定義および測定方法は以下の通りである。 (1) 固有粘度〔η〕:135℃のテトラリン中で測定し
た極限粘度を、オストヴァルト粘度計(三井東圧化学
(株)製)により測定した値(単位:dl/g)。 (2) 溶融張力(MS):メルトテンションテスター2型
((株)東洋精機製作所製)により測定した値(単位:
cN) (3)結晶化温度(Tc):パーキンエルマー社製のDS
C7型示差走査熱量分析計を用いてポリオレフィンを室
温から30℃/分の昇温条件下230℃まで昇温し、同
温度にて10分間保持後、−20℃/分にて−20℃ま
で降温し、同温度にて10分間保持した後、20℃/分
の昇温条件下で230℃まで昇温し、同温度にて10分
間保持後、−80℃/分にて150℃まで降温し、15
0℃からは−5℃/分にて高温しながら結晶化時の最大
ピークを示す温度を結晶化温度(Tc)とした(単位:
℃)。 (4)フイッシュアイ(FE):プレス機を用いて温度2
00℃、圧力19.6MPaの条件下でオレフィン
(共)重合体を厚さ0.5mmのシートとし、シート内
に見られるFE数を目視にて測定した(単位:個/10
0cm2 )。
【0109】
【実施例1】 (1)遷移金属化合物触媒成分の調製 n−ヘキサン6リットル、ジエチルアルミニウムモノク
ロライド(DEAC)5.0モルおよびジイソアミルエ
ーテル12.0モルを25℃にて5分間で混合し、15
分間同温度で反応させて反応生成液(I)を得た。窒素
置換された撹拌機付き反応器に四塩化チタン40モルを
入れ、35℃に加熱後、これに上記反応生成液(I)の
全量を3時間で滴下した後、同温度に1時間反応させ
た。1時間経過後25℃まで冷却してから撹拌を停止
し、デカンテーションして、上澄み液を除いた。次にn
−ヘキサン20リットルを加えて、デカンテーションし
て上澄み液を除く操作を4回繰り返して固体生成物(I
I)を得た。
【0110】この(II)の全量をn−ヘキサン200
リットル中に懸濁後、ジエチルアルミニウムモノクロラ
イド(DEAC)2.5kgを加えた後、プロピレン
7.5kg供給し、0℃で5分間、付加的重合処理を行
った。反応液スラリーの一部を採取し、得られた固体を
洗浄乾燥後、付加的重合処理により生成したポリマーを
分析したところ、固体生成物(II)1g当たり、プロ
ピレン2gがポリプロピレン(aa)となり、ポリプロ
ピレン(aa)の135℃のテトラリン中で測定した固
有粘度〔ηaa〕が3.2dl/gであった。
【0111】反応時間終了後、未反応のプロピレンを反
応器外に放出し、反応器の気相部を1回、窒素置換した
後、反応器内の温度を0℃に保ちつつ、反応器内の圧力
が0.59MPaを維持するようにエチレンを反応器に
連続的に4時間供給し、重合処理を行った。
【0112】重合処理後のスラリーの一部を採取し、得
られた固体を洗浄乾燥後、重合処理により生成したポリ
マーを分析した結果、固体生成物(II)1g当たり、
ポリマーが22g存在し、かつポリマーの135℃のテ
トラリン中で測定した固有粘度〔ηT1〕が25.8dl
/gであった。
【0113】エチレンによる重合処理で生成した固体生
成物(II)1g当たりのポリエチレン(a)量
(Wa)は、重合処理後の固体生成物(II)1g当た
りのポリマー生成量(WT1)と付加的重合処理後の固体
生成物(II)1g当たりのポリプロピレン(aa)生
成量(Waa)との差として次式で求められる。 Wa=WT1−Waa
