JPH11343305A - オレフィン重合用触媒およびポリオレフィンの製造方法 - Google Patents

オレフィン重合用触媒およびポリオレフィンの製造方法

Info

Publication number
JPH11343305A
JPH11343305A JP15267098A JP15267098A JPH11343305A JP H11343305 A JPH11343305 A JP H11343305A JP 15267098 A JP15267098 A JP 15267098A JP 15267098 A JP15267098 A JP 15267098A JP H11343305 A JPH11343305 A JP H11343305A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
catalyst
polymerization
organic
samarium
polyolefin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP15267098A
Other languages
English (en)
Inventor
Nobuyuki Kibino
信幸 黍野
Masakazu Yamamoto
雅一 山本
Hajime Yasuda
源 安田
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.)
Japan Polyolefins Co Ltd
Original Assignee
Japan Polyolefins Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Japan Polyolefins Co Ltd filed Critical Japan Polyolefins Co Ltd
Priority to JP15267098A priority Critical patent/JPH11343305A/ja
Publication of JPH11343305A publication Critical patent/JPH11343305A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Polymerization Catalysts (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 工業プロセスにおいて実用的な温度域で重合
を行なった場合に、高分子量のポリオレフィンを高活性
で得ることができるオレフィン重合用触媒、およびその
触媒を使用するポリオレフィンの製造方法を提供する。 【解決手段】 2価の有機希土類金属錯体(A)、およ
び有機リチウム、有機マグネシウムから選ばれる少なく
とも1種の化合物(B)からなるオレフィン重合用触
媒、並びにその触媒を使用するポリオレフィンの製造方
法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、オレフィン重合用
触媒、およびその触媒を使用するポリオレフィンの製造
方法に関する。更に詳しく言えば、工業プロセスにおい
て実用的な温度域で重合を行なった場合に、高分子量の
ポリオレフィンを高活性で得ることができるオレフィン
重合用触媒、およびその触媒を使用するポリオレフィン
の製造方法に関する。
【0002】
【従来技術】オレフィン重合用均一系触媒として、周期
律表第4族金属のメタロセンと有機アルミニウムオキシ
化合物との組み合わせからなる触媒は広く知られてい
る。これと同様に有機希土類金属錯体を利用した触媒
も、近年、そのリビング重合性やオレフィンと極性基を
持つビニルモノマーとの共重合性により注目を集めてい
る。この有機希土類金属錯体を利用した触媒としては、
例えば、J. Chem. Soc., Chem. Comunn., 994 (1978)、
ACS Symp. Ser., 212, 459 (1983)、J. Am. Chem. So
c., 107, 8091 (1985)、特開平2-258808号公報等に、助
触媒がなくても高活性でエチレン重合が行なえることが
報告されている。しかし、これらに示されている触媒は
触媒寿命が著しく短いため、重合体の生産性が低いとい
う欠点があった。そこでこれらの欠点を改善するため、
特開平3-152105号公報、特開平4-168105号公報、特開平
4-325501号公報において、触媒寿命の改善が報告されて
いるが、活性はまだ十分ではなく、生成するポリマーの
分子量も満足できるものではない。また、特開平4-3350
05号公報、特開平9-272710号公報では、高活性と生成ポ
リマーの分子量の両方を同時に満足させるための改良が
行なわれているが、工業的に実用的な重合温度50〜1
00℃での生成ポリマーの分子量は満足できるレベルに
達したものの、活性についてはまだ満足できるレベルに
達していない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の課題
は、工業プロセスにおいて実用的な反応温度で、活性が
高く、かつ高分子量のポリオレフィンを製造可能とする
