WO1991004280A1 - PROCESS FOR PRODUCING POLY-α-OLEFIN - Google Patents

PROCESS FOR PRODUCING POLY-α-OLEFIN Download PDF

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WO1991004280A1
WO1991004280A1 PCT/JP1990/001221 JP9001221W WO9104280A1 WO 1991004280 A1 WO1991004280 A1 WO 1991004280A1 JP 9001221 W JP9001221 W JP 9001221W WO 9104280 A1 WO9104280 A1 WO 9104280A1
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WO
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compound
acid
component
obt
olefin
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Application number
PCT/JP1990/001221
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English (en)
French (fr)
Inventor
Tomoko OKANO
Kanako CHIDA
Kazukiyo Aiba
Hiroyuki Furuhashi
Masahide Murata
Satoshi Ueki
Original Assignee
Tonen Corporation
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tonen Corporation filed Critical Tonen Corporation
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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F10/00Homopolymers and copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a polyolefin, and particularly relates to a method for manufacturing a polyolefin having a melt flow rate of 50 or more. Related to manufacturing method.
  • an organic aluminum oxide is used.
  • an organosilicon compound is used together with the polymer compound, the stereoregularity of the generated polymer is improved. However, at the same time, the polymerization activity of the catalyst is reduced. The degree to which the stereoregularity is improved and the rate at which the polymerization activity is reduced are greater depending on the type of compound used.Since the silicon compound having an aromatic group at mx has good performance, however, depending on the purpose of use of the polymer, a substance may be formed where a silicon compound having an aromatic group is not desired.
  • this method is a method for producing a specific propylene block copolymer, and the obtained copolymer has an MFR of less than 40 g / 10 minutes or less. not exist.
  • a method of polymerizing or copolymerizing olefin in the presence of a catalyst component formed from an oxygen compound catalyst component JP-A-63-22323. In this method, even if the melt flow rate of the polymer is changed by hydrogen, it is assumed that the stereoregularity of the polymer does not decrease much. ing.
  • the organic silicon compound substantially used is a methoxy group-containing silicon compound, and the MFR of the obtained polymer is 40 g / mol. Less than 10 minutes.
  • the present inventors have found that the effect of hydrogen on the melt flow rate (ie, hydrogen response) is good, and that the stereoregularity of the polymer is reduced. Less organosilicon compounds
  • the results of the research have shown that the molecular volume
  • a specific polymerization catalyst in which a silane compound containing an ethoxy group having a specific range of electron density of oxygen atoms of the ethoxy group as a component, has a high activity, It is possible to manufacture a polyrefin with ⁇ stereoregularity, has a good hydrogen response, and has a small decrease in stereoregularity even if a large amount of hydrogen is used.
  • the present invention was completed by finding out the fact.
  • C solid catalyst component whose main point is a method for producing polyolefins by polymerizing or-olefins in the presence of such catalysts
  • Solid catalyst component which is one component of the catalyst used in the present invention (Hereinafter referred to as component A) contains magnesium, titanium, nitrogen, and an electron donating compound as essential components, but such components are usually magnesium.
  • component A contains magnesium, titanium, nitrogen, and an electron donating compound as essential components, but such components are usually magnesium.
  • Ma grayed roots U beam compounds are the formula mGITR 2 is I Table.
  • R 1 and R 2 are the same or different, and they are
  • R is a hydrocarbon group
  • Ri is a hydrocarbon group
  • Ri Specifically yo is a hydrocarbon group of R 1 and R 2, C 1 -C 2 0 pieces of A Ruki Le group carbon, shea click b
  • the alkyl group may be a DR group, wherein R is an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a cycloalkyl group, an aryl group, or an alkyl group.
  • the halogen atoms include chlorine, bromine, iodine and fluorine.
  • Me methyl
  • Bt ethyl
  • Pr propyl
  • Bu butyl
  • He hexyl
  • Oct Octyl
  • Ph vinyl
  • cy He cyclohexyl
  • the above magnesium compound can also be prepared from metal magnesium or other magnesium compounds.
  • metal magnesium halogenated hydrocarbons and general formulas
  • an alkoxy group-containing compound of M (0R) m — n (where X is a hydrogen atom, A hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, M is boron, carbon, aluminum, a silicon or phosphorus atom, R is a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, m Denotes the valence of M, m> n ⁇ 0. ) Is brought into contact.
  • Examples of the hydrocarbon group of X and R in the general formula of the alcohol-based compound include methyl (Me), ethyl (Et), propyl (Pr) and i-one.
  • Alkyl groups such as propyl (i-Pr), butyl (Bu), i-butyl (i-Bu), hexyl (He), and octyl (Oct); Cycloalkyl groups such as cyclohexyl (cyHe) and methylcyclohexyl, aryl, phenyl, and butenyl.
  • Alkyl groups such as phenyl, vinyl (Ph), tril, and aryl groups, phenyl, and 3-phenylphenyl And the like. Among them, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms is particularly desirable.
  • specific examples of the alkoxy group-containing compound will be described. 1 Compound when M is carbon
  • Al contained in the formula Al (OR) 3 (DMe) 3, Al (OBt) 3 Al (0
  • Pr a, Al (Oi-Pr) 3 , Al (OBu) 3 , Al (Ot-Bu) 3 Al (0 He) 3, Al (OPh) 3 .
  • the magnesium compound a complex with an organic compound of a metal (M) of Group I or Group IHa of the periodic table can be used.
  • the complex has the general formula It is represented by Examples of the metal include aluminum, zinc, calcium, and the like, and R 3 is an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an alkyl group having a mouth opening, or an alkyl group. It is a lilyl group or an alkyl group.
  • M represents the valence of the metal M, and n represents a number from 0.1 to 10.
  • Specific examples of the compound represented by MR 3 m include AlMe 3 , AlEt 3 , Al i-Bu 3 , AlPh 3 , ZnMe 2 , ZnEt 2 , ZnBu 2 , ZnPh 2 , CaBt 2 , CaPh 2, etc. Are mentioned.
  • Titanium compounds are compounds of divalent, trivalent and tetravalent titan, and examples thereof include titanium tetrachloride, titanium tetrabromide, and trichlore. Tokishitan, Trichlorbut One eight one
  • Examples of the electron-donating compound include carboxylic acids, carboxylic anhydride, carboxylic esters, carboxylic halides, and alcohols. , Ethers, ketones, amides, amides, nitriles, arylidides, alcoholates, organic radicals and carbon Are phosphorus, arsenic and antimony compounds, phosphoramides, thiol esters, thioesters, and carbonate esters linked via oxygen. And the like. Among them, carboxylic acids, carboxylic acid ice-free materials, carboxylic acid esters, carboxylic acid halogenated compounds, alcohols, -Tells are preferably used.
  • carboxylic acids include formic acid, liquoric acid, propionic acid, drank acid, isocyanic acid, valeric acid, carburonic acid, bivalic acid, and acrylic acid.
  • Aliphatic monocarboxylic acids such as methacrylic acid and crotonic acid, malonic acid, carboxylic acid, glutaric acid, dicarboxylic acid, sebacic acid, Fats such as maleic acid and fumaric acid
  • Aliphatic carboxylic acids such as aliphatic rilevonic acid and tartaric acid, cyclohexanomonocarboxylic acid J levonic acid, cyclohexene monofunctional rilevonic acid, Cis-1,2, -cyclohexene sulphate dicarboxylic acid cis-1,4-methylylcyclohexene 1,2, -alicyclic ring such as dicarelic acid Formula J-Reponic acid, benzoic acid, toluic acid, sulfuric acid, P—Aromatic mono
  • carboxylic acid anhydride the above-mentioned carboxylic acid anhydrides can be used ⁇
  • Monocarboxylic or polyvalent esters of the above-mentioned carboxylic acids can be used as the potassium carboxylic acid ester, and specific examples thereof include butyl formate. , Alcohol, butyric acetate, isobutyl butyrate, propyl pivalate, isobutyl pivalate, ethyl acrylate Methyl acrylate, methyl methacrylate, isobutyl methacrylate, dimethyl methacrylate, dibutyl methacrylate Diethyl succinate, dibutyl succinate, diisobutyl succinate, diethyl glutarate, dibutyl glutarate, dibutyl butyrate Dibutyl butyrate, dibutyl butyrate, diisobutyl butyrate, diethyl butyrate, maleic diethyl and maleate Phosphate Djibouti J Le, Ma Tray phosphate di I isobutyrate J Les, off Ma Rusan
  • carboxylic acid halide the above-mentioned carboxylic acid halides can be used, and specific examples thereof include carboxylic acid U , Acetic acetate, acetic acid iodide, propionic acid chloride, butyric acid chloride, butyric acid bromide, butyric acid iodide, pino, Acid chloride, Bivalinic acid bromide, Acrylic acid chloride, Acrylic acid promide, Acrylic acid iodide, Meta Acrylic acid chloride, methacrylic acid bromide, methacrylic acid chloride, crotonic acid chloride, methanoic acid chloride, Malonic acid bromide, Conoic acid chloride, conoic acid bromide, glutaric acid chloride, glyretalic acid bromide, adipic acid chloride, lipoic acid chloride Romide, senosinoic acid chloride, senosinoic acid bromide, maleic acid chloride, maleic acid bromide, fumaric acid chlor
  • R is alkyl having 1 to 12 carbons, alkyl, alkyl, aryl, aryl, or arylalkyl. Specific examples are methanol, ethanol, and pronoun. Knoll, Isoprono 'Knole, Butanol, Isobutanol, Pentano J, Hexanol, Octanole, 2-Echino Hexanol, Sick Hexanol, Benzil Call, Ariel Reale J Record, Phenoole, Cresol, Key Shireno — j, ji J fueno ichi J, isopropirile fuenoichire, p
  • R 1 Titanium rifle, T1 octyl phenol, etc. Ethers are represented by the general formula R 0 R 1 .
  • R 1 is a number 1 to two A Ruki Le carbon wherein Ryo Le Quai two j les, shea click b Ryo j gravel j les, ⁇ Li one J Les, A Le A relay key relay der Ri , R and R 1 may be the same or different.
  • jet ether jet propyl ether, jet butyl ether, jet isopropyl jet, jet zip SOLUTION MIL ETHER, G2-ETCHILLY ETIL ETHER, GIRL ETHERILLE, ETCHILL ET J.L.E., J.F.J., J.L.E., J.E., J.E.L.
  • component A To prepare component A: (1) contact a magnesium compound (component 1), a titanium compound (component 2), and an electron donating compound (component 3) in that order. (2) After bringing component 1 and component 3 into contact, bring component 2 into contact. (3) A method such as bringing component 1, component 2 and component 3 into contact simultaneously can be adopted. Further, the contact with the ⁇ -gen-containing compound can be carried out before the contact using the component 2.
  • halogen-containing compound examples include halogenated hydrocarbons, Halogen-containing alcohols, halogenated ⁇ -genated silicon compounds having a hydrogen-silicon bond, halogenated compounds of Group ⁇ a, IVa, and Va elements of the periodic table (hereinafter referred to as metals) This is referred to as a "hallid.”
