JPS6367482B2 - - Google Patents
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Landscapes
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
Description
本発明は、エチレンまたはエチレンを主成分と
するオレフイン類の重合によるエチレン重合体、
またはエチレン共重合体の製造に用いる触媒に関
するものである。即ち、高活性で、重合溶媒に可
溶な低分子重量合体のワツクスの生成が少なく、
熔融流動性がすぐれたエチレン重合体を与える担
持触媒に関する。 エチレンをビス(トリアルキルシリル)クロメ
ートまたはビス(トリフエニルシリル)クロメー
トおよび該クロメート用還元剤(トリエチルアル
ミニウム塩化ジエチルアルミニウム、ジエチル亜
鉛、グリニヤー化合物、ブチルリチウム等)から
なる触媒混合物と接触させる方法が、特公昭43−
22311号公報において提案されている。また、こ
の改良として、シリカ担体ないしシリカ−アルミ
ナ担体を用いる方法が、特公昭44−2996号、同44
−3827号、特開昭52−117986号公報に提案されて
いる。 本発明者らは、トリハイドロカルビルハロシラ
ンを、不活性有機溶媒中でクロム酸塩ないしはク
ロム酸またはそれ等の水和物と反応させ、反応性
成物を表面水酸基の含有量が一定以下である無機
物、特にシリカ、ないしシリカ−アルミナ担体と
反応させて得られる固体触媒を特定の有機金属化
合物と組合せることにより、高活性でかつ低分子
量重合体ワツクスの生成がわずかであり、熔融流
動性がすぐれたエチレン重合体を与える重合触媒
が得られる事を見出し、本発明に到達した。 即ち本発明は、 1〔A〕(1) 担体1グラム当りの−OH基含有率が
0.05〜2mmol/gr−担体のシリカないし
シリカ−アルミナ担体に (2) 一般式 R1R2R3SiX 〔上式中R1、R2、R3は同一または異なる
炭素数1〜12の炭化水素基、Xはハロゲ
ン〕 のハロゲン化シランを不活性溶媒中で、ク
ロム酸塩またはクロム酸塩の水和物から選
ばれるクロム化合物と反応させることによ
り得られる生成物を 担持してなる固体触媒成分 〔B〕(1) 一般式 M〓Mg〓R4 pR5 qXrYs 〔上式中MはAl、B、Be、Zn、Liから選
ばれた元素を表わし、R4、R5は同一また
は異なつた炭素数1〜20の炭化水素基、
X、Yは同一ないし異なつた基、OR6、
OSiR7R8R9、NR10R11およびSR12から選
ばれた基を表わしR6、R7、R8、R9、R10、
R11は水素基または炭化水素基を表わし、
α≧0、β>0であり、p、q、r、sは
0または0より大で0≦(r+s)/(α
+β)≦1.5かつ、p+q+r+s=mα+
2βの関係を有する。但しmはMの原子価
を表わす。〕 で表わされる炭化水素可溶性有機マグネシ
ウム成分と、 (2) トリアルキルアルミニウム化合物に炭素
数1〜20のカルビノールおよび/またはシ
ラノールないしシロキサンを反応させて得
られる有機Al成分 から成る成分 であつて〔A〕と〔B〕からなるエチレン重合
またはエチレン−オレフイン共重合用触媒 2 〔A〕(2)クロム化合物がクロム酸または、そ
の水和物であり、塩基の存在下に得られる前記
第1項記載のエチレン重合またはエチレン−オ
レフイン共重合用触媒 3 〔A〕(2)クロルシラン1モルに対してクロム
化合物0.5〜10モル用い、反応温度−10〜80℃、
反応時間15分〜4時間で反応させる前記第1項
記載のエチレン重合またはエチレン−オレフイ
ン共重合用触媒 4 〔A〕(1)のシリカないしシリカ−アルミナ担
体を炭素数1〜20のトリアルキルアルミニウ
ム、またはアルコキシアルミニウムまたはシロ
キシアルミニウムで処理して用いる前記第1項
記載のエチレン重合またはエチレン−オレフイ
ン共重合用触媒 5 〔A〕成分中に含まれるクロム金属が0.05〜
5重量%である前記第1項ないし4項記載のエ
チレン重合またはエチレン−オレフイン共重合
用触媒 6 〔B〕成分においてトリアルキルアルミニウ
ム化合物に炭素数1〜20のカルビノールを反応
させて得られるアルミニウム成分とシロキサン
を反応させて得られるアルミニウム成分を1/10
〜50のモル専で反応させて用いる前記第1項記
載のエチレン重合またはエチレン−オレフイン
共重合用触媒 7 〔B〕成分として、(1)Mg−R、(2)Al−OSi、
Al−ORを用いる方法において、(1)の有機マグ
ネシウム成分と、(2)のアルコキシアルミニウム
成分とシロキシアルミニウム成分が1〜10:1
〜30:1〜50のモル比で用いる前記第1項記載
のエチレン重合またはエチレン−オレフイン共
重合用触媒 8 有機アルミニウム成分が、トリアルキルアル
ミニウム化合物1モルに、炭素数1〜20のカル
ビノール0.1〜1モルを、反応および/または
混合して得られる成分である前記第1項記載の
エチレン重合またはエチレン−オレフイン共重
合用触媒 9 有機アルミニウム成分が、トリアルキルアル
ミニウム化合物1モルに、炭素数1〜10の炭化
水素基ないし水素基を有し、酸素原子を介して
アルミニウム原子と結合しうるシラノールない
しシロキサン0.1〜2モルを反応および/また
は混合して得られる成分である前記第1項記載
のエチレン重合またはエチレン−オレフイン共
重合用触媒。 10 有機アルミニウム成分が、トリアルキルアル
ミニウム化合物1モルに、炭素数1〜20のカル
ビノール0.2〜0.9モルおよびシラノールないし
シロキサン0.2〜1.2モルを反応および/または
混合して得られる成分である前記第1項記載の
エチレン重合またはエチレン−オレフイン共重
合用触媒 11 有機マグネシウム成分が、一般式 M〓Mg〓R4 pR5 qXrYs(式中、MはAl、B、Be、
Zn、Liから選ばれた元素を表わし、αは0ま
たは0より大きい数、p、q、r、sは、0ま
たは0より大なる数であり、 p+q+r+s=mα+2β の関係を有し、mはMの原子価、R4、R5は同
一または異なつた炭素数1〜20の炭化水素基、
X、Yは同一または異なつた基であつて、
OR6、OSiR7R8R9、NR10R11、SR12、ハロゲ
ンなる基を表わし、R6、R7、R8、R9、R10、
R11は、水素基または炭素数1〜20の炭化水素
基、R12は炭素数1〜20の炭化水素基を表わ
す)で示される炭化水素可溶性有機マグネシウ
ム成分である前記第1項記載のエチレン重合ま
たはエチレン−オレフイン共重合用触媒 12 有機マグネシウム成分が、α>0で、β/α
≧0.2である前記第1項ないし第11項記載の
エチレン重合またはエチレン−オレフイン共重
合用触媒 13 有機マグネシウム成分が、α>0で、β/α
≧0.5である前記第1項ないし12項記載のエ
チレン重合またはエチレン−オレフイン共重合
用触媒 14 有機マグネシウム成分において、X、Yが、
OR6もしくはOSiR7R8R9である前記第1ない
し13項記載のエチレン重合またはエチレン−
オレフイン共重合用触媒 15 有機マグネシウム成分において0≦(r+
s)/(α+β)≦1である前記第1ないし1
4項記載のエチレン重合またはエチレン−オレ
フイン共重合用触媒 16 有機マグネシウム成分において0≦(r+
s)/(α+β)≦0.8である前記第1ないし1
5項記載のエチレン重合またはエチレン−オレ
フイン共重合用触媒 17 一般式M〓Mg〓R4 pR5 qXrYsで表わされる炭化水
素可溶性有機マグネシウム成分において、Xが
OSiR7R8R9なる基(R7、R8、R9は水素基ない
し炭素数1〜20の炭化水素基)である前記第1
ないし16項記載のエチレン重合またはエチレ
ン−オレフイン共重合用触媒 18 一般式M〓Mg〓R4 pR5 qXrYsで表わされる炭化水