触媒系を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するために鋭意研究を重ねた結果、2価の有機希
土類金属錯体と有機リチウム、有機マグネシウムから選
ばれる少なくとも1種の化合物とからなる触媒が、上記
課題を解決し得る事を見出し、本発明に到達した。
【0005】すなわち、本発明は下記のオレフィン重合
触媒およびポリオレフィンの製造方法を提供する。 1)2価の有機希土類金属錯体(A)および有機リチウ
ム、有機マグネシウムから選ばれる少なくとも1種の化
合物(B)からなるオレフィン重合用触媒。 2)有機リチウムおよび有機マグネシウムから選ばれる
少なくとも1種の化合物(B)が、ブチルエチルマグネ
シウムまたはノルマルブチルリチウムである1)記載の
オレフィン重合用触媒。 3)前記1)または2)に記載の触媒を使用することを
特徴とするポリオレフィンの製造方法。
【0006】
【発明の具体的説明】以下に、本発明に係るオレフィン
重合触媒およびそれを用いたポリオレフィンの製造方法
について具体的に説明する。本発明で使用される2価の
有機希土類金属錯体(A)として、以下の3成分で構成
される有機金属化合物を挙げることができる。 (1)スカンジウム、イットリウムおよびランタニド系
列より選ばれる元素、(2)シクロペンタジエン誘導体
からなる群より選ばれる配位子、(3)ルイス塩基成
分。
【0007】ここで、成分(1)のスカンジウム、イッ
トリウムおよびランタニド系列より選ばれる元素の具体
例としては、サマリウム、イッテルビウムを挙げること
ができるが、中でもサマリウムが好ましい。
【0008】また、成分(2)のシクロペンタジエン誘
導体からなる群より選ばれる配位子としては、例えば、
シクロペンタジエニル基、メチルシクロペンタジエニル
基、エチルシクロペンタジエニル基、n−プロピルシク
ロペンタジエニル基、n−ブチルシクロペンタジエニル
基、イソブチルシクロペンタジエニル基、t−ブチルシ
クロペンタジエニル基、ジメチルシクロペンタジエニル
基、ビストリメチルシリルシクロペンタジエニル基、n
−ブチルメチルシクロペンタジエニル基、t−ブチルト
リメチルシリルシクロペンタジエニル基、トリメチルシ
クロペンタジエニル基、テトラメチルシクロペンタジエ
ニル基、ペンタメチルシクロペンタジエニル基、インデ
ニル基、1−メチルインデニル基、2−メチルインデニ
ル基、1−n−ブチルインデニル基、フルオレニル基等
を挙げることができる。
【0009】更に、成分(3)のルイス塩基成分として
は、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ピリジン
等が例示できる。この中で、テトラヒドロフランが好ま
しい。このルイス塩基成分は2分子以下であればその数
に特に限定はなく、まったく含まなくても良い。
【0010】本発明で使用される、上記(1)〜(3)
の成分で構成される2価の有機希土類金属錯体(A)と
しては、例えば、ビス(1,3−ジメチルシクロペンタ
ジエニル)サマリウムビステトラヒドロフラナート、ビ
ス(1,3,5−トリメチルシクロペンタジエニル)サ
マリウムビステトラヒドロフラナート、ビス(ペンタメ
チルシクロペンタジエニル)サマリウムビステトラヒド
ロフラナート、ビス(ビストリメチルシリルシクロペン
タジエニル)サマリウムビステトラヒドロフラナート、
ビス(トリメチルシリル−t−ブチルシクロペンタジエ
ニル)サマリウムビステトラヒドロフラナート、ビス
(n−ブチルメチルシクロペンタジエニル)サマリウム
ビステトラヒドロフラナート、
【0011】ジメチルシリレンビス(テトラメチルシク
ロペンタジエニル)サマリウムビステトラヒドロフラナ
ート、ジメチルシリレンビス(2,4−ジメチルシクロ
ペンタジエニル)サマリウムビステトラヒドロフラナー
ト、ジメチルシリレンビス(2−t−ブチル−4−トリ
メチルシリル)サマリウムビステトラヒドロフラナー
ト、ジメチルシリレンビス(2,4−ビストリメチルシ
リル)サマリウムビステトラヒドロフラナート、ジメチ
ルシリレンビス(2−n−ブチル−4−メチルシクロペ
ンタジエニル)サマリウムビステトラヒドロフラナー
ト、イソプロピリデンビス(テトラメチルシクロペンタ
ジエニル)サマリウムビステトラヒドロフラナート、イ
ソプロピリデンビス(2,4−ジメチルシクロペンタジ
エニル)サマリウムビステトラヒドロフラナート、イソ
プロピリデンビス(2−t−ブチル−4−トリメチルシ
リル)サマリウムビステトラヒドロフラナート、イソプ
ロピリデンビス(2,4−ビストリメチルシリル)サマ
リウムビステトラヒドロフラナート、イソプロピリデン
ビス(2−n−ブチル−4−メチルシクロペンタジエニ
ル)サマリウムビステトラヒドロフラナート、式
【0012】
【化1】
【0013】で示される(ジメチルシリレン)[1,3
−(1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン)ジイ
ル]ビス[1,2−(4−t−ブチルシクロペンタジエ
ン)]サマリウムテトラヒドロフラナート等を例示する
ことができるがこれらに限定されるものではない。本発
明において使用される2価の有機希土類金属錯体(A)
の好ましい例としては、ビス(ペンタメチルシクロペン
タジエニル)サマリウムビステトラヒドロフラナートが
挙げられる。
【0014】本発明に係わる有機リチウム、有機マグネ