  • the halogenated hydrocarbon is a mono- or polyhalogen-substituted saturated or unsaturated aliphatic, alicyclic or aromatic hydrocarbon having 1 to 12 carbon atoms. You. Specific examples of such compounds include, for aliphatic compounds, methyl chloride, methyl bromide, methyl aiodide, methyl ⁇ -lyde.
  • Hexacyclo D propylene, octaclo mouth propane, decabromobutane, chlorophyllo, o-raffin are Locyclocyclopropane, Tetrac mouth j Recyclopentan, Hexacrocyclopentadiene-Hexacro mouth Lusiku mouth Hexane, but aromatic compounds J-benzen, bumobenzen, 0—dichloro Jbenzen, p—dichlororenbenzen, hexopen mouth venzen, hexa Bromobenzen, benzotrichloride, and p-benzotrizolide exit. These compounds may be used alone or in combination of two or more.
  • any one or two other than a hydroxyl group in a mono- or polyhydric alcohol having one or two or more hydroxyl groups in one molecule may be used.
  • Examples of the ⁇ -gen atom include chlorine, bromine, iodine, and fluorine atoms, and a chlorine atom is preferable.
  • metal nitride examples include chlorides, fluorides, bromides and iodides of B, Al, Ga, ⁇ , ⁇ , Si, Ge, Sn, Pb, As, Sb and Bi. particularly BC1 3, BBr 3, BI a , A1 CI 3, ⁇ 1 ⁇ ⁇ 3, GaCl a, GaBr 3, I nCl 3, T1C1 3, Si C14, SnCl 4, SbCl 5, SbF 5 , etc. is Ru preferred der.
  • the inert medium examples include saturated aliphatic chlorocarbons such as hexane, heptane and octane, and saturated alicyclics such as silk pentane and silicone ⁇ hexane.
  • saturated aliphatic chlorocarbons such as hexane, heptane and octane
  • saturated alicyclics such as silk pentane and silicone ⁇ hexane.
  • Aromatic hydrocarbons such as hydrocarbons, benzene, toluene, xylene and the like can be used.
  • a desirable method for preparing component A in the present invention is described in This method is disclosed in, for example, JP-A Nos. 3 — 266467, 58-19938, and 612-16904. More specifically,
  • method (1) is the most desirable.
  • Component A is prepared as described above, but component A may be washed with the above-mentioned inert medium if necessary, and further dried. You can dry it.
  • component A is further contacted with orefin in the presence of an organic aluminum compound to occupy an orrefin polymer formed in component A.
  • organic aluminum compound is selected from the below-mentioned organometallic compounds which are one component of the catalyst used in the present invention.
  • the olefin examples include ethylene, propylene, 11-butene, 1 ⁇ xen-, 4-methyl-1-11-pentene, etc. alpha — available for use.
  • the contact with the olefin is preferably carried out in the presence of the above-mentioned inert medium.
  • the contact is usually performed at a temperature of 10 O: below, preferably between 10 and +50.
  • the amount of the olefin polymer to be contained in the component A is usually 0.1 to 10 Og per component Alg.
  • the contact between the component A and the orphan may be carried out in the presence of an electron-donating compound together with the organic aluminum compound.
  • the electron donating compound is selected from the compounds used for preparing the component A.
  • Component A which has come into contact with the olefin can be washed with the above-mentioned inert medium, if necessary, and further dried.
  • Organometallic compounds are organic compounds of metals belonging to Group I or Group m of the periodic table.
  • component B organic compounds of lithium, magnesium, calcium, zinc and aluminum can be used.
  • an organic aluminum compound is preferable.
  • Medical Ru organic A Le mini U beam compounds of the general formula R n A l X 3 - (and however, R represents alkyl group or ⁇ Li Lumpur group, X is C b gain down atoms, A A hydrogen atom or a hydrogen atom, and n is an arbitrary number in the range of l ⁇ n 3), for example, trialkyl aluminum, di, etc.
  • Ethyl j rea (remidium dichloride, ethyl ri jiamin sesquichloride, genuyl aluminum ethoxide, It can be used in combination with ethyl aluminum halide, a mixture thereof, or a complex compound.
  • An organic aluminum compound in which two or more aluminum atoms are bonded via an oxygen atom and a nitrogen atom can also be used.
  • Such compounds include, for example,
  • Organic compounds of metals other than aluminum metals include lithium magnesium, ethyl magnesium chloride, ethyl zinc, and other LiAl (C 2 H 5) 4, LiAl (C 7 H! 5) compounds such as 4.
  • the ethoxy group-containing silane compound (hereinafter referred to as component C) used in the present invention is represented by the general formula R n Si (0C 2 H 5 ) 4 -n , quantum chemical calculation volume 2 4 0-5 0 molecules calculated in 0 a 3, E preparative key electron density of the oxygen atoms of the sheet group 0.6
  • the quantum chemical calculation is performed by the following method.
  • the molecular volume is calculated using the molecular orbital method program, M0PAC [America, Indiana University, which aims to disseminate various programs for chemistry.
  • MND0 method purchased from QCPB (Quantum Chemistry Program Exchange), a commercial organization) (a kind of semi-empirical molecular orbital method) [J. Am. Chem. So, Journal Ob american Chemical Society) Vol.99, pp.4899, pp.4907 (1977); Vol.100, pp.36,07 Page, (1
  • R in the general formula of component C is an aliphatic hydrocarbon group having 4 to 10 carbon atoms, that is, an alkyl group and an alkylene group, but is preferably an alkyl group. You.
  • Component C Ru Nodea also has a volume of 2 4 0 ⁇ 5 0 0 A 3 obtained by the above calculation method, the 0. 6 8 0 ⁇ 0. 8 QO A. ⁇ . Electron density of oxygen atoms but in particular 2 4 0 ⁇ 3 5 0 a 3 volume with 0. 6 8 5 ⁇ 0. 7 0 O AU also to have Nozomu or arbitrarily with the electronic density of.
  • the catalyst used in the present invention is composed of component A, component B and component C.
  • the component ratio of component B is 1 to 2, per 1 gram atom of titanium in component A. 0 000 gram, preferably 20 to 500 gram, component C is 0.01 to 10 mil, component C is preferable to 1 mil of component B Or 0.01 to 1.0 mol.
  • the present invention is to produce a polyolefin by polymerizing an olefin using the above catalyst.
  • the olefin include those having 3 to 10 carbon atoms, and specific examples thereof include pi pyrene, 1-butene, 1-hexene,
  • the polymerization includes, besides homopolymerization of orefin, random copolymerization of one with olefin and other orefine.
  • the polymerization reaction may be in the gas phase or in the liquid phase.
  • normalbutane isobutane, normalpentane, or isopropane.
  • liquids and inert hydrocarbons such as tantan, hexane, heptane, octane, cyclohexane, benzene, toluene, and xylene You can do it in the Monomer.
  • the polymerization temperature is usually in the range of 18 Ot: to +15 Ot :, preferably 40-12.
  • the polymerization pressure is, for example, For example, 1 to 60 atm is sufficient.
  • the amount of other olefins to be copolymerized into the olefin is usually up to 30% by weight, especially from 0.3 to 1% by weight of the olefin. It is selected in the range of 5% by weight.
  • the polymerization reaction is carried out by a continuous or batch-type reaction, and the conditions may be those usually used. Further, the polymerization reaction may be performed in one step, or may be performed in two or more steps.
  • the present invention is particularly suitable for producing a polyrefin having a melt flow rate (MFR) of 50 g / 10 min. £ 1, and the MFR is known in the art. It can be adjusted with molecular weight regulators, especially cryogen.
  • MFR melt flow rate
  • Heptane-insoluble matter (hereinafter abbreviated as HI), which indicates the proportion of crystalline polymer in the polymer, is obtained by boiling n-heptane in a modified soxhlet extractor. This is the remaining amount when extracted for 6 hours.
  • MFR MFR
  • a chip of metal magnesium (purity 99.5%, (Average particle size: 1.6 mm) 8.3 g and: n — Hexane 250 was added, stirred at 68 t for 1 hour, metal metal was removed, and 65 t: Then, pre-activated metal magnesium was obtained by drying under reduced pressure.
  • propylene polymerization was carried out in the same manner as above, except that the amount of hydrogen used was changed as shown in Table 1, and the results are shown in Table 1. .
  • the present invention relates to a polymer having a high MFR having an MFR of 50 g / 10 min or more, preferably 70 g / 10 min or more, and more preferably 10 Og Z 10 min or more.
  • MFR MFR of 50 g / 10 min or more
  • HI butane-insoluble matter
  • polyrefin can be produced at a high yield.
  • the silane compound used in the present invention has a catalytic performance equal to or higher than that of a silane compound having an aromatic group, even though it does not have an aromatic group. Is shown.

