JP3280477B2 - オレフィン重合用固体状チタン触媒成分の調製方法 - Google Patents
オレフィン重合用固体状チタン触媒成分の調製方法Info
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Description
またはこれらの共重合体を製造するための触媒として用
いられる固体状チタン触媒成分およびその調製方法、該
固体状チタン触媒成分を含むオレフィン重合触媒ならび
に該オレフィン重合触媒を用いたオレフィンの重合方法
に関するものである。
レフィンの単独重合体あるいはエチレン・α-オレフィ
ン共重合体などのオレフィン重合体を製造するために用
いられる触媒として、活性状態のハロゲン化マグネシウ
ムに担持されたチタン化合物を含む触媒が知られてい
る。このようなオレフィン重合触媒としては、マグネシ
ウム、チタン、ハロゲンおよび電子供与体からなる固体
状チタン触媒成分と有機金属化合物触媒成分からなる触
媒が知られている。
ンおよび電子供与体を必須成分とする固体状チタン触媒
成分の製造方法についてはすでに多くの提案があり、こ
の固体状チタン触媒成分を炭素数3以上のα-オレフィ
ンの重合時に使用することにより、高立体規則性を有す
る重合体を高い収率で製造することができることも知ら
れている。
としては、ハロゲン含有マグネシウム化合物の炭化水素
溶液と液状のチタン化合物とを接触させて固体生成物を
形成させる方法、あるいは、ハロゲン化マグネシウム化
合物とチタン化合物との炭化水素溶液を形成した後、固
体生成物を形成させ、この際、該固体生成物の形成を、
多価カルボン酸、モノカルボン酸エステル、多価カルボ
ン酸エステル、多価ヒドロキシ化合物エステル、酸無水
物、ケトン、脂肪酸エーテル、脂肪酸カーボネート、ア
ルコキシ基含有アルコール、アリールオキシ基含有アル
コール、Si−O−C結合を有する有機ケイ素化合物お
よびP−O−C結合を有する有機リン化合物よりなる群
から選ばれた少なくとも1種の電子供与体の共存下に行
うことが知られている。
るに際して、特に電子供与体として多価カルボン酸(例
えば、無水フタル酸など)を用いると、粒径が揃い、か
つ微粉量が少ないオレフィン(共)重合体が得られる固
体状チタン触媒成分を調製できることが知られている。
粉量が少なく、かつ嵩密度が高いオレフィン(共)重合
体を製造しうるTi系オレフィン重合用触媒を得ること
を目的として研究を行った結果、(a)マグネシウム、
(b)チタン、(c)ハロゲン、(d)複数の原子を介
して存在する2個以上のエーテル結合を有する化合物、
(e)炭化水素、および(f)前記(d)以外の電子供
与体を必須成分として含有する固体状チタン触媒成分を
含むオレフィン重合触媒は、粒径が揃い、微粉量が少な
く、かつ嵩密度が高いオレフィン(共)重合体を高い重
合活性で製造しうることを見い出し、本発明を完成する
に至った。
れたものであって、高い重合活性でオレフィンを(共)
重合することができ、その上、粒径が揃い、微粉量が少
なく、かつ嵩密度が高く、しかも立体規則性が高いオレ
フィン(共)重合体を製造しうる触媒成分となりうるよ
うな固体状チタン触媒成分およびその調製方法、該固体
状チタン触媒成分を含むオレフィン重合触媒ならびに該
オレフィン重合触媒を用いたオレフィンの重合方法を提
供することを目的としている。
タン触媒成分は、 (a)マグネシウム:5〜35重量% (b)チタン :0.3〜10重量% (c)ハロゲン :30〜75重量% (d)複数の原子を介して存在する2個以上のエーテル
結合を有する化合物:0.5〜30重量% (e)炭化水素 :0.05〜20重量% および (f)前記(d)以外の電子供与体:0.05〜7重量
%を必須成分として含有することを特徴としている。
状チタン触媒成分の調製方法は、ハロゲン含有マグネシ
ウム化合物と、アルコール、金属酸エステルを含むエス
テル類および、複数の原子を介して存在する2個以上の
エーテル結合を有する化合物以外のエーテルからなる群
より選ばれる、前記ハロゲン含有マグネシウム化合物を
溶解しうる化合物とを炭化水素溶媒中で接触させて得ら
れたマグネシウム化合物溶液と、複数の原子を介して存
在する2個以上のエーテル結合を有する化合物とを、接
触させ、次いで上記で得られた溶液と、液状状態のチタ
ン化合物とを接触させることを特徴としている。
状チタン触媒成分の調製方法は、ハロゲン含有マグネシ
ウム化合物と、アルコール、金属酸エステルを含むエス
テル類および、複数の原子を介して存在する2個以上の
エーテル結合を有する化合物以外のエーテルからなる群
より選ばれる、前記ハロゲン含有マグネシウム化合物を
溶解しうる化合物とを、炭化水素溶媒中で接触させて得
られたマグネシウム化合物溶液と、複数の原子を介して
存在する2個以上のエーテル結合を有する化合物とを、
接触させ、次いで上記で得られた溶液と、液状状態のチ
タン化合物とを接触させた後、さらに電子供与体と接触
させることを特徴としている。
は、 [I] (a)マグネシウム:5〜35重量% (b)チタン :0.3〜10重量% (c)ハロゲン :30〜75重量% (d)複数の原子を介して存在する2個以上のエーテル
結合を有する化合物:0.5〜30重量% (e)炭化水素 :0.05〜20重量% および (f)前記(d)以外の電子供与体:0.05〜7重量
%を必須成分として含有する固体状チタン触媒成分
(A)と、 [II]有機アルミニウム化合物触媒成分(B)と、必要
に応じて [III]電子供与体(C)とからなることを特徴として
いる。
は、 [I] (a)マグネシウム:5〜35重量% (b)チタン :0.3〜10重量% (c)ハロゲン :30〜75重量% (d)複数の原子を介して存在する2個以上のエーテル
結合を有する化合物:0.5〜30重量% (e)炭化水素 :0.05〜20重量% および (f)前記(d)以外の電子供与体:0.05〜7重量
%を必須成分として含有する固体状チタン触媒成分
(A)と、有機アルミニウム化合物触媒成分(B)との
存在下にオレフィンを予備重合してなる予備重合触媒成
分と、必要に応じて [II]有機アルミニウム化合物触媒成分(B)および/
または [III]電子供与体(C)からなることを特徴としてい
る。
記第1および第2のオレフィン重合触媒の存在下にオレ
フィンを重合することを特徴としている。本発明のオレ
フィン重合触媒を用いると、粒径が揃い、微粉量が少な
く、かつ嵩密度が高く、しかも立体規則性が高いオレフ
ィンの単独重合体あるいは共重合体を高い重合活性で製
造することができる。
合用固体状チタン触媒成分およびその調製方法、オレフ
ィン重合触媒ならびにオレフィンの重合方法について具
体的に説明する。
は、単独重合のみならず、共重合を包含した意で用いら
れることがあり、また「重合体」という語は単独重合体
のみならず、共重合体を包含した意で用いられることが
ある。
分を調製する際に用いられるハロゲン含有マグネシウム
化合物、前記ハロゲン含有マグネシウム化合物を可溶化
しうる化合物(アルコール、金属酸エステルを含むエス
テル類、複数の原子を介して存在する2個以上のエーテ
ル結合を有する化合物以外のエーテル)、炭化水素溶
媒、複数の原子を介して存在する2個以上のエーテル結
合を有する化合物、液状状態のチタン化合物について説
明する。
ウム化合物として具体的には、塩化マグネシウム、臭化
マグネシウム、ヨウ化マグネシウム、フッ化マグネシウ
ムのようなハロゲン化マグネシウム;メトキシ塩化マグ
ネシウム、エトキシ塩化マグネシウム、イソプロポキシ
塩化マグネシウム、ブトキシ塩化マグネシウム、オクト
キシ塩化マグネシウムのようなアルコキシマグネシウム
ハライド;フェノキシ塩化マグネシウム、メチルフェノ
キシ塩化マグネシウムのようなアリロキシマグネシウム
ハライドなどを挙げることができるが、該マグネシウム
化合物は他の金属との錯化合物、複化合物あるいは他の
金属化合物との混合物であってもよい。さらにこれらの
化合物の2種以上の混合物であってもよい。これらの中
では、ハロゲン化マグネシウムが好ましく、特に塩化マ
グネシウムが好ましい。
ネシウム化合物を可溶化しうる化合物としては、アルコ
ール、金属酸エステルを含むエステル類および、複数の
