JPS643203B2 - - Google Patents

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JPS643203B2
JPS643203B2 JP16185380A JP16185380A JPS643203B2 JP S643203 B2 JPS643203 B2 JP S643203B2 JP 16185380 A JP16185380 A JP 16185380A JP 16185380 A JP16185380 A JP 16185380A JP S643203 B2 JPS643203 B2 JP S643203B2
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JP
Japan
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hydrocarbon
carbon atoms
polyolefin
component
compound
Prior art date
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Expired
Application number
JP16185380A
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English (en)
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JPS5785804A (en
Inventor
Katsuhiko Takatani
Hisaya Sakurai
Tadashi Ikegami
Masayoshi Mya
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Asahi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Asahi Chemical Industry Co Ltd
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Publication date
Application filed by Asahi Chemical Industry Co Ltd filed Critical Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority to JP16185380A priority Critical patent/JPS5785804A/ja
Priority to EP81305323A priority patent/EP0052471B1/en
Priority to AT81305323T priority patent/ATE15675T1/de
Priority to DE8181305323T priority patent/DE3172367D1/de
Publication of JPS5785804A publication Critical patent/JPS5785804A/ja
Priority to US06/535,459 priority patent/US4526941A/en
Publication of JPS643203B2 publication Critical patent/JPS643203B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)

Description

【発明の詳现な説明】
本発明は、オレフむンの立䜓芏則性重合甚高掻
性觊媒によるポリオレフむン補造方法に関し、さ
らに詳しくは、プロピレン、ブテン――メ
チルブテン―、ペンテン―、―メチルペン
テン―等から遞ばれる皮のオレフむンを立䜓
芏則的に重合し、たたは䞊蚘オレフむンを゚チレ
ンたたは他のオレフむンず共重合させるのに適し
た重合甚觊媒による重合方法に関するものであ
る。 オレフむンの立䜓芏則性重合觊媒ずしお、元玠
呚期埋衚第族〜第族の遷移金属化合物ず元玠
呚期埋衚第族〜第族の有機金属化合物からな
る、いわゆるチヌグラヌ・ナツタ觊媒系が知られ
おおり、䞭でもハロゲン化チタンずトリ゚チルア
ルミニりムたたはゞ゚チルアルミニりムクロラむ
ドのような有機アルミニりム化合物を組合せたも
のが、立䜓芏則性ポリオレフむンの補造甚觊媒ず
しお工業的に䜿甚されおいる。 これらの觊媒系は、プロピレン等のオレフむン
の重合においお、かなり高い立䜓芏則性重合䜓収
率、すなわち沞隰―ヘプタン䞍溶䜓分率をも぀
たポリオレフむンを生成するものであるが、その
重合掻性は必ずしも十分満足すべきものではな
く、そのため生成重合䜓から觊媒残枣を陀去する
工皋が必芁ずなる。 たた高掻性オレフむン重合觊媒ずしお、無機た