Description

明 細 書
ポ リ ー ォ レ フ ィ ン の製造方法 技術分野
本発明 は、 ポ リ 一 ォ レ フ ィ ン の製造法に関 し、 特に メ Jレ ト フ ロ ー レ 一 ト が 5 0 以上の髙溶融流動性のポ リ 《 一 ォ レ フ ィ ン の製造法に関する。
背景技術
マ グネ シ ゥ 厶 , チ タ ン, ノヽ ロ ゲ ン及び電子供与性化合 物を含有す る成分を主触媒と してポ リ ー ォ レ フ ィ ンを 製造する 合、 有機ァ ル ミ 二 ゥ ム化合物 と共に有機珪素 化合物を用 い る と生成する ポ リ マ ー の立体規則性が向上 す る 。 しか しなが ら、 同時に触媒の重合活性低下を引 き こす。 立体規則性を向上 さ せる度合及び重合活性を低 下 さ せ る割合は、 用 い 化合物の種類に よ り 大き く こ と な る o mxに芳香族基を有する珪素化合物は、 良好 な性能を示すが、 ポ リ マ ー の使用 目的によ っ て は、 芳香 族基を有す る 珪素化合物が望ま し く な い物質が生成す る こ と があ る 0
方、 ポ リ マ 一 の溶融流動性を向上する ため に、 一般 に水素に よ り ポ リ マ 一のメ リレ ト フ ロ ー レ イ ト を高め る 方 法 じ採用 さ れてい る が、 こ の方法では ポ リ マ ー の立体規 則性.が低下す る のが通常であ る。
最近、 ( A ) マ グネ シ ゥ ム化合物、 チ タ ン化合物及び多 価力 ルボ ン酸 ェ ス テ ルを接触 さ せる こ と に よ っ て形成 さ 新 7こ ' ¾S れる マ グネ シ ウ ム、 チ タ ン、 ハ ロ ゲ ン及び多価カ ルボ ン 酸エ ス テ ルを必須成分と して舍有する固体チ タ ン触媒成 分、 (B) 有機ア ル ミ ニ ウ ム化合物触媒成分、 (C) 一般式 SiR^iOR2) 4 - m で表わ さ れる有機ケ ィ 素化合物触媒成分、 か ら形成さ れる触媒系の存在下に、 M F Rが 1 0 g Z 1 0 分以上のプ ロ ピ レ ン ブ ロ ッ ク 共重合体を製造する方 法が提案さ れてい る (特開昭 6 3 - 2 7 5 1 7 号公報) 。
しか し、 こ の方法は、 特定のプ ロ ピ レ ン プ ロ ッ ク 共重 合体の製造法であ り 、 得 られる共重合体の M F R も 4 0 g / 1 0 分未満迄の実施例 しか存在 しない。
又、 上記特開昭 6 3 - 2 7 5 1 7 号公報に記載さ れて い る (A) 成分、 (B) 成分及び (C) —般式 SilTl^ iOR3 で表わ さ れる有機ケ ィ 素化合物触媒成分、 か ら形成さ れ る触媒の存在下に、 ォ レ フ ィ ンを重合も し く は共重合さ せる方法 も知 られてお り (特開昭 6 3 - 2 2 3 0 0 8 号 公報) 、 こ の方法においては、 水素によ り 重合体のメ ル ト フ ロ ー レ一 ト を変えて も、 ポ リ マ ーの立体規則性の低 下が少な い と してい る。 しか し、 こ の方法では、 実質的 に用 い られてい る有機ケ ィ 素化合物はメ ト キ シ基含有ケ ィ 素化合物であ り 、 又得 られる ポ リ マ ーの M F R も 4 0 g / 1 0 分未満であ る。
本発明者 ら は、 水素によ る メ ル ト フ ロ ー レ ー ト への作 用効果 (すなわち、 水素 リ ス ポ ン ス ) が良好で、 しか も ポ リ マ ーの立体規則性の低下が少ない有機珪素化合物を 組み合せた触媒を用 いた高溶融流動性のポ リ α —ォ レ フ ィ ンを髙収率で得 る方法を提供する こ と を 目的 と して、 鋭意研究を行 っ た結果、 分子の体積が或る程度大き く 、 しか も ェ ト キ シ基の酸素原子の電子密度が特定の範囲の エ ト キ シ基含有 シ ラ ン化合物を、 一成分 と した特定の重 合触媒が、 高活性を示 し、 髙立体規則性のポ リ ー ォ レ フ ィ ンを製造可能であ り 、 しか も水素 リ ス ポ ンス が良好 で、 多量の水素を用 いて も立体規則性の低下が僅少であ る こ と を見出 して本発明を完成 した。
発明の開示
すなわち、 本発明は、
(Α) マ グ ネ シ ウ ム 、 チ タ ン 、 ハ ロ ゲ ン及び電子供与性化 合物を必須成分とする 固体触媒成分、
(Β) 有機金属化合物及び
(C) —般式 RnSi (0C2H5) 4η 〔但 し、 R は炭素数 4 〜
1 0 個の脂肪族炭化水素基、 n は 1 又は 2 であ る。 〕 で表わ さ れ、 量子化学計算で算出 した体積が 2 4 0 〜 5 0 0 A 3 、 同 じ く エ ト キ シ基の酸素原子の電子密度 が 0. 6 8 0 〜 0. 8 0 0 A. U. (ア ト ミ ッ ク ユニ ッ ト ) の ェ ト キ シ基舍有 シ ラ ン化合物
と か ら な る触媒の存在下、 or —ォ レ フ イ ンを重合す る こ と か ら な る ポ リ 一ォ レ フ ィ ンの製造方法を要旨 と する c 固体触媒成分
本発明で用 い られる触媒の一成分であ る 固体触媒成分 (以下、 成分 A と い う ) は、 マ グ ネ シ ウ ム , チ タ ン , ノヽ ロ ゲ ン及び電子供与性化合物を必須成分とする が、 こ の よ う な成分は通常マ グ ネ シ ウ ム化合物、 チ タ ン化合物及 び電子供与性化合物、 更に前記各化合物がハ ロ ゲ ンを有 しない化合物の場合は、 ハ ロ ゲ ン含有化合物を、 それぞ れ接触する こ と によ り 調製さ れる。
(1)マ グ ネ シ ゥ ム化合物
マ グ ネ シ ウ ム化合物は、 一般式 MgiTR2 で表わ さ れる。 式において、 R1及び R2は同一か異な る炭化氷素基、 0H基
( R は炭化水素基) 、 ハ ロ ゲ ン原子を示す。 よ り 詳細に は、 R1及び R2の炭化水素基と しては、 炭素数 1 〜 2 0 個 の ア ルキ ル基、 シ ク ロ ア ルキ ル基、 了 リ ー ル基、 了 ル 了 ルキル基が、 DR基と しては、 R が炭素数 1 〜 1 2 個のァ ル キ ル基、 シ ク ロ 了 ルキ ル基、 ァ リ ー ル基、 了 ル 了 ルキ ル基が、 ハ ロ ゲ ン原子と しては塩素、 臭素、 ヨ ウ 素、 弗 等で る。
それ ら化合物の具体例を下記に示すが、 化学式におい て、 Me : メ チ ル、 Bt : ェ チ ル、 Pr :プ ロ ピ ル、 . Bu : ブチ ル、 He : へキ シ ル、 Oct : ォ ク チ ル、 Ph : フ ヱ ニ ル、 cy He : シ ク ロ へ キ シ ルをそれぞれ示す。
MgMe2 , MgBt a , Mgi-Pr2 , gBu2 , MgHe2 , gOct 2 MgBtBu , gPh2 , MgcyHe2 , Mg (O e) 2 , Mg (OEt) 2 , g (OBu) 2 , Mg (OHe) 2 , Mg (OOct) 2 , Mg (QPh) 2 , Mg (Oc yHe) 2 , EtMgCl , Bu gCl , He gCl , i-BuMgCl , t - Bu gCl , Ph gCl , PhCH2 gCl , EtMgBr , BuMgBr , PhMgBr , BuMgl , BtOMgCl , BuO gCl , HeO gC 1 ,
PhOMgCl , BtOMgBr , BuOMgBr , BtOMgl , MgC 12 , MgBr 2 , Mg I a o
上記マ グネ シ ウ ム化合物は、 成分 A を調製す る 際に、 金属マ グネ シ ウ ム又はそ の他のマ グネ シ ウ ム化合物か ら 調製する こ と も 可能であ る。 その一例 と して、 金属マ グ ネ シ ゥ ム、 ハ ロ ゲ ン化炭化水素及び一般式 ) M (0R) mn のア ルコ キ シ基含有化合物 〔式において、 X は水素原子、 ハ ロ ゲ ン原子又は炭素数 1 〜 2 0 個の炭化水素基、 M は 硼素、 炭素、 ア ル ミ ニ ウ ム、 珪素又は燐原子、 R は炭素 数 1 〜 2 0 個の炭化水素基、 m は M の原子価、 m 〉 n ≥ 0 を示す。 〕 を接触さ せる方法が挙げ られる。 該ア ルコ ヰ シ基舍有化合物の一般式の X 及び R の炭化水素基 と し て は、 メ チ ル ( Me) 、 ェ チ ル ( E t ) 、 プ ロ ピル ( P r )、 i 一 プ ロ ピル ( i— P r ) 、 ブチ ル ( B u ) 、 i 一 ブチ ル ( i— Bu) 、 へ キ シ ル ( He) 、 ォ ク チ ル ( Oct)等の ア ルキ ル基、 シ ク ロ へキ シ ル ( c y H e ) 、 メ チ ル シ ク ロ へキ シ ル等の シ ク ロ ア ルキ ル基、 ァ リ ル、 プ σ ぺ ニ ル、 ブテ ニ ル等の了 ルケ ニ ル基、 フ ヱ ニ ル ( P h ) 、 ト リ ル、 ヰ シ リ ル基のァ リ 一 ル基、 フ エ ネ チ ル、 3 — フ エ ニ ルプ ロ ピ ル等の 了 ル ア ルキ ル等が挙げ られる。 こ れ ら の中で も 、 特に炭素数 1 〜 1 0 個のアルキ ル基が望ま し い。 以下、 ア ルコ キ シ 基含有化合物の具体例を挙げる。 ① Mが炭素の場合の化合物
式 C (OR) 4 に含ま れる C (OMe) 4 , C (OBt) 4 , C (OPr) 4 , C (QBu) * , C (Oi-Bu) 4 , C (OHe) 4 , C (OOct) 4 : 式 XC (OR) 3 に含ま れる HC (OMe) 3, HC (OBt) 3 , HC (OPr) 3 , HC (OBu) 3 , HC (OHe) 3 , HC (OPh) 3 ; eC (OMe) 3 , MeC (0
