JPS60217209A - ポリオレフインの製造方法 - Google Patents

ポリオレフインの製造方法

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JPS60217209A
JPS60217209A JP7215084A JP7215084A JPS60217209A JP S60217209 A JPS60217209 A JP S60217209A JP 7215084 A JP7215084 A JP 7215084A JP 7215084 A JP7215084 A JP 7215084A JP S60217209 A JPS60217209 A JP S60217209A
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aluminoxane
catalyst
trialkylaluminum
transition metal
polyolefin
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JP7215084A
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Nobuhide Ishihara
伸英 石原
Satoshi Asahi
朝日 敏
Noritake Uoi
魚井 倫武
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Idemitsu Kosan Co Ltd
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Idemitsu Kosan Co Ltd
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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】 本発明はポリオレフィンの製造方法に関し、詳しくは特
定の成分組成からなる触媒を用いて、効しンを製造する
方法に関する。
従来からポリオレフィンの製造方法としては、いわゆる
チーグラー触媒を用いる方法が広く知られているが、さ
らにチタンやジルコニウムなどのシクロペンタジェニル
化合物とアルミノキサンからなる重合触媒を用いる方法
が提案されている(米国特許第3,242.099号明
細書、特開昭58−19309号公報)。特に、特開昭
58−19309号明細書には、ビス(シクロペンタジ
ェニル)ジルコニウムジクロリドとトリアルキルアルミ
ニウムを水と反応させて得られるアルミノキサンとを触
媒としてオレフィンを重合する方法がしめされている。
しかし二この方法では、得られるポリオレフィン、特に
アタクチックポリプロピレンの分子量が小さいという難
点があるとともに、ここでもちいるアルミノキサンは、
製造安定性に乏しく、性能の安定性が充分でないという
難点があった。
そこで、本発明者らはこのような従来技術における難点
を解決すべく種々の検討を重ねた結果、シクロペンタジ
ェニル基を有するハフニウム化合物、特にビス(シクロ
ペンタジェニル)ハフニウムシバライドならびにトリア
ルキルアルミニウムと水との反応によって得られるアル
ミノキサンを触媒として用いることにより、高い触媒活
性にて高分子量のアタクチックポリプロピレンが効率良
く得られることを見出した。本発明はかかる知見に基い
て完成したものである。すなわち本発明は、(A)遷移
金属化合物および(B)有機アルミニウム化合物を主成
分とする触媒を用いてオレフィンを重合し、ポリオレフ
ィンを製造するにあたり、(A)遷移金属化合物として
一般式(cp)zllfR’R”(式中、cpはシクロ
ペンタジェニル基を示し、R1゜R2はそれぞれ炭素数
1〜6のアルキル基、シクロペンタジェニル基、水素原
子あるいはハロゲン原子を示す。)で表わされるハフニ
ウム化合物を用いるとともに、(B)有機アルミニウム
化合物の少なくとも一部としてトリアルキルアルミニウ
ムと水との反応によって得られるアルミノキサンを用い
ることを特徴とするポリオレフィンの製造方法を提供す
るものである。
本発明の方法に用いる触媒は、上記(A)。
(B)成分を主成分とするものである。この触媒の(A
)成分である遷移金属化合物としては、前述したように
一般式(cp) JfR’R”で表わされる化合物が用
いられるが、そのうち特に、ビス(シクロペンタジェニ
ル)ハフニウムジクロリドが好ましい。
また、この触媒の(B)成分である有機アルミニウム化
合物としては、少なくともその一部としてトリアルキル
アルミニウムと水との反応によってえられるアルミノキ
サンが用いられる。ここでトリアルキルアルミニウムと
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、トリイソプロピルアルミニウム、トリイソブチル
アルミニウム、トリオクチルアルミニウムなど各種のも
のがあげられる。また、このアルミノキサンを調製する
にあたっては、様々な条件下で行なうことができるが、
通常はベンゼン、トルエン、キシレン等の有機溶媒に、
トリアルキルアルミニウムを加えて混合し、しかる後に
硫酸銅5水塩(CLISO4・5 R20)などの結晶
水を有する塩あるいは水を加えて、室温〜加温下で反応
させれば、目的とするアルミノキサンが得られる。
本発明の方法にもちいる触媒の(B)成分としては、上
述のアルミノキサンを単独で用いてもよいが、このアル
ミノキサンとトリアルキルアルミニウムを併用してもよ
い。ここで用いるトリアルキルアルミニウムは、アルミ
ノキサンの調製原料であるトリアルキルアルミニウムと
同じものであっても、また異なるものであってもよい。
具体的には、トリメチルアルミニウム、トリエチルアル
ψ ミニウム、トリイソプロピルアルミニウム、トイツブチ
ルアルミニウム、トリオクチルアルミニウムなど各種の
ものがあげられる。
なお、触媒の(B)成分としてアルミノキサンとトリア
ルキルアルミニウムを併用する場合、アルミノキサンと
トリアルキルアルミニウムの使用割合はとくに制限はな
く、各種条件により異なり一義的に定めることはできな
い。しかし、一般的には(B)成分である有機アルミニ
ウム化合物全量に対して、アルミノキサンを50%以上
