JPH0118929B2 - - Google Patents

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JPH0118929B2
JPH0118929B2 JP10762181A JP10762181A JPH0118929B2 JP H0118929 B2 JPH0118929 B2 JP H0118929B2 JP 10762181 A JP10762181 A JP 10762181A JP 10762181 A JP10762181 A JP 10762181A JP H0118929 B2 JPH0118929 B2 JP H0118929B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
olefins
olefin
polymerization
isomerization
trimethylaluminum
Prior art date
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Expired
Application number
JP10762181A
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Japanese (ja)
Other versions
JPS588708A (en
Inventor
Takayuki Ootsu
Kyoji Endo
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Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Petrochemical Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Petrochemical Co Ltd filed Critical Mitsubishi Petrochemical Co Ltd
Priority to JP10762181A priority Critical patent/JPS588708A/en
Publication of JPS588708A publication Critical patent/JPS588708A/en
Publication of JPH0118929B2 publication Critical patent/JPH0118929B2/ja
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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

【発明の詳細な説明】 〔〕 発明の背景 本発明は、耐熱性の極めて優れたオレフインポ
リマーの製造法に関する。更に詳しくは、耐熱性
の優れたオレフインポリマーを、原料の分枝α―
オレフインの異性化を極めて低く抑え、かつ、高
い触媒収率で製造する方法に関する。 一般にα―オレフイン類のアイソタクチツクポ
リマーの融点はα―オレフインの構造と密接な関
係があり、直鎖α―オレフインの場合には炭素数
が増大するとポリマーの融点は低下する傾向があ
り、分枝α―オレフインの場合には分枝度が高ま
ると、或いは分枝の位置が炭素・炭素二重結合に
近い位置にある程ポリマーの融点は高い傾向があ
る。したがつて、分枝α―オレフイン、特に二重
結合に隣接する炭素原子(第三位の炭素原子)に
枝分れをもつα―オレフインのアイソタクチツク
ポリマーはその高い融点の故に工業的意義は大き
い。 一方、このような分枝α―オレフインは直鎖α
―オレフインに較べると重合速度が極度に低く、
この傾向は分枝が第三位の炭素原子にある場合に
特に顕著である。事実、4―メチルペンテン―1
は分枝の位置が四位の炭素原子にあるため、分枝
α―オレフインと做も比較的重合速度は大きい
が、第三位の炭素原子に分枝をもつ3―メチルブ
テン―1の重合速度は極めて小さい。このことは
例えば、特公昭47―17966号公報の実施例より明
かである。即ち該公報には、四塩化チタンを有機
アルミニウム化合物で還元して得られる三塩化チ
タンを有機金属賦活剤と組合せた触媒を用いて分
枝α―オレフインを重合させる方法が開示されて
いるが、4―メチルペンテン―1は用いた三塩化
チタンに対し2時間で最高260g/g以上のポリ
マーを与えるのに対し、3―メチルブテン―1は
3g/g以下のポリマーしか与えなかつたことが
読みとれる。 分枝α―オレフイン重合に伴なうもう一つのや
つかいな問題は、α―オレフインの重合反応と併
行してα―オレフインの炭素・炭素二重結合が移
動して各種の内部オレフインに異性化する反応が
起こることである。これら異性体が再びα―オレ
フインに異性化して重合反応に関与することも理
論上可能であるが、巨視的には熱力学的により安
定な内部オレフインが徐々に蓄積する。特に、未
反応モノマーを繰返して使用する工業プロセスに
おいては、この様な内部オレフインを系外に取り
除く工程を付加する必要が生じ建設費及び原料費
の高騰を招く。 この様な実情を踏まえ、本発明者らは第三位の
炭素原子に分枝をもつα―オレフインを高い重合
速度で重合させる方法につき鋭意検討を重ねた結
果、本発明を成すに至つた。 〔〕 発明の概要 本発明によるオレフインの重合方法は、三塩化
チタン含有固体と有機アルミニウム化合物を組合
わせて成る触媒を用いて第三位の炭素原子に分枝
を有するα―オレフインを単独重合または他のオ
レフインと共重合させる方法において、該三塩化
チタン含有固体として三塩化アルミニウムを全く
含有しないか、或いはTiCl3に対してモル比で0.1
以下しか三塩化アルミニウムを含まないものを使
用し、有機アルミニウム化合物としてトリメチル
アルミニウムを用いることを特徴とする方法であ