原子を介して存在する2個以上のエーテル結合を有する
化合物以外のエーテルが挙げられる。
物を可溶化しうるアルコールとして具体的には、エチレ
ングリコール、メチルカルビトール、2-メチルペンタノ
ール、2-エチルブタノール、n-ヘプタノール、n-オクタ
ノール、2-エチルヘキサノール、デカノール、ドデカノ
ール、テトラデシルアルコール、ウンデセノール、オレ
イルアルコール、ステアリルアルコールなどの脂肪族ア
ルコール;シクロヘキサノール、メチルシクロヘキサノ
ールなどの脂環族アルコール;ベンジルアルコール、メ
チルベンジルアルコール、イソプロピルベンジルアルコ
ール、α-メチルベンジルアルコール、α,α-ジメチル
ベンジルアルコールなどの芳香族アルコール;n-ブチル
セロソルブ、1-ブトキシ-2-プロパノールなどのアルコ
キシ基を含んだ脂肪族アルコールなどを挙げることがで
きる。これらの中では、脂肪族アルコールが好ましく、
特に2-エチルヘキサノールが好ましい。
しうる、金属酸エステルを含むエステル類および、複数
の原子を介して存在する2個以上のエーテル結合を有す
る化合物以外のエーテルについては後述する。
体的には、プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘ
プタン、オクタン、デカン、ドデカン、灯油などの脂肪
族炭化水素;シクロペンタン、シクロヘキサン、メチル
シクロペンタンなどの脂環族炭化水素;ベンゼン、トル
エン、キシレンなどの芳香族炭化水素;エチレンクロリ
ド、クロルベンゼンなどのハロゲン化炭化水素、あるい
はこれらの混合物などを挙げることができる。これらの
中では、脂肪族炭化水素が好ましく、特にデカンが好ま
しい。
在する2個以上のエーテル結合を有する化合物(以下
「ポリエーテル」ということがある)では、これらエー
テル結合間に存在する原子は、炭素、ケイ素、酸素、窒
素、イオウ、リン、ホウ素からなる群から選択される1
種以上であり、原子数は2以上である。これらのうちエ
ーテル結合間の原子に比較的嵩高い置換基、具体的には
炭素数2以上であり、好ましくは3以上で直鎖状、分岐
状、環状構造を有する置換基、より好ましくは分岐状ま
たは環状構造を有する置換基が結合しているものが望ま
しい。また2個以上のエーテル結合間に存在する原子
に、複数の、好ましくは3〜20、より好ましくは3〜
10、特に好ましくは3〜7の炭素原子が含まれた置換
基が結合された化合物が好ましい。
個以上のエーテル結合を有する化合物としては、例え
ば、下記式で示される化合物を挙げることができる。
R1〜R26は炭素、水素、酸素、ハロゲン、窒素、イオ
ウ、リン、ホウ素およびケイ素から選択される少なくと
も1種の元素を有する置換基であり、任意のR1〜
R26、好ましくはR1〜R20は共同してベンゼン環以外
の環を形成していてもよく、また主鎖中には炭素以外の
原子が含まれていてもよい。)
個以上のエーテル結合を有する化合物として、具体的に
は、2-(2-エチルヘキシル)-1,3-ジメトキシプロパ
ン、2-イソプロピル-1,3-ジメトキシプロパン、2-ブチ
ル-1,3-ジメトキシプロパン、2-s-ブチル-1,3-ジメトキ
シプロパン、2-シクロヘキシル-1,3-ジメトキシプロパ
ン、2-フェニル-1,3-ジメトキシプロパン、2-クミル-1,
3-ジメトキシプロパン、2-(2-フェニルエチル)-1,3-
ジメトキシプロパン、2-(2-シクロヘキシルエチル)-
1,3-ジメトキシプロパン、2-(p-クロロフェニル)-1,3
-ジメトキシプロパン、2-(ジフェニルメチル)-1,3-ジ
メトキシプロパン、2-(1-ナフチル)-1,3-ジメトキシ
プロパン、2-(2-フルオロフェニル)-1,3-ジメトキシ
プロパン、2-(1-デカヒドロナフチル)-1,3-ジメトキ
シプロパン、2-(p-t-ブチルフェニル)-1,3-ジメトキ
シプロパン、2,2-ジシクロヘキシル-1,3-ジメトキシプ
ロパン、2,2-ジシクロペンチル-1,3-ジメトキシプロパ
ン、2,2-ジエチル-1,3-ジメトキシプロパン、2,2-ジプ
ロピル-1,3-ジメトキシプロパン、2,2-ジイソプロピル-
1,3-ジメトキシプロパン、2,2-ジブチル-1,3-ジメトキ
シプロパン、2-メチル-2-プロピル-1,3-ジメトキシプロ
パン、2-メチル-2-ベンジル-1,3-ジメトキシプロパン、
2-メチル-2-エチル-1,3-ジメトキシプロパン、2-メチル
-2-イソプロピル-1,3-ジメトキシプロパン、2-メチル-2
-フェニル-1,3-ジメトキシプロパン、
シプロパン、2,2-ビス(p-クロロフェニル)-1,3-ジメ
トキシプロパン、2,2-ビス(2-シクロヘキシルエチル)
-1,3-ジメトキシプロパン、2-メチル-2-イソブチル-1,3
-ジメトキシプロパン、2-メチル-2-(2-エチルヘキシ
ル)-1,3-ジメトキシプロパン、2,2-ジイソブチル-1,3-
ジメトキシプロパン、2,2-ジフェニル-1,3-ジメトキシ
プロパン、2,2-ジベンジル-1,3-ジメトキシプロパン、
2,2-ビス(シクロヘキシルメチル)-1,3-ジメトキシプ
ロパン、2,2-ジイソブチル-1,3-ジエトキシプロパン、
2,2-ジイソブチル-1,3-ジブトキシプロパン、2-イソブ
チル-2-イソプロピル-1,3-ジメトキシプロパン、2-(1-
メチルブチル)-2-イソプロピル-1,3-ジメトキシプロパ
ン、2-(1-メチルブチル)-2-s-ブチル-1,3-ジメトキシ
プロパン、2,2-ジ-s- ブチル-1,3-ジメトキシプロパ
ン、2,2-ジ-t- ブチル-1,3-ジメトキシプロパン、2,2-
ジネオペンチル-1,3-ジメトキシプロパン、2-イソプロ
ピル-2-イソペンチル-1,3-ジメトキシプロパン、2-フェ
ニル-2-イソプロピル-1,3-ジメトキシプロパン、2-フェ
ニル-2-s-ブチル-1,3-ジメトキシプロパン、2-ベンジル
-2-イソプロピル-1,3-ジメトキシプロパン、2-ベンジル
-2-s-ブチル-1,3-ジメトキシプロパン、2-フェニル-2-
ベンジル-1,3-ジメトキシプロパン、2-シクロペンチル-
2-イソプロピル-1,3-ジメトキシプロパン、2-シクロペ
ンチル-2-s-ブチル-1,3-ジメトキシプロパン、2-シクロ
ヘキシル-2-イソプロピル-1,3-ジメトキシプロパン、2-
シクロヘキシル-2-s-ブチル-1,3-ジメトキシプロパン、
2-イソプロピル-2-s-ブチル-1,3-ジメトキシプロパン、
ル-1,3-ジメトキシプロパン、2,3-ジフェニル-1,4-ジエ
トキシブタン、2,3-ジシクロヘキシル-1,4-ジエトキシ
ブタン、2,2-ジベンジル-1,4-ジエトキシブタン、2,3-
ジシクロヘキシル-1,4-ジエトキシブタン、2,3-ジイソ
プロピル-1,4-ジエトキシブタン、2,2-ビス(p-メチル
フェニル)-1,4-ジメトキシブタン、2,3-ビス(p-クロ
ロフェニル)-1,4-ジメトキシブタン、2,3-ビス(p-フ
ルオロフェニル)-1,4-ジメトキシブタン、2,4-ジフェ
ニル-1,5-ジメトキシペンタン、2,5-ジフェニル-1,5-ジ
メトキシヘキサン、2,4-ジイソプロピル-1,5-ジメトキ
シペンタン、2,4-ジイソブチル-1,5-ジメトキシペンタ
ン、2,4-ジイソアミル-1,5-ジメトキシペンタン、3-メ
トキシメチルテトラヒドロフラン、3-メトキシメチルジ
オキサン、1,3-ジイソブトキシプロパン、1,2-ジイソブ
トキシプロパン、1,2-ジイソブトキシエタン、1,3-ジイ
ソアミロキシプロパン、1,3-ジイソネオペンチロキシエ
タン、1,3-ジネオペンチロキシプロパン、2,2-テトラメ
チレン-1,3-ジメトキシプロパン、2,2-ペンタメチレン-
1,3-ジメトキシプロパン、2,2-ヘキサメチレン-1,3-ジ
メトキシプロパン、1,2-ビス(メトキシメチル)シクロ
ヘキサン、2,8-ジオキサスピロ[5,5]ウンデカン、3,7
-ジオキサビシクロ[3,3,1]ノナン、
ン、3,3-ジイソブチル-1,5-オキソノナン、6,6-ジイソ
ブチルジオキシヘプタン、1,1-ジメトキシメチルシクロ
ペンタン、1,1-ビス(ジメトキシメチル)シクロヘキサ
ン、1,1-ビス(メトキシメチル)ビシクロ[2,2,1]ヘ
プタン、1,1-ジメトキシメチルシクロペンタン、2-メチ