たは有機マグネシりム化合物ずチタニりムたたは
バナゞりム化合物、あるいは䞊蚘成分および電
子䟛䞎䜓からなる觊媒系が倚数提案されおいる。
無機マグネシりム系觊媒ずしおは、たずえば、
Polymer LettersVol.3、p855〜8571965に
よれば、塩化マグネシりムず四塩化チタンを反応
させた埌、トリ゚チルアルミニりムおよび必芁に
応じお添加剀を加えお、プロピレンの重合を行う
こずが瀺されおおり、この堎合、添加剀ずしお酢
酞゚チル等の電子䟛䞎䜓を甚いるず、生成ポリマ
ヌの立䜓芏則性が向䞊するこずが蚘茉されおい
る。たた特公昭39―12105号公報においお塩化マ
グネシりム、塩化コバルト等の粒子に四塩化チタ
ン等を被芆した埌、トリ゚チルアルミニりム、ゞ
゚チルアルミニりムクロラむド等の金属アルキル
を組合せお重合を行う際に、酢酞゚チル等の添加
剀を加えるこずにより、重合䜓の䞍溶含有量を増
倧せしめるこずが瀺されおおり、たた塩化マグネ
シりム等の金属塩が摩砕しお甚いられるこず、お
よび四塩化チタン等の溶液を担持金属塩に添加
し、該混合物を共に振盪するこずにより、新芏な
觊媒を補造できるこずが蚘茉されおいる。 さおもう䞀぀の流れである有機マグネシりム系
觊媒ずしお、特公昭46―31968号においおは、ア
ルミニりムハロゲン化合物ずチタン化合物ず有機
マグネシりム化合物ずを混合する際に、混合前、
混合時たたは混合埌に、アルカノヌル、アルケノ
ヌル、アルカノラヌト、アルケノラヌト、カルボ
ン酞、カルボン酞の゚ステルたたは塩、アルデヒ
ドたたはケトンを添加しお、アルケン類を110℃
以䞊で重合する方法が蚘茉されおいる。 しかし、この方法は、この系においおは重合反
応垯域における重合䜓溶液の滞留時間を10分間、
特に分間以内にずゞめるように重合を行うこず
ができるずいう利点を有しおいる。生成重合䜓の
沞隰ヘプタン䞍溶分の割合がただ満足するほど十
分高くなく、固䜓觊媒成分圓りの重合䜓収量が䞍
十分であり、補造プロセスの機噚および成型機の
腐蝕をもたらすハロゲンの重合䜓䞭の含量が倚
く、補品物性も十分に満足すべきではない。 近幎、さらに新しい觊媒の研究に基づいお、
様々な觊媒系が提案されおいる。 本発明者らは、特開昭54−5893号等においお、
可溶性有機マグネシりム成分ず―Si結合を含有
するクロルシラン化合物、チタン化合物、電子䟛
䞎䜓を接觊させお埗られる固䜓成分ず有機金属化
合物成分を組合せるこずにより、優れたオレフむ
ン重合觊媒が埗られるこずを提案したが、觊媒の
合成方法等の点で、さらに簡略化するこずが望た
れた。 本発明者らは、䞊蚘の点に鑑み、觊媒に぀いお
鋭意怜蚎した結果、特定の有機マグネシりム成分
ず−Si結合を含有するクロルシラン化合物を反
応させお埗られる反応混合物に、特定のチタン化
合物、電子䟛䞎䜓を添加しお埗られる反応混合物
を有機アルミニりム化合物ず組合せるこずによ
り、優れたポリオレフむン補造方法が埗られるこ
ずを芋出し、本発明に到達した。 すなわち、本発明は、オレフむンをマグネシり
ム化合物、チタン化合物、電子䟛䞎䜓、有機アル
ミニりム化合物からなる觊媒を甚いるポリオレフ
むン補造方法においお、 〔〕 (1) (i) (a)䞀般匏M〓Mg〓R1 pR2 qXrYs匏
䞭、は呚期埋衚第〜第族の金属原
子、α≧、β、、、、は
たたはより倧なる数、はの原子䟡で
あり、mα2βの関係を
有し、R1、R2は炭玠数〜20の同䞀たた
は異な぀た炭化氎玠基、、は同䞀たた
は異な぀た基で、氎玠基、OR3、
OSiR4R5R6、NR7R8、SR9、ハロゲンを
衚わし、R3、R4、R5、R6、R7、R8は氎玠
基たたは炭化氎玠基、R9は炭化氎玠基を
衚わす。で瀺される炭化氎玠可溶の有機
マグネシりム成分、あるいは(a)ず(b)゚ヌテ
ル、チオ゚ヌテル、ケトン、アルデヒド、
カルボン酞たたはその誘導䜓、あるいはア
ルコヌル、チオアルコヌル、アミンから遞
ばれた電子䟛䞎䜓を反応させた成分モル
マグネシりムに基づいおず、 (ii) 䞀般匏HaSiClbR10 4-(a+b)匏䞭、R10は炭
玠数〜20の炭化氎玠基、≊、
はより倧きい数を衚わす。で瀺される
珪玠化合物0.1〜10モルを20〜150℃の枩床
で反応させお埗られるスラリヌ状反応混合
物に、 (2) 䞀般匏TiOR114匏䞭、R11は炭玠数〜
20の炭化氎玠基であるで瀺されるチタン化
合物ず、 (3) 炭化氎玠系カルボン酞゚ステル を加えお埗られるスラリヌ状觊媒成分、および 〔〕 有機アルミニりム化合物 からなる觊媒であ぀お、(2)のチタン化合物(3)の
炭化氎玠系カルボン酞゚ステルのモル比が0.3以
䞊である觊媒を、オレフむンず100℃以䞋で接觊
させおなるポリオレフむン補造方法である。 本発明の特城の第䞀は、觊媒合成が簡単である
こずである。本発明の方法によれば、反応成分を
加えお埗られる反応混合物をそのたゝ甚いるこず
ができ、過、也燥などの操䜜を経るこずなしに
觊媒の合成を行うこずができ、廃棄物の発生も少