Bt) a , EtC (OMe) 3 , EtC (QEt) 3 , cyHeC (OBt) 3 , PhC (0 Me) a , PhC (OBt) 3 , CH2CIC (OEt) 3 , MeCH2BrC (OBt) 3 , eCH2ClC(OEt) 3 ; ClC(O e) 3 , ClC(OEt) 3 , ClC(Oi- Bu) a , BrC (OBt) 3 ;式 5 C (0R) 2 に含ま れる MeCH (OMe) 2 MeCH (OEt) 2 , CH2 (QMe) 2, CH2 (OEt) 2 , CH2C1C H (OEt) 2 CHCl2CH (OBt) 2 , CCl3CH (OEt) 2 , CH2BrCH (OBt) 2, PhCH (OBt) 2
② Mが珪素の場合の化合物
式 Si (OR) 4に含ま れる Si (OMe) 4 , Si (QEt) 4 , Si (0 Bu) 4 , Si (Oi-Bu) 4 , Si (DHe) 4 , Si (OOct) 4 , Si (0 Ph) 4 : 式 XSi (OR) 3 に含まれる HSi (OBt) 3 , HSi (0 Bu) 3 , HSi (OHe) 3 , HSi (OPh) 3 ; MeSi (OMe) 3 , MeSi (OBt) 3 , MeSi (OBu) 3 , BtSi (OBt) 3 , PhSi (OBt) 3
BtSi (OPh) 3 ; ClSi (OMe) 3 , ClSi (OBt) 3 , ClSi (OBu) 3 : ClSi (OPh) 3 , BrSi (QEt) 3 ; 式 X2Si (OR) 2 に含ま れる Me2Si (OMe) 2 , e2S i (OEt) 2 , Et2Si (OEt) 2 ; MeCISi (0 Bt) 2 ; CHC12SiH (OBt) 2 ; CC13SiH (OBt) 2 ; MeBrSi (0 Et) 2 : X3SiOR に含ま れる Me3SiOMe , Me3SiOBt , Me3 SiQBu , esSiOP , Bt3SiOEt , Ph3S iDEt 0 ③ Mが硼素の場合の化合物
式 B (OR) 3 に含ま れる B (OBt) 3 B (OBu) 3 , B (OHe) 3
B (OPh) 3 。
④ Mがア ル ミ 二 ゥ ム の場合の化合物
式 Al (OR) 3に含ま れる Al (DMe) 3 , Al (OBt) 3 Al (0
Pr) a , Al (Oi-Pr) 3 , Al (OBu) 3 , Al (Ot-Bu) 3 Al (0 He) 3 , Al (OPh) 3
⑤ Mが燐の'場合の化-合-物
式 P (0R) 3 に含ま れる P (0Me) 3 , P (OBt) 3 , P (OBu) 3 , P (OHe) 3 , P (OPh) 3
更に、 前記マ グネ シ ウ ム化合物は、 周期表第 Π 族又は 第 IH a 族金属 ( M ) の有機化合物と の錯体 も使用する こ とができ る。 該錯体は一般式
Figure imgf000009_0001
で表わ さ れる。 該金属 と しては、 ア ル ミ ニ ウ ム、 亜鉛、 カ ル シ ゥ 厶等であ り 、 R3は炭素数 1 〜 1 2 個のアルキ ル基、 シ ク 口 ア ルキ ル基、 ァ リ ー リレ基、 ア ルア ルキ ル基であ る 。 又、 mは金属 Mの原子価を、 n は 0. 1 〜 1 0 の数を示す。
MR3 mで表わ さ れる化合物の具体例と して は、 AlMe3 , AlEt3 , Al i-Bu3 , AlPh3 , ZnMe2 , ZnEt 2 , ZnBu 2 , ZnPh2 , CaBt2 , CaPh2 等が挙げ られる。
(2)チ タ ン化合物
チ タ ン化合物は、 二価、 三価及び四価のチ タ ン の化合 物であ り 、 それ らを例示する と 、 四塩化チ タ ン、 四臭化 チ タ ン、 ト リ ク ロ ルエ ト キ シ チ タ ン、 ト リ ク ロ ル ブ ト ヰ 一 8 一
シ チ タ ン、 ジ ク ロ Jレ ジ ェ ト キ シ チ タ ン、 ジ ク σ リレ ジ ブ ト キ シ チ タ ン、 ジ ク ロ ル ジ フ エ ノ キ シチ タ ン、 ク ロ ル ト リ エ ト キ シ チ タ ン、 ク リレ ト リ ブ ト キ シ チ タ ン、 テ ト ラ ブ ト キ シ チ タ ン、 三塩化チ タ ン等を挙げ る こ と がで き る 。 こ れ ら の中で も 、 四塩ィ匕チ タ ン、 ト リ ク ロ ルェ ト キ シ チ タ ン、 ジ ク ロ ル ジ ブ ト キ シ チ タ ン、 ジ ク ロ ル ジ フ エ ノ キ シ チ タ ン等の四価のチ タ ンハ ロ ゲ ン化物が望ま し く 、 特 に四塩化チ タ ンが ^"ま -しい。
(3)電子供与性化合物
電子供与性化合物と しては、 カ ル ボ ン酸類、 カ ル ボ ン 酸無水物、 カ ル ボ ン酸エ ス テ ル類、 カ ル ボ ン酸ハ ロ ゲ ン 化物、 了 ル コ ー ル類、 エ ー テ ル類、 ケ ト ン類、 ア ミ ン類、 ア ミ ド類、 二 ト リ ル類、 ァ リレデ ヒ ド類、 ア ル コ レ ー ト 類、 有機基と炭素 も し く は酸素を介 して結合 した燐、 ヒ 素お よ びア ン チ モ ン化合物、 ホ ス ホ 了 ミ ド類、 チ ォ ェ 一 テ ル 類、 チ ォ エ ス テ ル類、 炭酸エ ス テ ル等が挙げ られる。 こ れの う ちカ ル ボ ン酸類、 カ ル ボ ン酸無氷物、 カ ル ボ ン酸 エ ス テ ル類、 カ ル ボ ン酸ハ ロ ゲ ン化物、 ア ル コ ー ル類、 エ ー テ ル類が好ま し く 用 い られる。
カ ルボ ン酸の具体例と して は、 ギ酸、 酌酸、 プ ロ ピオ ン酸、 酩酸、 イ ソ 酴酸、 吉草酸、 カ ブ ロ ン酸、 ビバ リ ン 酸、 ア ク リ ル酸、 メ タ ク リ ル酸、 ク ロ ト ン酸等の脂肪族 モ ノ カ ルボ ン酸、 マ ロ ン酸、 コ ノヽ ク 酸、 グルタ ル酸、 了 ジ ピ ン酸、 セ バ シ ン酸、 マ レ イ ン酸、 フ マ ル酸等の脂肪 族ジ力 リレボ ン酸、 酒石酸等の脂肪族ォ キ シ カ ル ボ ン酸、 シ ク ロ へキ サ ン モ ノ 力 Jレボ ン酸、 シ ク ロ へ キ セ ン モ ノ 力 リレボ ン酸、 シ ス 一 1 , 2 - シ ク 口 へヰ サ ン ジ カ リレ ボ ン酸 シ ス 一 4 ー メ チ リレ シ ク ロ へ キ セ ン ー 1 , 2 — ジ カ リレ ボ ン 酸等の脂環式力 Jレポ ン酸、 安息番酸、 ト ルィ ル酸、 了 二 ス 酸、 P —第三級 ブチ ル安息香酸、 ナ フ ト ェ 酸、 ケ ィ 皮 酸等の芳香族モ ノ 力 ルボ ン酸、 フ タ ル酸、 イ ソ フ タ ル酸 テ レ フ タ ル酸 、 ナ フ タ ル酸、 卜 リ メ リ ト 酸、 へ ミ メ リ ト 酸、 ト リ メ シ ン酸、 ピ ロ メ リ 卜 酸、 メ リ ト 酸等の芳香族 多価力 Jレボ ン酸等が挙げ られ る
力 ルボ ン酸無水物と しては、 上記のカ ルボ ン酸類の酸 無水物が使用 し得 る ο
力 ルボ ン酸エ ス テ ル と しては、 上記のカ ル ボ ン酸類の モ ノ 又は多価エ ス テ ルが使用す こ と がで き 、 そ の具体 例 と し て、 ギ酸プチ ル、 酌酸 ェ チ ル 、 酢酸 ブチ ル、 イ ソ 酪酸ィ ソ ブチ ル、 ピバ リ ン酸プ ロ ピル、 ピバ リ ン酸イ ソ ブチ レ、 ァ ク リ ル酸ェ チ ゾレ、 メ タ ク リ ル酸メ チ ル、 メ タ ク リ ル酸 ェ チ ル 、 メ タ ク リ ル酸ィ ソ ブチ Jレ、 マ ロ ン 酸 ジ ェ チ リレゝ マ ϋ ン酸 ジ ィ ソ ブチ リレ、 コ ハ ク 酸 ジ ェ チ ル、 コ ハ ク 酸 ジ ブチ ル、 コ ハ ク 酸 ジ ィ ソ ブチ ル、 グルタ ル酸 ジ ェ チ ル、 グルタ ル酸 ジ ブチ ル、 グルタ ル酸 ジ ィ ソ ブチ レ 了 ジ ピ ン酸 ジ ィ ソ ブチ ル、 セ ノ シ ン酸 ジ ブチ Jレ 、 セ ノヾ シ ン酸 ジィ ソ ブチ ル、 マ レ イ ン酸 ジ ェ チ ル、 マ レ イ ン酸 ジ ブチ Jレ 、 マ レ イ ン酸 ジ ィ ソ ブチ Jレ、 フ マ ル酸モ ノ メ チ ル フ マ ル酸 ジ ェ チ ル 、 フ マ ル酸 ジ イ ソ プチ ル、 酒石酸 ジ ェ チ ル、 酒石酸 ジ ブチ ル、 酒石酸 ジ イ ソ プチ ル、 シ ク ロ へ キ サ ン カ ルボ ン酸ェ チ ル、 安息香酸メ チ ル、 安息香酸ェ チ ル、 p — ト ルイ ル酸メ チ ル、 p —第三級 ブチ ル安息香 酸ェ チ ル、 p — ァ ニス 酸ェ チ ル、 一ナ フ ト ェ 酸ェ チ ル、 一ナ フ ト ェ酸イ ソ プチ ル、 ケ ィ 皮酸ェ チ ル、 フ タ ル酸 モ ノ メ チ ル、 フ タ ル酸モ ノ ブチ ル、 フ タ ル酸 ジ ブチ ル、 フ タ ル酸 ジ イ ソ ブチ リレ、 フ タ ル酸 ジへキ シ ル、 フ タ ル酸 ジォ ク チ ル、 フ タ ル酸 ジ 2 — ェ チ ルへキ シ ル、 フ タ ル酸 ジ ァ リ ル、 フ タ ル酸 ジ フ エ ニル、 イ ソ フ タ ル酸 ジ ェ チ ル、 イ ソ フ タ ル酸 ジ イ ソ ブチ ル、 テ レ フ タ ル酸 ジ ェ チ ル、 テ レ フ タ ル酸 ジ ブチ ル、 ナ フ タ ル酸 ジ ェ チ ル、 ナ フ タ ル酸 ジ ブチ ル、 ト リ メ リ ト 酸 ト リ エ チ ル、 ト リ メ リ ト 酸 ト リ プチ ル、 ピ ロ メ リ ト 酸テ ト ラ メ チ ル、 ピ ロ メ リ ト 酸テ ト ラ エ チ ル、 ピ ロ メ リ ト 酸テ ト ラ ブチ ル等が挙げ ら れ る 。