素可溶性有機マグネシウム成分において、Xが
OSiR7R8R9なる基であつてR7が水素基である
かまたはR7、R8、R9が炭素数1〜7の炭化水
素基である前記第1ないし17項記載のエチレ
ン重合またはエチレン−オレフイン共重合用触
媒 19 一般式M〓Mg〓R4 pR5 qXrYsで表わされる炭化水
素可溶性有機マグネシウム成分において、Xが
OSiR7R8R9なる基であつて、R7が水素基であ
つて、R8、R9がメチル、エチル、プロピル、
ブチル、アミル、ヘキシル、フエニル、トリル
から選ばれた炭化水素基である前記第1ないし
18項記載のエチレン重合またはエチレン−オ
レフイン共重合用触媒 20 〔B〕の有機アルミニウム成分が、トリアル
キルアルミニウムとシラノールないしシロキサ
ンを反応させて得られる成分である前記第1な
いし19項記載のエチレン重合またはエチレン
−オレフイン共重合用触媒 21 〔B〕の成分に含まれる珪素基が、Si−H結
合を有する化合物である前記第1ないし20項
記載のエチレン重合またはエチレン−オレフイ
ン共重合用触媒 22 〔B〕成分にまれる珪素基が〔B〕成分の有
機金属化合物中の金属原子1グラム原子に対
し、0.1〜2モルである前記第1ないし21項
記載のエチレン重合またはエチレン−オレフイ
ン共重合用触媒 23 〔A〕成分を、少量の〔B〕成分とあらかじ
め接触させておいて〔A〕成分として用いる前
記第1ないし22項記載のエチレン重合または
エチレン−オレフイン共重合用触媒 24 〔B〕成分の有機金属〔A〕成分のクロル化
合物の反応物モル比が1〜30である前記第1項
記載のエチレン重合またはエチレン−オレフイ
ン共重合用触媒 を提供する。 本発明の特長の第1は、触媒1グラム当りのポ
リマー収量で示される触媒効率が高いことであ
る。(触媒残渣の除去工程は省略可能である。) 特長の第2は重合触媒に可溶である低分子量重
合体であるワツクス成分の生成が少ないことであ
る。 特長の第3は、スウエルで示される生成ポリマ
ーの溶融特性がすぐれていることである。 本発明に用いられる担体は、シリカ、シリカ−
アルミナが用いられるがシリカが好ましく、シリ
カの中でもBET法で測定される比表面積が200〜
600m2/gr、比孔容積が1〜2ml/gr、平均孔径
が50〜300Åのものが特に好ましい。担体は例え
ば、乾燥窒素を流しながら焼成管中で流動させ、
200〜900℃の温度で2〜20時間焼成し、吸着水を
除去し、更に担体表面の水酸基の量を調節して用
いられる。表面水酸基含有量は、過剰のヨウ化メ
チルマグネシウムを加え発生するメタン量から求
められる。 表面水酸基含有量は好ましくは0.05〜2m
mol/gr−担体の範囲、特に好ましくは0.1〜1.5
mmol/gr−担体の範囲が用いられる。 本発明における一般式R1R2R3SiXで表わされ
るハロゲン化シランについて、R1、R2、R3は同
一または異なる炭素数1〜20の脂肪族、芳香族の
炭化水素基、XはF、Cl、Br、Iのハロゲンで
ある。例えばトリメチルフルオルシラン、トリメ
チルクロルシラン、トリメチルブロムシラン、ト
リメチルヨードシラン、トリエチルフルオルシラ
ン、トリエチルクロルシラン、トリエチルブロム
シラン、トリエチルヨードシラン、トリプロピル
クロルシラン、ジメチルプロピルクロルシラン、
トリブチルクロルシラン、ter−ブチルジメチル
クロルシラン、トリフエニルクロルシラン、ジメ
チルフエニルクロルシラン、ジメチルナフチルク
ロルシラン、メチルジエチルクロルシラン、トリ
シクロヘキシルクロルシラン、トリ−(2−メチ
ルフエニル)クロルシラン、トリ−(4−メチル
フエニル)クロルシラン、トリベンジルクロルシ
ラン、(1−フエニルプロピル)ジメチルクロル
シランが用いられる。 クロム酸塩としては、クロム酸カリウム、クロ
ム酸ナトリウム、クロム酸リチウム、クロム酸亜
鉛、クロム酸銀、クロム酸鉛、クロム酸銅が挙げ
られるが好ましくはクロム酸カリウム、クロム酸
銀が用いられる。クロム酸は市販の三酸化クロム
に当量の水を反応させて用いられる。 ハロゲン化シランとクロム化合物の反応につい
て説明する。 (1)ハロゲン化シランとクロム酸、またはクロム
酸塩、好ましくはクロム酸銀と不活性溶媒中で反
応させる。または(2)不活性溶媒中のハロゲン化シ
ランと水和したクロム酸、またはクロム酸塩を加
え激しく接触させて反応させ、反応後脱水する等
の方法が用いられる。上記反応生成物はIR分析
の結果から
するオレフイン類の重合によるエチレン重合体、
またはエチレン共重合体の製造に用いる触媒に関
するものである。即ち、高活性で、重合溶媒に可
溶な低分子重量合体のワツクスの生成が少なく、
熔融流動性がすぐれたエチレン重合体を与える担
持触媒に関する。 エチレンをビス(トリアルキルシリル)クロメ
ートまたはビス(トリフエニルシリル)クロメー
トおよび該クロメート用還元剤(トリエチルアル
ミニウム塩化ジエチルアルミニウム、ジエチル亜
鉛、グリニヤー化合物、ブチルリチウム等)から
なる触媒混合物と接触させる方法が、特公昭43−
22311号公報において提案されている。また、こ
の改良として、シリカ担体ないしシリカ−アルミ
ナ担体を用いる方法が、特公昭44−2996号、同44
−3827号、特開昭52−117986号公報に提案されて
いる。 本発明者らは、トリハイドロカルビルハロシラ
ンを、不活性有機溶媒中でクロム酸塩ないしはク
ロム酸またはそれ等の水和物と反応させ、反応性
成物を表面水酸基の含有量が一定以下である無機
物、特にシリカ、ないしシリカ−アルミナ担体と
反応させて得られる固体触媒を特定の有機金属化
合物と組合せることにより、高活性でかつ低分子
量重合体ワツクスの生成がわずかであり、熔融流
動性がすぐれたエチレン重合体を与える重合触媒
が得られる事を見出し、本発明に到達した。 即ち本発明は、 1〔A〕(1) 担体1グラム当りの−OH基含有率が
0.05〜2mmol/gr−担体のシリカないし
シリカ−アルミナ担体に (2) 一般式 R1R2R3SiX 〔上式中R1、R2、R3は同一または異なる
炭素数1〜12の炭化水素基、Xはハロゲ
ン〕 のハロゲン化シランを不活性溶媒中で、ク
ロム酸塩またはクロム酸塩の水和物から選
ばれるクロム化合物と反応させることによ
り得られる生成物を 担持してなる固体触媒成分 〔B〕(1) 一般式 M〓Mg〓R4 pR5 qXrYs 〔上式中MはAl、B、Be、Zn、Liから選
ばれた元素を表わし、R4、R5は同一また
は異なつた炭素数1〜20の炭化水素基、
X、Yは同一ないし異なつた基、OR6、
OSiR7R8R9、NR10R11およびSR12から選
ばれた基を表わしR6、R7、R8、R9、R10、
R11は水素基または炭化水素基を表わし、
α≧0、β>0であり、p、q、r、sは
0または0より大で0≦(r+s)/(α
+β)≦1.5かつ、p+q+r+s=mα+
2βの関係を有する。但しmはMの原子価
を表わす。〕 で表わされる炭化水素可溶性有機マグネシ
ウム成分と、 (2) トリアルキルアルミニウム化合物に炭素
数1〜20のカルビノールおよび/またはシ
ラノールないしシロキサンを反応させて得
られる有機Al成分 から成る成分 であつて〔A〕と〔B〕からなるエチレン重合
またはエチレン−オレフイン共重合用触媒 2 〔A〕(2)クロム化合物がクロム酸または、そ
の水和物であり、塩基の存在下に得られる前記
第1項記載のエチレン重合またはエチレン−オ
レフイン共重合用触媒 3 〔A〕(2)クロルシラン1モルに対してクロム
化合物0.5〜10モル用い、反応温度−10〜80℃、
反応時間15分〜4時間で反応させる前記第1項
記載のエチレン重合またはエチレン−オレフイ
ン共重合用触媒 4 〔A〕(1)のシリカないしシリカ−アルミナ担
体を炭素数1〜20のトリアルキルアルミニウ
