JPS5912904A - α−オレフイン類重合用触媒成分の製造方法 - Google Patents

α−オレフイン類重合用触媒成分の製造方法

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JPS5912904A
JPS5912904A JP12211382A JP12211382A JPS5912904A JP S5912904 A JPS5912904 A JP S5912904A JP 12211382 A JP12211382 A JP 12211382A JP 12211382 A JP12211382 A JP 12211382A JP S5912904 A JPS5912904 A JP S5912904A
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titanium
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carboxylic acid
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Minoru Terano
稔 寺野
Kazufumi Yokoyama
横山 和史
Toshio Murasaki
紫 敏夫
Masuo Inoue
益男 井上
Katsuyoshi Miyoshi
三好 勝芳
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  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 高活性に作用し、しかも立体規則性重合体を高収率で得
ることのできる高性能触媒成分の製造方法K 係D 更
に詳しくはジアルコキシマグネシウムをカルボン酸エス
テルの存在下で液体のハロゲン化炭化水素中に懸濁させ
、しかる後にハログン化チタン古接触させることを特徴
とするαーオレフィン類本重合用触媒成分製造方法に関
するものである。
従来、αーオレフィン類本重合用触媒成分しては固体の
チタンハロダン化物が周知であシ広く用いられているが
、触媒成分および触媒成分中のチタン当りの重合体の収
量(以下触媒成分および触媒成分中の≠タン当りの重合
活性という。)が低いため触媒残渣を除去するだめの所
謂脱灰工程が不可避であった。との脱灰工程は多量のア
ルコールまたはキレート剤を使用するために、それ等の
回収装置または再生装置が必要不可欠であシ、資源、□
エネルギーその他付随する問題が多く、当業者にとって
は早急に解決を望まれる重要な課題であった。iの煩雑
な脱灰工程を省くために触媒成分とシわけ触媒成分中の
チタン当シの重合活性を高めるべく数多くの研究がなさ
れ提案されている。
特に最近の傾向として活性成分であるチタンノ・ログン
化物等の遷移金属化合物を塩化マグネシウム等の担体物
質に担持させ、α−オレフィン類の重合に供した際に触
媒成分中のチタン当シの重合活性を飛躍的に高めたとい
う提案が数多く見かけられる。
例えば特開昭50−126590号公報においては、担
体物質で゛ある塩化マグネシウムを芳香族カルボン酸エ
ステルと機械的手段によって接触させ、得られた固体組
成物に四ハロケ゛ン化チタンを液相中で接触させて触媒
成分を得る方法が開示されている。
しかしながら塩化マグネシウムに含有される塩素は、生
成重合体の劣化、黄変等の原因となるばかシか、造粒、
成形などの工程に用いる機器の腐食の原因ともなシ、そ
のために事実上塩素の影響を無視し得る程の高活性が要
求されているが、前記公報等に開示されている塩化マグ
ネシラムラ担化マグネシウム以外のものを使用する試み
もなされている。
例えば、特開昭56−166205号公報にはMg(、
OR’)nX2−n(R’は炭素数1〜ioのアルキル
基入シクロアルキル基、アリール基またはアラルキル基
を示し、Xはハロゲン元素を示し、nは10〜2.0を
示す。)を用いた触媒成分の調製法が開示されている。
しかし乍らこの方法ではTl(OR2)4(Rは炭素数
1〜10のアルキル基、シクロアルキル基、アリール基
またはアラルキル基を示す。)で表わされる酸素含有チ
タン化合物を必要とする土、性能的にも当該技術分野の
要求を満足させる程度のものは得られていない。
まだ、特開昭57−40510号公報では金属マグネシ
ウム、テトラアルコキシチタン、アルコール、電子供与
性化合物、ハロゲン化チタンを反応させることによって
