JPS6281405A - α−オレフイン重合用触媒の調製法 - Google Patents

α−オレフイン重合用触媒の調製法

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JPS6281405A
JPS6281405A JP22023585A JP22023585A JPS6281405A JP S6281405 A JPS6281405 A JP S6281405A JP 22023585 A JP22023585 A JP 22023585A JP 22023585 A JP22023585 A JP 22023585A JP S6281405 A JPS6281405 A JP S6281405A
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Takefumi Yano
武文 矢野
Tokuji Inoue
井上 篤司
Masanori Tamura
雅範 田村
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  • 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】 (産業上の利用分野) 本発明はα−オレフィン重合触媒を構成する各成分を重
合反応前に接触させて、重合活性が著しく高いα−オレ
フィン重合触媒を調製する方法に関する。
(従来の技術及びその問題点) 特開昭5’l−63310号公報には、チタン、マグネ
シウム、ハロゲン及び芳香族多価カルボン酸エステルを
必須構成成分とする固体触媒成分、有機アルミニウム化
合物、及び珪素化合物から得られる触媒を使用して、α
−オレフィンを重合する方法が開示されている。上記公
報に記載の触媒は重合時に分子iim節剤として使用さ
れる水素の存在下に比較的高い重合活性を示す。しかし
、得られるα−オレフィン重合体から触媒残渣を除去す
る工程を省略するためには、重合活性をより高い触媒の
開発が要望されている。
(本発明の要旨) 本発明は上記要望を満足する方法を提供するものである
すなわち、本発明は、 (a)チタン、マグネシウム、ハロゲン及び芳香族多価
カルボン酸エステルを必須構成成分とする固体触媒成分
、 (b)式Al1R3 (式中、R1は炭素数1〜8のアルキル基である。
)で表される有機アルミニウム化合物、及び(c)式R
nSi (OR3) 4−n(式中、R2及びR3は炭
化水素基である。)で表される珪素化合物を、予め20
℃以下の温度で接触させることを特徴とするα−オレフ
ィン重合用触媒の調製法である。
固体触媒成分(a)は、公知の方法に従って調製するこ
とができる。例えば、ハロゲン化マグネシウム、ハロゲ
ン化チタン及び芳香族多価カルボン酸エステルを共粉砕
する方法、有機マグネシウム化合物とハロゲン化アルミ
ニウム又はハロゲン化珪素との反応生成物を芳香族多価
カルボン酸エステルの存在下にハロゲン化チタンと接触
させる方法によって調製することができる。
本発明においては固体触媒成分として、ハロゲン化アル
ミニウムと 2  。
式RnS+ (OR3) 4−n  [1](式中、R
2及びR3は炭化水素基である。)で表される珪素化合
物との反応生成物にグリニヤール化合物を反応させ、得
られる担体を、四ハロゲン化チタン及び芳香族多価カル
ボン酸エステルと反応させ、得られる反応固体を再度四
ハロゲン化チタンと反応させて得られる固体触媒成分を
使用することが、触媒当たりのポリマー生産量の点から
好ましい。
ハロゲン化アルミニウムの具体例としては、塩化アルミ
ニウム、臭化アルミニウム及び沃化アルミニウムが挙げ
られる。
式[[]において、R2及びR3で示される炭化水素基
の例としては、炭素数1〜8のアルキル基、フェニル基
及びベンジル基が挙げられる。珪素化合物の具体例とし
ては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、
テトラ−n−プロポキシシラン、テトラ−n−ブトキシ
シラン、テトライソペントキシシラン、メチルトリメト
キシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリー
n−ブトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、エチ
ルトリイソペントキシシラン、n−ブチルトリエトキシ
シラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルシェドキ
レシラン、トリメチルエトキシシラン、トリエチルエト
キシシラン、フェニルトリエトキシシラン、メチルフェ
ニルジメトキシシラン、フェニルトリイソブトキシシラ
ン、ジフェニルジェトキシシラン、トリフェニルメトキ
シシラン、ベンジルトリエトキシシラン及びベンジルト
リブトキシシランが挙げられる。
反応に供するハロゲン化アルミニウムの割合は、珪素化
合物1モル当たり、0.1〜10モル、特ニ0.3〜2
モルであることが好ましい。
ハロゲン化アルミニウムと珪素化合物との反応は、通常
、再化合物を不活性有tJ31溶媒中で、−50〜10
0℃の範囲の温度で0.1〜2時間攪拌することによっ
て行われる。反応生成物は不活性有機溶媒溶液としてグ
リニヤール化合物との反応に供される。
グリニヤール化合物の具体例としては、メチルマグネシ
ウムクロライド、エチルマグネシウムクロライド、n−
ブチルマグネシウムクロライド、n−ヘキシルマグネシ
ウムクロライド、メチルマグネシウムブロマイド、メチ
ルマグネシウムアイオダイドが挙げられる。グリニヤー
ル化合物の使用量は、反応生成物の調製に使用されたハ
ロゲン化アルミニウム1モル当たり、0.05〜4モル
、特に1〜3モルであることが好ましい。
反応生成物とグリニヤール化合物とを反応させる方法に
ついては特に制限はないが、反応生成物の不活性有機溶
媒溶液に、グリニヤール化合物のエーテル溶液を徐々に
添加することにより、又はこれとは逆の順序で添加する
ことによって行うのが便利である。反応温度は通常−5
0〜100℃、好ましくは一20〜25℃である。反応
時間については特に制限はないが、通常5分以上である
。反応の進行に伴って担体が析出してくる。
四ハロゲン化チタンの具体例としては、四塩化チタン、
四状化チタン及び四臭化チタンが挙げられる。四ハロゲ
ン化チタンの使用量は、担体の調製時に使用されたグリ
ニヤール化合物1モル当たり、1モル以上、特に2〜1
00モルであることが好ましい。
芳香族多価カルボン酸エステルとしては、芳香族多価カ
ルボン酸のモノエステル及びジエステルを使用すること
ができる。その例としては、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、フタル酸メチルエチ
ル、フタル酸ジイソプロピル、フタル酸モノイソブチル
、フタル酸ジヘプチル、フタル酸ジヘキシルが挙げられ
る。芳香族多価カルボン酸エステルの使用量は、担体1
g当たり0.1〜10ミリモルであることが好ましい。
担体を四ハロゲン化チタン及び芳香族多価カルボン酸エ
ステルと反応させる方法としては、例えば、(1)担体
の不活性有機溶媒スラリーに四ハロゲン化チタン、つい
で芳香族多価カルボン酸エステルを加えて反応させる方
法、(2)担体の不活性有機溶媒スラリーに芳香族多価
カルボン酸エステル、ついで四ハロゲン化チタンを加え
て反応させる方法、(3)上記スラリーに四ハロゲン化
チタン及び芳香族多価カルボン酸エステルを同時に加え
て反応させる方法を採用することができ、中でも上記(
1)の方法が好ましい。上記(1)の方法において、担
体を四ハロゲン化チタンを接触させ、ついで接触固体を
分離洗浄し、この後、接触固体を芳香族多価カルボン酸
エステルと反応させることもできる。
反応温度は0〜200℃、特に5〜150℃であること
が好ましく、反応時間については特に制限はなく、通常
5分以上である。
こうして得られる反応固体を再度四ハロゲン化チタンと
反応させることにより固体触媒成分が得られる。四ハロ
ゲン化チタンの使用量、接触温度、接触時間などの条件
は反応固体調製時のそれらと同じである。
式[11]で表される有機アルミニウム化合物(b)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、トリブチルアルミニウム、トリヘキシル
アルミニウム、トリオクチルアルミニウムが挙げられる
。有機アルミニウム化合物の使用量は、通常、固体触媒
成分中のチタン・1グラム原子当たり1〜1000モル
である。
珪素化合物(c、)  としては、前記した固体触媒成
分の調製時に使用されることのある珪素化合物と同じも
のが使用される。珪素化合物の使用量は、有機アルミニ
ウム化合物1モル当たり通常0.1〜0.5モルである
本発明においては、上記成分(a)、(b)及び(c)
の各触媒成分を、重合反応に先立って20℃以下、好ま
しくは一10〜10℃の温度で接触させる。
接触方法については特に制限はなく、不活性有機溶媒の