ム、またはアルコキシアルミニウムまたはシロ
キシアルミニウムで処理して用いる前記第1項
記載のエチレン重合またはエチレン−オレフイ
ン共重合用触媒 5 〔A〕成分中に含まれるクロム金属が0.05〜
5重量%である前記第1項ないし4項記載のエ
チレン重合またはエチレン−オレフイン共重合
用触媒 6 〔B〕成分においてトリアルキルアルミニウ
ム化合物に炭素数1〜20のカルビノールを反応
させて得られるアルミニウム成分とシロキサン
を反応させて得られるアルミニウム成分を1/10
〜50のモル専で反応させて用いる前記第1項記
載のエチレン重合またはエチレン−オレフイン
共重合用触媒 7 〔B〕成分として、(1)Mg−R、(2)Al−OSi、
Al−ORを用いる方法において、(1)の有機マグ
ネシウム成分と、(2)のアルコキシアルミニウム
成分とシロキシアルミニウム成分が1〜10:1
〜30:1〜50のモル比で用いる前記第1項記載
のエチレン重合またはエチレン−オレフイン共
重合用触媒 8 有機アルミニウム成分が、トリアルキルアル
ミニウム化合物1モルに、炭素数1〜20のカル
ビノール0.1〜1モルを、反応および/または
混合して得られる成分である前記第1項記載の
エチレン重合またはエチレン−オレフイン共重
合用触媒 9 有機アルミニウム成分が、トリアルキルアル
ミニウム化合物1モルに、炭素数1〜10の炭化
水素基ないし水素基を有し、酸素原子を介して
アルミニウム原子と結合しうるシラノールない
しシロキサン0.1〜2モルを反応および/また
は混合して得られる成分である前記第1項記載
のエチレン重合またはエチレン−オレフイン共
重合用触媒。 10 有機アルミニウム成分が、トリアルキルアル
ミニウム化合物1モルに、炭素数1〜20のカル
ビノール0.2〜0.9モルおよびシラノールないし
シロキサン0.2〜1.2モルを反応および/または
混合して得られる成分である前記第1項記載の
エチレン重合またはエチレン−オレフイン共重
合用触媒 11 有機マグネシウム成分が、一般式 M〓Mg〓R4 pR5 qXrYs(式中、MはAl、B、Be、
Zn、Liから選ばれた元素を表わし、αは0ま
たは0より大きい数、p、q、r、sは、0ま
たは0より大なる数であり、 p+q+r+s=mα+2β の関係を有し、mはMの原子価、R4、R5は同
一または異なつた炭素数1〜20の炭化水素基、
X、Yは同一または異なつた基であつて、
OR6、OSiR7R8R9、NR10R11、SR12、ハロゲ
ンなる基を表わし、R6、R7、R8、R9、R10、
R11は、水素基または炭素数1〜20の炭化水素
基、R12は炭素数1〜20の炭化水素基を表わ
す)で示される炭化水素可溶性有機マグネシウ
ム成分である前記第1項記載のエチレン重合ま
たはエチレン−オレフイン共重合用触媒 12 有機マグネシウム成分が、α>0で、β/α
≧0.2である前記第1項ないし第11項記載の
エチレン重合またはエチレン−オレフイン共重
合用触媒 13 有機マグネシウム成分が、α>0で、β/α
≧0.5である前記第1項ないし12項記載のエ
チレン重合またはエチレン−オレフイン共重合
用触媒 14 有機マグネシウム成分において、X、Yが、
OR6もしくはOSiR7R8R9である前記第1ない
し13項記載のエチレン重合またはエチレン−
オレフイン共重合用触媒 15 有機マグネシウム成分において0≦(r+
s)/(α+β)≦1である前記第1ないし1
4項記載のエチレン重合またはエチレン−オレ
フイン共重合用触媒 16 有機マグネシウム成分において0≦(r+
s)/(α+β)≦0.8である前記第1ないし1
5項記載のエチレン重合またはエチレン−オレ
フイン共重合用触媒 17 一般式M〓Mg〓R4 pR5 qXrYsで表わされる炭化水
素可溶性有機マグネシウム成分において、Xが
OSiR7R8R9なる基(R7、R8、R9は水素基ない
し炭素数1〜20の炭化水素基)である前記第1
ないし16項記載のエチレン重合またはエチレ
ン−オレフイン共重合用触媒 18 一般式M〓Mg〓R4 pR5 qXrYsで表わされる炭化水
素可溶性有機マグネシウム成分において、Xが
OSiR7R8R9なる基であつてR7が水素基である
かまたはR7、R8、R9が炭素数1〜7の炭化水
素基である前記第1ないし17項記載のエチレ
ン重合またはエチレン−オレフイン共重合用触
媒 19 一般式M〓Mg〓R4 pR5 qXrYsで表わされる炭化水
素可溶性有機マグネシウム成分において、Xが
OSiR7R8R9なる基であつて、R7が水素基であ
つて、R8、R9がメチル、エチル、プロピル、
ブチル、アミル、ヘキシル、フエニル、トリル
から選ばれた炭化水素基である前記第1ないし
18項記載のエチレン重合またはエチレン−オ
レフイン共重合用触媒 20 〔B〕の有機アルミニウム成分が、トリアル
キルアルミニウムとシラノールないしシロキサ
ンを反応させて得られる成分である前記第1な
いし19項記載のエチレン重合またはエチレン
−オレフイン共重合用触媒 21 〔B〕の成分に含まれる珪素基が、Si−H結
合を有する化合物である前記第1ないし20項
記載のエチレン重合またはエチレン−オレフイ
ン共重合用触媒 22 〔B〕成分にまれる珪素基が〔B〕成分の有
機金属化合物中の金属原子1グラム原子に対
し、0.1〜2モルである前記第1ないし21項
記載のエチレン重合またはエチレン−オレフイ
ン共重合用触媒 23 〔A〕成分を、少量の〔B〕成分とあらかじ
め接触させておいて〔A〕成分として用いる前
記第1ないし22項記載のエチレン重合または
エチレン−オレフイン共重合用触媒 24 〔B〕成分の有機金属〔A〕成分のクロル化
合物の反応物モル比が1〜30である前記第1項
記載のエチレン重合またはエチレン−オレフイ
ン共重合用触媒 を提供する。 本発明の特長の第1は、触媒1グラム当りのポ
リマー収量で示される触媒効率が高いことであ
る。(触媒残渣の除去工程は省略可能である。) 特長の第2は重合触媒に可溶である低分子量重
合体であるワツクス成分の生成が少ないことであ
る。 特長の第3は、スウエルで示される生成ポリマ
ーの溶融特性がすぐれていることである。 本発明に用いられる担体は、シリカ、シリカ−
アルミナが用いられるがシリカが好ましく、シリ
カの中でもBET法で測定される比表面積が200〜
600m2/gr、比孔容積が1〜2ml/gr、平均孔径
が50〜300Åのものが特に好ましい。担体は例え
ば、乾燥窒素を流しながら焼成管中で流動させ、
200〜900℃の温度で2〜20時間焼成し、吸着水を
除去し、更に担体表面の水酸基の量を調節して用
いられる。表面水酸基含有量は、過剰のヨウ化メ
チルマグネシウムを加え発生するメタン量から求
められる。 表面水酸基含有量は好ましくは0.05〜2m
mol/gr−担体の範囲、特に好ましくは0.1〜1.5
mmol/gr−担体の範囲が用いられる。 本発明における一般式R1R2R3SiXで表わされ
るハロゲン化シランについて、R1、R2、R3は同
一または異なる炭素数1〜20の脂肪族、芳香族の
炭化水素基、XはF、Cl、Br、Iのハロゲンで
ある。例えばトリメチルフルオルシラン、トリメ
チルクロルシラン、トリメチルブロムシラン、ト
リメチルヨードシラン、トリエチルフルオルシラ
ン、トリエチルクロルシラン、トリエチルブロム
シラン、トリエチルヨードシラン、トリプロピル
クロルシラン、ジメチルプロピルクロルシラン、
トリブチルクロルシラン、ter−ブチルジメチル
クロルシラン、トリフエニルクロルシラン、ジメ
チルフエニルクロルシラン、ジメチルナフチルク
ロルシラン、メチルジエチルクロルシラン、トリ
シクロヘキシルクロルシラン、トリ−(2−メチ
ルフエニル)クロルシラン、トリ−(4−メチル
フエニル)クロルシラン、トリベンジルクロルシ
ラン、(1−フエニルプロピル)ジメチルクロル