る。 本発明の方法によれば、第三位の炭素原子に分
枝を有するα―オレフインは、他の方法によるよ
りも数倍の重合速度でポリマーに変換されると共
に、原料の分枝α―オレフインは殆ど内部オレフ
インに異性化されないため、内部オレフインの蓄
積による重合速度の低下が防止される。 〔〕 発明の具体的説明 オレフイン 本発明の方法によつて重合するオレフインは第
三位の炭素原子に分枝を有するα―オレフインで
ある。この様なα―オレフインは通常炭素数5〜
12、好ましくは5〜9のものから選ばれ、下記一
般式で表わされる構造をもつものから選ばれる。 式中、R1はメチル基またはエチル基、R2は炭
素数1〜5のアルキル基、R3は水素またはメチ
ル基またはエチル基である。上記一般式で表わさ
れるモノマーの例としては、3―メチルブテン―
1、3―メチルペンテン―1、3―エチルペンテ
ン―1、3―メチルヘキセン―1、3,5―ジメ
チルヘキセン―1、3,5,5,―トリメチルヘ
キセン―1、等を挙げることができる。 これら分枝を有するα―オレフインの中で好ま
しいものは3―メチルブテン―1および3,5,
5―トリメチルヘキセン―1である。 本発明によるオレフインの重合方法は上記分枝
を有するα―オレフインの単独重合の他に、上記
分枝を有するα―オレフインと共重合可能な他の
オレフインとの共重合をも対象とする。その場
合、これらオレフインが最終ポリマー中に占める
割合は高々50モル%、好ましくは40モル%、更に
好ましくは30モル%以下である必要がある。何故
ならば、これらオレフインとの共重合体は前記分
枝を有するα―オレフインの単独重合体に較べる
と耐衝撃性や成形性が改良されるが、反面単独重
合体のもつ耐熱性が損われるからである。また、
ここにいう共重合とはランダム共重合ばかりでな
く、ブロツク共重合ならびに両者の組合せをも含
むものである。 この様な目的で共重合に使用されるオレフイン
は炭素数2〜12の直鎖または分枝α―オレフイン
ならびに炭素数4〜12の直鎖の内部オレフインか
ら選ばれる。内部オレフインと共重合させる場合
にはいわゆるモノマー異性化共重合がおこり、得
られる共重合体は使用した内部オレフインに対応
するα―オレフイン単位を含む。内部オレフイン
を共重合させることの利点は、対応するα―オレ
フインの重合速度が大きく、原料ガス中のモノマ
ー濃度を小さくする必要があつて濃度の制御が困
難な場合に、内部オレフインを用いると濃度を高
められるところにある。 この様な共重合の目的で使用しうるオレフイン
の例はエチレン、プロピレン、ブテン―1、ペン
テン―1、ヘキセン―1、オクテン―1、ノネン
―1、デセン―1、ウンデセン―1、ドデセン―
1、4―メチルペンテン―1、4,4―ジメチル
ペンテン―1、4―メチルヘキセン―1、5―メ
チルヘキセン―1、5,5―ジメチルヘキセン―
1等のα―オレフインおよびブテン―2、ペンテ
ン―2、ヘキセン―2、ヘプテン―2、オクテン
―2、4―メチルペンテン―2、ヘキセン―3等
の内部オレフイン(ただし、シスおよびトランス
異性体はいずれも使用しうる)である。これらの
中で好ましいオレフインとしては直鎖α―オレフ
インならびに直鎖2―オレフインである。特に好
ましいオレフインの具体例としてはエチレン、プ
ロピレン、ブテン―1、ヘキセン―1、4―メチ
ルペンテン―1およびブテン―2である。これら
のオレフインの他に先に列挙した第三位の炭素原
子に分枝をもつα―オレフイン同志の共重合も本
発明の範囲に含まれる。 三塩化チタン含有固体 本発明の方法で用いられる三塩化チタンは、
AlCl3を全く含まないか、あるいは、その含有量
がTiCl3に対して0.1(モル比)、好ましくは0.05、
更に好ましくは0.03以下の三塩化チタンである。 前記三塩化チタン含有固体の代りに前記モル比
を超えるAlCl3を含む三塩化チタン含有固体を用
いたり、TiCl4を用いたのでは高い重合速度は得
られない。例えばエチレンやプロピレンの重合に
おいて高活性を示すことで知られる塩化マグネシ
ウム担体付きのチタン含有触媒成分も本発明の対
象とする第三位の炭素原子に分枝を有するα―オ
レフインに対して高活性を示さない。 本発明で使用可能な三塩化チタンの例として
は、(1)TiCl4を水素で還元して、更に粉砕によつ
て活性化したもの、(2)TiCl4を金属チタンで還元
して、更に粉砕によつて活性化したもの、(3)
TiCl4を有機アルミニウム化合物で還元して得ら
れ、主としてTiCl3とAlCl3より成る複合体を
AlCl3に対する錯化剤により処理することによつ
て、AlCl3の全て乃至大部分を抽出除去し、その
後熱処理、粉砕処理またはTiCl4による化学処理
によつて活性化したもの、(4)TiCl4を金属アルミ
ニウムで還元して得られ、主としてTiCl3
AlCl3より成る複合体を前記と同様の方法で
AlCl3の抽出除去ならびに活性化処理して得られ
るもの等が挙げられる。これらのうち特に好まし
いものは前記四例の三塩化チタンのうち、特に後
の二者である。このような錯化抽出型の三塩化チ
タンについては特開昭47―34478号、同48―64170
号、同51―151787号、同52―40348号、同52―
138083号、同52―49996号各公報に詳細な記載が
ある。AlCl3の存在が本発明のα―オレフイン重
合において示す重合阻害の機構は不明であるが、
単に比表面積の大小といつた物理的原因によるも
のでないことは明かである。 有機アルミニウム化合物 本発明の方法で用いられる有機アルミニウムは
トリメチルアルミニウムである。前項で記載した
特定の三塩化チタンと組合せて単に高活性触媒系
を形成する目的のためには有機アルミニウム化合
物としてトリエチルアルミニウム、トリイソブチ
ルアルミニウム等工業的により一般的に使用され
ている化合物を使用することができる。しかしな
がらこれら有機アルミニウムを使用する場合に