(アルミニウム原子換算)とすることが好ましい。
本発明の方法では、上述の(A)遷移金属化合物および
(B)有機アルミニウム化合物の(A)。
(B)両成分を触媒として用いてオレフィンを重合し、
ポリオレフィンを製造する。
オレフィンの重合にあたっては、反応系に上述の触媒成
分を加え、次いでこの系に原料であるオレフィンを導入
する。
重合方法ならびに条件等は特に制限はなく、溶液重合、
懸濁重合、気相重合等のいずれも可能であり、また連続
重合、非連続重合のどちらも可能である。触媒成分の添
加tは、溶液重合あるいは懸濁重合の場合を例にとれば
、(A)成分をハフニウム原子に換算して0.0001
〜0.5ミ9モル/l。
好ましくは0.001〜0.1ミリモ1ル/1とし、(
B)成分を(A)成分に対して、アルミニウム原子/ハ
フニウム原子として1〜100000、好ましくは10
0〜10000とする。また反応系のオレフィン圧は、
常圧〜50kg/CTaGが好ましく、反応温度は0〜
200℃、好ましくは20〜150℃とする。重合に際
しての分子量調節は公知の手段、例えば水素等により行
なうことができる。なお反応時間は、原料であるオレフ
ィンの種類等により異なるが、例えばエチレンの場合に
は1分間〜2時間、プロピレンの場合には30分間〜5
0時間の範囲で選定される。
本発明の方法で重合できるオレフィンは、各種のものが
あり、例えばエチレン、プロピレン、ブテン−1,ヘキ
セン−1,オクテン−1等の直鎖モノオレフィン類をは
じめ、4−メチル−ペンテン−1等の分岐モノオレフィ
ン類、ブタジェン等のジエン類その他のものがあげられ
、本発明は、これらの単独重合、あるいは各種オレフィ
ン相互の共重合に有効に利用できる。
本発明の方法によれば、用いる触媒の調製に際しての遷
移金属化合物の消費量が少なく、また使用される遷移金
属化合物はほとんど全量が触媒として利用されるため、
廃棄処理のための設備を必要としない。しかも触媒活性
が非常に高いため脱灰工程(触媒除去工程)が不要であ
り、その結果、ポリオレフィンの製造が極めて効率よく
行なわれる。またこのポリオレフィンは、特に原料オレ
フィンとしてプロピレンを用いた場合には、高分子量の
7タクチソクボリプロピレンとなり、各種用途に有効に
利用しうるものである。
次に本発明を実施例によりさらに詳しく説明する。
実施例1 (1)アルミノキサンの調製 トルエン200濡中にトリメチルアルミニウム47.4
 ml (492ミリモル)を加えて混合し、これに硫
酸&Iii 5水塩(H2SO4・511zO) 35
.5 g(142ミリモル)を10分間かけて徐々に添
加し、20℃にて24時間反応させた。この間に、約0
.9モルのメタンが発生した。次に、得られた反応溶液
から硫酸銅を濾別し、トルエンを留去することにより、
メチルアルミノキサン12.4gを得た。ここで得られ
たメチルアルミノキサンは、ベンゼンの凝固点降下法に
より測定した分子量は721であった。
(2)エチレンの重合 内容積1pのオートクレーブに、トルエン400711
1と上記(1)でえられたメチルフルミノキサン9ミリ
モルおよびビス(シクロペンタジェニル)ハフニウムジ
クロリド0.009ミリモルを順次加えて50℃に昇温
した。次に、このオートクレーブ中にエチレンを連続的
に導入し、g kg / cJ Gにおいて1時間重合
反応を行なった。反応終了後、メタノールを添加して触
媒を分解した後、乾燥してポリエチレン130.4gを
えた。この触媒の重合活性は14000kg1モル−H
f−hrであった。
実施例2 内容積11のオートクレーブに、トルエン400γlと
上記実施例(1)で得られたメチルアルミノキサン10
.8ミリモルおよびビス(シクロペンタジェニル)ハフ
ニウムジクロリド0.018ミリモルを順次加え、20
℃においてプロピレンを連続的に導入し、8kg / 
c++! Gにおいて8時間重合反応を行なった。反応
終了後、メタノールを添加して触媒を分解した後、乾燥
してポリプロピレン54.5gを得た。得られたポリプ
ロピレンは、全量アククチツクポリプロピレンであり、
その重量平均分子量は16700であった。
比較例1 実施例2において、メチルアルミノキサンの使用量を6
ミリモルとし、かつビス(シクロペンタジェニル)ハフ
ニウムジクロリドの代わりにビス(シクロペンタジェニ
ル)ジルコニウムジクロリド0.01 ミリモルを用い
たこと以外は、実施例2と同様にしてプロピレンの重合
を行なった。その結果、アタクチックポリプロピレン1
00gが得られたが、その重量平均分子量は4600と
低いものであった。
実施例3 内容積11のオートクレーブに、トルエン400771
βと上記実施例(1)で得られたメチルアルミノキサン
18ミリモルおよびビス(シクロペンタジェニル)ハフ
ニウムジクロリド0.018ミリモルを順次加え、20
℃においてプロピレンを連続的に導入し、8kf/aa
Gにおいて8時間重合反応を行なった。反応終了後、メ
タノールを添加して触媒を分解した後、乾燥してポリプ
ロピレン115.7gを得た。得られたポリプロピレン
は、全量アククチツクポリプロピレンであり、その重量
平均分子量は38600であった。
比較例2 実施例3において、メチルアルミノキサンの使用量を1
0ミリモルとし、かつビス(シクロペンタジェニル)ハ
フニウムジクロリドの代わりにビス(シクロペンタジェ
ニル)ジルコニウムジクロリド0.01 ミリモルを用
いたこと以外は、実施例3と同様にしてプロピレンの重
合を行なった。その結果、アククチツクポリプロピレン
140gが得られたが、その重量平均分子量は4100
と低いものであった。
実施例4 内容[IAのオートクレーブに、トルエン400m1.
トリエチルアルミニウム4.5 ミリモルおよび実施例
1 (1)で得られたメチルアルミノキサン4.5 ミ
リモルならびにビス(シクロペンタジェニル)ハフニウ
ムジクロリド0.009 ミリモルを順次加えて50”
Cに昇温した。次に、このオートクレーブ中にエチレン
を連続的に導入し、8 kg / cn! Gにおいて
1時間重合反応を行なった。反応終了後、メタノールを
添加して触媒を分解した後、乾燥してポリエチレン12
5.5gを得た。この触媒の重合活性は14000kg
1モル−Iff−hrであった。
特許出願人 出光興産株式会社 代 理 人 弁理士 久保田藤部 1 2