存在下または不存在下に、各成分を任意の順序で混合す
ればよい。工業的見地からは、各成分を攪拌機を有する
混合槽で混合する方法、インラインスクリュウ−ミキサ
ー又はスタティックミキサーで混合する方法などが便利
に採用される。接触時間は、接触温度との関係で種々こ
となり、接触温度が高い場合は比較的短くてよく、逆に
接触温度が低い場合は比較的長くする必要がある。通常
、接触時間は5秒〜60分である。 本発明に従って調
製された触媒によって重合されるα−オレフィンの例と
しては、プロピレン、ブテン−14−メチルペンテン−
1、ヘキセン−1が挙げられる。また、この触媒は上記
α−オレフィンの混合物あるいは上記α−オレフィンと
エチレンとの混合物の共重合触媒としても使用すること
ができる。
重合反応は液相又は気相で行うことができる。
重合反応を液相で行う場合、不活性有機溶媒を重合溶媒
をして使用してもよく、液状のα−オレフィン自体を重
合溶媒としてもよい。重合温度は通常30〜100℃で
あり、重合圧力は通常1〜80 kg / cdである
。得られるポリマーの分子量は重合系に水素を存在させ
ることによって容易に調節することができる。
本発明による触媒成分の処理または重合時に使用される
ことのある不活性有機溶媒の具体例としては、ペンタン
、ヘキサン、ヘプタンのような脂肪族炭化水素、シクロ
ペンタン、シクロヘキサン、シクロヘプタンのような脂
環族炭化水素、ベンゼン、トルエン、キシレンのような
芳香族炭化水素が挙げられる。
(実施例) 以下に実施例及び比較例を示す。以下において「重合活
性」とは、重合反応に使用した固体触媒成分1g当たり
、重合時間1時間当たりの重合体収量であり、r HI
 jとは、生成重合体を沸騰n−へブタンで20時間抽
出したときの抽出残留分の全重合体に対する重量百分率
である。rMIJとは、ASTM  D123Bに従い
、2.16kg/−の荷重下に230℃で測定したポリ
マーの熔融指数である。
実施例1 (1)固体触媒成分の調製 無水塩化アルミニウム15ミリモルのトルエンスラリー
4Qccにメチルトリエトキシシラン15ミリモルを添
加し、25℃で30分間反応させた後、60℃に昇温し
1時間さらに反応させた。反応混合物を一10℃に冷却
し、n−ブチルマグネシウムクロライド30ミリモルの
ジイソプロピルエーテル溶/&18CCを30分間で反
応混合物に加えた後、30℃に昇温し1時間反応させた
。析出した担体を濾別しトルエンで洗浄した。得られた
ff1体4.9gのトルエンスラリー30CCに四塩化
チタン150ミリモル、ついでフタル1%[シーn−ヘ
プチル3.2ミリモルを添加し、90℃で1時間反応さ
せた。反応固体を90℃で濾別し、n−ヘプタン、つい
でトルエンで洗浄した。反応固体のトルエンスラリー3
0CCに四塩化チタン150ミリモルを加え、90℃で
1時間反応させた。得られた固体触媒成分を90℃で濾
別し、n−ヘプタンで洗浄した後、n−ヘプタン80c
cのスラリーとした。固体触媒成分のチタン含有率は3
.13重量%であった。
(2)触媒成分の接触 攪拌機付の内容積21のオートクレーブ内に上記固体触
媒成分のスラリー(固体触媒成分として6.13■)を
封入したガラスアンプルを取りつけた後、オートクレー
ブ内の空気を窒素置換した。
オートクレーブを一10℃に冷却し、ジメトキシメチル
フェニルシラン0.20ミリモルのn−へブタン溶液1
.8cc、)リエチルアルミニウム1.20ミリモルの
n−へブタン溶液2.7 cc及びn−ヘプタン100
ccをオートクレーブに仕込み、オートクレーブを振盪
した。再度オートクレーブを一10℃に冷却し、オート
クレーブの攪拌を開始することによってガラスアンプル
を破砕した。この後オートクレーブ内容物の温度を30
分間7±2℃に保持して、触媒成分の接触を行った。
(重  合) 上記オートクレーブに水素をQ、 4 kg/ct−G
の圧力になる迄仕込み、続いて液体プロピレン1200
ccを加え、2分間で65℃まで昇温して、プロピレン
の重合反応を1時間行った。重合反応終了後、未反応プ
ロピレンを放出し、ガラス破片を取り除き、生成ポリプ
ロピレンを50℃で2時間減圧乾燥して、白色の粉末状
ポリプロピレン235gを得た。重合活性は39000
、Hlは95゜2%、Mlは8.8g/In分であった
実施例2及び3 水素の圧力を第1表に記載のように変えた以外は実施例
1を繰り返した。結果を第1表に示す。
第  1  表 実施例 水素圧力   重合活性 HI  MI(kA
メニ立)□□ 2   0.1     29700 97.2 2.