は、原料の分枝α―オレフインが高重合反応する
のと併行して対応する内部オレフインへと異性化
することがわかつた。この様な内部オレフインは
それ自体触媒の活性を低下させるようには思えな
いが、徐々に蓄積してα―オレフイン濃度を低下
させることがわかつた。 これに反し有機アルミニウムとしてトリメチル
アルミニウムを用いる場合には、重合速度は前記
した他の有機アルミニウムに対し遜色がないばか
りか、内部オレフインを殆んど副生しないことが
判つた。 トリメチルアルミニウムのもつこの様な特異な
作用の発現機構については明かではないが、次の
様に推測される。すなわち、分枝α―オレフイン
の異性化に関与する活性中心はTi―H結合であ
つて、このものはアルキル基にβ―水素を有する
トリアルキルアルミニウムと三塩化チタンとの間
のβ―水素引き抜き反応に由来するものと考えら
れる。したがつてトリアルキルアルミニウムとし
てトリメチルアルミニウムを使用する場合にはメ
チル基はβ―水素を持たないのでTi―H結合は
生成せず、分枝α―オレフインの内部オレフイン
への異性化も起こさないものと思われる。 上記三塩化チタンとトリメチルアルミニウムと
は通常Al/Tiモル比が0.3〜5.0、好ましくは0.5
〜3.0、更に好ましくは0.7〜2.5の範囲に設定され
る。前記範囲の両側いずれの側に外れても重合活
性は低下する。 また前記二成分触媒系に対して各種の電子供与
性化合物を加えることにより、活性や立体特異性
を改良することも可能である。 重合方法 モノマー並びに触媒として特定のものを用いる
点を除けば、本発明によるオレフインの重合方法
はチーグラー型重合触媒を使用する一般のオレフ
イン重合と本質的に変らない。即ち、重合は不活
性炭化水素等の稀釈剤の存在下に、或いは重合に
用いるモノマー自体を媒質として実質的に不活性
媒質を使用しないで懸濁重合させることができ
る。稀釈剤を用いる場合の稀釈剤の例としては、
ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン、ベンゼ
ン、トルエン、精灯油等が挙げられる。 重合温度は通常室温〜200℃、好ましくは50〜
150℃の範囲から選ばれる。 重合圧力は通常大気圧〜50Kg/cm2、好ましくは
大気圧〜30Kg/cm2、更に好ましくは大気圧〜15
Kg/cm2(以上いずれもゲージ圧)の範囲から選ば
れる。 重合法は回分式、連続式のいずれの方式をも採
用しうる。 実施例 1 真空系と接続を持つた内容積約25mlのガラス管
内を窒素で十分置換した後、n―ヘプタン2ml、
三塩化チタン(TiCl4を水素で還元して得られる
三塩化チタンを粉砕により活性化したもの;市販
品)0.45mmolおよびトリメチルアルミニウム
1.35mmolをこの順序で加えた。この混合物を室
温(約27℃)で一時間熟成した後3―メチル―1
―ブテン11.5mmolを加え、ガラス管を熔封した。 ガラス管を80℃に保たれた恒温槽中に入れ、
5.0時間に亘つて振盪することによつて3―メチ
ル―1―ブテンを単独重合させた。 ガラス管を割つて未反応モノマーを回収した
後、残留物を、塩酸酸性にした大量のメタノール
中に注ぎ、生成ポリマーを析出させた。固体ポリ
マーを別し、更にメタノールによる洗浄を繰り
返したのち真空下に乾燥させた。 回収した未反応モノマーの異性化はガスクロマ
トグラフイによつて追跡した。 乾燥ポリマーと仕込んだ3―メチル―1―ブテ
ンの各重量から、仕込みモノマーに対するポリマ
ー収率は50.8%と計算された。 重合終了後のガスクロマトグラフイによる異性
体の分析より3―メチル―1―ブテンの異性化で
生じた内部オレフインは2―メチル―2―ブテン
および2―メチル―1―ブテンであり、未反応モ
ノマー中の異性体量は、6.9%であつた。 実施例 2 三塩化チタンとして、TiCl4を金属アルミで還
元して得られたTiCl3とAlCl3のモル比がほぼ3
対1の複合体を、ジイソアミルエーテルで処理す
ることにより大部分のAlCl3を抽出除去し、更に
TiCl4で処理することによつて活性化したもの
(市販品;残存AlCl3対TiCl3モル比分析値1/
69.7)を使用したこと以外は実施例1と同様の条
件で3―メチル―1―ブテンを単独重合させた。 ポリマー収率は56.7%であつた。異性化により
生じた内部オレフインは実施例1と同様であり、
その割合は5.7%であつた。 比較例 1 トリメチルアルミニウムの代りにトリエチルア
ルミニウムを使用したこと以外は実施例1と同様
の条件で3―メチル―1―ブテンを単独重合させ
た。 ポリマー収率は50.4%であつた。異性化により
生じた内部オレフインは実施例1と同様であり、
その割合は56.4%であつた。 比較例 2 トリメチルアルミニウムの代りにトリエチルア
ルミニウムを使用したこと以外は実施例2と同様
の条件で3―メチル―1―ブテンを単独重合させ
た。 ポリマー収率は56.2%であつた。異性化により
生じた内部オレフインは実施例1と同様であり、
その割合は52.1%であつた。 比較例 3 トリメチルアルミニウムの代りにトリイソブチ
ルアルミニウムを使用したこと以外は実施例1と
同様の条件で3―メチル―1―ブテンを単独重合
させた。 ポリマー収率は61.7%であつた。異性化により
生じた内部オレフインは実施例1と同様であり、
その割合は98.7%であつた。 比較例 4 トリメチルアルミニウムの代りにトリイソブチ
ルアルミニウムを使用したこと以外は実施例2と
同様の条件で3―メチル―1―ブテンを単独重合
させた。 ポリマー収率は59.3%であつた。異性化により
生じた内部オレフインは実施例1と同様であり、
その割合は97.6%であつた。 実施例 3 3―メチル―1―ブテンの代りにビニルシクロ
ヘキサンを7.5m mol使用し、三塩化チタンを
0.32m molおよびトリメチルアルミニウムを
0.64m mol用いる以外は実施例1と同様の条件で