ル-2-メトキシメチル-1,3-ジメトキシプロパン、2-シク
ロヘキシル-2-エトキシメチル-1,3-ジエトキシプロパ
ン、2-シクロヘキシル-2-メトキシメチル-1,3-ジメトキ
シプロパン、2,2-ジイソブチル-1,3-ジメトキシシクロ
ヘキサン、2-イソプロピル-2-イソアミル-1,3-ジメトキ
シシクロヘキサン、2-シクロヘキシル-2-メトキシメチ
ル-1,3-ジメトキシシクロヘキサン、2-イソプロピル-2-
メトキシメチル-1,3-ジメトキシシクロヘキサン、2-イ
ソブチル-2-メトキシメチル-1,3-ジメトキシシクロヘキ
サン、2-シクロヘキシル-2-エトキシメチル-1,3-ジエト
キシシクロヘキサン、2-シクロヘキシル-2-エトキシメ
チル-1,3-ジメトキシシクロヘキサン、2-イソプロピル-
2-エトキシメチル-1,3-ジエトキシシクロヘキサン、2-
イソプロピル-2-エトキシメチル-1,3-ジメトキシシクロ
ヘキサン、2-イソブチル-2-エトキシメチル-1,3-ジエト
キシシクロヘキサン、2-イソブチル-2-エトキシメチル-
1,3-ジメトキシシクロヘキサン、トリス(p-メトキシフ
ェニル)ホスフィン、メチルフェニルビス(メトキシメ
チル)シラン、ジフェニルビス(メトキシメチル)シラ
ン、メチルシクロヘキシルビス(メトキシメチル)シラ
ン、ジ-t- ブチルビス(メトキシメチル)シラン、シク
ロヘキシル-t-ブチルビス(メトキシメチル)シラン、i
-プロピル-t-ブチルビス(メトキシメチル)シランなど
を挙げることができる。
しく、特に2,2-ジイソブチル-1,3-ジメトキシプロパ
ン、2-イソプロピル-2-イソペンチル-1,3-ジメトキシプ
ロパン、2,2-ジシクロヘキシル-1,3-ジメトキシプロパ
ン、2,2-ビス(シクロヘキシルメチル)1,3-ジメトキシ
プロパン、2-イソプロピル-2-シクロヘキシル-1,3-ジメ
トキシプロパン、2-イソプロピル-2-s-ブチル-1,3-ジメ
トキシプロパン、2,2-ジフェニル-1,3-ジメトキシプロ
パン、2-イソプロピル-2-シクロペンチル-1,3-ジメトキ
シプロパンが好ましい。
用して用いることができる。
物としては、例えば、下記式で表される4価のハロゲン
含有チタン化合物を挙げることができる。 Ti(OR)mX4-m (但し式中、Rは炭化水素基であり、Xはハロゲン原子
であり、0≦m<4である。)このようなハロゲン含有
チタン化合物として具体的には、TiCl4、TiBr4、T
iI4 などのテトラハロゲン化チタン;Ti(OCH3)Cl
3、Ti(OC2H5)Cl3、Ti(On-C4H9)Cl3、Ti(O
C2H5)Br3、Ti(OisoC4H9)Br3などのトリハロゲ
ン化アルコキシチタン;Ti(OCH3)2Cl2、Ti(OC2
H5)2Cl2、Ti(On-C4H9)2Cl2、Ti(OC2H5)2Br
2などのジハロゲン化アルコキシチタン;Ti(OCH3)3
Cl、Ti(OC2H5)3Cl、Ti(On-C4H9)3Cl、Ti
(OC2H5)3Br などのモノハロゲン化アルコキシチタ
ン;Ti(OCH3)4、Ti(OC2H5)4、Ti(On-C4H9)
4、Ti(Oiso-C4H9)4、Ti(O-2-エチルヘキシル)4
などのテトラアルコキシチタンなどを挙げることができ
る。これらの中では、テトラハロゲン化チタンが好まし
く、特に四塩化チタンが好ましい。
く、混合物の形で用いてもよい。あるいは上記したよう
な炭化水素溶媒に希釈して用いてもよい。本発明で用い
られるハロゲン含有マグネシウム化合物を可溶化しう
る、エステル類(金属酸エステルを含む)および複数の
原子を介して存在する2個以上のエーテル結合を有する
化合物以外のエーテル類としては下記のような化合物が
挙げられる。
ル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ビニル、酢酸プロピ
ル、酢酸オクチル、酢酸シクロヘキシル、プロピオン酸
エチル、酪酸メチル、吉草酸エチル、クロル酢酸メチ
ル、ジクロル酢酸エチル、メタクリル酸メチル、クロト
ン酸エチル、シクロヘキサンカルボン酸エチル、安息香
酸メチル、安息香酸エチル、安息香酸プロピル、安息香
酸ブチル、安息香酸オクチル、安息香酸シクロヘキシ
ル、安息香酸フェニル、安息香酸ベンジル、トルイル酸
メチル、トルイル酸エチル、トルイル酸アミル、エチル
安息香酸エチル、アニス酸メチル、アニス酸エチル、エ
トキシ安息香酸エチル、γ−ブチロラクトン、δ−バレ
ロラクトン、クマリン、フタリド、炭酸エチルなどの炭
素数2〜18の有機酸エステル類が挙げられる。
ステル、バナジン酸エステル、ニオブ酸エステルおよび
ジルコニウム酸エステルなどが挙げられる。チタン酸エ
ステルとしては、オルトチタン酸メチル、オルトチタン
酸エチル、オルトチタン酸n-プロピル、オルトチタン酸
i-プロピル、オルトチタン酸n-ブチル、オルトチタン酸
i-ブチル、オルトチタン酸n-アミル、オルトチタン酸2-
エチルヘキシル、オルトチタン酸n-オクチル、オルトチ
タン酸フェニルおよびオルトチタン酸シクロヘキシルな
どのオルトチタン酸エステル;ポリチタン酸メチル、ポ
リチタン酸エチル、ポリチタン酸n-プロピル、ポリチタ
ン酸i-プロピル、ポリチタン酸n-ブチル、ポリチタン酸
i-ブチル、ポリチタン酸n-アミル、ポリチタン酸2-エチ
ルヘキシル、ポリチタン酸n-オクチル、ポリチタン酸フ
ェニルおよびポリチタン酸シクヘキシルなどのポリチタ
ン酸エステル類が挙げられる。
ルおよびジルコニウム酸エステルとしては、上記のよう
なチタン酸エステルのチタンをバナジウム、ニオブまた
はジルコニウムに置換えたものが挙げられる。
上のエーテル結合を有する化合物以外のエーテル類とし
ては、メチルエーテル、エチルエーテル、イソプロピル
エーテル、ブチルエーテル、アミルエーテル、テトラヒ
ドロフラン、アニソール、ジフェニルエーテルなどの炭
素数2〜20のエーテル類が挙げられる。
するに際して、前記アルコール、エステル、エーテル以
外の電子供与体(g)を用いることもできる。
記以外のアルコール類、フェノール類、ケトン類、アル
デヒド類、カルボン酸類、有機酸ハライド類、酸アミド
類、酸無水物類、アルコキシシラン類、アンモニア類、
アミン類、ニトリル類、ピリジン類、イソシアノート類
などが挙げられる。
ロパノール、ブタノール、トリクロロメタノール、トリ
クロロエタノール、トリクロロヘキサノールなどアルコ
ール類;フエノール、クレゾール、キシレノール、エチ
ルフェノール、プロピルフェノール、ノニルフェノー
ル、クミルフェノール、ナフトールなどの低級アルキル
基を有してもよい炭素数6〜20のフェノール類;アセ
トン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、
アセトフェノン、ベンゾフェノン、ベンゾキノンなどの
炭素数3〜15のケトン類;アセトアルデヒド、プロピ
オンアルデヒド、オクチルアルデヒド、ベンズアルデヒ
ド、トリアルデヒド、ナフトアルデヒドなどの炭素数2
〜15のアルデヒド類;アセチルクロリド、ベンゾイル
クロリド、トルイル酸クロリド、アニス酸クロリドなど
の炭素数2〜15の酸ハライド類;酢酸N,N-ジメチルア
ミド、安息香酸N,N-ジエチルアミド、トルイル酸N,N-ジ
メチルアミドなどの酸アミド類;トリメチルアミン、ト
リエチルアミン、トリブチルアミン、トリベンジルアミ
ン、テトラメチルエチレンジアミンなどのアミン類;ア
セトニトリル、ベンゾニトリル、トリニトリルなどのニ
トリル類;ピリジン、メチルピリジン、エチルピリジ
ン、ジメチルピリジンなどのピリジン類;無水酢酸、無
水フタル酸、無水安息香酸などの酸無水物などを例示す
ることができる。
で表される骨格を有する多価カルボン酸エステルを好ま
しい例として挙げることができる。
素基、R2、R5、R6は水素または置換または非置換の
炭化水素基、R3、R4は、水素あるいは置換または非置
換の炭化水素基であり、好ましくはその少なくとも一方
は置換または非置換の炭化水素基である。また、R3と
R4とは互いに連結されて環状構造を形成していてもよ
い。炭化水素基R1〜R6が置換されている場合の置換基
は、N、O、Sなどの異原子を含み、たとえば、C−O