【0114】また、エチレンによる重合処理で生成した
ポリエチレン(a)の固有粘度〔η a〕は、付加的重合
処理で生成したポリプロピレン(aa)の固有粘度〔η
aa〕および重合処理後に得られたポリマーの固有粘度
〔ηT1〕から次式により求められる。 〔ηa〕=(〔ηT1〕×WT1−〔ηaa〕×Waa )/(W
T1−Waa) 上記式に従ってエチレンによる重合処理で生成したポリ
エチレン(a)量は、固体生成物(II)1g当たり2
0g、固有粘度〔ηa〕は28.1dl/gであった。
【0115】反応時間経過後、未反応のエチレンを反応
器外に放出し、反応器の気相部を2回窒素置換し、25
℃まで昇温してから撹拌を停止し、デカンテーションし
て、上澄み液を除いた。次にn−ヘキサン200リット
ルを加えて、デカンテーションして上澄み液を除く操作
を2回繰り返して、固体生成物を得た。この固体生成物
の全量をn−ヘキサン200リットル中に懸濁させた状
態で、25℃でジイソアミルエーテル8.0kgと四塩
化チタン17.5kgを約20分間で加え65℃で1時
間反応させた。反応終了後、25℃まで冷却し、上澄液
をデカンテーションによって除いた後、200リットル
のn−ヘキサンを加え10分間撹拌し、静置して上澄液
を除く操作を3回繰り返した後、減圧下で乾燥させ三塩
化チタン組成物(III)を得た。三塩化チタン組成物
(III)中のTi原子の含有量は1.2重量%、ポリ
マーの含有量は94.7重量%であった。従ってポリマ
ーの内訳はポリエチレン含有量が86.1重量%および
ポリプロピレン含有量が8.6重量%であった。
【0116】(2)オレフィン(共)重合体の製造 内容積200リットルの2段タービン翼を備えた撹拌機
付き、ステンレス製重合器を窒素置換した後、上記
(1)で得た遷移金属化合物触媒成分にn−ヘキサンを
添加し、4.0重量%のn−ヘキサンスラリーとした
後、前記スラリーをTi原子換算で12.8ミリモル/
hで、またジエチルアルミニウムモノクロライドおよび
ジエチレングリコールジメチルエーテルをTi原子に対
するモル比がそれぞれ3.0および0.01を保つよう
に同一配管から、更に別配管からn−ヘキサンを21k
g/hで連続的に重合器に供給した。更に、重合器内の
気相部の濃度が1.5容積%を保つように水素を、重合
器内全圧力が1.09MPaを保つようにプロピレンを
それぞれ重合器内に供給して、プロピレンのスラリー重
合を120時間連続して行った。重合期間中は、重合器
内のスラリーの保有レベルが75容積%となるようにス
ラリーを重合器から連続的に内容積50lのフラッシュ
タンクに抜き出した。フラッシュタンクにおいて、落圧
し未反応のプロピレンや水素を除去する一方、メタノー
ルを1kg/hで供給し、70℃にてスラリーと接触処
理された。引き続いてスラリーは遠心分離機により溶媒
を分離後、100℃にて乾燥され、高分子量ポリエチレ
ンを0.44重量%含有した、固有粘度〔η〕が2.1
7dl/gのポリプロピレンパウダーが10kg/hで
得られた。
【0117】得られたポリプロピレン100重量部に対
して、2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール0.1
重量部、およびステアリン酸カルシウム0.1重量部を
混合し、混合物をスクリュー径40mmの押出造粒機を
用いて230℃にて造粒し、ペレットとした。ペレット
について各種物性を評価測定したところ、MFRは2.