シランが用いられる。 クロム酸塩としては、クロム酸カリウム、クロ
ム酸ナトリウム、クロム酸リチウム、クロム酸亜
鉛、クロム酸銀、クロム酸鉛、クロム酸銅が挙げ
られるが好ましくはクロム酸カリウム、クロム酸
銀が用いられる。クロム酸は市販の三酸化クロム
に当量の水を反応させて用いられる。 ハロゲン化シランとクロム化合物の反応につい
て説明する。 (1)ハロゲン化シランとクロム酸、またはクロム
酸塩、好ましくはクロム酸銀と不活性溶媒中で反
応させる。または(2)不活性溶媒中のハロゲン化シ
ランと水和したクロム酸、またはクロム酸塩を加
え激しく接触させて反応させ、反応後脱水する等
の方法が用いられる。上記反応生成物はIR分析
の結果から
【式】の構造をもつ化合
物であると推定される。
反応に用いられる不活性溶媒としてはヘキサ
ン、ヘプタン、ペンタン、シクロヘキサン、ベン
ゼン、トルエン、ジクロルメタン、クロロホル
ム、四塩化炭素等が用いられる。 ハロゲン化シランとクロム酸塩またはクロム酸
塩水和物との反応物を担体上に担持させる方法に
ついては、反応物溶液中に担体を加え、撹拌する
ことにより吸着させ、生成した触媒をスラリーの
まゝ重合に用いる方法、または溶媒を除去し減圧
で乾燥させ強制的に担持させる方法等が採用され
る。 反応温度は−10゜〜80℃、好ましくは0゜〜70℃、
特に好ましくは20゜〜50℃で行われる。反応時間
は15分〜4時間まで用いられる。 担体に、クロム酸塩もしくはクロム酸塩水和物
の反応物を担持する量は特に制限はないが、担体
に対しクロム金属原子として0.01〜10重量%、好
ましくは0.05〜5重量%、特に好ましくは0.1〜
3重量%である。 触媒合成後、触媒は水分や空気に触れることや
光にあたることは好ましくない。 〔B〕成分について説明する。 〔B〕(1)成分として用いられる有機マグネシウ
ム成分は、一般式 M〓Mg〓R4 pR5 qXrYs(式中、MはAl、B、Be、
Zn、Liから選ばれた元素を表わし、αは0また
は0より大きい数、p、q、r、sは0または0
より大なる数であり、0≦(r+s)/(α+β)
≦1.5かつp+q+r+s=mα+2βの関係を示
し、mはMの原子価、R4、R5は同一または異な
つた炭素数1〜20の炭化水素基、X、Yは同一ま
たは異なつた基であつて、OR6・OSiR7R8R9、
NR10R11、SR12、ハロゲンから選ばれた基を表
わし、R6、R7、R8、R9、R10、R11は、水素基ま
たは炭素数1〜20の炭化水素基、R12は炭素数1
〜20の炭化水素基を表わす。)で表わされる炭化
水素可溶性有機マグネシウム成分である。 上記式中、R4ないしR12で表わされる炭化水素
基は、アルキル基、シクロアルキル基またはアリ
ール基であり、たとえば、メチル、エチル、プロ
ピル、ブチル、アミル、ヘキシル、デシル、シク
ロヘキシル、フエニル基等が挙げられ、特にR1
は、アルキル基が好ましい。またR6ないしR11は
水素基であつてもよく、R6は水素基が好ましい。 α>0の場合Mとしては、アルミニウム、ホウ
素、亜鉛、ベリリウム、リチウムが用いられる。
金属原子Mに対するマグネシウムの比(β/α)
は、特に制限はないが、好ましくは0.2以上、特
に0.5以上の範囲の炭化水素可溶性有機マグネシ
ウム錯体が好ましい。 記号α、β、p、q、r、sの関係式p+q+
r+s=mα+2βは有機マグネシウム成分中の化
学量論性を示し、0≦(r+s)/(α+β)≦
1.5である。好ましい範囲である。0≦(r+
s)/(α+β)≦1.0は金属原子の和に対して、
XとYの和が0以上1.0より小であることを示し、
さらに好ましい範囲は0〜0.8である。 これらの有機マグネシウム錯化合物は、一般式
R4MgX、R4 2Mg(R4は前述の意味、Xはハロゲ
ン)で示される有機マグネシウム化合物と、一般
式MR5 n、MR5 n-1H(M、R5、mは前述の意味)
で示される有機金属化合物とを、ヘキサン、ヘプ
タン、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエン等の
不活性炭化水素溶媒中、室温〜150℃で反応させ
て合成される。更に、MgX2とMR5 n、MR5 n-1
H、またはR4MgX、MgR4 2とR5 oMXn-o(式中、
M、R4、R5は前述の意味で、nは0〜mの数)
との反応により合成できる。 α=0でかつr=0の場合即ち、一般式
MgR4pR5qで示される炭化水素可溶性有機マグネ
シウム化合物について説明する。 (イ) R4、R5の少くとも一方が炭素数4〜6であ
る二級ないし三級のアルキル基である場合、 (ロ) R4とR5とが互いに異なる炭素数のアルキル
基である場合、 (ハ) R4とR5の少くとも一方が、炭素数6以上の
炭化水素基である場合、 好ましくは、R4、R5が次の三つの場合のい
ずれかである場合である。 (イ′) R4、R5がともに炭素数4〜6であり、少
くとも一方が二級ないし三級のアルキル基であ
る場合、 (ロ′) R4が炭素数2〜3のアルキル基であり、
R5が炭素数4以上のアルキル基である場合、 (ハ′) R4、R5がともに炭素数6以上のアルキル
基である場合、 以下これらの基を具体的に示す。(イ)および
(イ′)において炭素数4〜6である二級ないし三
級のアルキル基としては、Sec−C4H9、tert−
C4H9、−CH(C2H5)2、−C(C2H5)(CH3)2、−CH
(CH3)(C4H9)、−CH(C2H5)(C3H7)、−C
(CH3)2(C3H7)、−C(CH3)(C2H5)2等が用いら
れ、好ましくは、二級のアルキル基であり、sec
−C4H9は特に好ましい。 (ロ)および(ロ′)において、炭素数2〜3のア
ルキル基としては、エチル、プロピルが挙げら
れ、エチルが特に好ましい。炭素数4以上のアル
キル基としては、ブチル、アミル、ヘキシル、オ
クチル等が挙げられ、ブチル、ヘキシルは特に好
ましい。 (ハ)および(ハ′)において、炭素数6以上の炭
化水素基としては、ヘキシル、オクチル、デシ
ル、フエニル基等のアルキル基が好ましく、ヘキ
シル基は特に好ましい。 このような有機マグネシウム化合物の例として
は、(sec−C4H9)2Mg、(tert−C4H9)2Mg、n−
C4H9−Mg−C2H5、n−C4H9−Mg−Sec−
C4H9、n−C4H9−Mg−tert−C4H9、n−C6H13
−Mg−C2H5、(n−C4H9)1.5(n−C8H17)0.5
Mg、n−C8H17−Mg−C2H5、(n−
C6H13)2Mg、(n−C8H17)2Mg、(n−
C10H21)2Mg等が挙げられる。Xとしては、OR6、
OSiR7R8R9が好ましく、特にOSiR7R8R9が好ま
しい。OR6ないしOSiR7R8R9の金属マグネシウ
ム原子に対する量即ちRは0.1〜2が好ましく、
特に好ましくは0.2〜1.5である。 〔B〕(2)成分として用いられる有機アルミニウ
ム成分としては、トリアルキルアルミニウム化合
物と、カルビールおよび/または酸素原子を介し
てアルミニウム原子と結合しうるシラノールない
しシロキサンを反応および/または混合して得ら
れる成分が使用される。 トリアルキルアルミニウム化合物としては、ト
リメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウ
ム、トリ−n−プロピルアルミニウム、トリ−i
−プロピルアルミニウム、トリ−n−ブチルアル
ミニウム、トリ−i−ブチルアルミニウム、トリ
アミルアルミニウム、トリヘキシルアルミニウ
ム、トリオクチルアルミニウム、トリデシルアル
ミニウム、トリドデシルアルミニウム、イソプレ
ニルアルミニウム等が挙げられる。これらの混合
物でも使用できる。 カルビノールとしては、メチルアルコール、エ
チルアルコール、n−ないしi−プロピルアルコ
ール、n−、i−、sec−ないしi−ブチルアル