−C、COOR、COOH、OH、SO3H、−C−N
−C−、NH2などの基を有する。)このような、多価
カルボン酸エステルとしては、具体的には、脂肪族ポリ
カルボン酸エステル、脂環族ポリカルボン酸エステル、
芳香族ポリカルボン酸エステル、異節環ポリカルボン酸
エステルなどが挙げられる。
チル、メチルマロン酸ジイソブチル、シクロヘキセンカ
ルボン酸ジn-ヘキシル、ナジック酸ジエチル、テトラヒ
ドロフタル酸ジイソプロピル、フタル酸ジエチル、フタ
ル酸ジイソブチル、フタル酸ジn-ブチル、フタル酸ジ2-
エチルヘキシル、3,4-フランジカルボン酸ジブチルなど
が挙げられる。
ては、フタル酸エステル類を例示することができる。こ
れらの電子供与体の中では、複数の原子を介して存在す
る2個以上のエーテル結合を有する化合物を用いること
が好ましい。
チタン触媒成分の調製方法について説明する。なお、こ
こではハロゲン含有マグネシウム化合物を可溶化しうる
化合物としてアルコールを用いた例を示す。
媒成分の調製方法では、まず、上記炭化水素溶媒中で、
上記ハロゲン含有マグネシウム化合物と上記アルコール
とを接触させ、ハロゲン含有マグネシウム化合物が、ア
ルコールと炭化水素との混合溶媒中に溶解された均一溶
液(マグネシウム化合物溶液)を調製する。
ネシウム化合物1モルに対して、1〜40モル、好まし
くは1.5〜20モルの量で用いられ、炭化水素溶媒
は、ハロゲン含有マグネシウム化合物1モルに対して、
1〜30モル、好ましくは1.5〜15モルの量で用い
られる。接触温度は、65〜300℃、好ましくは10
0〜200℃であり、接触時間は、15〜300分、好
ましくは30〜120分であることが望ましい。
数の原子を介して存在する2個以上のエーテル結合を有
する化合物とを接触させ均一溶液(マグネシウム−ポリ
エーテル溶液)を調製する。
以上のエーテル結合を有する化合物は、マグネシウム化
合物溶液中のハロゲン含有マグネシウム化合物1モルに
対して、0.01〜1.0モル、好ましくは0.1〜0.5
モルの量で用いられる。接触温度は、−20〜300
℃、好ましくは20〜200℃であり、接触時間は、5
〜240分、好ましくは10〜120分であることが望
ましい。
液と、液状状態のチタン化合物とを接触させ、ハロゲン
含有マグネシウム化合物と液状状態のチタン化合物とを
含む混合液(マグネシウム−チタン溶液)を調製する。
マグネシウム−ポリエーテル溶液中のマグネシウム1グ
ラム原子に対し、2〜100グラム原子、好ましくは4
〜50グラム原子の量で用いられる。また、接触温度
は、−70〜200℃、好ましくは−70〜50℃であ
り、接触時間は、5〜300分、好ましくは30〜18
0分であることが望ましい。
ウム−チタン溶液を20〜300℃、好ましくは50〜
150℃に加熱することにより固体状チタン触媒成分が
炭化水素溶媒中に懸濁された状態で得られる。この際、
加熱時間は10〜360分、好ましくは30〜300分
であることが望ましい。
溶液と、液状状態のチタン化合物とを接触させた後に、
マグネシウム−チタン溶液と電子供与体とを接触させて
もよい。電子供与体を接触させる場合には、マグネシウ
ム−チタン溶液を加熱した後に接触させることが好まし
い。ここで電子供与体として複数の原子を介して存在す
る2個以上のエーテル結合を有する化合物を用いる場合
は、上記のマグネシウム−ポリエーテル溶液を調製する
際に用いた、複数の原子を介して存在する2個以上のエ
ーテル結合を有する化合物と同一でも異なっていてもよ
い。
物1モルに対して、0.01〜5モル、好ましくは0.1
〜1モルの量で用いられる。本発明では、上記懸濁液を
濾過などによって固液分離し、固体部(固体状チタン触
媒成分)を採取した後、さらに該固体部と液状状態のチ
タン化合物とを接触させてもよい。また得られた固体状
チタン触媒成分は、炭化水素溶媒で洗浄することが好ま
しい。
成分は、炭化水素溶媒中に懸濁してオレフィン重合用触
媒成分として用いることもできるが、この懸濁液から濾
過などによって固液分離した後、乾燥させて用いてもよ
い。
媒成分は、 (a)マグネシウム:5〜35重量% (b)チタン :0.3〜10重量% (c)ハロゲン :30〜75重量% (d)複数の原子を介して存在する2個以上のエーテル
結合を有する化合物:0.5〜30重量%、 (e)炭化水素 :0.05〜20重量% および (f)前記(d)以外の電子供与体:0.05〜7重量
%を必須成分として含有している。
は、前記したようなハロゲン含有マグネシウム化合物を
可溶化しうる、アルコール、エステル類(金属酸エステ
ルを含む)およびエーテル類などが挙げられる。
触媒成分において、(a)マグネシウムは5〜35重量
%、好ましくは8〜30重量%、より好ましくは10〜
28重量%、さらに好ましくは12〜25重量%の量で
含有され、(b)チタンは0.3〜10重量%、好まし
くは0.5〜8重量%、より好ましくは0.8〜6重量
%、さらに好ましくは1〜5重量%の量で含有され、
(c)ハロゲンは30〜75重量%、好ましくは35〜
75重量%、より好ましくは38〜72重量%、さらに
好ましくは40〜70重量%の量で含有されていること
が望ましい。
2個以上のエーテル結合を有する化合物は0.5〜30
重量%、好ましくは1〜27重量%、より好ましくは3
〜25重量%、さらに好ましくは5〜23重量%の量で
含有され、(e)炭化水素は0.05〜20重量%、好
ましくは0.1〜15重量%、より好ましくは1〜12
重量%、さらに好ましくは2〜10重量%の量で含有さ
れ、(f)前記(d)以外の電子供与体は0.05〜7
重量%、好ましくは0.1〜5重量%、より好ましくは
0.15〜4重量%、さらに好ましくは0.2〜3重量%
の量で含有されていることが望ましい。
ン触媒成分において、炭化水素の量が20重量%を超え
ると、触媒粒子間の凝集が起こり、触媒の粒子性状が悪
化することがあり、また得られる重合体の粒子性状が悪
化することがある。一方、炭化水素の量が0.05重量
%未満であると、触媒の粒子性状が悪化するとともに重
合活性が低下し、さらに得られる重合体の立体規則性も
低下することがあり、また得られる重合体の嵩密度が低
下し、微粉が増加することがある。
分を大量のヘキサンで充分洗浄し、0.1〜1Tor
r、室温の条件下で2時間以上乾燥した後、ICP(原
子吸光分析)、GCなどにより測定し決定される。
は、前記成分(a)〜(f)以外の他の成分、たとえば
担体などが含まれていてもよく、このような他の成分
は、50重量%以下、好ましくは40重量%以下、より
好ましくは30重量%以下、さらに好ましくは20重量
%以下の量で含まれていることが望ましい。
用固体状チタン触媒成分は、例えば、後述する有機アル
ミニウム化合物などの、周期律表第I族〜第III族金属
の有機金属化合物からなる触媒成分と組み合わせてオレ
フィン重合触媒として用いられる。
て説明する。本発明に係る第1のオレフィン重合触媒
は、前記のような固体状チタン触媒成分(A)と、有機
アルミニウム化合物触媒成分(B)と、必要に応じて、
電子供与体(C)とから形成されている。
重合触媒の調製工程の説明図を示す。本発明のオレフィ
ン重合用触媒を形成する有機アルミニウム化合物触媒成
分(B)としては、例えば、下記式で示される有機アル
ミニウム化合物を例示することができる。
り、Xはハロゲンまたは水素であり、nは1〜3であ
る。)上記式において、Raは炭素数1〜12の炭化水
素基、例えば、アルキル基、シクロアルキル基またはア
リール基であるが、具体的には、メチル基、エチル基、
n-プロピル基、イソプロピル基、イソブチル基、ペンチ
ル基、ヘキシル基、オクチル基、シクロペンチル基、シ
クロヘキシル基、フェニル基、トリル基などである。
具体的には、以下のような化合物が用いられる。トリメ
チルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリイソ
プロピルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、
トリオクチルアルミニウム、トリ2-エチルヘキシルアル
ミニウムなどのトリアルキルアルミニウム;イソプレニ
ルアルミニウムなどのアルケニルアルミニウム;ジメチ