ビニルシクロヘキサンを15時間単独重合させた。 ポリマー収率は60.4%であつた。重合終了後の
ガスクロマトグラフイによる異性体分析より、ビ
ニルシクロヘキサンの異性化で生じた内部オレフ
インはエチリデンシクロヘキサンであり、未反応
モノマー中の異性体の割合は3.0%であつた。 比較例 5 トリメチルアルミニウムの代りにトリエチルア
ルミニウムを使用したこと以外は実施例3と同様
の条件でビニルシクロヘキサンを単独重合させ
た。 ポリマー収率は38.0%であつた。異性化で生じ
た内部オレフインは実施例3と同様であり、その
割合は15.0%であつた。 比較例 6 トリメチルアルミニウムの代りにトリイソブチ
ルアルミニウムを使用したこと以外は実施例3と
同様の条件でビニルシクロヘキサンを単独重合さ
せた。 ポリマー収率は52.0%であり、異性化で生じた
内部オレフインは実施例3と同様であり、その割
合は32.8%であつた。 実施例 4 3―メチル―1―ブテンの代りに3,5,5―
トリメチル―1―ヘキセンを8.0m molを用いる
以外は実施例1と同様の条件で3,5,5―トリ
メチル―1―ヘキセンを20時間単独重合させた。 ポリマー収率は7.2%であつた。重合終了後、
ガスクロマトグラフイによる異性体の分析より、
3,5,5―トリメチル―1―ヘキセンの異性化
で生じる内部オレフインはシスおよびトランスの
3,5,5―トリメチル―2―ヘキセンと、シス
およびトランスの3,5,5―トリメチル―3―
ヘキセンおよび2―エチル―4,4―ジメチル―
1―ペンテンであり、生じた内部オレフインの割
合は0.3%であつた。 実施例 5 三塩化チタンとしては実施例2で用いたものを
使用する以外は実施例4と同様の条件で3,5,
5―トリメチル―1―ヘキセンを単独重合させ
た。 ポリマー収率は5.3%であつた。異性化で生じ
た内部オレフインは実施例4と同様であり、その
割合は0.7%であつた。 比較例 7 トリメチルアルミニウムの代りにトリエチルア
ルミニウムを用いる以外は実施例4と同様の条件
で3,5,5―トリメチル―1―ヘキセンを単独
重合させた。 ポリマー収率は8.6%であつた。異性化で生じ
た内部オレフインは実施例4と同様であり、その
割合は13.2%であつた。 比較例 8 トリメチルアルミニウムの代りにトリイソブチ
ルアルミニウムを用いる以外は実施例4と同様の
条件で、3,5,5―トリメチル―1―ヘキセン
を単独重合させた。 ポリマー収率は13.7%であつた。異性化で生じ
た内部オレフインは実施例4と同様であり、その
割合は15.3%であつた。 比較例 9 トリメチルアルミニウムの代りにトリエチルア
ルミニウムを用いる以外は実施例5と同様の条件
で、3,5,5―トリメチル―1―ヘキセンを単
独重合させた。 ポリマー収率は10.0%であつた。異性化で生じ
た内部オレフインは実施例4と同様であり、その
割合は10.0%であつた。 比較例 10 トリメチルアルミニウムの代りにトリイソブチ
ルアルミニウムを用いる以外は実施例5と同様の
条件で、3,5,5―トリメチル―1―ヘキセン
を単独重合させた。 ポリマー収率は6.5%であり、異性化で生じた
内部オレフインは実施例4と同様であり、その割
合は18.7%であつた。 実施例 6〜8 実施例2において、3―メチル―1―ブテン
11.5mmolの代りに、表1に示すコモノマーと3
―メチル―1―ブテンとの混合物を表1に示す各
量用いた以外は、実施例2と同様に重合をそれぞ
れ行つた。その結果を表1に示す。 【表】
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [] Background of the Invention The present invention relates to a method for producing an olefin polymer having extremely excellent heat resistance. More specifically, we use olefin polymers with excellent heat resistance as raw materials for branched α-
This invention relates to a method for producing olefins with extremely low isomerization and high catalyst yield. In general, the melting point of isotactic polymers of α-olefins is closely related to the structure of the α-olefin, and in the case of linear α-olefins, as the number of carbon atoms increases, the melting point of the polymer tends to decrease; In the case of branched α-olefins, the melting point of the polymer tends to be higher as the degree of branching increases or the position of the branching is closer to the carbon-carbon double bond. Therefore, isotactic polymers of branched α-olefins, especially those with a branch on the carbon atom adjacent to the double bond (third carbon atom), are of industrial significance because of their high melting points. is big. On the other hand, such branched α-olefins are linear α-olefins.