コール、n−、i−、sec−ないしt−アミルア
ルコール、フエノール、クレゾールが挙げられ
る。 トリアルキルアルミニウム化合物と反応させる
カルビノールの比率は、トリアルキルアルミニウ
ム1モルに対し、0.1〜1モルであり、好ましく
は0.2〜0.9モルである。 シラノールとしては、トリメチルシラノール、
トリエチルシラノール、トリプロピルシラノー
ル、トリブチルシラノール、トリフエニルシラノ
ールの他、クロルシランの加水分解物も使用で
き、ポリシラノール類も使用できる。 シロキサンとしては、メチルハイドロジエンポ
リシロキサン、エチルハイドロジエンポリシロキ
サン、プロピルハイドロジエンポリシロキサン、
ブチルハイドロジエンポリシロキサン、フエニル
ハイドロジエンポリシロキサン、ジメチルポリシ
ロキサン、メチルエチルポリシロキサン、メチル
フエニルポリシロキサン等が挙げられる。 トリアルキルアルミニウム化合物と反応させる
シラノールないしシラノールを与える化合物の比
率は、トリアルキルアルミニウム化合物1モルに
対し、0.1〜2モルであり、好ましくは0.2〜1.5モ
ルであり、特に好ましくは、0.2〜1.2モルであ
る。 有機マグネシウム成分と有機アルミニウム成分
の比率は、有機マグネシウム成分1モルに対し、
有機アルミニウム成分0.05〜50モルが好ましく、
特に0.1〜10モルが好ましい。 有機マグネシウム成分および有機アルミニウム
成分は、固体触媒成分と別々に重合系に加えても
よく、1〜2成分をあらかじめ混合させて加えて
もよい。 固体触媒成分の少量の〔B〕成分とあらかじめ
接触させておくことは望ましい。 合成した触媒に特許請求の範囲第6,7項に記
載の有機金属化合物、すなわちAl−OSi化合物、
またはAl−OR化合物、またはMg−R化合物お
よびそれ等の混合物、例えばジエチル(メチルエ
チルシロキシ)アルミニウム、ジエチルエトキシ
アルミニウム等を0.01〜1.0mmol/gr−触媒、好
ましくは0.05〜0.8mmol/gr−触媒加えたものを
重合に用いることにより触媒活性の増加がみられ
る。またスウエルで示される熔融特性の調節に効
果がある。 組合せる〔A〕成分と〔B〕成分の比率は、
〔B〕成分中の金属/〔A〕成分中のCrで、0.01
〜3000、好ましくは0.1〜100の範囲が推奨され
る。 上記の触媒成分を用いて、エチレンの重合およ
びエチレンを主成分とするエチレンの共重合を行
うが、エチレンと共重合しうる単量体は、炭素数
3〜12のモノオレフインまたはジオレフインであ
る。具体的には、プロピレン、ブテン−1、ペン
テン−1,3−メチルブテン−1、ヘキセン−
1,4−メチルペンテン−1,3−エチルブテン
−1、ヘプテン−1、オクテン−1、デセン−
1、ブタジエン、イソプレン、1,4−ヘキサジ
エン、1,5−ヘキサジエン、1,7−オクタジ
エン、ジシクロペンタジエン、エチリデンノルボ
ルネン等が挙げられる。これらから1〜2種を選
んで使用することができる。 本発明に基づいて得られるエチレン重合体ない
しエチレン系共重合体は、およそ0.91〜0.97g/
mlの密度範囲で製造される。 重合反応は、室温ないし約300℃で実施される
が、重合圧力、単量体の分圧、触媒成分の種類お
よび濃度によつて、状況が変化する。だいたいに
おいて、室温〜100℃ではスラリー状態であり、
100℃〜200℃で溶液状態となる。本発明の触媒に
おいては、60〜200℃が好ましく、スラリー状態
での重合が特に好ましい。また不活性有機溶剤の
実質的不存在下において、気相状態で重合を行う
こともできる。 重合反応を、不活性有機溶剤の存在下で行う場
合、炭化水素系溶剤が好ましい。具体的に使用し
うる有機溶剤としては、ブタン、イソブタン、ペ
ンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、イソオ
クタン、デカン、精製灯油等の如き脂肪族飽和炭
化水素、シクロペンタン、シクロヘキサン、ジメ
チルシクロペンタン、メチルシクロヘキサン等の
如き脂環式飽和炭化水素、ベンゼン、トルエン、
キシレン等の芳香族炭化水素等が挙げられるが、
イソブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、シ
クロヘキサン等が好ましい。 分子量調節剤として、水素やハロゲン化炭化水
素の存在下、重合反応を行うことができ、とくに
水素が好ましい。分子量調節剤の量は、重合条件
に応じて任意に調節できる。 重合は1反応帯を用いる通常の1段重合で行つ
てもよいし、または、複数個の反応帯を用いる、
いわゆる多段重合で行つてもよい。本発明の触媒
を用いて重合したポリマーは、通常の1段重合で
も広い分子量分布をもち、分子量も比較的高く、
吸込成形やフイルム成形に極めて適している。2
個上の異なつた反応条件下で重合を行なう多段重
合では、さらに広い分子量分布のポリマーの製造
が可能である。 以下、本発明の実施例を示すが、これによつて
本発明は何ら制限を受けるものではない。 なお、実施例中において、触媒効率とは、固体
触媒1グラム、1時間当りのポリマー生成量を示
す。MIはASTM D−1238に基づいて、温度190
℃、荷重2.16Kgで測定したメルトインデツクスを
意味し、FRは温度190℃、荷重21.6Kgで測定した
MIを、温度190℃、荷重2.16Kgで測定したMIで
除した商を意味し、分子量分布を表わす。 実施例 1 (i) クロム化合物と珪素化合物の反応 フラスコに乾燥したクロム酸銀11.7gr
(0.035mol)と乾燥したジクロルメタン500ml
を加え撹拌下に無水のトリメチルクロルシラン
10mlを滴下する。溶液は暗い深紅色に着色す
る。室温で1時間反応後、該反応混合物を過
する。液中のクロム濃度は65mg原子/であ
つた。 (ii) 固体触媒の合成 800℃で2時間、窒素気流中で流動乾燥した
シリカ(Davison 952)100grに乾燥したベン
ゼン、400mlを加え撹拌してスラリー状とし、
これに(i)で合成したクロム化合物溶液をクロム
にして19.2mg原子を加え、室温で20分間撹拌下
に反応させた後、溶媒を減圧下に留去し溶媒相
がなくなつてから更に2時間真空乾燥した。 (iii) 炭化水素可溶性有機マグネシウム成分の合成
ジ−n−ブチルマグネシウム13.8gとトリエチ
ルアルミニウム3.8gをn−ヘプタン100mlとと
もに窒素置換したフラスコにとり、80℃で2時
間反応させ、有機マグネシウム錯体溶液を得
た。この錯体を分析した結果、組成は、
AlMg3.0(C2H5)3.0(n−C4H9)6.0であり、有機
金属濃度は、137mmol/であつた。 (iv) 有機アルミニウム成分の合成 トリエチルアルミニウム22.8g、n−ペンタ
ン450ml、ヒドロメチルシロキサン四量体12g
を耐圧容器にとり、120℃で5時間反応させた。
得られた反応生成物を秤量し、アルミニウム濃
度と分解によるエタン濃度の測定により、反応
生成物の組成は、Al(C2H5)2(OSiH・CH3・
C2H5)であつた。 (v) エチレンの重合 (ii)で合成した固体触媒50mg、(iii)で合成した有
機マグネシウム成分0.05mmol、(iv)で合成した
有機アルミニウム成分0.10mmolを、脱水した
ヘキサン0.8とともに、内部を真空乾燥・窒
素置換を十分行つたオートクレーブに入れ、内
温を80℃に保ち、エチレンを10Kg/cm2加え、水
素を加えて全圧を14Kg/cm2の圧力に保ちつつ、
2時間重合を行い、260grのポリマーを得た。
触媒効率は、2600gr−ポリエチレン(PE)/
gr−固体触媒・時間、ポリマーのMIは
0.20gr/10分、FRは200であつた。80℃におけ
るヘキサン可溶性低分子量重合体は0.6wt%で
あつた。 実施例 2 実施例1で合成した有機アルミニウム成分にか