カ ルボ ン酸ハ ロ ゲ ン化物 と して は、 上記のカ ルボ ン酸 類の酸ハ ロ ゲ ン化物が使用する こ と がで き 、 そ の具体例 と して、 酌酸ク ロ U ド 、 酢酸ブ ミ ド 、 酢酸ア イ オ ダィ ド 、 プ ロ ピオ ン酸 ク ロ リ ド、 酪酸ク ロ リ ド、 酪酸プ ロ ミ ド、 酪酸ア イ オ ダイ ド、 ピ ノ、' リ ン酸 ク ロ リ ド、 ビバ リ ン 酸 プ ロ ミ ド、 ア ク リ ル酸 ク ロ リ ド 、 ア ク リ ル酸 プ ロ ミ ド 、 ァ ク リ ル酸ア イ オ ダィ ド、 メ タ ク リ ル酸 ク ロ リ ド 、 メ タ ク リ ル酸プ ロ ミ ド 、 メ タ ク リ ル酸了 ィ ォ ダイ ド 、 ク ロ ト ン酸 ク ロ リ ド 、 マ TP ン酸 ク D リ ド 、 マ ロ ン酸ブ ロ ミ ド 、 コ ノヽ ク 酸 ク ロ リ ド 、 コ ノヽ ク 酸 ブ ロ ミ ド 、 グルタ ル酸 ク ロ リ ド、 グリレタ ル酸 ブ ロ ミ ド 、 ア ジ ピ ン酸 ク ロ リ ド 、 了 ジ ピ ン酸ブ ロ ミ ド 、 セ ノ シ ン酸 ク ロ リ ド 、 セ ノ シ ン酸 ブ ロ ミ ド 、 マ レ イ ン酸 ク ロ リ ド 、 マ レ イ ン酸 ブ ロ ミ ド 、 フ マ ル酸 ク ロ リ ド、 フ マ ル酸 プ ロ ミ ド 、 酒石酸 ク ロ リ ド 、 酒 石酸ブ ロ ミ ド 、 シ ク ロ へキ サ ン カ ル ボ ン酸 ク ロ リ ド 、 シ ク ロ へ キ サ ン カ ルボ ン酸 ブ ロ ミ ド 、 1 ー シ ク ロ へ キ セ ン カ ルボ ン酸 ク ロ リ ド 、 シ ス 一 4 ー メ チ ル シ ク ロ へ キ セ ン カ ルボ ン酸 ク ロ リ ド、 シ ス 一 4 ー メ チ ル シ ク ロ へキ セ ン カ ルボ ン酸 ブ ロ ミ ド、 塩ィヒベ ン ゾィ ル、 臭化べ ン ゾィ ル、 p — ト ルィ ル酸 ク ロ リ ド、 p — ト ルィ ル酸 ブ ロ ミ ド 、 p 一 了 ニス 酸 ク ロ リ ド、 p — ァ ニ ス 酸 ブ ミ ド 、 α — ナ フ ト ェ 酸 ク ロ リ ド、 ケ ィ 皮酸 ク ロ リ ド 、 ケ ィ 皮酸 ブ ロ ミ ド 、 フ タ ル酸 ジ ク ロ リ ド 、 フ タ ル酸 ジ ブ 口 ミ ド 、 イ ソ フ タ ル 酸 ジ ク ロ リ ド、 イ ソ フ タ ル酸 ジ ブ ロ ミ ド 、 テ レ フ タ ル酸 ジ ク ロ リ ド 、 ナ フ タ ル酸 ジ ク ロ リ ド が挙げ ら れ る 。 又、 ア ジ ピ ン酸モ ノ メ チ リレ ク ロ リ ド 、 マ レ イ ン酸モ ノ ェ チ ル ク ロ リ ド、 マ レ イ ン酸モ ノ メ チ ル ク ロ リ ド、 フ タ ル酸 ブ チ ル ク ロ リ ド のよ う な ジカ ルボ ン酸のモ ノ ア ルキ ルノヽ ロ ゲ ン化物 も 使用 し得 る 。
ア ル コ ー ル類 は、 一般式 R 0 H で表わ さ れ る 。 式 に お い て R は炭素数 1 〜 1 2 個の ア ルキ ル、 ア ルケ ニ ル、 シ ク 口 ア ルキ ル、 ァ リ ー ル 、 ア ル ア リレキ リレで あ る 。 そ の具体 例 と して は、 メ タ ノ ー ル、 エ タ ノ ー ル、 プ ロ ノヽ。ノ ー ル、 イ ソ プ ロ ノヽ' ノ ー ル、 ブ タ ノ 一 ル、 イ ソ ブ タ ノ ー ル、 ペ ン タ ノ 一 Jレ、 へ キ サ ノ ー ル、 ォ ク タ ノ ー ル、 2 — ェ チ ル へ キ サ ノ ー ル、 シ ク へ キ サ ノ ー ル、 ベ ン ジ ル 了 ル コ ー ル、 ァ リ リレ ア Jレ コ 一 リレ、 フ エ ノ ー ル、 ク レ ゾ ー ル、 キ シ レ ノ — jレ、 ェ チ Jレ フ エ ノ 一 Jレ、 イ ソ プ ロ ピ リレ フ エ ノ 一 リレ、 p
—タ 一 シ ャ リ ー ブチ リレ フ エ ノ ー ル、 T1 ーォ ク チ ル フ エ ノ ー ル等であ る。 エ ー テ ル類は、 一般式 R 0 R 1で表わ さ れる。 式において R , R 1 は炭素数 1 ~ 1 2 個のア ルキ ル、 了 ル ケ ニ jレ、 シ ク ロ 了 jレキ jレ、 ァ リ 一 Jレ、 ア ル ア リレ キ リレであ り 、 R と R 1は は同 じで も異つ て も よ い。 その具体例 と し て は 、 ジ ェ チ ル エ ー テ ル、 ジ イ ソ プ ロ ピ ル エ ー テ ル、 ジ ブ チ ル エ ー テ ル、 ジ イ ソ プチ ル ェ 一 テ ル、 ジ イ ソ 了 ミ ル エ ー テ ル、 ジ ー 2 — ェ チ ルへ キ シ ル エ ー テ ル、 ジ ァ リ ル エ ー テ リレ、 ェ チ ル 了 リ リレ エ 一 テ ル、 ブチ ゾレ ア リ ル エ ーテ リレ、 ジ フ エ 二 Jレ エ 一 テ Jレ、 ァ ニ ソ ー ル、 ェ チ リレ フ ェ ニ リレ エ ー テ ル等であ る。
成分 A の調製法と しては、 ①マ グネ シ ウ ム化合物 (成 分 1 ) 、 チ タ ン化合物 (成分 2 ) 及び電子供与性化合物 (成分 3 ) をその順序に接触さ せる。 ②成分 1 と成分 3 を接触さ せた後、 成分 2 を接触さ せる。 ③成分 1 , 成分 2 及び成分 3 を同時に接触さ せる等の方法が採用 し得る。 又、 成分 2 を用 いて接触さ せる前にハ π ゲ ン含有化合物 と接触さ せ る こ と もでき る。
ハ ロ ゲ ン含有化合物 と して は、 ハ ロ ゲ ン化炭化水素、 ハ ロ ゲ ン含有ア ルコ — ル、 水素 一珪素結合を有する ハ π ゲ ン化珪素化合物、 周期表第 Π a 族、 IV a族、 V a 族元 素のハ ロ ゲ ン化物 (以下、 金属ハ ラ ィ ド と い う 。 ) 等 が挙げ られる。
ハ ロ ゲ ン化炭化水素 と しては、 炭素数 1 〜 1 2個の飽和 又は不飽和の脂肪族、 脂環式及び芳香族炭化水素のモ ノ 及びポ リ ハ ロ ゲ ン置換体であ る。 それ ら化合物の具体的 な例は、 脂肪族化合物では、 メ チ ルク ロ ラ イ ド、 メ チ ル ブ ロ マ イ ド 、 メ チ ル ア イ オ ダ ィ ド 、 メ チ レ ン ク π ラ イ ド 、 メ チ レ ン ブ ロ マ イ ド 、 メ チ レ ン ア イ オ ダィ ド 、 ク ロ ロ ホ ル ム 、 ブ ロ モ ホ ル ム 、 ョ 一 ド ホ ル ム 、 四塩化炭素、 四臭 化炭素、 四沃化炭素、 ェ チ ルク ロ ラ イ ド、 ェ チ ル ブ ロ マ イ ド 、 ェ チ ル 了 ィ オ ダ イ ド 、 1 , 2 — ジ ク ロ ル ェ タ ン 、 1 , 2 — ジ ブ ロ 厶 ェ タ ン 、 1 , 2 — ジ ョ 一 ド エ タ ン 、 メ チ リレ ク ロ π ホ ル ム 、 メ チ リレ ブ ロ モ ホ jレ ム 、 メ チ ル ョ ー ド ホ ル ム 、 1 , 1 , 2 — ト リ ク ロ ル エ チ レ ン 、 1 , 1 , 2 — ト リ ブ ロ モ エ チ レ ン 、 1 , 1 , 2 , 2 — テ ト ラ ク ロ ル エ チ レ ン 、 ペ ン タ ク ロ リレ エ タ ン 、 へ キ サ ク ロ jレ エ タ ン 、 へ キ サ ブ ロ モ ェ タ ン 、 n — プ ロ ピ ル ク ロ ラ イ ド 、 1 , 2 — ジ ク ロ リレ プ ロ ノヽ。 ン 、 へ キ サ ク ロ D プ ロ ピ レ ン 、 ォ ク タ ク ロ 口 プ ロ パ ン 、 デ カ ブ ロ モ ブ タ ン 、 塩素 ィヒノ、° ラ フ ィ ン が、 脂環式化合物では ク ロ ロ シ ク ロ プ ロ パ ン 、 テ ト ラ ク 口 jレ シ ク ロ ペ ン タ ン 、 へ キ サ ク ロ ロ シ ク ロ ペ ン タ ジ ヱ ン - へキ サ ク 口 ル シ ク 口 へキ サ ンが、 芳香族化合物では ク 口 Jレベ ン ゼ ン 、 ブ Π モ ベ ン ゼ ン 、 0 — ジ ク ロ Jレ ベ ン ゼ ン 、 p — ジ ク ロ リレベ ン ゼ ン 、 へ キ サ ク ロ 口 ベ ン ゼ ン 、 へ キ サ ブ ロ モ ベ ン ゼ ン 、 ベ ン ゾ ト リ ク ロ ラ イ ド 、 p — ク 口 べ ン ゾ ト リ ク 口 ラ イ ド等が挙げ られる。 これ ら の化合物は、 一種のみな らず二種以上用 いて も よい。
ハ ロ ゲ ン含有ア ルコ ールと しては、 一分子中 に一個又 は二個 £1上の水酸基を有するモ ノ 又は多価ア ル コ ー ル中 の、 水酸基以外の任意の一個又は二個以上の水素原子が ハ ロ ゲ ン原子で置換さ れた化合物を意味す る。 ハ π ゲ ン 原子と しては、 塩素、 臭素、 ヨ ウ 素、 弗素原子が挙げ ら れるが、 塩素原子が望ま しい。
それ ら化合物を例示する と、 2 — ク ロ ルェ タ ノ ー ル、 1 一 ク ロ リレ 一 2 — プ ノヽ。 ノ ー ル、 3 — ク ロ ル 一 1 一 プ ノヽ。 ノ ー ル、 1 一 ク ロ ル 一 2 — メ チ リレ ー 2 — プ ロ パ ノ ー ル、 4 一 ク ロ ル 一 1 — ブ タ ノ ー ル、 5 — ク ロ ル一 1 一ペ ン タ ノ ー ル、 6 — ク ロ ル 一 1 —へ キ サ ノ ー ル、 3 — ク ロ ル一 1 , 2 — プ ロ パ ン ジ オ ー ル、 2 — ク 口 ル シ ク ロ へ キ サ ノ 一 Jレ、 4 一 ク ロ Jレベ ン ズ ヒ ド ロ ー Jレ、 ( m , o, p )— ク ロ リレ ベ ン ジ Jレ 了 Jレ コ ー ル、 4 — ク ロ ル カ テ コ ー ル、 4 一 ク ロ ル ー ( m , 0 ) — ク レ ゾ ー ル、 6 — ク ロ ル 一 ( m , 0 ) — ク レ ゾ ー ル、 4 一 ク ロ ル一 3 , 5 — ジ メ チ ル フ ヱ ノ ー リレ、 ク ロ Jレ ノヽ イ ド ロ キ ノ ン 、 2 —ベ ン ジ ル ー 4 一 ク ロ ル フ エ ノ ー ル、 4 — ク ロ ル 一 1 — ナ フ ト ー ル、 ( m , o , p ) — ク ロ リレ フ エ ノ ー リレ、 p — ク ロ Jレ ー ー メ チ jレべ ン ジ jレ ア ル コ 一 jレ、 2 — ク ロ Jレ 一 4 — フ エ ニ ル フ エ ノ ー ル 6 — ク ロ ル チ モ ー ル、 4 ー ク 口 ル レ ゾ ル シ ン 、 2 — ブ ロ ム エ タ ノ ー ル、 3 — ブ ロ ム 一 1 — プ ロ ノヽ。 ノ ー リレ 、 1 ー ブ ル 厶 ー 2 — プ ロ ハ。 ノ — ル、 1 — ブ ロ ム 一 2 — ブ タ ノ ー Jレ 2 一 ブ ロ ム 一 ρ —ク レ ゾ 一 ル、 1 一 ブ ロ ム 一 2 — ナ フ ト — ル、 6 — ブ ロ ム 一 2 — ナ フ ト ー ル 、 ( m , 0 , p ) ― ブ ロ ム フ ヱ ノ ー Jレ、 4 — ブ ロ ム レ ゾ ル シ ン 、 ( m , 0 , p ) — フ ロ ロ フ エ ノ ー リレ 、 p — ィ ォ ド フ ユ ノ ー ル : 2 , 2 — ジ ク ロ ル エ タ ノ ー ル、 2 , 3 — ジ ク ロ ル 一 1 一 プ ロ ノヽ0 ノ ー ル、 1 , 3 — ジ ク ロ ル 一 2 — プ ロ パ ノ ー ル 、 3 — ク ロ jレ 一 1 — ( 一 ク 口 »レ メ チ リレ ) 一 1 — プ ロ ノヽ。 ノ 一 jレ