ルアルミニウムクロリド、ジエチルアルミニウムクロリ
ド、ジイソプロピルアルミニウムクロリド、ジイソブチ
ルアルミニウムクロリド、ジメチルアルミニウムブロミ
ドなどのジアルキルアルミニウムハライド;メチルアル
ミニウムセスキクロリド、エチルアルミニウムセスキク
ロリド、イソプロピルアルミニウムセスキクロリド、ブ
チルアルミニウムセスキクロリド、エチルアルミニウム
セスキブロミドなどのアルキルアルミニウムセスキハラ
イド;メチルアルミニウムジクロリド、エチルアルミニ
ウムジクロリド、イソプロピルアルミニウムジクロリ
ド、エチルアルミニウムジブロミドなどのアルキルアル
ミニウムジハライド;ジエチルアルミニウムハイドライ
ド、ジイソブチルアルミニウムハイドライドなどのアル
キルアルミニウムハイドライドなど。
式で示される化合物を用いることもできる。 Ra nAlY3-n (但し式中、Ra は上記と同様であり、Yは−OR
b 基、−OSiRc 3 基、−OAlRd 2基、−NR
e 2 基、−SiRf 3 基または−N(Rg)AlRh 2基であ
り、nは1〜2であり、Rb、Rc、RdおよびRhはメチ
ル基、エチル基、イソプロピル基、イソブチル基、シク
ロヘキシル基、フェニル基などであり、Reは水素、メ
チル基、エチル基、イソプロピル基、フェニル基、トリ
メチルシリル基などであり、RfおよびRgはメチル基、
エチル基などである。)このような有機アルミニウム化
合物として具体的には、以下のような化合物が用いられ
る。
物、例えば、ジメチルアルミニウムメトキシド、ジエチ
ルアルミニウムエトキシド、ジイソブチルアルミニウム
メトキシドなど、(ii)Ra nAl(OSiRc 3)3-n で表さ
れる化合物、例えば、Et2Al(OSiMe3) (iso-Bu)2Al(OSiMe3) 、(iso-Bu)2Al(OSiE
t3) など、(iii)Ra nAl(OARd 2)3-n で表される化
合物、例えば、Et2AlOAlEt2、(iso-Bu)2AlOAl
(iso-Bu)2 など、(iv)Ra nAl(NRe 2)3-n で表され
る化合物、例えば、Me2AlNEt2、Et2AlNHMe、
Me2AlNHEt、Et2AlN(Me3Si)2 、(iso-Bu)2A
lN(Me3Si)2 など、(v)Ra nAl(SiRf 3)3-n で表
される化合物、例えば、(iso-Bu)2AlSiMe3 など、
(vi)Ra nAl(N(Rg)AlRh 2)3-n で表される化合
物、例えば、Et2AlN(Me)AlEt2、 (iso-Bu)2Al
N(Et)Al(iso-Bu)2 など。
て、Ra 3Al、Ra nAl(ORb)3-n、Ra nAl(OAlRd 2)
3-n で表わされる有機アルミニウム化合物を好適な例と
して挙げることができる。
好ましい電子供与体(C)としては、例えば、前記固体
状チタン触媒成分(A)を調製する際に用いた電子供与
体および下記式(i)で示されるケイ素化合物を挙げる
ことができる。
a は2級または3級の炭化水素基であり、nが2または
3のとき、Ra の少なくとも1つは2級または3級の炭
化水素基であり、Ra は同一であっても異なっていても
よく、Rb は炭素数1〜4の炭化水素基であって、4−
nが2または3であるとき、Rb は同一であっても異な
っていてもよい。)上記式(i)で示されるケイ素化合
物において、2級または3級の炭化水素基としては、シ
クロペンチル基、シクロペンテニル基、シクロペンタジ
エニル基、置換基を有するこれらの基あるいはSiに隣
接する炭素が2級または3級である炭化水素基が挙げら
れる。より具体的に、置換シクロペンチル基としては、
2-メチルシクロペンチル基、3-メチルシクロペンチル
基、2-エチルシクロペンチル基、2-n-ブチルシクロペン
チル基、2,3-ジメチルシクロペンチル基、2,4-ジメチル
シクロペンチル基、2,5-ジメチルシクロペンチル基、2,
3-ジエチルシクロペンチル基、2,3,4-トリメチルシクロ
ペンチル基、2,3,5-トリメチルシクロペンチル基、2,3,
4-トリエチルシクロペンチル基、テトラメチルシクロペ
ンチル基、テトラエチルシクロペンチル基などのアルキ
ル基を有するシクロペンチル基を例示することができ
る。
ルシクロペンテニル基、3-メチルシクロペンテニル基、
2-エチルシクロペンテニル基、2-n-ブチルシクロペンテ
ニル基、2,3-ジメチルシクロペンテニル基、2,4-ジメチ
ルシクロペンテニル基、2,5-ジメチルシクロペンテニル
基、2,3,4-トリメチルシクロペンテニル基、2,3,5-トリ
メチルシクロペンテニル基、2,3,4-トリエチルシクロペ
ンテニル基、テトラメチルシクロペンテニル基、テトラ
エチルシクロペンテニル基などのアルキル基を有するシ
クロペンテニル基を例示することができる。
メチルシクロペンタジエニル基、3-メチルシクロペンタ
ジエニル基、2-エチルシクロペンタジエニル基、2-n-ブ
チルシクロペンタジエニル基、2,3-ジメチルシクロペン
タジエニル基、2,4-ジメチルシクロペンタジエニル基、
2,5-ジメチルシクロペンタジエニル基、2,3-ジエチルシ
クロペンタジエニル基、2,3,4-トリメチルシクロペンタ
ジエニル基、2,3,5-トリメチルシクロペンタジエニル
基、2,3,4-トリエチルシクロペンタジエニル基、2,3,4,
5-テトラメチルシクロペンタジエニル基、2,3,4,5-テト
ラエチルシクロペンタジエニル基、1,2,3,4,5-ペンタメ
チルシクロペンタジエニル基、1,2,3,4,5-ペンタエチル
シクロペンタジエニル基などのアルキル基を有するシク
ロペンタジエニル基を例示することができる。
炭化水素基としては、i-プロピル基、s-ブチル基、s-ア
ミル基、α-メチルベンジル基などを例示することがで
き、Siに隣接する炭素が3級炭素である炭化水素基と
しては、t-ブチル基、t-アミル基、α,α'-ジメチルベ
ンジル基、アドマンチル基などを例示することができ
る。
物は、nが1である場合には、 シクロペンチルトリメ
トキシシラン、2-メチルシクロペンチルトリメトキシシ
ラン、2,3-ジメチルシクロペンチルトリメトキシシラ
ン、シクロペンチルトリエトキシシラン、iso-ブチルト
リエトキシシラン、t-ブチルトリエトキシシラン、シク
ロヘキシルトリメトキシシラン、シクロヘキシルトリエ
トキシシラン、2-ノルボルナントリメトキシシラン、2-
ノルボルナントリエトキシシランなどのトリアルコキシ
シラン類が例示される。
ジエトキシシラン、t-ブチルメチルジメトキシシラン、
t-ブチルメチルジエトキシシラン、t-アミルメチルジエ
トキシシラン、ジシクロヘキシルジメトキシシラン、シ
クロヘキシルメチルジメトキシシラン、シクロヘキシル
メチルジエトキシシラン、2-ノルボルナンメチルジメト
キシシランなどのジアルコキシシラン類が例示される。
るケイ素化合物は、下記式(ii)で示されるジメトキシ
化合物であることが好ましい。
に、シクロペンチル基、置換シクロペンチル基、シクロ
ペンテニル基、置換シクロペンテニル基、シクロペンタ
ジエニル基、置換シクロペンタジエニル基、あるいは、
Siに隣接する炭素が2級炭素または3級炭素である炭
化水素基を示す。
物としては、たとえば、ジシクロペンチルジメトキシシ
ラン、ジシクロペンテニルジメトキシシラン、ジシクロ
ペンタジエニルジメトキシシラン、ジt-ブチルジメトキ
シシラン、ジ(2-メチルシクロペンチル)ジメトキシシ
ラン、ジ(3-メチルシクロペンチル)ジメトキシシラ
ン、ジ(2-エチルシクロペンチル)ジメトキシシラン、
ジ(2,3-ジメチルシクロペンチル)ジメトキシシラン、
ジ(2,4-ジメチルシクロペンチル)ジメトキシシラン、
キシシラン、ジ(2,3-ジエチルシクロペンチル)ジメト
キシシラン、ジ(2,3,4-トリメチルシクロペンチル)ジ
メトキシシラン、ジ(2,3,5-トリメチルシクロペンチ
ル)ジメトキシシラン、ジ(2,3,4-トリエチルシクロペ
ンチル)ジメトキシシラン、ジ(テトラメチルシクロペ
ンチル)ジメトキシシラン、ジ(テトラエチルシクロペ
ンチル)ジメトキシシラン、ジ(2-メチルシクロペンテ
ニル)ジメトキシシラン、ジ(3-メチルシクロペンテニ
ル)ジメトキシシラン、ジ(2-エチルシクロペンテニ