0g/10分、結晶化温度は122.4℃、溶融張力
(MS)は6.9cNであった。またシートのFEは1
個/100cm2 であった。
【0118】
【比較例1】 (1)遷移金属化合物触媒成分の調製 実施例1の(1)において、プロピレンによる付加的重
合処理およびエチレンによる重合処理を実施しないこと
以外は同様にしてTi原子の含有量が25.2重量%の
三塩化チタン組成物を得た。
【0119】上記の三塩化チタン組成物1.9kgをn
−ヘキサン200リットル中に懸濁後、ジエチルアルミ
ニウムモノクロライド(DEAC)2.5kgを加えた
後、プロピレン5.5kg供給し、0℃で4分間、1段
目の予備活性化処理を行った。反応液スラリーの一部を
採取し、得られた固体を洗浄乾燥後、付加的重合処理に
より生成したポリマーを分析したところ、三塩化チタン
組成物1g当たり、プロピレン1.4gがポリプロピレ
ン(a´a´)となり、ポリプロピレン(a´a´)の
135℃のテトラリン中で測定した固有粘度〔ηa'a'
が2.8dl/gであった。
【0120】反応時間終了後、未反応のプロピレンを反
応器外に放出し、反応器の気相部を1回、窒素置換した
後、反応器内の温度を0℃に保ちつつ、反応器内の圧力
が0.59MPaを維持するようにエチレンを反応器に
連続的に2.5時間供給し、2段目の予備活性化処理を
行った。反応時間経過後、未反応のエチレンを反応器外
に放出し、反応器の気相部を2回窒素置換し、25℃ま
で昇温してから撹拌を停止し、デカンテーションして、
上澄み液を除いた。次にn−ヘキサン200リットルを
加えて、デカンテーションして上澄み液を除く操作を3
回繰り返して、減圧下に乾燥して予備活性化触媒を得
た。
【0121】得られた予備活性化触媒の一部を採取し、
予備活性化処理により生成したポリマーを分析した結
果、三塩化チタン組成物1g当たり、ポリマーが15.
4g存在し、かつポリマーの135℃のテトラリン中で
測定した固有粘度〔ηT'1〕が25.7dl/gであっ
た。
【0122】エチレンによる2段目の予備活性化処理で
生成した三塩化チタン組成物1g当たりのポリエチレン
(a´)量(Wa')は、2段目の予備活性化処理後の三
塩化チタン組成物1g当たりのポリマー生成量
(WT'1)と1段目の予備活性化処理後の三塩化チタン
組成物1g当たりのポリプロピレン(a´a´)生成量
(Wa' a')との差として次式で求められる。 Wa'=WT'1−Wa'a'
【0123】また、エチレンによる2段目の予備活性化
処理で生成したポリエチレン(a´)の固有粘度
〔ηa'〕は、1段目の予備活性化処理で生成したポリプ
ロピレン(a´a´)の固有粘度〔ηa'a'〕および2段
目の予備活性化処理後に得られたポリマーの固有粘度
〔ηT'1〕から次式により求められる。 〔ηa'〕=(〔ηT'1〕×WT'1−〔ηa'a'〕×Wa'a'
/(WT'1−Wa'a') 上記式に従ってエチレンによる2段目の予備活性化処理
で生成したポリエチレン(a´)量は、三塩化チタン組
成物1g当たり14g、固有粘度〔ηa'〕は28.0d
l/gであった。
【0124】(2)オレフィン(共)重合体の製造 実施例1の(2)において、三塩化チタン組成物(II
I)に代えて、上記(1)で得た予備活性化触媒にn−
ヘキサンを添加し、4.0重量%のn−ヘキサンスラリ
ーとした後、前記スラリーをTi原子換算で17.6ミ
リモル/hで、連続的に重合器に供給する事以外は同様
にして高分子量ポリエチレンを0.47重量%含有し
た、固有粘度〔η〕が2.15dl/gのポリプロピレ
ンパウダーが10kg/hで得られた。また実施例1と
同様に造粒し、得られたペレットについて各種物性を評
価測定したところ、MFRは2.1g/10分、結晶化
温度は121.9℃、溶融張力(MS)は5.8cNで
あった。またシートのFEは7個/100cm2 であっ
た。
【0125】
【比較例2】 (1)遷移金属化合物触媒成分の調製 比較例1の(1)と同様にして三塩化チタン組成物を得
た。
【0126】(2)オレフィン(共)重合体の製造 実施例1の(2)において、三塩化チタン組成物(II
I)に代えて、上記(1)で得た三塩化チタン組成物に
n−ヘキサンを添加し、4.0重量%のn−ヘキサンス
ラリーとした後、前記スラリーをTi原子換算で19.