2 , 3 — ジ ブ ロ ム 一 1 — プ ロ パ ノ ー ル、 1 , 3 — ジ ブ 口 厶 一 2 — プ ロ ノヽ。 ノ ー ル、 2 , 4 — ジ ブ ロ ム フ エ ノ ー jレ 、 2 , 4 — ジ ブ ロ ム 一 1 — ナ フ ト — リレ : 2 , 2 , 2 — ト リ ク ロ ル エ タ ノ ー ル、 1 , 1 , 1 — ト リ ク ロ ル — 2 — プ ロ ノ、。 ノ ー ル、 β , β , 一 ト リ ク 口 ル ー tert— ブ タ ノ ー ル 2 , 3 , 4 — ト リ ク ロ ル フ エ ノ ー ル、 2 , 4 , 5 — ト リ ク ロ リレ フ エ ノ ー ル、 2 , 4 , 6 — ト リ ク σ リレ フ エ ノ 一 ル . 2 , 4 , 6 — ト リ ブ ロ ム フ エ ノ ー ル、 2 , 3 , 5 — ト リ ブ ロ ム 一 2 — ヒ ド ロ キ シ ト リレ エ ン 、 2 , 3 , 5 — ト リ ブ ロ ム 一 4 ー ヒ ド ロ キ シ ト ル エ ン 、 , 2 , 2 — ト リ フ ル ォ ロ ェ タ ノ 一 Jレ、 , a , a ― ト リ プ ルオ ロ ー m — ク レ ゾ ー ル、 2 , 4 , 6 — ト リ ィ ォ ド フ ヱ ノ ー ル : 2 , 3 , 4 , 6 — テ ト ラ ク ロ ル フ エ ノ ー ル、 テ ト ラ ク ロ ルノヽ ィ ド ロ キ ノ ン、 テ ト ラ ク ロ ル ビス フ エ ノ ー ル八、 テ ト ラ ブ ロ 厶 ビス フ ヱ ノ ー ル A、 2 , 2 , 3 , 3 — テ ト ラ フ ルォ ロ — 1 一 プ ロ パ ノ ー ル、 2 , 3 , 5 , 6 — テ ト ラ フ ルォ ロ フ エ ノ ー ル、 テ ト ラ フ ルォ 口 レ ゾル シ ン等が挙げ られる。
水素一珪素結合を有するハ ロ ゲ ン化珪素化合物 と して は、 H S i C 13 , H 2 S i C 12 , H3SiCl , HCH3SiCl 2 , HC2H5 SiCl 2 , H (t-C4H9) SiCl2 , HC6H5SiCl 2 , H (CH3) 2SiCl , H (i-C3H7) 2S1CI , H2C2H5SiCl , H2 (n-C4H9) SiCl , H2 (C6H4CH3) SiCl , HSiCl (CsH5) 2等が挙げ られる。
金属ノヽ ラ イ ド と しては、 B , Al , Ga , Ιη , ΤΙ , Si , Ge , Sn , Pb , As , Sb , Bi の塩化物、 弗化物、 臭化 物、 ヨ ウ 化物が挙げ られ、 特に BC13 , BBr3 , BI a , A1 CI 3 , Α1Β Γ 3 , GaCl a , GaBr 3 , I nCl 3 , T1C13 , Si C14 , SnCl 4 , SbCl 5 , SbF5 等が好適であ る。
成分 1 , 成分 2 及び成分 3 、 更に必要に応 じて接触 さ せる こ と のでき るハ ロ ゲ ン含有化合物 と の接触は、 不活 性媒体の存在下、 又は不存在下、 混合攪拌する が、 機械 的に共粉砕する こ と によ り な さ れる。 接触は 4 0 〜 150 t の加熱下で行 う こ とができ る。
不活性媒体と して は、 へキ サ ン、 ヘプタ ン、 オ ク タ ン 等の飽和脂肪族炭化氷素、 シ ク 口 ペ ン タ ン、 シ ク π へキ サ ン等の飽和脂環式炭化水素、 ベ ンゼ ン、 ト ルヱ ン、 キ シ レ ン等の芳香族炭化水素が使用 し得る。
本発明 にお ける成分 A の望ま しい調製法は、 特開昭 6 3 — 2 6 4 6 0 7 号、 同 5 8 — 1 9 8 5 0 3 号、 同 6 2 一 1 6 9 0 4 号公報等に開示さ れてい る 方法であ る 。 よ り 詳細に は、
① (ィ) 金属マ グネ シ ウ ム、 (口) ハ ロ ゲ ン化炭化水素、 (/ 一般式 ) M(0R)m-n の化合物 (前記のア ルコ キ シ基 含有化合物 と 同 じ) を接触 さ せ る こ と によ り 得 られ る マ グネ シ ゥ ム舍有固体を (ニ) ハ ロ ゲ ン含有ア ルコ 一ル と 接 触 さ せ、 次—いで (ホ)〜電子供与性化合物及び (へ) チ タ ン化 合物 と接触さ せる方法 (特開昭 6 3 - 2 6 4 6 0 7 号公 報) 、
② (ィ) マ グネ シ ゥ ム ジアルコ キ シ ド と (口) 水素一珪素 結合を有するハ ロ ゲ ン化珪素化合物を接触 さ せた後、 ハ ゲ ン化チ タ ン化合物を接触 さ せ、 次いで (ニ) 電子供 与性化合物 と 接触さ せ (必要に応 じて更にハ ロ ゲ ン化チ タ ン化合物と接触さ せる ) る方法 (特開昭 6 2 - 1 4 6 9 0 4 号公報) 、
③ (ィ) マ グネ シ ゥ ム ジ アルコ キ シ ド と ) 水素一珪素 結合を有するハ ロ ゲ ン化珪素化合物を接触 さ せた後、 電子供与性化合物と接触 さ せ、 次いで (ニ) チ タ ン化合物 と 接触さ せる方法 (特開昭 5 8 - 1 9 8 5 0 3 号公報) 'め る 。
こ れ ら の内で も特に①の方法が最 も望ま し い。
上記のよ う に して成分 A は調製 さ れる が、 成分 A は必 要に応 じて前記の不活性媒体で洗浄 して も よ く 、 更に乾 燥 して も よ い。
又、 成分 A は、 更に有機ア ル ミ ニ ウ ム化合物の存在下、 ォ レ フ ィ ン と接触さ せて成分 A 中 に生成する ォ レ フ ィ ン ポ リ マ ーを舍有さ せて も よ い。 有機ア ル ミ ニ ウ ム化合物 と しては、 本発明で用 い られる触媒の一成分であ る後記 の有機金属化合物の中か ら選ばれる。
ォ レ フ ィ ン と して は、 エ チ レ ン の他プ ロ ピ レ ン、 1 一 ブテ ン、 1 ^キ セ—ン-、 4 ー メ チ ル一 1 一ペ ン テ ン等の α —ォ レ フ ィ ンが使用 し得る。 ォ レ フ ィ ン と の接触は、 前記の不活性媒体の存在下行 う の.,が望ま しい。 接触は、 通常 1 0 O :以下、 '望ま し く はー 1 0 ~ + 5 0 で の温度 で行われる。 成分 A 中 に含有さ せる ォ レ フ ィ ン ポ リ マ ー の量は、 成分 A l g 当 り 通常 0. 1 〜 1 0 O g であ る。
成分 A と ォ レ フ ィ ンの接触は、 有機ア ル ミ ニ ウ ム化合 物と共に電子供与性化合物を存在さ せて も よ い。 電子供 与性化合物は、 成分 Aを調製さ せる際に用 い られる化合 物の中か ら選択さ れる。 ォ レ フ ィ ン と接触 した成分 A は 必要に応 じて前記の不活性媒体で洗浄する こ とができ、 又更に乾燥する こ と ができ る。
有機金属化合物
有機金属化合物 (以下成分 B と い う 。 ) は、 周期表第 I 族ない し第 m族金属の有機化合物であ る。 成分 B と し て は、 リ チ ウ ム、 マ グネ シ ウ ム、 カ ル シ ウ ム、 亜鉛及び ア ル ミ ニ ウ ム の有機化合物が使用 し得る。 これ ら の中で も特に、 有機ァニ ミ ニ ゥ ム化合物が好適であ る。 用 い る有機ア ル ミ ニ ウ ム化合物 と し て は 、 一般式 R n A l X 3 - (但 し、 R は アルキ ル基又は ァ リ ー ル基、 X はハ ロ ゲ ン 原子、 ア ル コ キ シ基又は水素原子を示 し、 n は l ≤ n 3 の範囲の任意の数であ る。 ) で示さ れる も のであ り 例えば ト リ ア ルキ ル ア ル ミ ニ ウ ム 、 ジ ア ルキ ル ア ル ミ ゥ 厶 モ ノ ノヽ ラ イ ド、 モ ノ ァ リレ キ ル ア ル ミ ニ ウ ム ジ ノヽ ラ ド 、 ア ルキ リレ ア リレ ミ ニ ゥ 厶 セ ス キ ノヽ ラ イ ド 、 ジ ァ リレ キ ア ル ミ ニ ウ ム モ ノ ア ル コ キ シ ド 及 び ジ ア ル キ ル ア ル ミ ゥ ム モ ノ ノヽ ィ ド ラ イ ドな どの炭素数 1 な い し 1 8 個、 ま し く は炭素数 2 な い し 6 個のアルキ ルア ル ミ ニ ウ ム 合物又はその混合物 も し く は錯化合物が特に好ま し い 具体的に は 、 ト リ メ チ ル ア ル ミ ニ ウ ム 、 ト リ エ チ リレ ア ミ ニ ゥ 厶 、 ト リ プ ロ ピ ル ア ル ミ ニ ウ ム 、 ト リ イ ソ ブ チ ア ル ミ ニ ウ ム 、 ト リ へ キ シ ル ア ル ミ ニ ウ ムな どの ト リ チ、。