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)(A)遷移金属化合物および(B)有機アルミニ
    ウム化合物を主成分とする触媒を用いてオレフィンを重
    合し、ポリオレフィンを製造するにあたり、(A)遷移
    金属化合物として一般式(cp)zHfR’R” (式
    中、cpはシクロペンタジェニル基を示し、R1,R2
    はそれぞれ炭素数1〜6のアルキル基、シクロペンタジ
    ェニル基、水素原子あるいはハロゲン原子を示す。)で
    表わされるハフニウム化合物を用いるとともに、(B)
    有機アルミニウム化合物の少なくとも一部としてトリア
    ルキルアルミニウムと水との反応によって得られるアル
    ミノキサンを用いることを特徴とするポリオレフィンの
    製造方法。
  2. (2)有機アルミニウム化合物として、トリアルキルア
    ルミニウムと水との反応によって得られるアルミノキサ
    ンおよびトリアルキルアルミニウムを用いる特許請求の
    範囲第1項記殻嬌法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63251405A (ja) * 1987-04-03 1988-10-18 コスデン・テクノロジー・インコーポレーテツド オレフインの重合及び共重合用触媒
US7453005B2 (en) 2004-01-28 2008-11-18 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Transition metal compound and catalyst for olefin polymerization
JP2012057174A (ja) * 2011-12-19 2012-03-22 Sumitomo Chemical Co Ltd 重合用触媒

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3242099A (en) * 1964-03-27 1966-03-22 Union Carbide Corp Olefin polymerization catalysts

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