ル)ジメトキシシラン、ジ(2-n-ブチルシクロペンテニ
ル)ジメトキシシラン、ジ(2,3-ジメチルシクロペンテ
ニル)ジメトキシシラン、ジ(2,4-ジメチルシクロペン
テニル)ジメトキシシラン、ジ(2,5-ジメチルシクロペ
ンテニル)ジメトキシシラン、ジ(2,3,4-トリメチルシ
クロペンテニル)ジメトキシシラン、ジ(2,3,5-トリメ
チルシクロペンテニル)ジメトキシシラン、ジ(2,3,4-
トリエチルシクロペンテニル)ジメトキシシラン、ジ
(テトラメチルシクロペンテニル)ジメトキシシラン、
ジ(テトラエチルシクロペンテニル)ジメトキシシラ
ン、ジ(2-メチルシクロペンタジエニル)ジメトキシシ
ラン、ジ(3-メチルシクロペンタジエニル)ジメトキシ
シラン、ジ(2-エチルシクロペンタジエニル)ジメトキ
シシラン、ジ(2-n-ブチルシクロペンテニル)ジメトキ
シシラン、ジ(2,3-ジメチルシクロペンタジエニル)ジ
メトキシシラン、ジ(2,4-ジメチルシクロペンタジエニ
ル)ジメトキシシラン、ジ(2,5-ジメチルシクロペンタ
ジエニル)ジメトキシシラン、ジ(2,3-ジエチルシクロ
ペンタジエニル)ジメトキシシラン、ジ(2,3,4-トリメ
チルシクロペンタジエニル)ジメトキシシラン、
ル)ジメトキシシラン、ジ(2,3,4-トリエチルシクロペ
ンタジエニル)ジメトキシシラン、ジ(2,3,4,5-テトラ
メチルシクロペンタジエニル)ジメトキシシラン、ジ
(2,3,4,5-テトラエチルシクロペンタジエニル)ジメト
キシシラン、ジ(1,2,3,4,5-ペンタメチルシクロペンタ
ジエニル)ジメトキシシラン、ジ(1,2,3,4,5-ペンタエ
チルシクロペンタジエニル)ジメトキシシラン、ジt-ア
ミル-ジメトキシシラン、ジ(α,α'-ジメチルベンジ
ル)ジメトキシシラン、ジ(アドマンチル)ジメトキシ
シラン、アドマンチル-t-ブチルジメトキシシラン、シ
クロペンチル-t-ブチルジメトキシシラン、ジイソプロ
ピルジメトキシシラン、ジs-ブチルジメトキシシラン、
ジs-アミルジメトキシシラン、イソプロピル-s-ブチル
ジメトキシシランなどが挙げられる。
ルメトキシシラン、トリシクロペンチルエトキシシラ
ン、ジシクロペンチルメチルメトキシシラン、ジシクロ
ペンチルエチルメトキシシラン、ジシクロペンチルメチ
ルエトキシシラン、シクロペンチルジメチルメトキシシ
ラン、シクロペンチルジエチルメトキシシラン、シクロ
ペンチルジメチルエトキシシランなどのモノアルコキシ
シラン類などが挙げられる。
は、[I]前記固体状チタン触媒成分(A)と、有機ア
ルミニウム化合物触媒成分(B)との存在下にオレフィ
ンを予備重合してなる予備重合触媒成分と、必要に応じ
て、[II]有機アルミニウム化合物触媒成分(B)およ
び/または[III]電子供与体(C)から形成されてい
る。
媒成分(A)と、有機アルミニウム化合物触媒成分
(B)との存在下、固体状チタン触媒成分(A)1g当
り0.1〜1000g、好ましくは0.3〜500g、特
に好ましくは1〜200gの量でオレフィンを予備重合
させることにより形成される。
内の触媒濃度よりも高い濃度の触媒を用いることができ
る。予備重合における固体状チタン触媒成分(A)の濃
度は、後述する不活性炭化水素媒体1リットル当り、チ
タン原子換算で、通常約0.001〜200ミリモル、
好ましくは約0.01〜50ミリモル、特に好ましくは
0.1〜20ミリモルの範囲とすることが望ましい。
量は、固体状チタン触媒成分(A)1g当り0.1〜1
000g、好ましくは0.3〜500gの重合体が生成
するような量であればよく、固体状チタン触媒成分
(A)中のチタン原子1モル当り、通常約0.1〜30
0モル、好ましくは約0.5〜100モル、特に好まし
くは1〜50モルの量であることが望ましい。
の複数の原子を介して存在する2個以上のエーテル結合
を有する化合物あるいは後述するような電子供与体
(h)を用いることもできる。この際には、これらの化
合物は、固体状チタン触媒成分(A)中のチタン原子1
モル当り、0.1〜50モル、好ましくは0.5〜30モ
ル、さらに好ましくは1〜10モルの量で用いられる。
ィンおよび上記の触媒成分を加え、温和な条件下に行う
ことができる。この際用いられる不活性炭化水素媒体と
しては、具体的には、プロパン、ブタン、ペンタン、ヘ
キサン、ヘプタン、オクタン、デカン、ドデカン、灯油
などの脂肪族炭化水素;シクロペンタン、シクロヘキサ
ン、メチルシクロペンタンなどの脂環族炭化水素;ベン
ゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素;エチ
レンクロリド、クロルベンゼンなどのハロゲン化炭化水
素、あるいはこれらの混合物などを挙げることができ
る。これらの不活性炭化水素媒体のうちでは、とくに脂
肪族炭化水素を用いることが好ましい。このように、不
活性炭化水素媒体を用いる場合、予備重合はバッチ式で
行うことが好ましい。また、オレフィン自体を溶媒に予
備重合を行うこともできるし、実質的に溶媒のない状態
で予備重合することもできる。
する本重合で使用されるオレフィンと同一であっても、
異なっていてもよく、具体的には、プロピレンであるこ
とが好ましい。
〜+100℃、好ましくは約−20〜+80℃、さらに
好ましくは0〜+40℃の範囲であることが望ましい。
なお、予備重合においては、水素のような分子量調節剤
を用いることもできる。このような分子量調節剤は、予
備重合により得られる重合体の135℃のデカリン中で
測定した極限粘度[η]が、約0.2dl/g以上、好ま
しくは約0.5〜10dl/gになるような量で用いるこ
とが望ましい。
触媒成分1g当り約0.1〜1000g、好ましくは約
0.3〜500g、特に好ましくは1〜200gの重合
体が生成するように行うことが望ましい。
(h)としては、窒素含有化合物、酸素含有化合物、燐
含有化合物などを挙げることができる。このような窒素
含有化合物としては、具体的には、以下に示すような化
合物を用いることができる。
テトラメチルメチレンジアミン、N,N,N',N'-テトラエチ
ルメチレンジアミンなどの置換メチレンジアミン類:1,
3-ジベンジルイミダゾリジン、1,3-ジベンジル-2-フェ
ニルイミダゾリジンなどの置換イミダゾリジン類など。
に示すような亜リン酸エステル類を用いることができ
る。トリエチルホスファイト、トリn-プロピルホスファ
イト、トリイソプロピルホスファイト、トリn-ブチルホ
スファイト、トリイソブチルホスファイト、ジエチルn-
ブチルホスファイト、ジエチルフェニルホスファイトな
どの亜リン酸エステル類など。
すような化合物を用いることができる。
ど。本発明に係るオレフィン重合触媒は、懸濁重合など
の液相重合法あるいは気相重合法のいずれにおいても使
用することができる。
チレン、および炭素数が3〜20のオレフィン、たとえ
ばプロピレン、1-ブテン、1-ペンテン、1-ヘキセン、4-
メチル-1-ペンテン、1-オクテン、1-デセン、1-ドデセ
ン、1-テトラデセン、1-ヘキサデセン、1-オクタデセ
ン、1-エイコセン;炭素数が5〜20の環状オレフィ
ン、たとえばシクロペンテン、シクロヘプテン、ノルボ
ルネン、5-メチル-2-ノルボルネン、テトラシクロドデ
セン、2-メチル1,4,5,8-ジメタノ-1,2,3,4,4a,5,8,8a-
オクタヒドロナフタレンなどを挙げることができる。さ
らにスチレン、ビニルシクロヘキサン、ジエンなどを用
いることもできる。
反応溶媒としては、上述の予備重合の際に用いた不活性
炭化水素と同様の不活性炭化水素を用いることもできる
し、反応条件下において液状のオレフィンを用いること
もできる。
重合においては、固体状チタン触媒成分(A)(または
予備重合触媒成分)は、重合容積1リットル当りTi 原
子に換算して、通常は約0.001〜0.5ミリモル、好
ましくは約0.005〜0.1ミリモルの量で用いられ
る。また、有機アルミニウム化合物触媒成分(B)は、
重合系中の固体状チタン触媒成分(A)(または予備重
合触媒成分)中のチタン原子1モルに対し、金属原子
が、通常約1〜2000モル、好ましくは約5〜500
モルとなるような量で用いられる。必要に応じて用いら
れる電子供与体(C)は、有機アルミニウム化合物成分
