JPS61207403A - オレフインの重合方法 - Google Patents

オレフインの重合方法

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JPS61207403A
JPS61207403A JP4916885A JP4916885A JPS61207403A JP S61207403 A JPS61207403 A JP S61207403A JP 4916885 A JP4916885 A JP 4916885A JP 4916885 A JP4916885 A JP 4916885A JP S61207403 A JPS61207403 A JP S61207403A
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佐々木 建世
Toshio Kujira
鯨 稔夫
Akira Ito
昭 伊藤
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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】 産業上の利用分野 本発明はエチレン又はα−オレフィンの重合又は共重合
に関し、さらに詳細には新規な担体型チタン成分と有機
アルミニウム化合物、さらに電子供与性化合物より成る
触媒を用いて、エチレン、またはα−オレフィンを重合
または共重合する方法に関するものである。
従来の技術 近年、チーグラー・ナツタ触媒の活性ケ高める方法が開
発され、例えば特開昭50−126590の方法ではハ
ロゲン化マグネシウムと有機酸エステルを共粉砕して得
られた組成物を四塩化チタンと反応して得られた担体型
チタン成分と有機アルミニウム化合物及び有機酸エステ
ルより成る触媒が提案されているが活性及び生成ポリマ
ーの結晶性は未だ充分であるとはいえない。またこの活
性及び/または生成ポリマーの結晶性を改良する方法と
して上記塩化マグネシウムを共粉砕する工程で種々の化
合物を添加する方法も多数提案されているがそれでもま
だ不充分であってその改良が望まれている。
また高活性触媒の製造方法の例として特開昭55−58
207、特開昭57−63311で示されるように有機
マグネシウムをハロゲン化して生成した塩化マグネシウ
ムな担体とする方法も知られているが触媒の性能は充分
でない。
発明の目的 本発明の目的は高活性で、高立体規則性ポリマーを高い
効率で製造しうるエチレン又は′α−オレフィンの重合
方法を提供するものである。
問題点を解決するための手段 本願発明は、 囚(1)一般式Fi#Rz(式中Rは炭素数1〜2oを
有するアルキル、アルケニル、シクロアルキル、又はア
リール基を示す)で示される有機マグネシウム化合物と (2)炭素数1〜20の脂肪族、脂環族又は芳香族のア
ルコール、チオアルコール又は炭素数6〜20のフェノ
ール、チオフェノール又はシラノールより選ばれた活性
水素化合物とを (3) (1)で示される有機マグネシウム化合物をハ
ロゲン化する能力の無いハロゲン化炭化水素の共存下で
反応させ、次いで (4)少くとも1つのTi−ハロゲン結合を有するハロ
ゲン化チタン化合物 とを反応して得られる固体反応生成物 (Bl有機アルミニウム化合物および (Q電子供与性化合物 より成る成分を触媒として用いてエチレンまたはα−オ
レフィンを重合、または共重合する方法である。
本願発明の方法で用いられる(1)一般式・MfR2(
式中Rは炭素数1〜20を有するアルキル、アルケニル
、シクロアルキル又は了り−ル基を示す)で示される化
合物は例えば、ジ−n−ブチルマグネシウム、ジエチル
マグネシウム、エチル−〇−プチルマグネシウム、n−
ブチル−オクチルマグネシウム、ジベンジルマグネシウ
ム、ジーsec −ブチルマグネシウムなどがあげられ
る。
これらの有機マグネシウム化合物はそれ自体で用いるこ
ともできるが、エーテルまたはアミン類との錯体、ある
いは、例えばkt、 Zn、 B、 Siのような元素
の有機金属化合物との錯体、またはアルミニウムアルコ
ラードのような金属アルコラードとの錯体の形態で使用
することもできる。とくに一般式MfR2・nAtR’
a(式中nは0.01〜2.5であることが好ましく、
R,R’は炭素数1〜2o、と<K1〜12を有する炭
化水素基である〕で示される錯体が好ましい。
(2)成分として用いられる活性水素化合物としては7
k”−/L’類トL、チェチルアルコール、1so−7
’ロバノール、n  7”タノール、2−エチルーヘキ
t/−ル、n−デカノール、フェノール類としてはフェ
ノール、4−t−ブチルフェノール、p−クレゾール、
チオアルコール類としてはエチルチオール、n−ブチル
チオール、チオフェノール類としてはチオフェノール、
シラノール類としてはトリメチルシラノール、トリフェ
ニルシラノールなどが例示される。
(3)で示されるハロゲン化炭化水素は処理条件で(1
)式で示される有機マグネシウム化合物をハロゲン化す