触媒成分を得る方法が開示されているが、金属マグネシ
ウムから反応を開始することが必要な土、テトラアルコ
キシチタンの使用も必須要件となっておシ、なおかつ性
能的にも充分な値を示していない。
さらに、特開昭57−63309号公報においては、M
g(OR’)2(R’は炭素数1〜20のアルキル基、
シクロアルキル基、アリール基あるいはアラルキル基を
示す。)を電子供与性化合物と接触させ、次いてTi(
OR2)nX4、(R2は炭素数1〜ioのアルキル基
、シクロアルキル基、アリール基、アルケニル基または
アラルキル基を示し、nFiO以上4未満の実数であシ
、Xはハロゲン元素を示す。)と2回収上反応させるこ
とによって触媒成分を得る方法が開示されているが、重
合特性値等において当該技術分野の要求を充分に満し得
るところまでは至っていない。なお、該Mg(OR′)
2を電子供与性化合物を接触させる際、ヘキサン、ヘゲ
タン等の不活性炭化水素を溶媒として加えることもでき
るとの記述もあるが、後述の比較例に示されるように充
分な性能を示しているとはいえない。
本発明者等は斯かる従来技術に残された問題点を解決す
べく鋭意研究の結果、一般式Mg(OR)2(式中Rは
アルキル基、シクロアルキル基またはアリール基である
。)で表わされるジアルコキシマグネシウムを、カルボ
ン酸エステルの存在下、液体のへログン化炭化水素中に
懸濁させ、しかる後に一般式T1X4(式中Xはハロゲ
ン元素である。)で表わされるハロゲン化チタンに接触
させることによって触媒性能を飛躍的に向上させること
ができた。その結果触媒成分中に含まれる塩素量の減少
と併せて生成重合体中の塩素量を、全く無視できる程度
に寸で低減することができた。
更に付随する効果として、生成重合体が11は球状であ
る土、粒度分布が狭く、粒径が大きいという特徴を有し
ている。仁のため、後処理装置への移送等、生成重合体
の取扱いが極めて容易になった。
現在、工業的なα−オレフィン重合体の製造工程におい
て、造粒工程を省略することが斯界の急務とされている
が、本発明によって得られた触媒成分を使用することに
よって造粒工程を省略し得る可能性がひらけたものとい
える。
また、工業的なα−オレフィン重合体の製造にネーいて
は重合時に水素を共存させることがMl制御などの点か
ら一般的とされているが、前記塩化マグネシウムを担体
として用いる触媒成分は水素共存下では、活性および立
体規則性が大巾に低下の重合を行なった場合、重合時に
水素を共存させても殆んど活性および立体規則性が低下
せず、斯かる効果は当業者にとって極めて大きな利益を
もたらすものである。
本発明において使用されるジアルコキシマグネシウムと
しては、シェドキンマグネシウム、ジブトキシマグネシ
ウム、ジフェノキシマグネシウム、ジアルコキシマグネ
シウム、ジーBee−プ、トキシマグネシウム、ジーt
er t−ブトキシマグネシウム、ジイソプロポキシマ
グネシウム等があげられる。
本発明において使用されるカルボン酸エステルとしては
、酢酸エチル、メタクリル酸メチルなどの脂肪族カルボ
ン酸エステル類、トルイル酸エチル、アニス酸エチル、
安息香酸エチルなどの芳香族カルボン酸エステル類等が
あげられるが、これ等のうち好ましいものは芳香族カル
ボン酸エステ本発明において使用されるハロゲン化炭化
水素トシてハ、フロビルクロライド、プチルクロジイド
、ブチルブロマイド、フロピルアイオダイド、クロルベ
ンゼン、ベンジルクロライド、ジクロルエタン、トリク
ロルエチレン、ジクロルプロパン、ジクロルベンゼン、
トリクロルエタン、四塩化炭素、クロロホルム等があげ
られる。   ゛チタンとしては、T ICZ  XT
 iB r 4、T II 4等があげられるが中でも
T ICt4が好ましい。
本発明における各成分の使用割合は生成する触媒成分の
性能に悪影響を及ぼすことの無い限シ任意であシ、特に
限定するものではないが通常アルコキシマグネシウム1
gに対し、カルボン酸エステル類は0.01〜2g、好
ましくは0.1〜1gの範囲であり、−・ロダン化チタ
ンはo、[’以上、好ましくは1g以上の範囲で用いら
れる。また、)・ロダン化炭化水素は懸濁液を形成し得
る量であれば任意の割合で用いられる。
本発明におけるアルコキシマグネシウムのカルボン酸エ
ステル共存下での・・ロダン化炭化水素への懸濁は、通
常室温ないし用いられる・・ロダン化炭化水素の沸点ま
での温度でlo’6一時−間取下、好ましくは10時間