ないずいう利点を有する。 本発明の特城の第二は、埗られる重合䜓の粒子
性状がよく、ずくに粒埄が倧きいこずである。 本発明の特城の第䞉は、埗られるポリマヌの熱
成圢時の色調が良いこずである。 本発明の固䜓觊媒の合成に甚いられる䞀般匏
M〓Mg〓R1 pR2 qXrYs匏䞭、α、β、、、、
、、R1、R2、、は前述の意味である
の有機マグネシりム成分(a)に぀いお説明する。 この化合物は、有機マグネシりムの錯化合物の
圢ずしお瀺されおいるが、R2Mgおよびこれらず
他金属化合物ずの錯䜓のすべおを包含するもので
ある。䞊蚘匏䞭のR1ないしR9で衚わされる炭化
氎玠基は、アルキル基、シクロアルキル基たたは
アリル基であり、たずえば、メチル、゚チル、プ
ロピル、ブチル、アミル、ヘキシル、デシル、シ
クロヘキシル、プニル基等が挙げられ、特に
R1はアルキル基であるこずが奜たしい。たたR3
ないしR8は氎玠原子であるこずを劚げない。 金属原子ずしおは、呚期埋衚第族ないし第
族に属する金属元玠が䜿甚でき、たずえば、リ
チりム、ナトリりム、カリりム、カルシりム、ベ
リリりム、亜鉛、バリりム、ホり玠、アルミニり
ム等が挙げられるが、特にリチりム、アルミニり
ム、亜鉛、ホり玠、ベリリりムが炭化氎玠可溶性
有機マグネシりム錯䜓を䜜り易く、特に奜たし
い。金属原子に察するマグネシりムの比βα
は、任意に蚭定可胜であるが、奜たしくは〜
10、特に0.5〜10の範囲の炭化氎玠可溶性の有機
マグネシりム錯䜓が特に奜たしい。 蚘号α、β、、、、の関係匏
mα2βは、金属原子の原子䟡ず眮換基
ずの化孊量論性を瀺し、奜たしい範囲である≊
αβ1.0は、金属原子の和に
察しずの和が以䞊で1.0より小であるこず
を瀺す。特に奜たしい範囲は〜0.8である。 これらの有機マグネシりム化合物もしくは有機
マグネシりム錯䜓は、䞀般匏R1MgQ、R1 2MgR1
は前述の意味であり、はハロゲンであるで瀺
される有機マグネシりム化合物ず、䞀般匏MR2 n
たたはMR2 n-1、R2、は前述の意味であ
るで瀺される有機金属化合物ずを、ヘキサン、
ヘプタン、シクロヘキサン、ベンれン、トル゚ン
等の䞍掻性炭化氎玠媒䜓䞭、宀枩〜150℃の間で
反応させ、必芁な堎合には続いお、これをさらに
アルコヌル、氎、シロキサン、アミン、むミン、
メルカプタンたたはゞチオ化合物ず反応させるこ
ずにより合成される。さらに有機マグネシりム化
合物もしくは有機マグネシりム錯䜓は、MgX2、
R1MgXずMR2 n、MR2 n-1、たたはR1MgX、
MgR1 2ずR2 oMXn-1、たたはR1MgX、MgR2ずYo
MXn-o匏䞭、、R1、R2、、は前述のずお
りであ぀お、、がハロゲンである堎合を含
み、は〜の数であるずの反応により合成
するこずができる。 䞀般的には有機マグネシりム化合物は䞍掻性炭
化氎玠媒䜓に䞍溶性であり、αであるずころ
の有機マグネシりム錯䜓は可溶性である。 たた、αでもある皮の有機マグネシりム化
合物、たずえばsec―Bu2Mg等は炭化氎玠媒䜓に
可溶性であり、このような化合物も本発明に甚い
お奜たしい結果を䞎え、以䞋これらの有機マグネ
シりム化合物に぀いお説明する。 䞀般匏Mg〓R1 pR2 qXrYsにおいお、R1、R2は次の
䞉぀の矀、、のいずれか䞀぀であ
るものずする。  R1、R2の少なくずも䞀方が炭玠原子数
〜である二玚たたは䞉玚のアルキル基であ
るこず、奜たしくはR1、R2がずもに炭玠原子
数〜であり、少くずも䞀方が二玚たたは䞉
玚のアルキル基であるこず。  R1ずR2ずが炭玠原子数の互いに盞異な
るアルキル基であるこず、奜たしくはR1が炭
玠数たたはのアルキル基であり、R2が炭
玠数以䞊のアルキル基であるこず。  R1、R2の少なくずも䞀方が炭玠原子数
以䞊の炭化氎玠基であるこず、奜たしくは、
R1、R2がずもに炭玠原子数以䞊のアルキル
基であるこず。 以䞋、これらの基を具䜓的に瀺す。にお
いお炭玠原子数〜である二玚たたは䞉玚のア
ルキル基ずしおは、sec―C4H9、tert―C4H9、
【匏】
【匏】
【匏】 【匏】
【匏】
【匏】
【匏】等が甚いられ、 奜たしくに二玚のアルキル基であり、sec―C4H9
は等に奜たしい。 次に、においお炭玠数たたはのアル
キル基ずしおぱチル基、プロピル基が挙げら
れ、゚チル基は特に奜たしく、たた炭玠数以䞊
のアルキル基ずしおはブチル基、アミル基、ヘキ
シル基、オクチル基等が挙げられ、ブチル基、ヘ
キシル基は特に奜たしい。においお炭玠原
子数以䞊の炭化氎玠基ずしおは、ヘキシル基、
オクチル基、デシル基、プニル基等が挙げら
れ、アルキル基である方が奜たしく、ヘキシル基
は特に奜たしい。 本発明に甚いられる有機マグネシりム化合物
は、炭化氎玠媒䜓に可溶であるこずが重芁であ
る。アルキル基の炭玠原子数を増すず炭化氎玠媒
䜓に溶け易くなるが、溶液の粘性が高くなる傟向
であり、必芁以䞊に長鎖のアルキル基を甚いるこ
ずは取扱い䞊奜たしくない。 なお、䞊蚘有機マグネシりム化合物は炭化氎玠