-Polymerization rate is extremely low compared to olefins,
This tendency is particularly pronounced when the branch is at the tertiary carbon atom. In fact, 4-methylpentene-1
Because the branch position is at the carbon atom at the 4-position, the polymerization rate is relatively high even for branched α-olefins, but the polymerization rate of 3-methylbutene-1, which has a branch at the 3-position carbon atom, is relatively high. is extremely small. This is clear, for example, from the example of Japanese Patent Publication No. 17966/1983. That is, the publication discloses a method for polymerizing a branched α-olefin using a catalyst in which titanium trichloride obtained by reducing titanium tetrachloride with an organoaluminum compound is combined with an organometallic activator. It can be seen that 4-methylpentene-1 gave a maximum of 260 g/g or more of polymer to the titanium trichloride used in 2 hours, whereas 3-methylbutene-1 gave only 3 g/g or less of polymer. . Another difficult problem associated with branched α-olefin polymerization is that the carbon-carbon double bond of α-olefin moves in parallel with the polymerization reaction of α-olefin and isomerizes into various internal olefins. A reaction occurs. Although it is theoretically possible that these isomers are isomerized to α-olefin again and participate in the polymerization reaction, macroscopically, thermodynamically more stable internal olefin gradually accumulates. In particular, in industrial processes in which unreacted monomers are repeatedly used, it is necessary to add a step to remove such internal olefins from the system, leading to a rise in construction costs and raw material costs. In view of these circumstances, the present inventors have conducted intensive studies on a method for polymerizing α-olefin having a branch at the 3rd-position carbon atom at a high polymerization rate, and as a result, have completed the present invention. [] Summary of the Invention The method for polymerizing olefins according to the present invention involves the homopolymerization or polymerization of α-olefins having a branch at the 3rd position carbon atom using a catalyst comprising a combination of a titanium trichloride-containing solid and an organoaluminum compound. In the method of copolymerizing with other olefins, the titanium trichloride-containing solid does not contain aluminum trichloride at all or has a molar ratio of 0.1 to TiCl3 .