以下の範囲で行なわれる。この際ジアルコキシマグネシ
ウムとカルボン酸エステルは同時に・・ロダン化炭化水
素に加えることが好ましい。また、該懸濁液が均一な溶
液にならないことが必要である。また、該懸濁液と・・
ロダン化チタンの接触は、通常−20℃ないし用いられ
る・・ロダン化チタンの沸点まで、好ましくは−lO℃
〜100℃の温度で10分ないし10時間の範囲で行な
われる。この際該懸濁液をノ・ロダン化チタンに加える
ことが好ましい。
本発明における各成分の接触手段は各成分が充分に接触
し得る方法であれば特に制限は無いが、通常攪拌機を具
備した容器を用いて攪拌し乍から行なわれる。
本発明においてアルコキシマグネシウムをカルボン酸エ
ステルの存在下、液体のハロゲン化炭化水素溶媒中に懸
濁させ、しかる後にハロゲン化チタンと接触させた後、
n−ヘゲタン等の有機溶媒で洗浄することも可能であシ
、更にハロゲン化チタンとの接触を繰返し行なうことも
妨げない。
本発明のこれ等一連の繰作は酸素、水分等の不存在下に
行なわれることが好ましい。
以上の如くして製造された触媒成分は有機アルミニウム
化合物と組合せてα−オレフィン類重合用触媒を形成す
る。使用される有機アルミニウム化合物は触媒成分中の
チタン原子のモル当シモル比で1〜1000、好ましく
は1〜300の範囲で用いられる。また重合に際して電
子供与性物質などの第三成分を添加使用することも妨げ
ない。
重合は有機溶媒の存在下でも或いは不存在下でも行なう
ことができ、またα゛−オレフィン単量体は気体および
液体のいずれの状態でも用いることが・できる。重合温
度は200℃以下好ましく′は100℃以下であシ、重
合圧力は100に!9/cIn2・G以下、好ましくは
50 kg/z −G以下である。
本発明方法によシ製造された触媒成分を用いて単独重合
または共重合されるα−オレフィン類はプロピレン、1
−ブテン、4−メチル−1−−2ンテン等であ、シ、ま
たα−オレフィン類とエチレンとの共重合も可能である
以下本発明を実施例および比較例によシ具体的に説明す
る。
実施例1 〔触媒成分の調製〕 窒素ガスで充分に置換され、攪拌機を具備した容量20
0 mlの丸底フラスコにジェトキシマグネシウム5g
、安息香酸エチル2.0mlおよび1.2−ジクロルエ
タン25m71!を装入して懸濁状態とし、還流下で1
時間攪拌した。次いでこの懸濁液を攪拌機を具備した容
量500 mlの丸底フラスコ中の0℃の’rsct4
200 ml中に圧送後70℃に昇温しで2時間攪拌し
ながら反応させた。反応終了後40℃のn−ヘゲタン3
00mJで3回洗浄し、新たにT i Cl4150 
mlを加えて70℃で2時間攪拌しながら反応させた。
反応終了後40℃まで冷却し、次いでれ一ヘゲタン20
07Ieによる洗浄を繰シ返し行ない、洗浄液中に塩素
が検出されなくなった時点で洗浄終了として触媒成分と
した。なお、この際該触媒成分中の固液を分離して固体
分のチタン含有率を測定したところ3.99重量%であ
った。
〔重 合〕
窒素ガスで完全に置換された内容積2.0!の攪拌装置
付オートクレーブに、n−へブタン700m1を装入し
、窒素ガス雰囲気を保ちつつトリエチルアルミニウム3
01mg、P−トルイル酸エチル137■、次いで前記
触媒成分をチタン原子として1. Om9装入した。そ
の後水素ガス300 mlを装入し60℃に昇温してフ
ロビレンガスヲ導入シツつ6 kg/crn−Gの圧力
を維持して2時間の重合を行なった。重合終了後得られ
た固体重合体をp別し、80℃に加温して減圧乾燥した
。一方F液を濃縮して重合溶媒に溶存する重合体の量を
(A)とし、固体重合体の量を03)とする。また得ら
れた固体重合体を沸騰n−へブタンで6時間抽出しn−
へエタンに不溶解の重合体を得、この量を(C)とする
触媒成分当シの重合活性の)を式 また結晶性重合体の収率(6)を式 で表わし、全結晶性重合体の収率(F)を式よジ求めた
。また生成重合体中の残留塩素を(G)、生成重合体の
MIを(ロ)、嵩比重を(I)で表わす。得られた結果
は、第1表に示す通シである。
実施例2 安息香酸エチルを3. Q me使用した以外は実施例
1と同様にして実験を行なった。なお、この際の固体分
中のチタン含有率は3.25重量%であった。
重合に際しては実施例1と同様にして実験を行なった。
得られた結果は第1表に示す通シである。
実施例3゜ 懸濁液を圧送する際、T I Cl3の温度を室温とし
た以外は実施例1と同様にして実験を行なった0なお、