る能力の実質的に無いハロゲン化炭化水素が用いられ、
例えばn−ブチルクロライド、n−ペキンルクロライド
などが例示される。この場合には(1)、(2)成分を
混合しても実質的に沈澱は生、成しない。
一方、四塩化炭素のように(0式で示す有機マグネシウ
ム化合物をハロゲン化する能力のあるハロゲン化炭化水
素を用い、た場1合には、塩化マグネシウムと思われる
沈澱が生成し本願発明とは全(様相を異にし、また触媒
性能が本発明と比べると著しく劣る。
(4)成分として用いられるハロゲン化チタンとしては
一般式Ti (OR)zXa−4(但し、Rは炭素数1
〜2゜の炭化水素残基又はシリル基、Xはハロゲン原子
を、tは0≦tく4で表わされる数を示す)で表わされ
るチタン化合物で例えば四塩化チタン、四臭化チタン、
四沃化チタン、メトキシトリクロロチタン、エトキシト
リクロロチタン、ブトキシトリクロロチタン、ジメトキ
シジクロロチタン、トリエトキシクロロチタン、トリメ
チルシロキシチタントリクロライドなどでこれらの中で
は四塩化チタンが特に好ましい。
またT i C2aのような3価のチタン化合物も使用
できるがこの場合はエーテルのような電子供与体化合物
と錯化して液状として用いることが好ましい。
(5)成分として用いられる電子供与性化合物としては
O,N、 P、 Sなどを含む化合物が用いられ、エー
テル類、アミン類、ニトリル類、有機酸エステル、酸無
水物アルコキシシラン類等が用いられ、例えハ安息香酸
エチル、トルイル酸メチル、トルイル酸エチル、フタル
酸イソブチル、テトラエトキシシラン、ジフェニルジェ
トキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、゛テトラ
フェノキシシラン、ジエチルジイソブチルマロネート、
無水マレイン酸などがあげられる。
本発明の方法で用いられる(B)成分である有機アルミ
ニウム化合物としては少くとも分子内に1個のAt−炭
素結合を有する化合物が利用でき、例えば一般式 RLAt(OR2)nHpXq(ただしR1及びR2は
炭素数1〜12個の炭化水素基、Xはハロゲン原子ン、
mは0(m≦3、nは0≦n (5、pは0≦p<5、
qは0≦qく3であり、m + n + p + q=
 3である)で示される有機アルミニウム化合物が用い
られる。上記一般式で示された化合物を例示すると、ト
リメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリ
イソブチルアルミニウム、トリイソプロピルアルミニウ
ム、ジエチルアルミニウムエトキシド、ジエチルアルミ
ニウムクロライド、ジイソ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、ジエチルアルミニウムフロライド
、エチルアルミニウムセスキクロライド、エチルアルミ
ニウムジクロライド、ジエチルアルミニウムハイドライ
ドなどがあげられる・ また( CgHs )gAt−0−At(CgHs )
2、(Cm Hs ) gAtム化合物、LiAt(C
IIH5)4なども用いられる。
これらの中ではトリアルキルアルミニウムまたはトリア
ルキルアルミニウムとアルキルアルミニウムハライドと
の混合物を用いる方法が好ましい。
本発明の方法で囚成分と(Bl成分の使用割合は広範囲
に変えることができるが、一般に囚成分中に含まれるチ
タン0.001グラム原子当り(Bl成分1〜500ミ
リモル、好ましくは3〜!100ミリモルの的に追加す
るほうが重合活性の低下が少なくて好ましい。また多槽
連続重合の場合には各種、又は一部の槽に分けて添加す
るほうが好ましい。
本発明の方法で用いる(Q成分である電子供与性化合物
としては前述の囚成分製造の際に用いる(5)の成分と
同じ化合物が用いられる。またこれらの電子供与体1に
2種以上併用しても良い。
(Q成分の使用量は、(B)成分の使用量囚成分の使用
量及びTi含有率、重合温度などの重合薪によって異な
るが、一般的には■成分として用いられる有機アルミニ
ウム化合物1モル当り5モル以下、好ましくは2モル以
下、さらに好ましくは1モル以下である。
(Q成分の添加方法は重合開始時に全量加えても重合の
途中で間歇的Kまたは連続的に加えても良〜1゜ また、多槽連続重合の場合には各種に任意の割合で加え
ても良い。
本発明の方法はエチレン、または一般式R−CH” C
H2(ただし、Rは炭素数1〜10の炭化水素残基l示
す)で示されるα−オレフィンの重合、または共重合に
利用され、α−オレフィンの例としてはプロピレン、ブ
テン−1、ヘキセン−1,4−メチル、ペンテン−1、
オクテン−1などがあげられる。共重合方法については
ランダム共重合やブロック共重合など任意な方法、任意
な割合で共重合することができ、共重合の際はジエン類
と更に共重合することもできる。
本発明の方法による重合反応は従来の当該技術に於て通
常行なわれる方法、及び条件が採用できる。その際の重
合温度は20〜300°C1好ましくは40〜250℃
、重合圧力は1〜200に9/ci abs、好ましく