This method is characterized by using a compound containing only the following aluminum trichloride, and using trimethylaluminum as the organic aluminum compound. According to the method of the present invention, the α-olefin having a branch at the 3rd position carbon atom is converted into a polymer at a polymerization rate several times higher than that by other methods, and the branched α-olefin as a raw material is is hardly isomerized to internal olefins, thus preventing the polymerization rate from decreasing due to accumulation of internal olefins. [] DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Olefin The olefin polymerized by the method of the present invention is an α-olefin having a branch at the tertiary carbon atom. Such α-olefins usually have 5 or more carbon atoms.
12, preferably from 5 to 9, and selected from those having the structure represented by the following general formula. In the formula, R 1 is a methyl group or an ethyl group, R 2 is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and R 3 is hydrogen, a methyl group, or an ethyl group. Examples of monomers represented by the above general formula include 3-methylbutene-
Examples include 1,3-methylpentene-1,3-ethylpentene-1, 3-methylhexene-1, 3,5-dimethylhexene-1, 3,5,5-trimethylhexene-1, etc. . Among these branched α-olefins, preferred are 3-methylbutene-1 and 3,5,
5-trimethylhexene-1. The method for polymerizing olefins according to the present invention is directed not only to homopolymerization of the above-mentioned branched α-olefins but also to copolymerization of the above-mentioned branched α-olefins with other olefins that can be copolymerized. In that case, the proportion of these olefins in the final polymer should be at most 50 mol%, preferably 40 mol%, and more preferably 30 mol% or less. This is because copolymers with these olefins have improved impact resistance and moldability compared to the branched α-olefin homopolymers, but on the other hand, the heat resistance of the homopolymers is impaired. It is from. Also,
The copolymerization referred to herein includes not only random copolymerization but also block copolymerization and a combination of both. The olefins used in the copolymerization for this purpose are selected from linear or branched α-olefins having 2 to 12 carbon atoms and linear internal olefins having 4 to 12 carbon atoms. When copolymerizing with an internal olefin, so-called monomer isomerization copolymerization occurs, and the resulting copolymer contains α-olefin units corresponding to the internal olefin used. The advantage of copolymerizing internal olefins is that the polymerization rate of the corresponding α-olefin is high, and when it is necessary to reduce the monomer concentration in the raw material gas and it is difficult to control the concentration, internal olefins can be used to reduce the concentration. There is a place where you can increase your Examples of olefins that can be used for such copolymerization purposes are ethylene, propylene, butene-1, pentene-1, hexene-1, octene-1, nonene-1, decene-1, undecene-1, dodecene-1
1,4-methylpentene-1,4,4-dimethylpentene-1,4-methylhexene-1,5-methylhexene-1,5,5-dimethylhexene-
α-olefins such as 1 and internal olefins such as butene-2, pentene-2, hexene-2, heptene-2, octene-2, 4-methylpentene-2, and hexene-3 (however, cis and trans isomers are Either can be used). Among these, preferred olefins are linear α-olefin and linear 2-olefin. Specific examples of particularly preferred olefins are ethylene, propylene, 1-butene, 1-hexene, 1-4-methylpentene, and 2-butene. In addition to these olefins, copolymerization of α-olefins having a branch at the third carbon atom listed above is also included within the scope of the present invention. Titanium trichloride-containing solid The titanium trichloride used in the method of the present invention is
Contains no AlCl 3 or its content is 0.1 (molar ratio) to TiCl 3 , preferably 0.05,
More preferred is titanium trichloride with a molecular weight of 0.03 or less. If a titanium trichloride-containing solid containing AlCl 3 exceeding the above-mentioned molar ratio is used instead of the titanium trichloride-containing solid, or if TiCl 4 is used, a high polymerization rate cannot be obtained. For example, a titanium-containing catalyst component with a magnesium chloride carrier, which is known to exhibit high activity in the polymerization of ethylene and propylene, also has high activity against α-olefins having a branch at the 3rd-position carbon atom, which is the subject of the present invention. does not indicate. Examples of titanium trichloride that can be used in the present invention include (1) TiCl 4 reduced with hydrogen and further activated by pulverization, and (2) TiCl 4 reduced with metallic titanium and further activated. activated by grinding, (3)
It is obtained by reducing TiCl 4 with an organoaluminium compound, and is a complex mainly composed of TiCl 3 and AlCl 3 .