えて次のようにして合成して得られる有機アルミ
ニウム成分を用いた以外は実施例1と同様にして
実験を行い、次の結果を得た。 トリエチルアルミニウム125mmol、n−ペン
タン200ml、30℃における粘度が50センチストー
クスのメチルヒドロポリシロキサンをSi基準で
125mmol加え、80℃で2時間反応させた。反応
物の1部分を分析によつて、Al(C2H5)2(OSiH・
CH3・C2H5)の組成を確認した。 ポリエチレン収量;252gr 触媒効率;2520g−PE/g−固体触媒・時間 MI;0.25g/10分 FR;170 実施例 3〜9 固体触媒の合成に用いられるクロム化合物溶液
を合成する際、トリメチルクロルシランに代えて
表1に示す化合物を用いる以外は実施例1と同様
にして実験を行い表の結果を得た。
ン、ヘプタン、ペンタン、シクロヘキサン、ベン
ゼン、トルエン、ジクロルメタン、クロロホル
ム、四塩化炭素等が用いられる。 ハロゲン化シランとクロム酸塩またはクロム酸
塩水和物との反応物を担体上に担持させる方法に
ついては、反応物溶液中に担体を加え、撹拌する
ことにより吸着させ、生成した触媒をスラリーの
まゝ重合に用いる方法、または溶媒を除去し減圧
で乾燥させ強制的に担持させる方法等が採用され
る。 反応温度は−10゜〜80℃、好ましくは0゜〜70℃、
特に好ましくは20゜〜50℃で行われる。反応時間
は15分〜4時間まで用いられる。 担体に、クロム酸塩もしくはクロム酸塩水和物
の反応物を担持する量は特に制限はないが、担体
に対しクロム金属原子として0.01〜10重量%、好
ましくは0.05〜5重量%、特に好ましくは0.1〜
3重量%である。 触媒合成後、触媒は水分や空気に触れることや
光にあたることは好ましくない。 〔B〕成分について説明する。 〔B〕(1)成分として用いられる有機マグネシウ
ム成分は、一般式 M〓Mg〓R4 pR5 qXrYs(式中、MはAl、B、Be、
Zn、Liから選ばれた元素を表わし、αは0また
は0より大きい数、p、q、r、sは0または0
より大なる数であり、0≦(r+s)/(α+β)
≦1.5かつp+q+r+s=mα+2βの関係を示
し、mはMの原子価、R4、R5は同一または異な
つた炭素数1〜20の炭化水素基、X、Yは同一ま
たは異なつた基であつて、OR6・OSiR7R8R9、
NR10R11、SR12、ハロゲンから選ばれた基を表
わし、R6、R7、R8、R9、R10、R11は、水素基ま
たは炭素数1〜20の炭化水素基、R12は炭素数1
〜20の炭化水素基を表わす。)で表わされる炭化
水素可溶性有機マグネシウム成分である。 上記式中、R4ないしR12で表わされる炭化水素
基は、アルキル基、シクロアルキル基またはアリ
ール基であり、たとえば、メチル、エチル、プロ
ピル、ブチル、アミル、ヘキシル、デシル、シク
ロヘキシル、フエニル基等が挙げられ、特にR1
は、アルキル基が好ましい。またR6ないしR11は
水素基であつてもよく、R6は水素基が好ましい。 α>0の場合Mとしては、アルミニウム、ホウ
素、亜鉛、ベリリウム、リチウムが用いられる。
金属原子Mに対するマグネシウムの比(β/α)
は、特に制限はないが、好ましくは0.2以上、特
に0.5以上の範囲の炭化水素可溶性有機マグネシ
ウム錯体が好ましい。 記号α、β、p、q、r、sの関係式p+q+
r+s=mα+2βは有機マグネシウム成分中の化
学量論性を示し、0≦(r+s)/(α+β)≦
1.5である。好ましい範囲である。0≦(r+
s)/(α+β)≦1.0は金属原子の和に対して、
XとYの和が0以上1.0より小であることを示し、
さらに好ましい範囲は0〜0.8である。 これらの有機マグネシウム錯化合物は、一般式
R4MgX、R4 2Mg(R4は前述の意味、Xはハロゲ
ン)で示される有機マグネシウム化合物と、一般
式MR5 n、MR5 n-1H(M、R5、mは前述の意味)
で示される有機金属化合物とを、ヘキサン、ヘプ
タン、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエン等の
不活性炭化水素溶媒中、室温〜150℃で反応させ
て合成される。更に、MgX2とMR5 n、MR5 n-1
H、またはR4MgX、MgR4 2とR5 oMXn-o(式中、
M、R4、R5は前述の意味で、nは0〜mの数)
との反応により合成できる。 α=0でかつr=0の場合即ち、一般式
MgR4pR5qで示される炭化水素可溶性有機マグネ
シウム化合物について説明する。 (イ) R4、R5の少くとも一方が炭素数4〜6であ
る二級ないし三級のアルキル基である場合、 (ロ) R4とR5とが互いに異なる炭素数のアルキル
基である場合、 (ハ) R4とR5の少くとも一方が、炭素数6以上の
炭化水素基である場合、 好ましくは、R4、R5が次の三つの場合のい
ずれかである場合である。 (イ′) R4、R5がともに炭素数4〜6であり、少
くとも一方が二級ないし三級のアルキル基であ
る場合、 (ロ′) R4が炭素数2〜3のアルキル基であり、
R5が炭素数4以上のアルキル基である場合、 (ハ′) R4、R5がともに炭素数6以上のアルキル
基である場合、 以下これらの基を具体的に示す。(イ)および
(イ′)において炭素数4〜6である二級ないし三
級のアルキル基としては、Sec−C4H9、tert−
C4H9、−CH(C2H5)2、−C(C2H5)(CH3)2、−CH
(CH3)(C4H9)、−CH(C2H5)(C3H7)、−C
(CH3)2(C3H7)、−C(CH3)(C2H5)2等が用いら
れ、好ましくは、二級のアルキル基であり、sec
−C4H9は特に好ましい。 (ロ)および(ロ′)において、炭素数2〜3のア
ルキル基としては、エチル、プロピルが挙げら
れ、エチルが特に好ましい。炭素数4以上のアル
キル基としては、ブチル、アミル、ヘキシル、オ
クチル等が挙げられ、ブチル、ヘキシルは特に好
ましい。 (ハ)および(ハ′)において、炭素数6以上の炭
化水素基としては、ヘキシル、オクチル、デシ
ル、フエニル基等のアルキル基が好ましく、ヘキ
シル基は特に好ましい。 このような有機マグネシウム化合物の例として
は、(sec−C4H9)2Mg、(tert−C4H9)2Mg、n−
C4H9−Mg−C2H5、n−C4H9−Mg−Sec−
C4H9、n−C4H9−Mg−tert−C4H9、n−C6H13
−Mg−C2H5、(n−C4H9)1.5(n−C8H17)0.5
Mg、n−C8H17−Mg−C2H5、(n−
C6H13)2Mg、(n−C8H17)2Mg、(n−
C10H21)2Mg等が挙げられる。Xとしては、OR6、
OSiR7R8R9が好ましく、特にOSiR7R8R9が好ま
しい。OR6ないしOSiR7R8R9の金属マグネシウ
ム原子に対する量即ちRは0.1〜2が好ましく、
特に好ましくは0.2〜1.5である。 〔B〕(2)成分として用いられる有機アルミニウ
ム成分としては、トリアルキルアルミニウム化合
物と、カルビールおよび/または酸素原子を介し
てアルミニウム原子と結合しうるシラノールない
しシロキサンを反応および/または混合して得ら
れる成分が使用される。 トリアルキルアルミニウム化合物としては、ト
リメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウ
ム、トリ−n−プロピルアルミニウム、トリ−i
−プロピルアルミニウム、トリ−n−ブチルアル
ミニウム、トリ−i−ブチルアルミニウム、トリ
アミルアルミニウム、トリヘキシルアルミニウ
ム、トリオクチルアルミニウム、トリデシルアル
ミニウム、トリドデシルアルミニウム、イソプレ
ニルアルミニウム等が挙げられる。これらの混合
物でも使用できる。 カルビノールとしては、メチルアルコール、エ
チルアルコール、n−ないしi−プロピルアルコ
ール、n−、i−、sec−ないしi−ブチルアル