溶液ずしお甚いられるが、該溶液䞭に埮量の゚ヌ
テル、゚ステル、アミン等のコンプレツクス化剀
がわずかに含有されあるいは残存しおいおもさし
぀かえなく甚いるこずができる。 前蚘䞀般匏䞭、α、β、、
なる有機マグネシりムハラむドに぀いお説明す
る。 この化合物は、いわゆるグリニダヌ化合物であ
り、䞀般にマグネシりムを゚ヌテル溶液䞭の有機
ハロゲン化物に反応させるこずによ぀お合成する
が、゚ヌテルの䞍存圚䞋においお、炭化氎玠媒質
䞭でその反応を行わせるこずも知られおおり、ど
ちらも䜿甚するこずができる。 これらの䟋ずしおは、たずえば、メチルマグネ
シりムクロリド、メチルマグネシりムブロミド、
メチルマグネシりムアむオダむド、゚チルマグネ
シりムクロリド、゚チルマグネシりムブロミド、
゚チルマグネシりムアむオダむド、―たたは
iso―プロピルマグネシりムクロリド、―たた
はiso―プロピルマグネシりムブロミド、―た
たはiso―プロピルマグネシりムアむオダむド、
―ブチルマグネシりムクロリド、―ブチルマ
グネシりムブロミド、―ブチルマグネシりムア
むオダむド、iso―、sec―あるいはtert―ブチル
マグネシりムクロリド、iso―、sec―あるいは
tert―ブチルマグネシりムブロミド、iso―、sec
―あるいはtert―ブチルマグネシりムアむオダむ
ド、―アミルマグネシりムクロリド、―アミ
ルマグネシりムブロミド、ヘキシルマグネシりム
クロリド、ヘキシルマグネシりムブロミド、オク
チルマグネシりムクロリド、プニルマグネシり
ムクロリド、プニルマグネシりムブロミド等の
化合物、ならびにこれらの゚ヌテル錯合䜓を挙げ
るこずができる。これらの゚ヌテル化合物ずしお
は、たずえばゞメチル゚ヌテル、ゞ゚チル゚ヌテ
ル、ゞむ゜プロピル゚ヌテル、ゞブチル゚ヌテ
ル、ゞアリル゚ヌテル、テトラヒドロフラン、ゞ
オキサン、アニ゜ヌル等の各皮の゚ヌテル化合物
を挙げるこずができる。 次に、(a)有機マグネシりム成分ず(b)電子䟛䞎化
合物の反応に぀いお説明する。 (a)有機マグネシりム成分ずしおは、前蚘の各成
分を甚いるこずができるが、液盞で(b)電子䟛䞎化
合物ず反応させるのが奜たしく、炭化氎玠系ある
いぱヌテル系溶媒等に可溶の有機マグネシりム
成分が奜たしい結果を䞎える。 (a)有機マグネシりム成分ず反応させる(b)電子䟛
䞎化合物は次のごずきものである。 䞀般匏ROR′で衚わされる゚ヌテル匏䞭、
およびR′に脂肪族、芳銙族たたは脂環匏炭化氎
玠基であり、たずえばメチル、゚チル、プロピ
ル、ブチル、アミル、ヘキシル、デシル、オクチ
ル、ドデシル、シクロヘキシル、プニル、ベン
ゞル等である、 䞀般匏RSR′で衚わされるるチオ゚ヌテル匏
䞭、およびR′は脂肪族、芳銙族たたは脂環匏
炭化氎玠であり、たずえばメチル、゚チル、プロ
ピル、ブチル、アミル、ヘキシル、シクロヘキシ
ル、プニル等である、 䞀般匏RCOR′で衚わされるケトン匏䞭、
およびR′は脂肪族、芳銙族たたは脂環匏炭化氎
玠基であり、たずえばメチル、゚チル、プロピ
ル、ブチル、アミル、ヘキシル、シクロヘキシ
ル、プニル等であり、特にゞメチルケトン、ゞ
゚チルケトン等が奜たしい、 脂肪族、芳銙族および脂環匏アルデヒド、炭化
氎玠系カルボン酞たたはその誘導䜓、より具䜓的
には炭化氎玠系カルボン酞、炭化氎玠系カルボン
酞無氎物、炭化氎玠系カルボン酞゚ステル、炭化
氎玠系カルボン酞ハロゲン化物、炭化氎玠系カル
ボン酞アミドである。 以䞋、これらに぀き、さらに具䜓的に蚘述す
る。 炭化氎玠系カルボン酞ずしおは、たずえば、ギ
酞、酢酞、プロピオン酞、酪酞、吉草酞、シナり
酞、マロン酞、コハク酞、マレむン酞、アクリル
酞、安息銙酞、トルむル酞、テレフタル酞等が挙
げられる。カルボン酞無氎物ずしおは、たずえば
無氎酢酞、無氎プロピオン酞、無氎酪酞、無氎コ
ハク酞、無氎マレむン酞、無氎安息銙酞、無氎フ
タル酞等が挙げられる。 炭化氎玠系カルボン酞゚ステルずしおは、ギ酞
メチルおよび゚チル、酢酞メチル、゚チル、プロ
ピル、プロピオン酞メチル、゚チル、プロピル、
ブチル、酪酞゚チル、吉草酞゚チル、カプロン酞
゚チル、―ヘプタン酞゚チル、シナり酞ゞブチ
ル、コハク酞゚チル、マロン酞゚チル、マレむン
酞ゞブチル、アクリル酞メチル、アクリル酞゚チ
ル、メタクリル酞メチル、安息銙酞メチル、゚チ
ル、プロピル、ブチル、トルむル酞メチル、゚チ
ル、プロピル、ブチル、アミル、―゚チル安息
銙酞メチルおよび゚チル、アニス酞メチル、゚チ
ル、プロピルおよびブチル、―゚トキシ安息銙
酞メチル、゚チルが挙げられる。 炭化氎玠系カルボン酞ハロゲン化物ずしおは、
酞塩化物が奜たしく、塩化アセチル、塩化プロピ
オニル、塩化ブチリル、塩化スクシニル、塩化ベ
ンゟむル、塩化トルむルが挙げられる。 炭化氎玠系カルボン酞アミドずしおは、ゞメチ
ルホルムアミド、ゞメチルアセトアミド、ゞメチ
ルプロピオンアミド等が挙げられる。 アルコヌルずしおは、メチルアルコヌル、゚チ