73   0.9     40000 93.2 2
3比較例1 触媒成分の接触温度を27℃に変えた以外は実施例1と
同様の方法を繰り返した。重合活性は23900、HI
は95.8%、MIは10g/10分であった。
比較例2 攪拌機付の内容積2!のオートクレーブ内に実施例1で
得られた固体触媒成分のスラリー(固体触媒成分として
6.13■)を封入したガラスアンプルを取りつけた後
、オートクレーブ内の空気を窒素置換した。ついで、室
温でジメトキシメチルフェニルシラン0.20ミリモル
のn−へブタン溶液1.8cc、トリエチルアルミニウ
ム1.20ミリモルのn−へブタン溶液2.7 ccを
オートクレーブに仕込み、水素を0.4 kg / c
rA・Gの圧力になるまで圧入し、さらに液体プロピレ
ン1200ccを加えた後、充分オートクレーブを振盪
した。オートクレーブ内容物の温度を65℃にW温し、
オートクレーブの攪拌を開始することによってガラスア
ンプルを破砕し、プロピレンの■1合反応を同温度で1
時間行った。重合活性は29000、II Iは92.
9%、Mlは8.6g/10分であった。
実施例4及び5 重合時間(単位:分)を第2表に記載のように変えた以
外は実施例1と同様の方法を繰り返した。結果を第2表
に示す。
第2表 実詣桝 重音片面 1合り性  J■  M±4 30
 42100 95.7 9.15 90 37520
 95.3 8.6実施例6 触媒成分の接触温度を一5±2℃、接触時間を1時間に
変えた以外は実施例1と同様の方法を繰り返した。重合
活性は40500.Hlは95.4%、Mlは8.7g
/10分であった。
実施例7 実施例1と同様の方法でプロピレンの重合反応を終了し
た後、未反応プロピレンを放出し、オートクレーブ内を
窒素置換し、65℃でエチレンを全圧が18kg/−に
なる迄導入し、同温度で10分間エチレンを重合させた
。白色のプロピレン/エチレンブロック共重合体277
gが得られた。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (a)チタン、マグネシウム、ハロゲン及び芳香族多価
    カルボン酸エステルを必須構成成分とする固体触媒成分
    、 (b)式AlR^1_3 (式中、R^1は炭素数1〜8のアルキル基である。 )で表される有機アルミニウム化合物、及び(c)式R
    ^2nSi(OR^3)_4_−_n(式中、R^2及
    びR^3は炭化水素基である。)で表される珪素化合物
    を、予め20℃以下の温度で接触させることを特徴とす
    るα−オレフィン重合用触媒の調製法。
JP60220235A 1985-10-04 1985-10-04 α−オレフイン重合用触媒の調製法 Expired - Lifetime JPH07658B2 (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6368607A (ja) * 1986-09-03 1988-03-28 バスフ・アクチエンゲゼルシヤフト プロピレンの単独重合体及び共重合体の製法
WO2003000746A1 (en) * 2001-06-21 2003-01-03 Samsung General Chemicals Co., Ltd. Catalyst for polymerization and copolymerization of ethylene
JP2003510425A (ja) * 1999-09-27 2003-03-18 ディーエスエム エヌ.ブイ. オレフィン重合用触媒成分の製造法

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60152511A (ja) * 1984-01-20 1985-08-10 Ube Ind Ltd α−オレフインの重合法

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