シウムから選ばれる少なくとも1種の化合物(B)とし
ては、メチルリチウム、エチルリチウム、ノルマルプロ
ピルリチウム、ノルマルブチルリチウム、イソブチルリ
チウム、sec−ブチルリチウム、tert−ブチルリチウ
ム、ノルマルペンチルリチウム、イソペンチルリチウネ
オペンチルリチウム等のアルキルリチウムとノルマルブ
チルエチルマグネシウム、ジ−sec−ブチルマグネシウ
ム、ノルマルブチル−sec−ブチルマグネシウム、ジ−t
ert−ブチルマグネシウム、ジネオペンチルマグネシウ
ム、ジノルマルヘキシルマグネシウム等のアルキルマグ
ネシウムを例示することができる。この中でノルマルブ
チルリチウム、ノルマルブチルエチルマグネシウムが好
ましい。また、上記のような成分(B)は、2種以上混
合して用いることができる。
【0015】本発明のポリオレフィンの製造方法に係る
2価の有機希土類金属錯体(A)と成分(B)との接触
は、モノマーの存在下、あるいは非存在下事前に行なっ
ても良いし、事前接触無しにそれぞれ重合系内に導入し
てもよい。
【0016】ここで、成分(B)と成分(A)とを事前
接触する場合、それらの反応は通常不活性溶媒中で行な
う。ここで用いられる溶媒としては、例えば、ベンゼ
ン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素、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、シクロペンタン、シクロヘキサン等の脂環族
炭化水素等を用いることが出来る。
【0017】本発明に用いられる成分(A)と成分
(B)との接触比は、成分(B)のリチウムまたはマグ
ネシウムウム原子のモル数を[B]、成分(A)のモル
数を[A]とすると、[A]/[B]の値が、1/1〜
1/10000、より好ましくは1/5〜1/1000の範囲が
望ましい。
【0018】重合反応の際の各触媒成分の接触は、ベン
ゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素、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、シクロペンタン、シクロヘキサン等の脂環族
炭化水素中、オレフィンの存在下、または、非存在下に
て調製できる。接触する際の温度は、−70℃〜200
℃、好ましくは、−20℃〜120℃であり、混合時間
は、1分から60分である。
【0019】また、各触媒成分の接触時期は、任意に選
択可能である。例えば、反応容器に成分(B)と重合に
供するオレフィンを仕込んでおき、これに成分(A)を
添加して重合反応を開始する方法が挙げられる。また、
反応容器に成分(B)と重合に供するオレフィンを仕込
み、成分(A)と成分(B)とを接触させたものを添加
して重合反応を開始してもよい。
【0020】本発明の方法を用いることにより、オレフ
ィンの単独重合または他のα−オレフィンとの共重合を
行なうことができ、好ましくはエチレンの単独重合また
は他のα−オレフィンとの共重合を行なうことができ
る。共重合を行なう際に用いられるα−オレフィンは、
プロピレン、1−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、4−メ
チル−1−ペンテン、シクロペンテン、シクロペンタジ
エン、ブタジエン、1,5−ヘキサジエン、1,4−ヘ
キサジエン、1,4−ペンタジエンなどのオレフィン
類、環状オレフィン類、ジエン類を例示することができ
る。これら2種以上のコモノマーを混合してオレフィン
との共重合に用いることもできる。
【0021】本発明において用いられる重合方法は、溶
液重合、スラリー重合、気相重合のいずれも可能であ
る。好ましくは、スラリー重合あるいは気相重合であ
る。また、多段重合も可能である。あるいは、オレフィ
ンを予備重合することも可能である。
【0022】本発明に係るポリオレフィンの製造方法で
用いられる重合触媒の使用量については、重合反応系内
の遷移金属化合物の濃度で表わすと、通常、10-8〜1
-2mol/l、好ましくは、10-7〜10-3mol/
lの範囲であることが望ましい。反応系のオレフィン圧
には特に制限はないが、好ましくは、常圧から50kg
/cm2Gの範囲であり、重合温度にも制限はないが、
好ましくは、−30℃から200℃の範囲である。特に
好ましくは、0℃から120℃の範囲である。更に好ま
しくは、50〜90℃である。これらの条件において、
本発明の効果を充分に発揮することができる。重合に際
しての分子量調節は、公知の手段、例えば温度の選定あ
るいは水素の導入により行なうことができる。
【0023】
【実施例】以下に実施例および比較例を挙げて、本発明
をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に
限定されるものではない。
【0024】[平均分子量の測定]本発明のポリオレフ
ィンの重量平均分子量Mwは、GPC測定により求め
た。GPC測定は以下の手順に従い行なった。検量線の作成 0.1重量部の2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール
(住友化学(株)社製、商品名スミライザーBHT、以
下BHTと略す。)を含む1,2,4−トリクロロベン