(B)の金属原子1モルに対し、通常約0.001モル
〜10モル、好ましくは0.01モル〜2モルとなるよ
うな量で用いられる。
合体の分子量を調節することができ、メルトフローレー
トの大きい重合体が得られる。本発明において、オレフ
ィンの重合温度は、通常、約20〜200℃、好ましく
は約50〜150℃に、圧力は、通常、常圧〜100k
g/cm2、好ましくは約2〜50kg/cm2に設定さ
れる。本発明の重合方法においては、重合を、回分式、
半連続式、連続式の何れの方法においても行うことがで
きる。さらに重合を、反応条件を変えて2段以上に分け
て行うこともできる。
て、オレフィンを重合または共重合させることにより、
極限粘度[η]が0.01〜100dl/g、好ましくは
0.1〜50dl/gの重合体を得ることができる。
合体には、必要に応じて耐熱安定剤、耐候安定剤、帯電
防止剤、アンチブロッキング剤、滑剤、核剤、顔料、染
料、無機あるいは有機充填剤などを配合することもでき
る。
のような各成分以外にも、オレフィン重合に有用な他の
成分を含むことができる。
合活性でオレフィンを重合することができる。また、本
発明のオレフィン重合触媒は、粒径が揃い、微粉量が少
なく、かつ嵩密度が高く、しかも立体規則性が高いオレ
フィン(共)重合体を製造することができる。
的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるも
のではない。
シウム95.2g、デカン422ml および2-エチルヘ
キシルアルコール390.6gを130℃で2時間加熱
し均一溶液(マグネシウム化合物溶液)とした後、この
溶液中に2-イソペンチル-2-イソプロピル-1,3-ジメトキ
シプロパン31.1gを添加し、さらに130℃にて1
時間攪拌混合を行い、2-イソペンチル-2-イソプロピル-
1,3-ジメトキシプロパンをこの均一溶液に接触させた。
シウム−ポリエーテル溶液)を室温に冷却した後、この
均一溶液75ml を−20℃に保持した四塩化チタン2
00ml 中に1時間にわたって全量滴下装入した。装入
終了後この混合液(マグネシウム−チタン溶液)の温度
を4時間かけて110℃に昇温し、110℃に達したと
ころで、2-イソペンチル-2-イソプロピル-1,3-ジメトキ
シプロパン4.04gを添加し、これにより2時間同温
度にて攪拌下保持した。その後、熱濾過にて固体部を採
取し、この固体部を275ml の四塩化チタンにて再懸
濁させた後、再び110℃で2時間、加熱した。加熱終
了後、再び熱濾過にて固体部を採取し、110℃のデカ
ンおよびヘキサンにて、洗液中に遊離のチタン化合物が
検出されなくなるまで充分洗浄した。以上の操作によっ
て調製した固体状チタン触媒成分[A]は、デカンスラ
リーとして保存したが、この内一部を触媒組成を調べる
目的で乾燥した。このようにして得られた固体状チタン
触媒成分[A]の組成は、チタン2.2重量%、マグネ
シウム15重量%、塩素60重量%、2-イソペンチル-2
-イソプロピル-1,3-ジメトキシプロパン17.3重量
%、デカン5.4重量%および2-エチルヘキサノール
(2-エチルヘキシル基)0.1重量%であった。
ブに精製ヘキサン750ml を装入し、60℃、プロピ
レン雰囲気にてトリエチルアルミニウム0.75ミリモ
ル、シクロヘキシルメチルジメトキシシラン(CMM
S)0.075ミリモルおよび固体状チタン触媒成分
[A]をチタン原子換算で0.0075ミリモル装入し
た。
昇温した後に2時間プロピレンの重合を行った。重合中
の圧力は7kg/cm2-Gに保った。重合終了後、生成
固体を含むスラリーを濾過し白色固体と液相部に分離し
た。乾燥後の白色粉末状固体重合体の収量は、318.
6gであり沸騰ヘプタンによる抽出残率98.91%、
MFRは3.60dg/min、見掛嵩比重は0.40g
/ml であった。一方液相部の濃縮により溶媒可溶性重
合体3.6gを得た。したがって、活性は42500g
−PP/mmol−Tiであり、全体におけるI.I.
(t.I.I.)は98.4%であった。
付き四ツ口ガラス製反応器に窒素雰囲気下、精製ヘキサ
ン100ml 、トリエチルアルミニウム3ミリモルおよ
び上記実施例1で調製した固体状チタン触媒成分[A]
をチタン原子換算で1.0ミリモル添加した後、3.2リ
ットル/時間の速度でプロピレンを1時間反応器に供給
した。重合温度は20℃に保った。
器内を窒素で置換し、上澄液の除去および精製ヘキサン
の添加からなる洗浄操作を2回行った後、精製ヘキサン
で再懸濁し、触媒瓶に全量移液して予備重合触媒成分
[B]を得た。
ブに精製n-ヘキサン750ml を装入し、60℃、プロ
ピレン雰囲気にてトリエチルアルミニウム0.75ミリ
モル、シクロヘキシルメチルジメトキシシラン0.75
ミリモルおよび予備重合触媒成分[B]をチタン原子換
算で0.0075ミリモル装入した。
昇温した後、これを2時間保持してプロピレンの重合を
行った。重合中の圧力は7kg/cm2-Gに保った。重
合終了後、生成固体を含むスラリーを濾過し白色粉末と
液相部に分離した。乾燥後の白色粉末状固体重合体の収
量は、398gであり沸騰ヘプタンによる抽出残率9
9.0%、MFRは4.0dg/min、見掛嵩比重は
0.42g/ml であった。一方液相部の濃縮により溶
媒可溶性重合体1.2gを得た。したがって、活性は5
3100g−PP/mmol−Tiであり、全体におけ
るI.I.(t.I.I.)は98.7%であった。
イソペンチル-2-イソプロピル-1,3-ジメトキシプロパン
を0.81g加えた以外は実施例1と同様にして、固体
状チタン触媒成分[C]を調製した。得られた固体状チ
タン触媒成分[C]の組成分析結果を表2に示す。
いた以外は実施例1と同様にして重合を行った。結果を
表1に示す。
[C]を用いた以外は実施例2と同様にして予備重合を
行い予備重合触媒[D]を調製した。
は実施例2と同様にして重合を行った。結果を表1に示
す。
10℃への昇温を2時間かけて行い、110℃で2-イソ
ペンチル-2-イソプロピル-1,3-ジメトキシプロパンを
0.81g添加した以外は実施例1と同様にして、固体
状チタン触媒成分[E]を調製した。得られた固体状チ
タン触媒成分[E]の組成分析結果を表2に示す。
いた以外は実施例1と同様にして重合を行った。結果を
表1に示す。
ム溶液に加える2-イソペンチル-2-イソプロピル-1,3-ジ
メトキシプロパンの量を24.9gとし、110℃で加
える2-イソペンチル-2-イソプロピル-1,3-ジメトキシプ
ロパンを1.62gとした以外は実施例1と同様にし
て、固体状チタン触媒成分[F]を調製した。得られ
た、固体状チタン触媒成分[F]の組成分析結果を表2
に示す。
いた以外は実施例1と同様にして重合を行った。結果を
表1に示す。
ム溶液に加える2-イソペンチル-2-イソプロピル-1,3-ジ
メトキシプロパンを24.0gとし、110℃で加える2
-イソペンチル-2-イソプロピル-1,3-ジメトキシプロパ
ンを1.62gとした以外は実施例1と同様にして、固
体状チタン触媒成分[G]を調製した。得られた固体状
チタン触媒成分[G]の組成分析結果を表2に示す。
いた以外は実施例1と同様にして重合を行った。結果を
表1に示す。
ム溶液に加える2-イソペンチル-2-イソプロピル-1,3-ジ
メトキシプロパンの代わりに無水フタル酸を21.3g
を加え、110℃で加える2-イソペンチル-2-イソプロ
ピル-1,3-ジメトキシプロパンの代わりにフタル酸ジイ
ソブチルを5.22g加えた以外は実施例1と同様にし
て、固体状チタン触媒成分[H]を調製した。
いた以外は実施例1と同様にして重合を行った。結果を
表1に示す。
シウム95.2g、テトラヒドロフラン1600mlお
よびデカン305mlを加熱還流させて均一溶液とした
後、この溶液中に2-イソペンチル-2-イソプロピル-1,3-
ジメトキシプロパン31.1gを添加し、さらに、1時
間加熱還流した。このようにして得られた均一溶液を室
温に冷却した後、−20℃に保持した四塩化チタン20
0ml中にこの均一溶液の75mlを1時間にわたって
滴下装入した。装入終了後、この混合液の温度を3時間
かけて60℃に昇温し、60℃に達したところで2-イソ
プロピル-2-イソペンチル-1,3-ジメトキシプロパン2.