0ミリモル/hで、連続的に重合器に供給する事以外は
同様にして、固有粘度〔η〕が2.06dl/gのポリ
プロピレンパウダーが10kg/hで得られた。また実
施例1と同様に造粒し、得られたペレットについて各種
物性を評価測定したところ、MFRは2.7g/10
分、結晶化温度は118.6℃、溶融張力(MS)は
1.2cNであった。またシートのFEは1個/100
cm2であった。
【0127】
【実施例2】 (1)遷移金属化合物触媒成分の調製 撹拌機付きステンレス製反応器中において、デカン3リ
ットル、無水塩化マグネシウム480g、オルトチタン
酸−n−ブチル1.7kgおよび2−エチル−1−ヘキ
サノール1.95kgを混合し、撹拌しながら130℃
に1時間加熱して溶解させ均一な溶液とした。この均一
溶液を70℃に加温し、撹拌しながらフタル酸ジイソブ
チル180gを加え1時間経過後、四塩化ケイ素5.2
kgを2.5時間かけて添加し固体を析出させ、さらに
70℃に1時間加熱保持した。固体を溶液から分離し、
ヘキサンで洗浄して固体生成物(IV)を得た。
【0128】前記固体生成物(IV)の500gを0℃
に保持したトリエチルアルミニウム200ミリモルおよ
びジイソプロピルジメトキシシラン7ミリモルを含むn
−ヘキサン100リットル中に懸濁させた後、プロピレ
ン1.5kgを添加し、撹拌しながら同温度にて0.5
時間付加的重合処理を行った。反応液スラリーの一部を
採取し、得られた固体を洗浄乾燥後、付加的重合処理に
より生成したポリマーを分析したところ、固体生成物
(IV)1g当たり、プロピレン2gがポリプロピレン
(aa)となり、ポリプロピレン(aa)の135℃の
テトラリン中で測定した固有粘度〔ηaa〕が2.6dl
/gであった。
【0129】反応時間終了後、未反応のプロピレンを反
応器外に放出し、反応器の気相部を1回、窒素置換した
後、反応器内の温度を0℃に保ちつつ、反応器内の圧力
が0.59MPaを維持するようにエチレンを反応器に
連続的に3時間供給し、重合処理を行った。
【0130】重合処理後のスラリーの一部を採取し、得
られた固体を洗浄乾燥後、重合処理により生成したポリ
マーを分析した結果、固体生成物(IV)1g当たり、
ポリマーが50g存在し、かつポリマーの135℃のテ
トラリン中で測定した固有粘度〔ηT1〕が29.4dl
/gであった。
【0131】エチレンによる重合処理で生成した固体生
成物(IV)1g当たりのポリエチレン(a)量
(Wa)は、重合処理後の固体生成物(IV)1g当た
りのポリマー生成量(WT1)と付加的重合処理後の固体
生成物(IV)1g当たりのポリプロピレン(aa)生
成量(Waa)との差として次式で求められる。 Wa=WT1−Waa
【0132】また、エチレンによる重合処理で生成した
ポリエチレン(a)の固有粘度〔ηa〕は、付加的重合処
理で生成したポリプロピレン(aa)の固有粘度
〔ηaa〕および重合処理後に得られたポリマーの固有粘
度〔ηT1〕から次式により求められる。 〔ηa〕=(〔ηT1〕×WT1−〔ηaa〕×Waa)/(W
T1−Waa) 上記式に従ってエチレンによる重合処理で生成したポリ
エチレン(a)量は、固体生成物(II)1g当たり4
8g、固有粘度〔ηa〕は30.5dl/gであった。
【0133】反応時間経過後、未反応のエチレンを反応
器外に放出し、反応器の気相部を2回窒素置換し、25
℃まで昇温してから撹拌を停止し、デカンテーションし