コール、n−、i−、sec−ないしt−アミルア
ルコール、フエノール、クレゾールが挙げられ
る。 トリアルキルアルミニウム化合物と反応させる
カルビノールの比率は、トリアルキルアルミニウ
ム1モルに対し、0.1〜1モルであり、好ましく
は0.2〜0.9モルである。 シラノールとしては、トリメチルシラノール、
トリエチルシラノール、トリプロピルシラノー
ル、トリブチルシラノール、トリフエニルシラノ
ールの他、クロルシランの加水分解物も使用で
き、ポリシラノール類も使用できる。 シロキサンとしては、メチルハイドロジエンポ
リシロキサン、エチルハイドロジエンポリシロキ
サン、プロピルハイドロジエンポリシロキサン、
ブチルハイドロジエンポリシロキサン、フエニル
ハイドロジエンポリシロキサン、ジメチルポリシ
ロキサン、メチルエチルポリシロキサン、メチル
フエニルポリシロキサン等が挙げられる。 トリアルキルアルミニウム化合物と反応させる
シラノールないしシラノールを与える化合物の比
率は、トリアルキルアルミニウム化合物1モルに
対し、0.1〜2モルであり、好ましくは0.2〜1.5モ
ルであり、特に好ましくは、0.2〜1.2モルであ
る。 有機マグネシウム成分と有機アルミニウム成分
の比率は、有機マグネシウム成分1モルに対し、
有機アルミニウム成分0.05〜50モルが好ましく、
特に0.1〜10モルが好ましい。 有機マグネシウム成分および有機アルミニウム
成分は、固体触媒成分と別々に重合系に加えても
よく、1〜2成分をあらかじめ混合させて加えて
もよい。 固体触媒成分の少量の〔B〕成分とあらかじめ
接触させておくことは望ましい。 合成した触媒に特許請求の範囲第6,7項に記
載の有機金属化合物、すなわちAl−OSi化合物、
またはAl−OR化合物、またはMg−R化合物お
よびそれ等の混合物、例えばジエチル(メチルエ
チルシロキシ)アルミニウム、ジエチルエトキシ
アルミニウム等を0.01〜1.0mmol/gr−触媒、好
ましくは0.05〜0.8mmol/gr−触媒加えたものを
重合に用いることにより触媒活性の増加がみられ
る。またスウエルで示される熔融特性の調節に効
果がある。 組合せる〔A〕成分と〔B〕成分の比率は、
〔B〕成分中の金属/〔A〕成分中のCrで、0.01
〜3000、好ましくは0.1〜100の範囲が推奨され
る。 上記の触媒成分を用いて、エチレンの重合およ
びエチレンを主成分とするエチレンの共重合を行
うが、エチレンと共重合しうる単量体は、炭素数
3〜12のモノオレフインまたはジオレフインであ
る。具体的には、プロピレン、ブテン−1、ペン
テン−1,3−メチルブテン−1、ヘキセン−
1,4−メチルペンテン−1,3−エチルブテン
−1、ヘプテン−1、オクテン−1、デセン−
1、ブタジエン、イソプレン、1,4−ヘキサジ
エン、1,5−ヘキサジエン、1,7−オクタジ
エン、ジシクロペンタジエン、エチリデンノルボ
ルネン等が挙げられる。これらから1〜2種を選
んで使用することができる。 本発明に基づいて得られるエチレン重合体ない
しエチレン系共重合体は、およそ0.91〜0.97g/
mlの密度範囲で製造される。 重合反応は、室温ないし約300℃で実施される
が、重合圧力、単量体の分圧、触媒成分の種類お
よび濃度によつて、状況が変化する。だいたいに
おいて、室温〜100℃ではスラリー状態であり、
100℃〜200℃で溶液状態となる。本発明の触媒に
おいては、60〜200℃が好ましく、スラリー状態
での重合が特に好ましい。また不活性有機溶剤の
実質的不存在下において、気相状態で重合を行う
こともできる。 重合反応を、不活性有機溶剤の存在下で行う場
合、炭化水素系溶剤が好ましい。具体的に使用し
うる有機溶剤としては、ブタン、イソブタン、ペ
ンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、イソオ
クタン、デカン、精製灯油等の如き脂肪族飽和炭
化水素、シクロペンタン、シクロヘキサン、ジメ
チルシクロペンタン、メチルシクロヘキサン等の
如き脂環式飽和炭化水素、ベンゼン、トルエン、
キシレン等の芳香族炭化水素等が挙げられるが、
イソブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、シ
クロヘキサン等が好ましい。 分子量調節剤として、水素やハロゲン化炭化水
素の存在下、重合反応を行うことができ、とくに
水素が好ましい。分子量調節剤の量は、重合条件
に応じて任意に調節できる。 重合は1反応帯を用いる通常の1段重合で行つ
てもよいし、または、複数個の反応帯を用いる、
いわゆる多段重合で行つてもよい。本発明の触媒
を用いて重合したポリマーは、通常の1段重合で
も広い分子量分布をもち、分子量も比較的高く、
吸込成形やフイルム成形に極めて適している。2
個上の異なつた反応条件下で重合を行なう多段重
合では、さらに広い分子量分布のポリマーの製造
が可能である。 以下、本発明の実施例を示すが、これによつて
本発明は何ら制限を受けるものではない。 なお、実施例中において、触媒効率とは、固体
触媒1グラム、1時間当りのポリマー生成量を示
す。MIはASTM D−1238に基づいて、温度190
℃、荷重2.16Kgで測定したメルトインデツクスを
意味し、FRは温度190℃、荷重21.6Kgで測定した
MIを、温度190℃、荷重2.16Kgで測定したMIで
除した商を意味し、分子量分布を表わす。 実施例 1 (i) クロム化合物と珪素化合物の反応 フラスコに乾燥したクロム酸銀11.7gr
(0.035mol)と乾燥したジクロルメタン500ml
を加え撹拌下に無水のトリメチルクロルシラン
10mlを滴下する。溶液は暗い深紅色に着色す
る。室温で1時間反応後、該反応混合物を過
する。液中のクロム濃度は65mg原子/であ
つた。 (ii) 固体触媒の合成 800℃で2時間、窒素気流中で流動乾燥した
シリカ(Davison 952)100grに乾燥したベン
ゼン、400mlを加え撹拌してスラリー状とし、
これに(i)で合成したクロム化合物溶液をクロム
にして19.2mg原子を加え、室温で20分間撹拌下
に反応させた後、溶媒を減圧下に留去し溶媒相
がなくなつてから更に2時間真空乾燥した。 (iii) 炭化水素可溶性有機マグネシウム成分の合成
ジ−n−ブチルマグネシウム13.8gとトリエチ
ルアルミニウム3.8gをn−ヘプタン100mlとと
もに窒素置換したフラスコにとり、80℃で2時
間反応させ、有機マグネシウム錯体溶液を得
た。この錯体を分析した結果、組成は、
AlMg3.0(C2H5)3.0(n−C4H9)6.0であり、有機
金属濃度は、137mmol/であつた。 (iv) 有機アルミニウム成分の合成 トリエチルアルミニウム22.8g、n−ペンタ
ン450ml、ヒドロメチルシロキサン四量体12g
を耐圧容器にとり、120℃で5時間反応させた。
得られた反応生成物を秤量し、アルミニウム濃
度と分解によるエタン濃度の測定により、反応
生成物の組成は、Al(C2H5)2(OSiH・CH3・
C2H5)であつた。 (v) エチレンの重合 (ii)で合成した固体触媒50mg、(iii)で合成した有
機マグネシウム成分0.05mmol、(iv)で合成した
有機アルミニウム成分0.10mmolを、脱水した
ヘキサン0.8とともに、内部を真空乾燥・窒
素置換を十分行つたオートクレーブに入れ、内
温を80℃に保ち、エチレンを10Kg/cm2加え、水
素を加えて全圧を14Kg/cm2の圧力に保ちつつ、
2時間重合を行い、260grのポリマーを得た。
触媒効率は、2600gr−ポリエチレン(PE)/
gr−固体触媒・時間、ポリマーのMIは
0.20gr/10分、FRは200であつた。80℃におけ
るヘキサン可溶性低分子量重合体は0.6wt%で
あつた。 実施例 2 実施例1で合成した有機アルミニウム成分にか