ルアルコヌル、プロピルアルコヌル、ブチルアル
コヌル、アミルアルコヌル、ヘキシルアルコヌ
ル、プノヌル、クレゟヌル等が挙げられるが、
sec―プロピルアルコヌル、sec―ブチルアルコヌ
ル、tert―ブチルアルコヌル、sec―アミルアル
コヌル、tert―アミルアルコヌル、sec―ヘキシ
ルアルコヌル、プノヌル、、、―クレゟ
ヌル等の二玚、䞉玚ないし芳銙族アルコヌルが奜
たしい。 チオアルコヌルずしおは、メチルメルカプタ
ン、゚チルメルカプタン、プロピルメルカプタ
ン、ブチルメルカプタン、アミルメルカプタン、
ヘキシルメルカプタン、プニルメルカプタン等
が挙げられるが、二玚、䞉玚ないし芳銙族チオア
ルコヌルが奜たしい。 アミンずしおは、脂肪族、脂環匏ないし芳銙族
アミンが挙げられるが、二玚ないし䞉玚アミン、
たずえば、トリアルキルアミン、トリプニルア
ミン、ピリゞン等が奜たしい結果を䞎える。 次に、(a)有機マグネシりム成分ず(b)電子䟛䞎䜓
化合物の反応に぀いおは、反応を䞍掻性反応媒
䜓、たずえば、ヘキサン、ヘプタンのごずき脂肪
族炭化氎玠、ベンれン、トル゚ン、キシレン等の
芳銙族炭化氎玠、シクロヘキサン、メチルシクロ
ヘキサン等の脂環匏炭化氎玠あるいぱヌテル系
溶媒たたはこれらの混合溶媒䞭で行うこずができ
る。反応順序に぀いおは、有機マグネシりム成分
䞭に電子䟛䞎化合物を加えおゆく方法、電
子䟛䞎化合物䞭に有機マグネシりム成分を加えお
ゆく方法、䞡者を同時に加えおゆく方法
を甚いるこずができる。 有機マグネシりム成分ず電子䟛䞎化合物の反応
比率に぀いおは、有機マグネシりム成分モルに
぀いお、電子䟛䞎化合物モル以䞋、奜たしくは
0.01〜0.8モルであり、特に奜たしくは0.05〜0.5
モルである。 次に、(ii)䞀般匏HaSiClbR10 4-(a+b)匏䞭、、
、R10は前述の意味であるで瀺されるSi―
結合含有クロルシラン化合物に぀いお説明する。 䞊蚘匏においおR3で衚わされる炭化氎玠基は、
脂肪族炭化氎玠基、脂環匏炭化氎玠基、芳銙族炭
化氎玠基であり、たずえば、メチル、゚チル、プ
ロピル、ブチル、アミル、ヘキシル、デシル、シ
クロヘキシル、プニル基等が挙げられ、奜たし
くは炭玠数〜10のアルキル基であり、メチル、
゚チル、プロピル等の䜎玚アルキル基が特に奜た
しい。の倀は、、≊、≊
であり、0.5≊≊1.5が奜たしい。 これらの化合物ずしおは、HSiCl3、
HSiCl2CH3、HSiCl2C2H5、HSiCl2n―C3H7、
HSiCl2iso―C3H7、HSiCl2n―C4H9、
HSiCl2C6H5、HSiCl2―Cl―C6H4、
HSiCl2CHCH2HSiCl2CH2C6H5、HSiCl2
―C10H7、HSiCl2CH2CHCH2、H2SiClCH3、
H2SiClC2H5、HSiClCH32、HSiClCH3iso―
C3H7、HSiClCH3C6H5、HSiClC2H52、
HSiClC6H52等が挙げられ、これらの化合物お
よびこれらの化合物から遞ばれた化合物ずの混合
物からなるクロルシラン化合物が䜿甚され、トリ
クロルシラン、モノメチルゞクロルシラン、ゞメ
チルクロルシラン、゚チルゞクロルシラン等が奜
たしく、トリクロルシラン、モノメチルゞクロル
シランが特に奜たしい。 以䞋、有機マグネシりム成分(i)ずクロルシラン
化合物(ii)ずの反応に぀いお説明する。 有機マグネシりム化合物たたは有機マグネシり
ム錯䜓ずクロルシラン化合物ずの反応は、䞍掻性
反応媒䜓、たずえば、ヘキサン、ヘプタンのごず
き脂肪族炭化氎玠、ベンれン、トル゚ン、キシレ
ンのごずき芳銙族炭化氎玠、シクロヘキサン、メ
チルシクロヘキサンのごずき脂環匏炭化氎玠、も
しくぱヌテル、テトラヒドロフラン等の゚ヌテ
ル系媒䜓、あるいはこれらの混合媒䜓䞭で行うこ
ずができる。觊媒性胜䞊、脂肪族炭化氎玠媒䜓が
奜たしい。反応枩床には特に制限はないが、反応
進行䞊奜たしくは40℃以䞊で実斜される。皮成
分の反応比率にも特に制限はないが、奜たしくは
有機マグネシりム成分モルマグネシりムに基
づいおに察し、クロルシラン成分0.1〜10モル、
特に奜たしくは0.2〜モルの範囲である。 反応方法に぀いおは皮成分を同時に反応垯に
導入し぀ゝ反応させる同時添加の方法方法○む、
もしくはクロルシラン成分を事前に反応垯に仕蟌
んだ埌に、有機マグネシりム成分を反応垯に導入
し぀ゝ反応させる方法方法○ロ、あるいは有機
マグネシりム成分を事前に仕蟌み、クロルシラン
成分を添加する方法○ハがあるが、埌二者が奜
たしく、特に方法○ロが奜たしい結果を䞎える。 本発明にいおは、有機マグネシりム成分ずクロ
ルシラン化合物を反応させお埗られる反応混合物
に、過、掗滌などの操䜜を加えるこずなく、チ
タン化合物、炭化氎玠系カルボン酞゚ステルを加
えるこずにより、〔〕成分を埗るこずができる。 次に、(2)䞀般匏TiOR114匏䞭、R11は炭玠数
〜20の炭化氎玠基であるで瀺されるチタン化