て、上澄み液を除いた。次にn−ヘキサン200リット
ルを加えて、デカンテーションして上澄み液を除く操作
を2回繰り返して、固体生成物(V)を得た。この固体
生成物(IV)の全量を1,2−ジクロルエタン100
リットルに溶解した四塩化チタン100リットルと混合
し、次いでフタル酸ジ−i−ブチル5kg加え、撹拌し
ながら100℃に2時間反応させた後、同温度において
デカンテーションにより液相部を除き、再び、1,2−
ジクロルエタン100リットルおよび四塩化チタン10
0リットルを加え、100℃に2時間撹拌保持した後、
25℃に冷却し、ヘキサンで洗浄し乾燥してTi含有担
持型触媒成分(VI)を得た。Ti含有担持型触媒成分
(VI)中のTi原子の含有量は0.055重量%、ポ
リマーの含有量は98重量%であった。従ってポリマー
の内訳はポリエチレン含有量が94.1重量%およびポ
リプロピレン含有量が3.9重量%であった。
【0134】(2)予備活性化触媒の調製 傾斜羽根付きステンレス製反応器を窒素ガスで置換した
後、n−ヘキサン100リットル、トリエチルアルミニ
ウム(有機金属化合物(AL1))0.5モルおよび前
項で調整したTi含有担持型触媒成分(VI)の全量を
加えた後、プロピレン6.5kg供給し、25℃で30
分間、予備活性化処理を行った。反応時間経過後、未反
応のプロピレンを系外に放出してから、ヘキサンで洗浄
し、更に減圧下にて乾燥して予備活性化触媒を得た。前
記予備活性化触媒を分析したところ、予備活性化処理に
より、Ti含有担持型触媒成分(VI)1g当たり、ポ
リプロピレン0.2gが生成していた。
【0135】(2)オレフィン(共)重合体の製造 内容積200リットルの2段タービン翼を備えた撹拌機
付き、ステンレス製重合器を窒素置換した後、上記
(1)で得たTi含有担持型触媒成分(VI)にn−ヘ
キサンを添加し、4.0重量%のn−ヘキサンスラリー
とした後、前記スラリーをTi原子換算で0.48ミリ
モル/hで、またトリエチルアルモニウムおよびジイソ
プロピルジメトキシシランをTi原子に対するモル比が
それぞれ150および25を保つように同一配管から、
更に別配管からn−ヘキサンを21kg/hで連続的に
重合器に供給した。更に、重合器内の気相部の濃度が
0.5容積%を保つように水素を、重合器内全圧力が
1.09MPaを保つようにプロピレンをそれぞれ重合
器内に供給して、プロピレンのスラリー重合を120時
間連続して行った。重合期間中は、重合器内のスラリー
の保有レベルが75容積%となるようにスラリーを重合
器から連続的に内容積50lのフラッシュタンクに抜き
出した。フラッシュタンクにおいて、落圧し未反応のプ
ロピレンや水素を除去する一方、メタノールを1kg/
hで供給し、70℃にてスラリーと接触処理された。引
き続いてスラリーは遠心分離機により溶媒を分離後、1
00℃にて乾燥され、高分子量ポリエチレンを0.40
重量%含有した、固有粘度〔η〕が2.09dl/gの
ポリプロピレンパウダーが10kg/hで得られた。
【0136】得られたポリプロピレン100重量部に対
して、2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール0.1
重量部、およびステアリン酸カルシウム0.1重量部を
混合し、混合物をスクリュー径40mmの押出造粒機を
用いて230℃にて造粒し、ペレットとした。ペレット
について各種物性を評価測定したところ、MFRは2.