二好化エブロルムルアソニルィミ ルキ ル ア ル ミ ニ ウ ム 、 ジ メ チ ル ア ル ミ ニ ウ ム ク ロ リ ド ジ ェ チ リレ ア ル ミ ニ ゥ 厶 ク ロ リ ド 、 ジ ェ チ ル ア ル ミ ニ ゥ ブ ロ ミ ド 、 ジ ェ チ ル ア ル ミ ニ ウ ム ア イ オ ダ イ ド 、 ジ ィ ブチ リレ ア ル ミ ニ ゥ 厶 ク ロ リ ド な ど の ジ ア ル キ ル 了 ル ミ ゥ ム モ ノ ノヽ ラ イ ド 、 メ チ リレ ア ル ミ 二 ゥ 厶 ジ ク ロ リ ド 、 チ ル ア ル ミ ニ ウ ム ジ ク ロ リ ド 、 メ チ ル ア ル ミ ニ ウ ム ジ ロ ミ ド 、 ェ チ リレ ア ル ミ ニ ゥ 厶 ジ ブ 1 p ミ ド 、 ェ チ ル ア ル 二 ゥ 厶 ジ ア イ オ ダィ ド、 イ ソ ブ チ ル 了 ル ミ ニ ゥ 厶 ジ ク リ ドな どのモ ノ 了 Jレキ ル ア ル ミ ニ ウ ム ジ ノヽ ラ イ ド 、 ェ ルァ リレ ミ ニ ゥ 厶 セ ス キ ク 口 リ ド な どの 了 ルキ ル了 リレ ミ 二 ゥ ム セ ス キ ノヽ ラ イ ド 、 ジ メ チ ル了 Jレ ミ 二 ゥ 厶 メ ト キ シ ド 、 ジ ェ チ リレア リレ ミ ニ ゥ 厶 ェ ト キ シ ド 、 ジ ェ チ Jレア jレ ミ ニ ゥ 厶 フ ヱ ノ キ シ ド 、 ジ プ ロ ピル了 ル ミ 二 ゥ 厶 ェ ト キ シ ド 、 ジ ィ ソ ブチ jレア ル ミ 二 ゥ 厶 ェ ト キ シ ド、 ジ ィ ソ ブチ ル 了 ル ミ 二 ゥ ム フ エ ノ キ シ ド な どの ジ ア ルキ ルア ル ミ ニ ウ ム モ ノ ア ル コ キ シ ド 、 ジ メ チ ルア ル ミ ニ ウ ムハ イ ド ラ イ ド 、 ジ ェ チ Jレ了 Jレ ミ ニ ゥ ムノヽ ィ ド ラ イ ド 、 ジプ α ピ ルア ル ミ ニ ゥ 厶ノヽ ィ ド ラ イ ド、 ジ イ ソ ブチ リレア Jレ ミ ニ ゥ 厶ノヽ ィ ド ラ イ ド な どの ジ ア ルキ ルア ル ミ ニ ウ ムノヽ ィ ド ラ イ ドが挙 げ られる。 これ らの中で も、 ト リ ア ルキ ルァリレ ミ ニ ゥ 厶 が、 特に ト リ ェ チ ルア ル ミ ニ ウ ム、 ト リ イ ソ ブチル了 ル ミ ニ ゥ ムが望ま し い。 又、 こ れ ら ト リ ア ルキ ルア ル ミ 二 ゥ ム は、 その他の有機ア ル ミ ニ ウ ム化合物、 例えば、 ェ 業的に入手 し易い ジ ェチ ルア ル ミ ニ ウ ム ク ロ リ ド、 ェ チ jレア (レ ミ 二 ゥ 厶 ジ ク ロ リ ド 、 ェ チ リレア jレ ミ ニ ゥ 厶 セ ス キ ク ロ リ ド 、 ジ ェ チ ルア ル ミ ニ ウ ム エ ト キ シ ド 、 ジ ェ チ ル ア ル ミ ニ ウ ムハ イ ド ラ イ ド又は これ ら の混合物若 し く は 錯化合物等と併用する こ と がで き る 。
又、 酸素原子ゃ窒素.原子を介 して 2 個以上の了 ル ミ 二 ゥ ムが結合 した有機ア ル ミ ニ ゥ ム化合物 も使用可能であ る。 そのよ う な化合物と しては、 例えば
(C2H5) 2AIOAI (C2H5) a , (C4H9) 2A10A1 (C4H 3ノ 2 (C2H5) 2A1NA1 (C2H5) 2 等を例示でき る。
I
C2Hs
ア ル ミ ニ ゥ ム金属以外の金属の有機化合物 と して は、 ジ ェ チ ルマ グネ シ ウ ム、 ェ チ ルマ グネ シ ウ ム ク ロ リ ド 、 ジェ チ ル亜鉛等の他 LiAl (C2H5) 4 , LiAl (C7H! 5) 4 等の 化合物が挙げ られる。
エ ト キ シ基舍有 シ ラ ン化合物
本発明で用 い られる エ ト キ シ基舍有 シ ラ ン化合物 (以 下、 成分 C と い う 。 ) は、 一般式 RnSi (0C2H5) 4-n で 表わ さ れ、 量子化学計算で算出 した分子の体積が 2 4 0 〜 5 0 0 A 3 、 ェ ト キ シ基の酸素原子の電子密度が 0. 6
8 0 〜 0. 8 0 0 A. U. (ア ト ミ ッ ク ユニ ッ ト ) の も のであ 量子化学計算は、 以下の方法によ る。 分子の体積は、 分子軌道法プ ロ グ ラ ムであ る M0PAC 〔 ア メ リ カ 、 イ ンデ ィ アナ大学内に あ る化学用の各種プ ロ グ ラ ム の普及を 目 的とする非営利機関であ る QCPB (量子化学プ ロ グ ラ ム交 換機構) か ら購入〕 の MND0法 (半経験的分子軌道法の一 種) 〔 J. Am. Chem. So , ジ ャ ー ナ ル ォ ブ ア メ リ カ ン ケ ミ カ ル ソ サ イ テ ィ ) 9 9 巻, 4 8 9 9 頁, 4 9 0 7 頁 ( 1 9 7 7 年) ; 同 1 0 0 巻 , 3 6 0 7 頁, ( 1
9 7 8 年) 〕 及び Van der Waals 半径 〔 J. P h y s. C h em. , ( ジ ャ ー ナ ル ォ ブ フ ィ ジ カ ル ケ ミ ス ト リ ー ) 6 8 巻, 4 4 1 〜 4 5 2 頁 ( 1 9 6 4 年) 〕 か ら求めた も の であ り 、 エ ト キ シ基の酸素原子の電子密度は、 上記 MOP ACの MND0法によ り 算出 した も のであ る。 なお、 計算に は D E C社 ( DIGITAL BQUIPMBNT CORPORATI DN)製の VAX 11 /785を用 いた。
成分 C の一般式にお ける R は、 炭素数 4 〜 10個の脂肪 族炭化水素基、 すなわち ア ルキ ル基及び了 ルケ ニ ル基で あ るが、 望ま し く はア ルキ ル基であ る。
成分 C は、 上記計算方法で求めた 2 4 0 〜 5 0 0 A 3 の体積と、 0. 6 8 0 〜 0. 8 Q O A. ϋ.の酸素原子の電子密 度を持つ も のであ るが、 特に 2 4 0 〜 3 5 0 A 3 の体積 と 0. 6 8 5 〜 0. 7 0 O A. U.の該電子密度を もつ も のが望 ま しい。
上記のよ う な体積と電子密度を満たす成分 C の具体例 を、 化学式にて以下に例示する。 式において、 Me : CH3, Et : C2H5 , Pr : CsHs , Bu : C4H9 , Pe : C5H i i, He : C6H1 3をそれぞれ示す。
(n-Bu) 2Si (OBt) 2 , (i-Bu) 2Si (DEt) 2 , (s-Bu) 2S i (0 Bt) 2 , (t-Bu) 2Si (OBt) 2 , C (n-Pr) (Me) CH] 2Si (OBt) 2 , (t-Pe) 2Si (OBt) 2 , 〔 (t- Bu) CH22Si (OEt) 2 , 〔 (Et) (Me) 2CH - CH22Si (OBt) 2 , (n-He) 2Si (OEt) 2 ,
C (Et) (Me) 2C · CH2 2Si (OEt) 2 , 〔 ( t - B u) C H 2 C H 22 Si (OBt) 2 ; (n- Pe) Si (OBt) 3 , (t-Pe) Si (OBt) 3 , 〔 (n- Pr) (Me) CH 〕 Si (OBt) 3 , 〔 (t- Bu) CH2〕 Si (OBt) 3
C (Bt) (Me) 2CH · CH2〕 Si (OEt) 3 , (n-He) Si (OEt) 3 , [ (Bt) (Me) 2C · CH2 Si (OBt) 3 , 〔 (t- Bu) CH 2 CH 2〕 S i (0 Bt) 3 等が挙げ られる。
本発明で用 い られる触媒は、 成分 A , 成分 B 及び成分 C か ら な る が、 それ ら の構成割合は、 成分 B が成分 A 中 のチ タ ン 1 グラ ム原子当 り 1 〜 2, 0 0 0 グ ラ ムモ ル 、 望 ま し く は 2 0 〜 5 0 0 グ ラ ム モ ル、 成分 C が成分 B 1 モ ルに対 して 0. 0 0 1 〜 1 0 モ ル、 望ま し く は 0. 0 1 〜 1. 0 モ ル と な る よ う に用 い られる。
一ォ レ フ ィ ン の重合
本発明 は、 上記の触媒を用 いて ーォ レ フ ィ ン を重合 し、 ポ リ 一ォ レ フ ィ ンを製造する も のであ る。 一ォ レ フ イ ン と しては炭素数 3 〜 1 0 個の も のであ り 、 そ の 具体例 と してプ π ピ レ ン 、 1 ー ブテ ン、 1 —へキ セ ン 、
4 — メ チ ル一 1 — ペ ン テ ン等が挙げ られる。 重合は 、 ーォ レ フ ィ ン の単独重合の他、 一ォ レ フ ィ ン と ェ チ レ ン若 し く は他の 一ォ レ フ ィ ン と の ラ ン ダ ム共重合 も舍 む。
重合反応は、 気相、 液相のいずれで も よ く 、 液相で重 合さ せる場合は 、 ノ ル マ ルブタ ン、 イ ソ ブ タ ン 、 ノ ル マ ル ペ ン タ ン 、 イ ソ ペ ン タ ン 、 へ キ サ ン 、 ヘ プ タ ン 、 ォ ク タ ン 、 シ ク ロ へ キ サ ン 、 ベ ン ゼ ン 、 ト ル エ ン 、 キ シ レ ン 等の不活性炭化水素中及び液状モ ノ マ ー 中で行 う こ と が でき る。 重合温度は、 通常一 8 O t: 〜 + 1 5 O t: 、 好ま し く は 4 0 - 1 2 の範囲であ る。 重合圧力 は、 例え ば 1 〜 6 0 気圧でよ い。
又、 共重合において ーォ レ フ ィ ン に共重合さ せる他 のォ レ フ ィ ン の量 は、 一ォ レ フ ィ ン に对 して通常 3 0 重量%迄、 特に 0. 3 〜 1 5 重量%の範囲で選ばれる。 重 合反応は、 連続又はバ ッ チ式反応で行い、 その条件は通 常用 い られる条件でよ い。 又、 重合反応は一段で行 っ て も よ く 、 二段以上で行 っ て も よ い。
本発明 は、 特に メ ル ト フ ロ ー レ ー ト ( M F R ) が 5 0 g / 1 0 分 £1上のポ リ ーォ レ フ ィ ンの製造に適 してお り 、 M F R は公知の分子量調節剤、 特に氷素によ り 調整 す る こ と がで き る 。
実施例
本発明を実施例及び比較例によ り 具体的に説明す る。 なお、 例にお け るノ、' 一 セ ン ト (% ) は特に断 らな い限 り ί ¾J o
ポ リ マ ー 中の結晶性ポ リ マ ーの割合を示すヘプタ ン不 溶分 (以下 H I と略称する 。 ) は、 改良型ソ ッ ク ス レ ー 抽出器で沸騰 n —ヘプタ ン によ り 6 時間抽出 した場合の 残量であ る。 M F R の測定は、 A S T M— D 1 2 3 8 に従 っ た。
実施例 1
成分 Aの調製
還流冷却器をつけた 1 ^ の反応容器に、 窒素ガス雰囲 気下、 チ ッ プ妆の金属マ グネ シ ウ ム (純度 9 9. 5 %、 平均粒径 1. 6 mm ) 8. 3 g 及び : n — へキ サ ン 2 5 0 を入 れ、 6 8 t で 1 時間攪拌後、 金属マ グネ シ ウ ムを取出 し、 6 5 t: で減圧乾燥する と い う 方法で予備活性化 した金属 マ グネ シ ウ ムを得た。