ゼン(関東化学(株)社製特級試薬、以下TCBと略
す。)(10ml)に、分子量の異なる3種の標準ポリ
スチレンサンプル(昭和電工(株)社製)をそれぞれ2
mg入れ、室温、暗所で1時間溶解し、その後、GPC
測定によりピーク位置の溶出時間の測定を行なった。こ
の測定を繰り返し、計12点(分子量580から850
万)の分子量とピーク位置の溶出時間から、1次式近似
で検量線を作成した。
【0025】サンプルの測定 0.1重量部のBHTを含むTCB(5ml)に、固体状
のポリオレフィンサンプルを2mg入れ、160℃で2
時間撹拌しながら溶解し、その後GPC測定を行なっ
た。得られたクロマトグラムから数平均分子量Mnおよ
び重量平均分子量Mwを算出した。
【0026】その他の測定条件 装置:Waters(株)社製150C、 移動層:TCB(BHT 0.1重量部を含む)、 カラム:昭和電工(株)社製Shodex HT−G 1本、
Shodex HT−806M2本、 測定温度:140℃、 サンプル注入量:0.5ml、 装置内にサンプルをセット後、カラム注入(測定)を開
始するまでの誘導時間:30分(ポリスチレンは5分) 移動層流速:1.0ml/分、 データ取り込み間隔:4分。
【0027】参考例1:ビス(ペンタメチルシクロペン
タジエニル)サマリウムビス(テトラヒドロフラナー
ト)の合成 充分にアルゴンで置換した1リットル(L)の容器に水
素化カリウム(11.1g,276mmol)および乾燥テ
トラヒドロフラン(THF)(450ml)を加えた。
これに、ペンタメチルシクロペンタジエン(43.2ml,
276mmol)を20℃でゆっくりと滴下し、その後
85℃で還流しながら4時間撹拌し、ペンタメチルシク
ロペンタジエンのカリウム塩を調製した。別途、用意し
た充分にアルゴンで置換した3Lの容器に金属サマリウ
ム(20.8g,138mmol)および乾燥THF(90
0ml)を加え、これに1,2−ジヨードエタン(38.9
g,138mmol)を乾燥THF(100ml)で溶
解した溶液を20℃で全量滴下した。その後20℃で5
時間撹拌した後、更に上記調製したペンタメチルシクロ
ペンタジエンのカリウム塩のTHF懸濁液を30分かけ
て20℃で滴下した。この後20℃で4時間撹拌し、さ
らに減圧下にTHFを留去した。これに、乾燥トルエン
(800ml)を加え、室温下3時間撹拌した。このト
ルエンの懸濁液から遠心分離により不溶物を取り除き、
得られたトルエン溶液を3分の1の量になるまで濃縮
し、−20℃で8時間放置して再結晶を行なった。この
結果、目的とするビス(ペンタメチルシクロペンタジエ
ニル)サマリウムビス(テトラヒドロフラナート)(3
4.5g)を濃紫色の結晶として得た。
【0028】実施例1:エチレンの重合 充分に窒素置換した内容積1.5LのSUS製オートクレ
ーブに、ノルマルブチルエチルマグネシウムのヘキサン
溶液(500mmol/l)(1ml)、および脱水処
理したヘキサン(800ml)を仕込み、撹拌しながら
70℃に昇温した。エチレンを分圧で10Kg/cm2
かけた後、上記参考例1で合成した錯体(20μmo
l)を窒素で圧入し、重合を開始した。重合中は、オー
トクレーブ中のエチレン分圧が10kg/cm2に一定
となるようエチレンガスを連続導入した。70℃にて3
0分間重合を行なった。この結果29.5gのポリエチレン
が得られた。錯体当たりの活性は295g−ポリエチレ
ン/mmol−錯体・hr・atmであった。このポリ
エチレンの分子量は、Mw=852,000であった。
【0029】実施例2:エチレンの重合 ノルマルブチルエチルマグネシウムのヘキサン溶液(5
00mmol/l)の代わりにノルマルブチルリチウム
のヘキサン溶液(500mmol/l)を使用した以外
は実施例1と同様に行なった。その結果、26.8gのポリ
エチレンが得られた。錯体当たりの活性は268g−ポ
リエチレン/mmol−錯体・hr・atmであった。
このポリエチレンの分子量は、Mw=512,600であっ
た。
【0030】比較例1:(B)成分を使用しない触媒に
よるエチレンの重合 ノルマルブチルエチルマグネシウムのヘキサン溶液(5
00mmol/l)を1mlを使用しなかった以外は実
施例1と同様に行なった。その結果、ポリエチレンは得
られなかった。
【0031】比較例2:(B)成分を使用しない触媒に
よるエチレンの重合 参考例1で合成した錯体20μmolの代わりに参考例
1で合成した錯体70μmolを用いた以外は比較例1
と同様に行なった。その結果、4.1gのポリエチ レンが
得られた。錯体当たりの活性は23g−ポリエチレン/
mmol−錯体・hr・atmであった。このポリエチ
レンの分子量は、Mw=139,500であった 。実施例およ
び比較例の結果をまとめて表1に示す。
【0032】
【表1】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のオレフィン重合用触媒調製のフローチ
ャート図である。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 2価の有機希土類金属錯体(A)、およ
    び有機リチウム、有機マグネシウムから選ばれる少なく
    とも1種の化合物(B)からなるオレフィン重合用触
    媒。
  2. 【請求項2】 有機リチウムおよび有機マグネシウムか