合物に぀いお説明する。 䞊蚘匏においおR11で衚わされる炭化氎玠基
は、脂肪族炭化氎玠基、脂環匏炭化氎玠基、芳銙
族炭化氎玠基であり、たずえば、メチル、゚チ
ル、プロピル、ブチル、アミル、ヘキシル、ヘプ
チル、オクチル、ノニル、デシル、セチル、ステ
アリル、―゚チルヘキシル、シクロペンチル、
シクロヘキシル、プニル、クレゞル、ナフチル
等を挙げるこずができる。 具䜓的なこれらの化合物ずしおは、Ti
OCH34、TiOC2H54、TiOn―C3H74、Ti
Oiso―C3H74、TiOn―C4H94、TiOsec―
C4H94、TiOiso―C4H94、TiOtert―C4H94、
TiOn―C5H114、TiOiso―C5H114、TiOtert
―C5H114、TiOn―C6H134、TiOn―
C7H154、TiOn―C8H174、TiOn―C9H194、
TiOn―C10H214、TiOn―C16H334、TiOn―
C18H374、TiOC8H174〔Titanium2ethyl
hexoide〕、TiOC6H114、TiOC6H54、Ti
OC6H4CH34、TiOC10H74等が挙げられ、こ
れらの化合物およびこれらの化合物から遞ばれた
混合物からなるチタン化合物が䜿甚される。 (3)の炭化氎玠系カルボン酞゚ステルずしおは、
(1)―(b)成分ずしお甚いられる炭化氎玠系カルボン
酞゚ステルを甚いるこずができる。奜たしいもの
ずしおは、芳銙族カルボン酞の゚ステルが奜たし
く特に安息銙酞の゚ステルが奜たしく、炭玠数
〜のアルコヌルの゚ステルが優れた性胜を瀺
す。奜たしい具䜓的䟋は、安息銙酞メチル、゚チ
ル、プロピル、ブチル、アミル、―トルむル酞
メチル、゚チル、プロピル、ブチル、アミル、
−アニス酞メチル、゚チル、プロピル、ブチル、
アミルであり、特に安息銙酞メチル、゚チル、
―トルむル酞メチル、゚チル、―アニス酞メチ
ル、゚チルが奜たしい。 成分(1)、(2)および(3)の反応に぀いお説明する。 (i)ず(ii)の反応により固䜓成分が生成するが、(i)
ず(ii)の反応終了埌、この反応物ず成分(2)および成
分(3)を加えお反応させるこずが奜たしい。 成分(2)の䜿甚量はモル比≊MgTi≩500、
奜たしくは10≩MgTi≩100の範囲で行い、反
応溶液䞭のTiの濃床が4mol以䞋で行うこず
が望たしい。反応枩床は特に制限はないが、反応
進行䞊奜たしくは50〜150℃の範囲で実斜される。 成分(3)の䜿甚量は、成分(2)ず成分(3)の比率、す
なわちモル比成分(2)成分(3)が、0.3以䞊、特に
0.4以䞊が奜たしい。反応溶液䞭の耇玠環カルボ
ン酞゚ステルの濃床は5mol以䞋が奜たしく、
反応枩床に぀いおは40〜160℃の範囲で実斜され
る。 成分(1)、(2)、(3)の反応の方法に぀いおは、成分
にチタン化合物(2)を添加する前、埌、たたは同
時に耇玠環カルボン酞゚ステル(3)を添加するこず
ができるが、成分(3)は成分(1)にチタン化合物(2)を
添加する前ないし同時に添加する方法が奜たし
い。 〔〕の有機アルミニりム化合物ずしおは、ト
リメチルアルミニりム、トリ゚チルアルミニり
ム、トリ――プロピルアルミニりム、トリむ゜
プロピルアルミニりム、トリ――ブチルアルミ
ニりム、トリ――ブチルアルミニりム、トリ―
―ヘキシルアルミニりム、トリ――オクチル
アルミニりム、トリ――デシルアルミニりム、
トリ――ドデシルアルミニりム、トリヘキサデ
シルアルミニりム、アルミニりムむ゜プレニル等
のトリアルキルアルミニりムが挙げられ、
C2H52Al――AlC2H52、
【匏】のような原子や 原子を介しお結合した個たたはそれ以䞊のア
ルミニりム原子を有する有機アルミニりム化合
物、ゞメチルアルミニりムクロリド、ゞ゚チルア
ルミニりムクロリド、ゞ―プロピルアルミニり
ムクロリド、ゞ―ブチルアルミニりムクロリ
ド、ゞ――ブチルアルミニりムクロリド、ゞ
―ヘキシルアルミニりムクロリド、ゞ――ヘキ
シルアルミニりムクロリド、ゞ―゚チルヘキ
シルアルミニりムクロリド、ゞ―ドデシルア
ルミニりムクロリド、メチル――ブチルアルミ
ニりムクロリド、゚チル――ブチルアルミニり
ムクロリド、メチルアルミニりムセスキクロリ
ド、゚チルアルミニりムセスキクロリド、―ブ
チルアルミニりムセスキクロリド、メチルアルミ
ニりムゞクロリド、゚チルアルミニりムゞクロリ
ド、―ブチルアルミニりムゞクロリド、ゞ゚チ
ルアルミニりムブロミド、ゞ゚チルアルミニりム
クロリド等が挙げられる。 成分〔〕および〔〕は、重合条件䞋に重合
系内に添加しおもよいし、あらかじめ重合に先立
぀お組合せおもよい。たた組合される䞡成分の比
率は、〔〕成分䞭のTiず、および〔〕成分
䞭のAlのモル比で芏定され、奜たしい範囲ずし
おはAlTiが〜1000である。 本発明は、オレフむンの高掻性、高立䜓芏則性
重合甚觊媒である。特に本発明は、プロピレン、
ブテン―、ペンテン―、―メチルペンテン
―、―メチルブテン−および同様のオレフ