02gを添加し、これより2時間同温度にて攪拌保持し
た。その後、熱濾過にて固体部を採取し、この固体部を
275mlの四塩化チタンに再懸濁させた後、2時間か
けて110℃に昇温し、2時間加熱した後、再び熱濾過
にて固体部を採取した。この固体部をさらに275ml
の四塩化チタンに再懸濁させた後、110℃で2時間加
熱し、加熱終了後、熱濾過にて固体部を採取した。11
0℃のデカンおよびヘキサンにて溶液中に遊離のチタン
化合物が検出されなくなるまで充分洗浄した。以上の操
作によって調製した固体を乾燥し固体状チタン触媒成分
[I]を得た。得られた固体状チタン触媒成分[I]の
組成分析結果を表2に示す。
いた以外は実施例1と同様にして重合を行った。結果を
表1に示す。
シウム62.0g、デカン469mlおよびチタンテト
ラブトキシド469mlを130℃で2時間加熱して均
一溶液とした後、この溶液中に2-イソペンチル-2-イソ
プロピル-1,3-ジメトキシプロパン20.2gを添加し、
さらに、130℃で1時間保持した。このようにして得
られた均一溶液を室温に冷却した後、−20℃に保持し
た四塩化チタン200ml中にこの均一溶液の115m
lを1時間にわたって滴下装入した。装入終了後、この
混合液の温度を4時間かけて110℃に昇温し、110
℃に達したところで2-イソプロピル-2-イソペンチル-1,
3-ジメトキシプロパン4.04gを添加し、これより2
時間同温度にて攪拌保持した。その後、熱濾過にて固体
部を採取し、この固体部を275mlの四塩化チタンに
再懸濁させた後、110℃に昇温し、2時間加熱した。
加熱終了後、再び熱濾過にて固体部を採取し、110℃
のデカンおよびヘキサンにて溶液中に遊離のチタン化合
物が検出されなくなるまで充分洗浄した。以上の操作に
よって調製した固体を乾燥し固体状チタン触媒成分
[J]を得た。得られた固体状チタン触媒成分[J]の
組成分析結果を表2に示す。
いた以外は実施例1と同様にして重合を行った。結果を
表1に示す。
シウム62.0g、デカン400ml、2-エチルヘキサ
ノール309.6mlおよびチタンテトラブトキシド2
28.4mlを130℃で2時間加熱して均一溶液とし
た後、この溶液中に2-イソペンチル-2-イソプロピル-1,
3-ジメトキシプロパン20.2gを添加し、さらに、1
30℃で1時間保持した。このようにして得られた均一
溶液を室温に冷却した後、−20℃に保持した四塩化チ
タン200ml中にこの均一溶液の115mlを1時間
にわたって滴下装入した。装入終了後、この混合液の温
度を4時間かけて110℃に昇温し、110℃に達した
ところで2-イソプロピル-2-イソペンチル-1,3-ジメトキ
シプロパン4.04gを添加し、これより2時間同温度
にて攪拌保持した。その後、熱濾過にて固体部を採取
し、この固体部を275mlの四塩化チタンに再懸濁さ
せた後、110℃に昇温し、2時間加熱した。加熱終了
後、再び熱濾過にて固体部を採取し、110℃のデカン
およびヘキサンにて溶液中に遊離のチタン化合物が検出
されなくなるまで充分洗浄した。以上の操作によって調
製した固体を乾燥し固体状チタン触媒成分[K]を得
た。得られた固体状チタン触媒成分[K]の組成分析結
果を表2に示す。
いた以外は実施例1と同様にして重合を行った。結果を
表1に示す。
ム溶液に加える2-イソペンチル-2-イソプロピル-1,3-ジ
メトキシプロパンの代わりに無水フタル酸を21.3g
加え、110℃で加える2-イソペンチル-2-イソプロピ
ル-1,3-ジメトキシプロパンの代わりにフタル酸ジイソ
ブチルを2.61g加えた以外は実施例8と同様にして
固体状チタン触媒成分[L]を得た。
いた以外は実施例1と同様にして重合を行った。結果を
表1に示す。
ム溶液に加える2-イソペンチル-2-イソプロピル-1,3-ジ
メトキシプロパンの代わりに無水フタル酸を11.8g
加え、110℃で加える2-イソペンチル-2-イソプロピ
ル-1,3-ジメトキシプロパンの代わりにフタル酸ジイソ
ブチルを3.39g加えた以外は実施例9と同様にして
固体状チタン触媒成分[M]を得た。
いた以外は実施例1と同様にして重合を行った。結果を
表1に示す。
ム溶液に加える2-イソペンチル-2-イソプロピル-1,3-ジ
メトキシプロパンの代わりに無水フタル酸を11.8g
加え、110℃で加える2-イソペンチル-2-イソプロピ
ル-1,3-ジメトキシプロパンの代わりにフタル酸ジイソ
ブチルを3.39g加えた以外は実施例10と同様にし
て固体状チタン触媒成分[N]を得た。
いた以外は実施例1と同様にして重合を行った。結果を
表1に示す。
示す説明図である。
示す説明図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 ハロゲン含有マグネシウム化合物と、ア
ルコール、金属酸エステルを含むエステル類および、下
記式 【化1】 (式中、nは2≦n≦10の整数であり、R1〜R26は
炭素、水素、酸素、ハロゲン、窒素、イオウ、リン、ホ
ウ素およびケイ素から選択される少なくとも1種の元素
を有する置換基であり、任意のR1〜R26、好ましくは
R1〜R20は共同してベンゼン環以外の環を形成してい
てもよく、また主鎖中には炭素以外の原子が含まれてい
てもよい。)で表される複数の原子を介して存在する2
個以上のエーテル結合を有する化合物以外のエーテルか
らなる群より選ばれる、前記ハロゲン含有マグネシウム
化合物を溶解しうる化合物とを炭化水素溶媒中で接触さ
せて得られたマグネシウム化合物溶液と、 上記式で表される複数の原子を介して存在する2個以上
のエーテル結合を有する化合物とを、接触させ、 次いで上記で得られた溶液と、液状状態のチタン化合物
とを接触させることを特徴とするオレフィン重合用固体
状チタン触媒成分の調製方法。 - 【請求項2】 ハロゲン含有マグネシウム化合物と、ア
ルコール、金属酸エステルを含むエステル類および、下
記式 【化2】 (式中、nは2≦n≦10の整数であり、R1〜R26は
炭素、水素、酸素、ハロゲン、窒素、イオウ、リン、ホ
ウ素およびケイ素から選択される少なくとも1種の元素
を有する置換基であり、任意のR1〜R26、好ましくは
R1〜R20は共同してベンゼン環以外の環を形成してい
てもよく、また主鎖中には炭素以外の原子が含まれてい
てもよい。)で表される複数の原子を介して存在する2
個以上のエーテル結合を有する化合物以外のエーテルか
らなる群より選ばれる、前記ハロゲン含有マグネシウム
化合物を溶解しうる化合物とを炭化水素溶媒中で接触さ
せて得られたマグネシウム化合物溶液と、 上記式で表される複数の原子を介して存在する2個以上
のエーテル結合を有する化合物とを、接触させ、 次いで上記で得られた溶液と、液状状態のチタン化合物
とを接触させた後、さらに電子供与体と接触させること
を特徴とするオレフィン重合用固体状チタン触媒成分の
調製方法。 - 【請求項3】 上記アルコールが2-エチルヘキサノール
である請求項1または請求項2に記載のオレフィン重合
用固体状チタン触媒成分の調製方法。
Priority Applications (15)
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---|---|---|---|
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TW082106908A TW280823B (ja) | 1992-08-31 | 1993-08-26 | |
RU93048538A RU2144041C1 (ru) | 1992-08-31 | 1993-08-30 | Твердый титановый компонент катализатора для полимеризации олефинов, способ его получения, катализатор для полимеризации олефинов и способ полимеризации олефинов |
CA002105119A CA2105119C (en) | 1992-08-31 | 1993-08-30 | Solid titanium catalyst component for olefin polymerization, process forpreparing the same, catalyst for olefin polymerization and process for olefin polymerization |
YU57193A YU48557B (sh) | 1992-08-31 | 1993-08-30 | Čvrst katalizator sa titanom za polimerizaciju olefina, postupak za njegovo pripremanje, katalizator za polimerizaciju olefina i postupak za polimerizaciju olefina |
KR1019930017094A KR0142072B1 (ko) | 1992-08-31 | 1993-08-31 | 올레핀중합 고체티탄촉매성분 및 그의 제조방법, 올레핀중합촉매 및 그를 사용한 올레핀중합방법 |
RO93-01170A RO112185B1 (ro) | 1992-08-31 | 1993-08-31 | Compus catalitic solid pentru polimerizarea olefinelor, procedeu de preparare a acestuia, catalizator pentru polimerizarea olefinelor si procedeu de polimerizare a olefinelor |
CZ931790A CZ281529B6 (cs) | 1992-08-31 | 1993-08-31 | Tuhá titanová katalyzátorová složka pro olefinovou polymerizaci, způsob její přípravy a katalyzátor pro olefinovou polymerizaci |
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