えて次のようにして合成して得られる有機アルミ
ニウム成分を用いた以外は実施例1と同様にして
実験を行い、次の結果を得た。 トリエチルアルミニウム125mmol、n−ペン
タン200ml、30℃における粘度が50センチストー
クスのメチルヒドロポリシロキサンをSi基準で
125mmol加え、80℃で2時間反応させた。反応
物の1部分を分析によつて、Al(C2H5)2(OSiH・
CH3・C2H5)の組成を確認した。 ポリエチレン収量;252gr 触媒効率;2520g−PE/g−固体触媒・時間 MI;0.25g/10分 FR;170 実施例 3〜9 固体触媒の合成に用いられるクロム化合物溶液
を合成する際、トリメチルクロルシランに代えて
表1に示す化合物を用いる以外は実施例1と同様
にして実験を行い表の結果を得た。
【表】
実施例 10
実施例1の(1)で用いた、クロム化合物と珪素化
合物の反応法にかえて次の方法を用いる他は実施
例1と同様にして実験を行い、次の結果を得た。 フラスコ中にジクロルメタン500mlを入れ、こ
れにトリエチルクロルシラン10mlを溶解させる。
これにクロム酸カリウム6gr(0.03mol)を水10ml
に溶解した溶液を加え激しく振とうする。20分
間、室温で振とうした後、静置して水相を除き、
無水硫酸マグネシウムを加え乾燥する。溶液中の
クロム濃度は23mg原子/であつた。 ポリエチレン収量;210gr 触媒効率;2100g−PE/g−固体触媒・時間 MI;0.23g/10min FR;180 実施例 11 実施例10で合成した触媒に実施例1(iv)の有機ア
ルミニウム化合物Al(C2H5)2(OSiH・CH3・
C2H5)を0.1mmol/gr−触媒の比率で加え撹拌
する。重合時に、有機金属成分としてAl
(OC2H5)(CH3)20.1mmol、Al(C2H5)2(OSiH・
CH3・C2H5)0.1mmolを用いた外は実施例1と
同様に実験して次の結果を得た。 ポリエチレン収量;280gr 触媒効率;2800g−PE/g−固体触媒・時間 MI;0.82 FR;142 実施例 12 エチレンの代わりにブテン−1を8モル・パー
セント含有するエチレン・ブテン−1混合ガス
を、ヘキサンの代わりにイソブタンを用い、80℃
におけるエチレンの分圧10Kg/cm2、水素分圧1
Kg/cm2、全圧23Kg/cm2とする他は全て、実施例1
と同様に実施して次の結果を得た。 ポリエチレン収量;268gr 触媒効率;2680g−PE/g−固体触媒・時間 MI;0.26 FR;155
合物の反応法にかえて次の方法を用いる他は実施
例1と同様にして実験を行い、次の結果を得た。 フラスコ中にジクロルメタン500mlを入れ、こ
れにトリエチルクロルシラン10mlを溶解させる。
これにクロム酸カリウム6gr(0.03mol)を水10ml
に溶解した溶液を加え激しく振とうする。20分
間、室温で振とうした後、静置して水相を除き、
無水硫酸マグネシウムを加え乾燥する。溶液中の
クロム濃度は23mg原子/であつた。 ポリエチレン収量;210gr 触媒効率;2100g−PE/g−固体触媒・時間 MI;0.23g/10min FR;180 実施例 11 実施例10で合成した触媒に実施例1(iv)の有機ア
ルミニウム化合物Al(C2H5)2(OSiH・CH3・
C2H5)を0.1mmol/gr−触媒の比率で加え撹拌
する。重合時に、有機金属成分としてAl
(OC2H5)(CH3)20.1mmol、Al(C2H5)2(OSiH・
CH3・C2H5)0.1mmolを用いた外は実施例1と
同様に実験して次の結果を得た。 ポリエチレン収量;280gr 触媒効率;2800g−PE/g−固体触媒・時間 MI;0.82 FR;142 実施例 12 エチレンの代わりにブテン−1を8モル・パー
セント含有するエチレン・ブテン−1混合ガス
を、ヘキサンの代わりにイソブタンを用い、80℃
におけるエチレンの分圧10Kg/cm2、水素分圧1
Kg/cm2、全圧23Kg/cm2とする他は全て、実施例1
と同様に実施して次の結果を得た。 ポリエチレン収量;268gr 触媒効率;2680g−PE/g−固体触媒・時間 MI;0.26 FR;155
第1図は本発明における触媒の調整工程を示す
フローチヤート図である。
フローチヤート図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 〔A〕(1) 担体1グラム当りの−OH基含有率
が0.05〜2mmol/gr−担体のシリカないし
シリカ−アルミナ担体に (2) 一般式 R1R2R3SiX 〔上式中R1、R2、R3、は同一または異なる
炭素数1〜10の炭化水素基、Xはハロゲン〕 のハロゲン化シランを不活性溶媒中で、クロ
ム酸塩またはクロム酸塩の水和物から選ばれ
るクロム化合物と反応させることにより得ら
れる生成物を 担持してなる固体触媒成分 〔B〕(1) 一般式 M〓Mg〓R4 pR5 qXrYs 〔上式中MはAl、B、Be、Zn、Liから選ば
れた元素を表わし、R4、R5は同一または異
なつた炭素数1〜20の炭化水素基、X、Yは
同一ないし異なつた基、OR6、OSiR7R8R9、
NR10R11およびSR12から選ばれた基を表わ
しR6、R7、R8、R9、R10、R11は水素基また
は炭化水素基を表わし、α≧0、β>0であ
り、p、q、r、sは0または0より大で0
≦(r+s)/(α+β)≦1.5かつ、p+q
+r+s=mα+2βの関係を有する。但しm
はMの原子価を表わす。〕 で表わされる炭化水素可溶性有機マグネシウ
ム成分と、 (2) トリアルキルアルミニウム化合物に炭素数
1〜20のカルビノールおよび/またはシラノ
ールないしシロキサンを反応させて得られる
有機アルミニウム成分 から成る成分であつて〔A〕と〔B〕からなる
エチレン重合またはエチレン−オレフイン共重
合用触媒。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14619881A JPS5849707A (ja) | 1981-09-18 | 1981-09-18 | オレフイン重合用触媒 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14619881A JPS5849707A (ja) | 1981-09-18 | 1981-09-18 | オレフイン重合用触媒 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5849707A JPS5849707A (ja) | 1983-03-24 |
JPS6367482B2 true JPS6367482B2 (ja) | 1988-12-26 |
Family
ID=15402340
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14619881A Granted JPS5849707A (ja) | 1981-09-18 | 1981-09-18 | オレフイン重合用触媒 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5849707A (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH041341Y2 (ja) * | 1985-12-11 | 1992-01-17 |
-
1981
- 1981-09-18 JP JP14619881A patent/JPS5849707A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5849707A (ja) | 1983-03-24 |
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