この際の固体分中のチタン含有率は3,89重量%であ
った。重合に際しては実施例1と同様にして実験を行な
った。得られた結果は第1表に示す通シである。
実施例4゜ 1.2−ジクロルエタンの代りにフロビルクロライドを
用いた以外は実施例1と同様にして実験を行なった。な
お、この際の固体分中のチタン含有率は3.81重量%
であった。重合に際しては触媒成分をチタン原子として
0.5 mg装入した以外は、実施例1と同様にして実
験を行なった。得られた結果は第1表に示す通りである
実施例5 1.2−’)クロルエタンの代すニクロロホルムヲ用い
た以外は実施例1と同様にして実験を行なった。なお、
この際の固体分中のチタン含有率は3.60重量%であ
った。重合に際しては実施例1と同様にして実験を行な
った。得られた結果は第1表に示す通シである。
実施例6 ジェトキシマグネシウム5gと安息香酸エチル2、0 
me、1,2−ジクロルエタン25m1よシなる懸濁液
の攪拌およびしかる後のT iC14との反応を80℃
で行なった以外は実施例1と同様にして実験を行なった
。なお、この際の固体分中のチタン含有率は3.58重
量%であった。重合に際しては触媒成分をチタン原子と
して0.5■装入した以外は実施例1と同様にして実験
を行な−った。得られた結果は第1表に示す通シである
比較例1 1.2−ジクロルエタンのかわシにn−ヘゲタンを用い
た以外は実施例1と同様にして実験を行なった。なお、
この際の固体分中のチタン含有率は2.56重量%であ
った。
重合に際しては実施例1と同様にして実験を行なった。
得られた結果は第1表に示す通シである。
窒素ガスで充分に置換され、攪拌機を具備したQ 20
0 mlの丸底フラスコにジェトキシマグネシウム5g
、安息香酸エチル2.0 mlおよびTict425m
lを装入し、70℃で1時間攪拌下で反応させた。次い
で攪拌機を具備した容量500m1の丸底フラスコ中の
0℃のTICZ4200 m13中に圧送後、70℃に
昇温しで2時間攪拌しながら反応させた。
反応終了後40℃まで冷却し、次いでローへブタン20
0m1による洗浄を繰返し行ない、洗浄液中に塩素が検
出されなくなった時点で洗浄終了として触媒成分とした
。なお、この際の固体分中のチタン含有率を測定したと
ころ3.99重量%であった。
重合に際しては実施例1と同様にして実験を行なった。
得られた結果は第1表に示す通シである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  (a)一般式Mg (OR)2(式中Rはア
    ルキル基、シクロアルキル基1だはアリール基である。 )で表わされるノアルコキシマグネシウムヲ、(b)カ
    ルM ン酸ニスfルの存在下、(c)液体のハロゲン化
    炭化水素中に懸濁させ、しかる後に(d)一般式TtX
    a(式中Xはハロダン元素である。)で表わされる−・
    ログン化チタンに接触させることを特徴とするα−オレ
    フィン類本重合用触媒成分製造方法。
JP12211382A 1982-07-15 1982-07-15 α−オレフイン類重合用触媒成分の製造方法 Granted JPS5912904A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6038407A (ja) * 1983-08-12 1985-02-28 Toho Titanium Co Ltd α−オレフイン類重合用触媒成分の製造方法
US5863995A (en) * 1991-08-30 1999-01-26 Bp Chemicals Limited Ethylene polymerisation process

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6038407A (ja) * 1983-08-12 1985-02-28 Toho Titanium Co Ltd α−オレフイン類重合用触媒成分の製造方法
JPH0446283B2 (ja) * 1983-08-12 1992-07-29 Toho Titanium Co Ltd
US5863995A (en) * 1991-08-30 1999-01-26 Bp Chemicals Limited Ethylene polymerisation process

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