(4) TiCl 4 which is treated with a complexing agent for AlCl 3 to extract and remove all or most of the AlCl 3 and then activated by heat treatment, grinding treatment or chemical treatment with TiCl 4 ; It is obtained by reducing TiCl 3 with metallic aluminum, and mainly contains TiCl 3 and
A complex consisting of AlCl 3 was prepared in the same manner as above.
Examples include those obtained by extraction and removal of AlCl 3 and activation treatment. Among these, the latter two of the above four examples of titanium trichloride are particularly preferred. Regarding such complex extractable type titanium trichloride, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 47-34478 and 48-64170
No. 51-151787, No. 52-40348, No. 52-
Detailed information can be found in Publications No. 138083 and No. 52-49996. Although the mechanism of polymerization inhibition caused by the presence of AlCl 3 in the α-olefin polymerization of the present invention is unknown,
It is clear that this is not simply due to physical causes such as the size of the specific surface area. Organoaluminium Compound The organoaluminium used in the method of the invention is trimethylaluminum. For the purpose of simply forming a highly active catalyst system in combination with the specific titanium trichloride described in the previous section, compounds more commonly used industrially such as triethylaluminum and triisobutylaluminum are used as organoaluminum compounds. be able to. However, it has been found that when these organoaluminums are used, the branched α-olefin used as the raw material is isomerized to the corresponding internal olefin in parallel with the high polymerization reaction. Although such internal olefins do not themselves appear to reduce the activity of the catalyst, they have been found to gradually accumulate and reduce α-olefin concentrations. On the other hand, when trimethylaluminum is used as the organoaluminium, not only is the polymerization rate comparable to that of the other organoaluminiums mentioned above, but it has also been found that almost no internal olefin is produced as a by-product. Although the mechanism by which trimethylaluminum exhibits this unique effect is not clear, it is speculated as follows. That is, the active center involved in the isomerization of branched α-olefins is the Ti-H bond, and this bond is responsible for the β-hydrogen abstraction between trialkylaluminum and titanium trichloride, which have β-hydrogen in the alkyl group. This is thought to be due to the reaction. Therefore, when trimethylaluminum is used as trialkylaluminum, the methyl group does not have β-hydrogen, so no Ti-H bond is formed, and isomerization of branched α-olefin to internal olefin does not occur. I think that the. The titanium trichloride and trimethylaluminum usually have an Al/Ti molar ratio of 0.3 to 5.0, preferably 0.5.
-3.0, more preferably in the range of 0.7-2.5. The polymerization activity decreases when the amount deviates from either side of the above range. It is also possible to improve the activity and stereospecificity by adding various electron-donating compounds to the two-component catalyst system. Polymerization Method Except for the use of specific monomers and catalysts, the method for polymerizing olefins according to the present invention is essentially the same as general olefin polymerization using a Ziegler type polymerization catalyst. That is, the polymerization can be carried out in the presence of a diluent such as an inert hydrocarbon, or by suspension polymerization using the monomer itself as a medium without using substantially an inert medium. Examples of diluents when using diluents include:
Examples include hexane, heptane, cyclohexane, benzene, toluene, refined kerosene, and the like. Polymerization temperature is usually room temperature to 200°C, preferably 50°C to
Selected from the range of 150℃. The polymerization pressure is usually atmospheric pressure ~ 50 kg/cm 2 , preferably atmospheric pressure ~ 30 kg/cm 2 , more preferably atmospheric pressure ~ 15 kg/cm 2
Selected from the range of Kg/cm 2 (all above gauge pressure). The polymerization method may be either a batch method or a continuous method. Example 1 After sufficiently purging the inside of a glass tube with an internal volume of about 25 ml connected to a vacuum system with nitrogen, 2 ml of n-heptane,
0.45 mmol of titanium trichloride (titanium trichloride obtained by reducing TiCl 4 with hydrogen and activated by pulverization; commercially available product) and trimethylaluminum
1.35 mmol was added in this order. After aging this mixture at room temperature (approximately 27°C) for one hour, 3-methyl-1
-11.5 mmol of butene was added and the glass tube was sealed. Place the glass tube in a constant temperature bath kept at 80℃.