5g/10分、結晶化温度は122.9℃、溶融張力
(MS)は6.0cNであった。またシートのFEは0
個/100cm2であった。
【0137】
【比較例3】 (1)遷移金属化合物触媒成分の調製 実施例2の(1)において、プロピレンによる付加的重
合処理およびエチレンによる重合処理を実施しないこと
以外は同様にしてTi原子の含有量が2.8重量%のT
i含有担持型触媒成分を得た。
【0138】(2)予備活性化触媒の調製 実施例2の(2)においてTi含有担持型触媒成分(V
I)に代えて上記(1)で得たTi含有担持型触媒成分
を用いること以外は同様にして予備活性化処理を行い、
予備活性化触媒を得た。
【0139】(2)オレフィン(共)重合体の製造 実施例2の(3)において、予備活性化触媒として、上
記(1)で得た予備活性化触媒にn−ヘキサンを添加
し、4.0重量%のn−ヘキサンスラリーとした後、前
記スラリーをTi原子換算で0.35.0ミリモル/h
で、連続的に重合器に供給すること、また気相中の水素
濃度を0.4容積%とすること以外は同様にして、固有
粘度〔η〕が2.09dl/gのポリプロピレンパウダ
ーが10kg/hで得られた。また実施例2と同様に造
粒し、得られたペレットについて各種物性を評価測定し
たところ、MFRは2.5g/10分、結晶化温度は1
18.5℃、溶融張力(MS)は1.2cNであった。
またシートのFEは0個/100cm2であった。
【0140】上記の実施例1および2、比較例1〜3で
得られたオレフィン(共)重合体の諸物性を表1中に示
す。
【0141】
【表1】
【0142】
【発明の効果】本発明のオレフィン(共)重合体組成物
は、前記実施例にも示したように溶融張力および結晶化
温度が高いのみならず、成形した場合にもフイッシュア
イ(FE)が少なくて成形性に優れている。特に中空成
形、発泡成形、押し出し成形に好適であるが、これらの
成形分野に限らず、射出成形、T−ダイ成形、熱成形等
により、中空容器等の各種容器、フィルム、シート、パ
イプ、繊維等の各種成形品の製造用に供することができ
る。従って、オレフィン(共)重合体の利用分野が大幅
に拡大される。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明のオレフィン(共)重合体組成物の製
造方法の一実施例のフローシートを示す図。

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (A)少なくともTiを含むオレフィン
    (共)重合用遷移金属化合物触媒成分を製造する任意の
    製造過程において、重合条件下、オレフィンを(共)重
    合させる重合処理工程を含む製造方法により得られた、
    135℃のテトラリンで測定した固有粘度[ηa]が1
    5〜100dl/gの範囲の高分子量オレフィン(共)
    重合体(a)を少なくとも1重量%以上含有したオレフ
    ィン(共)重合用遷移金属化合物触媒成分(A)と、
    (B)有機アルミニウム化合物(B1)、とから少なく
    ともなるオレフィン(共)重合用触媒。
  2. 【請求項2】 高分子量オレフィン(共)重合体(a)
    が、エチレン単独重合体またはエチレン含有量が50重
    量%以上のエチレン−オレフィン(共)重合体から選択
    される一種類以上である請求項1に記載の触媒。
  3. 【請求項3】 (A)オレフィン(共)重合用遷移金属
    化合物触媒成分(A)が更に、135℃のテトラリンで
    測定した固有粘度[ηaa]が、0.2〜10dl/gの
    範囲であるオレフィン(共)重合体(aa)を少なくと
    も1重量%含有する請求項1または2に記載の触媒。
  4. 【請求項4】 (A)及び(B)に、更に(C)電子供
    与体(E1)を触媒第三成分として加えてなる請求項1
    〜3のいずれかに記載の触媒。
  5. 【請求項5】 (A)オレフィン(共)重合用遷移金属
    化合物触媒成分(A)が、有機アルミニウム化合物(B
    2)若しくは有機アルミニウム化合物(B2)と電子供
    与体(E2)との反応生成物(I)に四塩化チタンを反
    応させて得られた固体生成物(II)に、オレフィンを添
    加して(共)重合させる重合処理工程を実施し、更に電
    子供与体(E3)と電子受容体とを反応させて得られる三
    塩化チタン組成物(III)である請求項1〜4のいずれか
    に記載の触媒。
  6. 【請求項6】 (A)オレフィン(共)重合用遷移金属
    化合物触媒成分(A)が、液状化したMg化合物と析出
    剤、ハロゲン化合物、電子供与体(E4)及びTi化合
    物(T1)を接触して得られた固体生成物(IV)を有機
    アルミニウム化合物(B3)の存在下、炭素数オレフィ
    ンを添加して(共)重合させる重合処理工程を実施し、
    固体生成物(V)を得、該固体生成物(V)にハロゲン
    化Ti化合物(T2)を反応させて得られたTi含有担
    持型触媒成分(VI)である請求項1〜4のいずれかに記