むンを単独に立䜓芏則的に重合するのに適する。
たた、該オレフむンを゚チレンもしくは他のオレ
フむンず共重合させるこず、さらに゚チレンを効
率よく重合させるこずにも適する。たた、ポリマ
ヌの分子量を調節するために、氎玠、ハロゲン化
炭化氎玠、あるりいは連鎖移動を起こし易い有機
金属化合物を添加するこずも可胜である。 重合方法ずしおは、通垞の懞濁重合、液䜓モノ
マヌ䞭での塊状重合、気盞重合が可胜である。懞
濁重合は、觊媒を重合溶媒、たずえば、ヘキサ
ン、ヘプタンのごずき脂肪族炭化氎玠、ベンれ
ン、トル゚ン、キシレンのごずき芳銙族炭化氎
玠、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサンの脂
環匏炭化氎玠ずゝもに反応噚に導入し、䞍掻性雰
囲気䞋にプロピレン等のオレフむンを〜20Kg
cm2に圧入しお、100℃以䞋の枩床で重合を行うこ
ずができる。塊状重合は、觊媒をプロピレン等の
オレフむンが液䜓である条件䞋で、液状のオレフ
むンを重合溶媒ずしおオレフむンの重合を行うこ
ずができる。たずえばプロピレンの堎合、100℃
以䞋の枩床で、液䜓プロピレン䞭で重合を行うこ
ずができる。䞀方、気盞重合はプロピレン等のオ
レフむンが気䜓である条件䞋で、溶媒の䞍存圚䞋
に〜50Kgcm2の圧力で、100℃以䞋の枩床条件
においお、プロピレン等のオレフむンず觊媒の接
觊が良奜ずなるよう、流動䜓、移動床、あるいは
撹拌機によ぀お混合を行う等の手段を構じお重合
を行うこずが可胜である。 以䞋に本発明を実斜䟋により説明する。なお、
実斜䟋䞭においお甚いる沞隰―ヘプタン抜出残
枣ずは、ポリマヌを沞隰―ヘプタンにより時
間抜出した残枣を意味し、溶融指数MFIは、
ASTM ―1238号により、枩床230℃で、荷重
2.16Kgの条件䞋で枬定したものである。 実斜䟋  (1) 炭化氎玠可溶性有機マグネシりム錯䜓の合成 ゞ――ブチルマグネシりムクロリド65ずト
リ゚チルアルミニりム9.7を―ヘプタン500ml
ずゝもに、窒玠眮換したのフラスコに入れ、
80℃で時間撹拌䞋反応させ、有機マグネシりム
錯䜓溶液を埗た。この溶液を分析した結果、有機
金属濃床1.23mol、組成はAlMg5.6C2H53.0
―C4H911.2であ぀た。 (2) 成分〔〕の合成 十分に也燥した容量にフラスコにトリクロ
ルシランHSiCl31molの―ヘプタン溶
液500mmolを仕蟌み、䞊蚘有機マグネシりム錯
䜓溶液300mmolを、70℃で時間かけお滎䞋し、
さらに70℃で時間、撹拌䞋反応させた。70℃で
―トルむル酞゚チル26.6mmol―ヘキサン溶
液1molを加え、時間反応させた埌、
TiOnPr412.0mmolを加え、70℃で時間反応
させた。 (3) プロピレンの重合 (2)で合成した成分〔〕Tiにしお0.040mg原
子ずトリ゚チルアルミニりム0.2mmolをヘキサ
ン1.6ずゝもに、十分也燥した容量のオヌ
トクレヌノに入れ内枩を60℃に保ち、プロピレン
を5.0Kgcm2の圧力に加圧し、党圧を4.8Kgcm2の
ゲヌゞ圧に保ち぀ゝ、時間重合を行い、ヘキサ
ン䞍溶ポリマヌ148、ヘキサン可溶物12.5を
埗た。觊媒効率は77200―pp―Ti、ヘキサ
ン䞍溶ポリマヌの―ヘプタン抜出残枣は92.5
であり、平均粒埄は60メツシナであ぀た。 (4) 液化プロピレン䞭での重合 (2)で合成した觊媒スラリヌ〔〕をTiにしお
0.04mg原子秀取し、トリ゚チルアルミニりム
0.2mmol、氎玠10mmolをオヌトクレヌノに仕蟌
み、液化プロピレンを導入した埌、枩床を65
℃に維持しながら、撹拌䞋時間重合を行い、ポ
リプロピレン粉末474を埗た。この粉末の―
ヘプタン抜出残枣は93.8であ぀た。 実斜䟋 〜15 実斜䟋の觊媒の合成においお、衚に瀺す化
合物、成分を甚いお、觊媒の合成を行い、実斜䟋
ず同様にしおプロピレンのスラリヌ重合を行
い、衚の結果を埗た。
【衚】 実斜䟋 16 実斜䟋で合成した成分〔〕チタンにしお
0.04mg原子ずトリ゚チルアルミニりム0.2mmol
を甚いお、ブテン―の重合を実斜䟋ず同様に
しお行い、癜色重合䜓34を埗た。 実斜䟋 17 実斜䟋で合成した成分〔〕チタンにしお
0.040mg原子ずトリ゚チルアルミニりム
0.2mmolを甚いお、―メチルペンテン−の重
合を実斜䟋ず同様にしお行い、癜色重合䜓30
を埗た。 実斜䟋 18 実斜䟋で合成した成分〔〕チタンにしお
0.040mg原子ずトリ゚チルアルミニりム
0.2mmolを甚いお、プロピレンを゚チレンモル
含有するプロピレンにかえる他は、党お実斜䟋
ず同様にしお行い、癜色重合䜓148を埗た。 実斜䟋 19 実斜䟋で合成した成分〔〕チタンにしお
0.04mg原子ずトリ゚チルアルミニりム0.2mmol
を甚いお、プロピレンをブテン―をモル含
有するプロピレンにかえる他は、党お実斜䟋ず
同様にしお行い。癜色重合䜓140を埗た。 実斜䟋 20 実斜䟋で合成した成分〔〕チタンにしお