次 に 、 こ の金属マ グネ シ ウ ム に、 n — ブチ ルエ ー テ ル 1 4 0 m£及び n — ブチ ルマ グネ シ ウ ム ク ロ リ ド の n — ブ チ ル ェ 一 テ ル溶液 ( 1. 7 5 モ ル Z ^ ) を 0. 5 m£加えた懸 濁液を 5 5 に保ち、 更に n — ブチ ルエ ー テ ル 5 0 ί ^に η — ブチ ルク ロ ラ イ ド 3 8. 5 m£を溶解 した溶液を 5 0 分 間で滴下 した。 攪拌下 7 0 : で 4 時間反応を行 っ た後、 反応液を 2 5 : に保持 した。
次いで、 こ の反応液に HC (0C2H 5 ) 3 5 5. 7 m£を 1 時間 で滴下 した。 滴下絡了後、 6 で 1 5 分間反応を行 な い、 反応生成固体を n — へキ サ ン各 3 0 0 m£で 6 回洗 浄 し、 室温で 1 時間減圧乾燥 し、 マ グネ シ ウ ムを 1 9. 0 %、 塩素を 2 8. 9 %を含むマ グネ シ ウ ム含有固体 3 1. 6 g を回収 した。
還流冷却器、 攪拌機及び滴下 ロ ー ト を取付けた 3 0 0 m£の反応容器に、 窒素ガス雰囲気下マ グネ シ ウ ム含有固 体 6. 3 g 及び n —ヘプタ ン 5 を入れ懸濁液 と し、 室温で攪拌 しなが ら 2 , 2 , 2 — ト リ ク ロ ルエ タ ノ ー ル 2 0 rd ( 0. 0 ミ リ モ ル) と ΤΊ —ヘプタ ン 1 l m£の混合 溶液を滴下ロ ー ト か ら 3 0 分間で滴下 し、 更に 8 で 1 時間攪拌 した。 得 られた面体を濾別 し、 室温の n —へ キ サ ン各 1 0 0 m£で 4 回洗浄 し、 更に ト ルエ ン各 1 0 0 m£で 2 回洗浄 して面体成分を得た。
上記の固体成分に ト ルエ ン 4 0 m£を加え、 更に四塩化 チ タ ン / ト ルエ ン の体積比が 3/2 にな る よ う に四塩化チ タ ンを加えて 9 0 で に昇温 した。 攪拌下、 フ タ ル酸ジ n —プチ ル 2 と ト ルエ ン 5 の混合溶液を 5 分間で滴下 した後、 1 2 0 で で 2 時間攪拌 した。 得 られた固体状物 質を 9 0 でで濾別 し、 ト ル エ ン各 1 0 Ο πώで 2 回、 9 0 でで洗浄 した。 更に、 新 らたに四塩化チ タ ン Ζ ト ルエ ン の体積比が 3/2 にな る よ う に四塩化チ タ ンを加え、 120 で で 2 時間攪拌 した。 得 られた固体状物質を 1 1 0 で で 濾別 し、 室温の各 1 0 0 m£の η —へキサ ン にて 7 回洗浄 して成分 A 5. 5 g を得た。
プ ピ レ ン の電合
攪拌機を取付けた 1. 5 £ のス テ ン レ ス製ォ ー ト ク レ ー ブに、 窒素ガス雰囲気下、 上記で得 られた成分 A 9. 7 mg τι — ヘ プタ ン 1 £ 中 に 0. 8 モ ルの ト リ エ チ ルア ル ミ ニ ゥ ム ( ^下 TBALと称す る。 ) を含む溶液 4 m£及び n —ヘプ タ ン 1 £ 中に 0. 0 8 モ ルの t — 了 ミ ル ト リ エ ト キ シ シ ラ ンを含む溶液 1 m£を混合 し 5 分間保持 した も のを入れた 次いで、 分子量制御剤と しての水素ガス 2. 0 m£及び液体 プ ロ ピ レ ン 1 £ を圧入 した後、 反応系を 7 0 で に昇温 し て、 1 時間プ ピ レ ン の重合を行 っ た。 重合終了後、 未 反応のプロ ピ レ ンをパー ジ し、 H I 9 7. 2 %の白色の ポ リ プ ロ ピ レ ン粉末を得た。 触媒の重合活性 ( R e ) は
2 5. 3 kg / g ' 成分 A · 時間であ っ た。 ポ リ マ ー の M F
R は 7 5. 9 g 1 0 分であ っ た。
又、 t ー ァ ミ ル ト リ エ ト キ シ シ ラ ンの体積及びそ の ェ ト キ シ基の酸素原子の電子密度を前記に従い計算 し、 そ の結果を第 1 表に示 した。
更に、 水素の使用量を第 1 表に示す通 り に変化 さ せた 以外は、 上記 と 同様に してプ ロ ピ レ ン の重合を行い、 そ れ ら の結果を第 1 表を示 した。
実施例 2 ~ 7
t — ァ ミ ル ト リ エ ト キ シ シ ラ ン の代 り に第 1 表に示す シ ラ ン化合物を用 い、 かつ水素の使用量を第 1 表の通 り に した以外は、 実施例 1 と 同様に してプロ ピ レ ン の重合 を行い、 それ ら の結果を第 1 表に示 した。 又、 それ ら化 合物の体積及び該電子密度を計算 し、 そ の結果を第 1 表 に不 し o
比較例 1 〜 7
シ ラ ン化合物 と して第 2 表に示す化合物を用 い、 かつ 水素使用量を第 2 表の通 り に した以外は、 実施例 1 と 同 様に してプ ロ ピ レ ン の重合を行い、 それ ら の結果を第 2 表に示 した。 又、 それ ら化合物の体積及び該電子密度の 計算値は第 2 表に示す通 り であ る。
参考例 1 〜 5
シ ラ ン化合物 と して第 3 表に示す芳番族基含有化合物 104280 JP 0121
- 28- を用 い、 かつ水素使用量を第 3 表の通 り に した以外は、 実施例 1 と 同様に してプ ロ ピ レ ン の重合を行い、 それ ら の結果を第 3 表に示 した。 又、 それ ら化合物の体積及び 該電子密度の計算値は第 3 表に示す通 り であ る。
実施例 シ ン 化 合 物 体積 電子密度 水素: R c H I M F R g/g · 分 A
(A 3) (A. U. ) ( ί ) • 時間) (%) (g八 0分)
(Et) (Me) 2C · Si (OBt) 3 247.6 0.6940 1.5 23.1 97.2 52.6
2.0 25.3 97.2 75.9 3.0 25.9 97.1 139 n-PeSi (OBt) 3 247.7 0.6860 1.5 25. 96.5 76.5
2.0 26. 96.4 113
3.0 26. 96.5 190
(Pr) (Me)CH♦ Si (OBt) 247.8 0.6898 2.0 25.9 97.0 86.2 n-HeSi (OBt) 264.8 0.6871 2.0 28.4 96.9 96.5
(s-Bu) 2Si (DBt) 256.8 0.6870 2.0 26.9 97.0 72.0
6 〔(Pr) (Me)CH〕 2Si (DEt) 2 290.7 0.6890 2.0 29.6 97.1 78.8
7 〔(Bt) (Me〉 2C * CH〕 2Si(0Bt) 2 324.6 0.6893 1.5 29.8 97.6 70.8
2.0 32.3 97.7 108
3.0 32.9 97.5 173
2
比較例 シ ラ ン 化 合 物 体積 電子密度 水素量 R c H I M F R
(kg/g · 成分 A
(A 3) (A. U. 時間) ) gZIO分)
Si (OBt) 4 204.6 0.6792 0.5 9. 94.7 67.6
1.0 14. 94.6 108
2.0 21. 94.3 173
MeSi(0Bt)3 179.3 0.6845 2.0 20.2 95.0 112
BtSi (OBt) 3 196.5 0.6858 2.0 21.5 95.2 77.1
Figure imgf000032_0001
n-BuSi (OBt) 3 230.4 0.6846 2.0 24.4 95.5 92.7
( e)2Si(0Bt) 154.1 0.6658 1.0 11.0 89.1 112
2.0 16.0 88.9 288
6 (t-Bu) (Me)Si (OBt) 205.1 0.6799 2.0 21.1 94.0 125
7 (n-Pe)2Si(0Bt)2 290.3 0.6765 1.0 26.5 95.2 89.0
2.0 29.2 95.0 139
Pi
Figure imgf000033_0001
t o C CO
Figure imgf000033_0002
LTD O
Ϊ 。·
CV3 CO
CO tot
Figure imgf000033_0003
CO O
Figure imgf000033_0004
TJP90/01221
- 32- 産業上の利用可能性
本発明 は、 特に M F Rが 5 0 g / 1 0 分以上、 望ま し く は 7 0 g / 1 0 分以上、 更に望ま し く は 1 0 O g Z 1 0 分以上の高 M F Rのポ リ ーォ レ フ ィ ンの製造にお いて、 分子量調節剤と しての水素を多量に用 いて も熱へ ブタ ン不溶分 ( H I ) が 9 6 % £1上の高立体規則性を維 持 したま ま 、 高収率でポ リ ーォ レ フ ィ ンを製造する こ とができ る。 しか も 、 本発明で用 い られる シ ラ ン化合物 は、 芳香族基を有 しないに も かかわ らず、 芳番族基を有 する シ ラ ン化合物を用いた場合と 同等或いはそれ以上の 触媒性能を示す。

Claims

請 求 の 範 囲
(A) マ グ ネ シ ウ ム 、 チ タ ン、 ハ ロ ゲ ン及び電子供与性化 合物を必須成分と する 固体触媒成分、
(B) 有機金属化合物及び
(C) 一般式 RnSi (0C2H5) 4 - n 〔但 し、 R は炭素数 4 ~
1 0 個の脂肪族炭化水素基、 n は 1 又は 2 であ る。 〕 で表わ さ れ、 量子化学計算で算出 した体積が 2 4 0 〜 5 0 0 A 3 、 同 じ く エ ト キ シ基の酸素原子の電子密度 が 0. 6 8 0 〜 0. 8 0 0 A. U. ( ア ト ミ ッ ク ユ ニ ッ ト ) の ェ ト キ シ基舍有 シ ラ ン化合物
と か らな る触媒の存在下、 α —ォ レ フ イ ンを重合す る こ と か ら な る ポ リ ーォ レ フ ィ ン の製造方法。
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