    ら選ばれる少なくとも1種の化合物(B)が、ブチルエ
    チルマグネシウムまたはノルマルブチルリチウムである
    請求項1記載のオレフィン重合用触媒。
  3. 【請求項3】 請求項1または2に記載の触媒を使用す
    ることを特徴とするポリオレフィンの製造方法。
JP15267098A 1998-06-02 1998-06-02 オレフィン重合用触媒およびポリオレフィンの製造方法 Pending JPH11343305A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15267098A JPH11343305A (ja) 1998-06-02 1998-06-02 オレフィン重合用触媒およびポリオレフィンの製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15267098A JPH11343305A (ja) 1998-06-02 1998-06-02 オレフィン重合用触媒およびポリオレフィンの製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11343305A true JPH11343305A (ja) 1999-12-14

Family

ID=15545541

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP15267098A Pending JPH11343305A (ja) 1998-06-02 1998-06-02 オレフィン重合用触媒およびポリオレフィンの製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH11343305A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110372813A (zh) * 2019-08-19 2019-10-25 迈瑞尔实验设备(上海)有限公司 一种用于催化乙烯聚合制备聚乙烯蜡的催化剂组合物及其应用

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110372813A (zh) * 2019-08-19 2019-10-25 迈瑞尔实验设备(上海)有限公司 一种用于催化乙烯聚合制备聚乙烯蜡的催化剂组合物及其应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3454827B2 (ja) 遷移金属化合物,オレフィン重合触媒,該触媒を用いたオレフィン系重合体の製造方法
TWI549972B (zh) 帶有乙烯基終端之高級烯烴共聚物及其製法
Hlatky Metallocene catalysts for olefin polymerization: Annual review for 1996
EP0601830B1 (en) Catalyst components for polymerization of olefins and use thereof
JP3281389B2 (ja) イオン性化合物およびその化合物を用いたオレフィン重合用触媒
JP3547440B2 (ja) ルイス酸緩和金属中心酸化による付加重合触媒の製法
JP3048653B2 (ja) α‐オレフィン重合体の製造
JP2003510430A (ja) 加水分解性オレフィンコポリマー
EP1023305A1 (en) Metallocene catalysts and preparation and use
JP2004526818A (ja) デュアルサイトのオレフィン重合触媒組成物
EP0839834B1 (en) Catalyst systems for the polymerization and copolymerization of alpha-olefins
JP3153000B2 (ja) α‐オレフィン重合体の製造法
US7053157B2 (en) Method for production of multimodal polyolefins of tunable composition, molecular weight, and polydispersity
JP2000514494A (ja) アルキル置換されたメタロセンでのオレフィン重合法
JP2002533484A (ja) 架橋されたメタロセンポリオレフィン触媒上のハロアリール含有第13族置換基
JPH06172414A (ja) プロピレンブロック共重合体の製造法
JPH11343306A (ja) 広分子量分布ポリオレフィンの製造方法
JPH11343305A (ja) オレフィン重合用触媒およびポリオレフィンの製造方法
JPH09110917A (ja) オレフィン重合用触媒
JPH10237131A (ja) エチレン・ブタジエン共重合体
JP3416350B2 (ja) ビニル化合物重合用触媒並びにその使用
JPH08183813A (ja) エチレン系共重合体の製造法
JPH04353502A (ja) オレフィン系重合体の製造法
JP3858372B2 (ja) オレフィン重合用触媒およびそれを用いたポリオレフィンの製造方法
JP3308359B2 (ja) 重合用触媒及び重合体の製造方法