0.04mg原子ずトリむ゜ブチルアルミニりム
0.2mmolを、粟補したヘキサン0.8ずゝもに、
也燥、窒玠眮換した容量1.5のオヌトクレヌノ
に入れ、内枩を80℃に保ち、氎玠を1.6Kgcm2に
加圧し、次いお゚チレンを加え、党圧を4.0Kg
cm2ずした。゚チレンを補絊しお党圧を4.0Kgcm2
に保ち぀ゝ、時間重合を行い、98の癜色重合
䜓を埗た。
【図面の簡単な説明】
第図は本発明における觊媒の調補工皋を瀺す
フロヌチダヌト図である。

Claims (1)

  1. 【特蚱請求の範囲】  オレフむンをマグネシりム化合物、チタン化
    合物、電子䟛䞎䜓、有機アルミニりム化合物から
    なる觊媒を甚いるポリオレフむン補造方法におい
    お、 〔〕 (1) (i) (a)䞀般匏M〓Mg〓R1 pR2 qXrYs 匏䞭、は呚期埋衚第〜第族の金
    属原子、α≧β
    はたたはより倧なる数、はの原子
    䟡であり、mα2βの関
    係を有し、R1R2は炭玠数〜20の同䞀
    たたは異な぀た炭化氎玠基、は同䞀
    たたは異な぀た基で、氎玠基、OR3
    OSiR4R5R6NR7R8SR9、ハロゲンを
    衚し、R3R4R5R6R7R8は氎玠基
    たたは炭化氎玠基、R9は炭化氎玠基を衚
    す。で瀺される炭化氎玠可溶の有機マグ
    ネシりム成分、あるいは(a)ず(b)゚ヌテル、
    チオ゚ヌテル、ケトン、アルデヒド、カル
    ボン酞たたはその誘導䜓あるいはアルコヌ
    ル、チオアルコヌル、アミンから遞ばれた
    電子䟛䞎䜓を反応させた成分モルマグ
    ネシりムに基づいおず、 (ii) 䞀般匏HaSiClbR10 4-(a+b)匏䞭、R10は炭
    玠数〜20の炭化氎玠基、≊、
    はより倧きい数を衚す。で瀺される珪
    玠化合物0.1〜10モルを20〜150℃の枩床で
    反応させお埗られるスラリヌ状反応混合物
    に、 (2) 䞀般匏TiOR114匏䞭、R11は炭玠数〜
    20の炭化氎玠基であるで瀺されるチタン化
    合物ず、 (3) 炭化氎玠系カルボン酞゚ステル を加えお埗られるスラリヌ状觊媒成分、および 〔〕 有機アルミニりム化合物 からなる觊媒であ぀お、(2)のチタン化合物(3)の
    炭化氎玠系カルボン酞゚ステルのモル比が0.3以
    䞊である觊媒を、オレフむンず100℃以䞋で接觊
    させおなるポリオレフむンの補造方法。  (1)―(i)の有機マグネシりム成分においお、
    がリチりム、ベリリりム、ホり玠、アルミニりム
    もしくは亜鉛である特蚱請求の範囲第項蚘茉の
    ポリオレフむン補造方法。  (1)―(i)の有機マグネシりム成分においお、α
    で、βαが0.5〜10である特蚱請求の範囲
    第項たたは第項蚘茉のポリオレフむン補造方
    法。  (1)―(i)の有機マグネシりム成分においお、
    ≊αβ である特蚱請求の範囲第項ないし第項のいず
    れかに蚘茉のポリオレフむン補造方法。  (1)―(i)の有機マグネシりム成分においお、α
    である特蚱請求の範囲第項蚘茉のポリオレ
    フむン補造方法。  (1)―(i)の有機マグネシりム成分においお、α
    で、R1R2が次の䞉぀の堎合のいずれかで
    ある特蚱請求の範囲第項蚘茉のポリオレフむン
    補造方法。 (ã‚€) R1R2がずもに炭玠数〜であり、少な
    くずも䞀方が二玚たたは䞉玚のアルキル基であ
    る。 (ロ) R1が炭玠数〜のアルキル基、R2が炭玠
    数以䞊のアルキル基である。 (ハ) R1R2がずもに炭玠数以䞊のアルキル基
    である。  (1)―(ii)のハロゲン化珪玠化合物が、䞀般匏
    HaSiClbR10 4-(a+b)匏䞭、R10は炭玠数〜20の炭
    化氎玠基、0.5≊≊1.5、はより倧きい数を
    衚す。で瀺される珪玠化合物である特蚱請求の
    範囲第項ないし第項のいずれかに蚘茉のポリ
    オレフむンの補造方法。  (3)の炭化氎玠系カルボン酞゚ステルが芳銙族
    カルボン酞の゚ステルである特蚱請求の範囲第
    項ないし第項のいずれかに蚘茉のポリオレフむ
    ン補造方法。  (3)の炭化氎玠系カルボン酞゚ステルが安息銙
    酞誘導䜓のカルボン酞ず䜎玚アルコヌル炭玠数
    〜のアルコヌルの゚ステルである特蚱請求
    の範囲第項ないし第項のいずれかに蚘茉のポ
    リオレフむン補造方法。  〔〕の有機アルミニりム化合物がトリア
    ルキルアルミニりムたたはゞアルキルアルミニり
    ムハむドラむドである特蚱請求の範囲第項ない
    し第項のいずれかに蚘茉のポリオレフむン補造
    方法。
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