    載の触媒。
  7. 【請求項7】 (A)及び(B)の成分比率が、(A)
    成分中のTi原子1モルに対して、(B)成分0.05
    モル〜3.000モルの範囲である請求項1に記載の触
    媒。
  8. 【請求項8】 (A)成分中のTi原子1モルに対し
    て、触媒第三成分である(C)電子供与体(E1)をさ
    らに0.0001モル〜5.000モル加える請求項4
    に記載の触媒。
  9. 【請求項9】 (A)少なくともTiを含むオレフィン
    (共)重合用遷移金属化合物触媒成分を製造する任意の
    製造過程において、重合条件下、オレフィンを(共)重
    合させる重合処理工程を含む製造方法により得られた、
    135℃のテトラリンで測定した固有粘度[ηa]が1
    5〜100dl/gの範囲の高分子量オレフィン(共)
    重合体(a)を少なくとも1重量%以上、含有したオレ
    フィン(共)重合用遷移金属化合物触媒成分(A)と、
    (B)有機アルミニウム化合物(B1)、とから少なく
    ともなるオレフィン(共)重合用触媒を用いてオレフィ
    ンを(共)重合させることを特徴とするオレフィン
    (共)重合体の製造方法。
  10. 【請求項10】 高分子量オレフィン(共)重合体
    (a)が、エチレン単独重合体またはエチレン含有量が
    50重量%以上のエチレン−オレフィン(共)重合体か
    ら選択される一種類以上である請求項9に記載の製造方
    法。
  11. 【請求項11】 最終的に製造されるオレフィン(共)
    重合体が、プロピレン単独重合体またはプロピレン含有
    量が50重量%以上のプロピレン−オレフィン(共)重
    合体である請求項9または10に記載の製造方法。
  12. 【請求項12】 (A)オレフィン(共)重合用遷移金
    属化合物触媒成分(A)が更に、135℃のテトラリン
    で測定した固有粘度[ηaa]が、0.2〜10dl/g
    の範囲であるオレフィン(共)重合体を少なくとも1重
    量%含有する請求項9〜11のいずれかに記載の製造方
    法。
  13. 【請求項13】 (A)及び(B)に、更に(C)電子
    供与体を触媒第三成分として加えてなる請求項9〜12
    のいずれかに記載の製造方法。
  14. 【請求項14】 (A)オレフィン(共)重合用遷移金
    属化合物触媒成分(A)が、有機アルミニウム化合物
    (B2)若しくは有機アルミニウム化合物(B2)と電
    子供与体(E2)との反応生成物(I)に四塩化チタン
    を反応させて得られた固体生成物(II)に、オレフィン
    を添加して(共)重合させる重合処理工程を実施し、更
    に電子供与体(E3)と電子受容体とを反応させて得られ
    る三塩化チタン組成物(III)であるである請求項9〜1
    2のいずれかに記載の製造方法。
  15. 【請求項15】 (A)オレフィン(共)重合用遷移金
    属化合物触媒成分(A)が、液状化したMg化合物と析
    出剤、ハロゲン化合物、電子供与体(E4)及びTi化
    合物(T1)を接触して得られた固体生成物(IV)を有
    機アルミニウム化合物(B3)の存在下、オレフィンを
    添加して(共)重合させる重合処理工程を実施し、固体
    生成物(V)を得、該固体生成物(V)にハロゲン化T
    i化合物(T2)を反応させて得られたTi含有担持型
    触媒成分(VI)である請求項9〜12のいずれかに記載
    の製造方法。
  16. 【請求項16】 (A)及び(B)の成分比率が、
    (A)成分中のTi原子1モルに対して、(B)成分
    0.05モル〜3.000モルの範囲である請求項9に
    記載の方法。
  17. 【請求項17】 (A)成分中のTi原子1モルに対し
    て、触媒第三成分である(C)電子供与体(E1)をさ
    らに0.0001モル〜5.000モル加える請求項1
    3に記載の方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007204613A (ja) * 2006-02-02 2007-08-16 Japan Polypropylene Corp 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法
JP2008024766A (ja) * 2006-07-19 2008-02-07 Japan Polypropylene Corp オレフィン重合用遷移金属触媒成分、それを含むオレフィン重合用触媒、及びそれを用いるオレフィン重合体の製造方法。
JP2010121054A (ja) * 2008-11-20 2010-06-03 Japan Polypropylene Corp ポリプロピレン系樹脂組成物およびその発泡ブロー成形体

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