は1〜100〜/cfIabsの範囲である。
重合反応は一般に脂肪族、脂環族、芳香族の炭化水素類
、またはそれらの混合物を分散剤、または溶媒とするス
ラリー法または溶液法で重合することができ、炭化水素
類としてはプロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘ
プタン、シクロヘキサン、灯油、ベンゼン、トルエンな
どが一般的である。
また、液状モノマー自身を分散剤、または溶媒として用
いる塊状重合法、及び溶媒が実質的に存在しない条件、
すなわち、ガス状モノマーと触媒とを接触するいわゆる
気相重合法で行なうこともでき、また回分法、半連続法
、連続法の何れの態様ておいても行なうことができる。
さらに重合を温度、水素濃度の異なる2段以上の条件に
分けて行なうことも、塊状重合と気相重合の組合せなど
2つ以上の重合方法を組合することも可能である。
本発明の方法に於て生成するポリマーの分子量は反応様
式、触媒系、重合条件によって変化するが、必要に応じ
て水素、ハロゲン化アルキル、ジアルキル亜鉛などの添
加によって制御することもできる。
実施例1 次ニ滴下ロートカラエチルアルコール200 mM及び
n−ブチルクロライド50−の混合物を室温で15分か
かって滴下したところ沈澱が生成した。
上澄液を除去したのち四塩化チタン100−1安息香酸
エチル0.!10−を加えて100℃で1時間反応させ
た。
静置後上澄液を除き、四塩化チタン100ゴを加えて1
時間反応したのち、n−へブタン200−で7回洗浄を
行ない本願発明の(Al成分を得た。この(3)成分ス
ラリーの一部を取り減圧乾燥して分析したところTi含
有率は2.3wt%であった。
窒素置換した61SUSオートクレーブにn−ヘプタン
50−1前記の囚成分0.02 F、トリエチルアルミ
ニウム0.08d、ジエチルアルミニウムモノクロライ
ド0.17tRt、  )ルイル酸メチルQ、06dを
窒素気流中で装入した。オートクレーブの気相をプロピ
レンで置換ののち、液化プロピレン2〜、水素1.3N
tン加えた。
オートクレーブを加熱して10分後にオートクレーブの
内温乞75℃まで昇温し、同温度で3時間重合を行なっ
た◇ 重合終了後未反応のプロピレンをパージし、内容物を取
出し60℃で24時間乾燥してポリプロピレンパウダー
7052を得た。
得られたポリプロピレンの極限粘慶数1.67 dt/
f(135℃、テトラリン)、沸とうn−へブタン抽出
残95.8%(以下IIと略記する)、かさ比重0.3
5f/ゴであった。
本重合反応でのポリプロピレンの取得量は23.5T’
4/f−cat、1022Kq/f−Tiであった。
実施例2 実施例1の方法に於て(3)成分調装時に安息香酸エチ
ルに代えて7タル酸ジイソブチル1.5−を用いた以外
は全く同様にしてTi含有率5.58wt%の囚成分を
得た。
0.03m(0,16mM)’4触触媒分として実施例
1と全く同じ重合をくり返した。得られた結果を表に示
す。
比較例1〜2 実施例2の方法に於てn−ブチルクロライドに代えてn
−へブタン又はトルエンを用いた以外は全く同様に囚成
分の調装、及び重合!(り返した。
実験結果によると比較例1〜2は実施例2と比べると活
性及び2が非常に低(、実施例におけるGυ(2)成分
の使用がきわめて有効であることが明らかである。
比較例3 300ゴ丸底フラスコに四塩化炭素100ゴχ入れ窒素
雰囲気下でEt(n−Bu )Mf ・0.CJ3At
Ets50mM(20%n−へブタン溶液)を室温で1
5分間か−って滴下した。この際、反応物は淡褐色の沈
澱が生成し実施例1とは全く様相が異なっていた。
さらにエチルアルコールとの反応以降は実施例2と同様
に行ない囚成分を得た。この囚成分を用いて実施例2の
条件で重合ケ行なった結果を表に示す。
この場合も実施例2と比べると活性、IIとも低(本発
明の効果が明らかに示された。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (A)(1)一般式MgR_2(式中Rは炭素数1〜2
    0を有するアルキル、アルケニル、シクロアルキルおよ
    びアリール基を示す)で示される有機マグネシウム化合
    物と (2)炭素数1〜20の脂肪族、脂環族又は芳香族のア
    ルコール、チオアルコール又は炭素数6〜20のフェノ
    ール、チオフェノール又はシラノールより選ばれた活性
    水素化合物とを (3)(1)で示される有機マグネシウム化合物をハロ
    ゲン化する能力の無いハロゲン化炭化水素の共存下で反
    応させ、次いで (4)少くとも1つのTi−ハロゲン結合を有するハロ
    ゲン化チタン化合物 (5)電子供与性化合物 とを反応して得られる固体反応生成物 (B)有機アルミニウム化合物 (C)電子供与性化合物 より成る成分を触媒とすることを特徴とするエチレンま
    たはα−オレフィンの重合方法。
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