3-Methyl-1-butene was homopolymerized by shaking for 5.0 hours. After breaking the glass tube and recovering the unreacted monomer, the residue was poured into a large amount of methanol acidified with hydrochloric acid to precipitate the produced polymer. The solid polymer was separated, washed repeatedly with methanol, and then dried under vacuum. Isomerization of the recovered unreacted monomers was monitored by gas chromatography. From the respective weights of dry polymer and charged 3-methyl-1-butene, the polymer yield based on the charged monomer was calculated to be 50.8%. Analysis of isomers by gas chromatography after completion of polymerization revealed that the internal olefins produced by isomerization of 3-methyl-1-butene were 2-methyl-2-butene and 2-methyl-1-butene, and unreacted monomers. The amount of isomer in it was 6.9%. Example 2 As titanium trichloride, the molar ratio of TiCl 3 and AlCl 3 obtained by reducing TiCl 4 with metal aluminum was approximately 3.
Most of the AlCl 3 was extracted and removed by treatment of the pair-1 complex with diisoamyl ether, and
Activated by treatment with TiCl 4 (commercial product; residual AlCl 3 to TiCl 3 molar ratio analytical value 1/
3-Methyl-1-butene was homopolymerized under the same conditions as in Example 1 except that 69.7) was used. The polymer yield was 56.7%. The internal olefin produced by isomerization is the same as in Example 1,
The percentage was 5.7%. Comparative Example 1 3-Methyl-1-butene was homopolymerized under the same conditions as in Example 1 except that triethylaluminum was used instead of trimethylaluminum. Polymer yield was 50.4%. The internal olefin produced by isomerization is the same as in Example 1,
The percentage was 56.4%. Comparative Example 2 3-Methyl-1-butene was homopolymerized under the same conditions as in Example 2 except that triethylaluminum was used instead of trimethylaluminum. The polymer yield was 56.2%. The internal olefin produced by isomerization is the same as in Example 1,
The percentage was 52.1%. Comparative Example 3 3-Methyl-1-butene was homopolymerized under the same conditions as in Example 1 except that triisobutylaluminum was used instead of trimethylaluminum. The polymer yield was 61.7%. The internal olefin produced by isomerization is the same as in Example 1,
The percentage was 98.7%. Comparative Example 4 3-Methyl-1-butene was homopolymerized under the same conditions as in Example 2 except that triisobutylaluminum was used instead of trimethylaluminum. The polymer yield was 59.3%. The internal olefin produced by isomerization is the same as in Example 1,
The percentage was 97.6%. Example 3 7.5 mmol of vinylcyclohexane was used instead of 3-methyl-1-butene, and titanium trichloride was used.
0.32m mol and trimethylaluminum
Vinylcyclohexane was homopolymerized for 15 hours under the same conditions as in Example 1 except that 0.64 mmol was used. The polymer yield was 60.4%. After completion of the polymerization, isomer analysis by gas chromatography revealed that the internal olefin produced by isomerization of vinylcyclohexane was ethylidenecyclohexane, and the proportion of the isomer in the unreacted monomer was 3.0%. Comparative Example 5 Vinylcyclohexane was homopolymerized under the same conditions as in Example 3 except that triethylaluminum was used instead of trimethylaluminum. The polymer yield was 38.0%. The internal olefin produced by isomerization was the same as in Example 3, and its proportion was 15.0%. Comparative Example 6 Vinylcyclohexane was homopolymerized under the same conditions as in Example 3 except that triisobutylaluminum was used instead of trimethylaluminum. The polymer yield was 52.0%, and the internal olefin produced by isomerization was the same as in Example 3, and its proportion was 32.8%. Example 4 3,5,5- instead of 3-methyl-1-butene
3,5,5-trimethyl-1-hexene was homopolymerized for 20 hours under the same conditions as in Example 1 except that 8.0 mmol of trimethyl-1-hexene was used. Polymer yield was 7.2%. After polymerization,
From the analysis of isomers by gas chromatography,
The internal olefins produced by isomerization of 3,5,5-trimethyl-1-hexene are cis and trans 3,5,5-trimethyl-2-hexene and cis and trans 3,5,5-trimethyl-3-
Hexene and 2-ethyl-4,4-dimethyl-
1-pentene, and the proportion of internal olefin formed was 0.3%. Example 5 3, 5,
5-Trimethyl-1-hexene was homopolymerized. Polymer yield was 5.3%. The internal olefin produced by isomerization was the same as in Example 4, and its proportion was 0.7%. Comparative Example 7 3,5,5-trimethyl-1-hexene was homopolymerized under the same conditions as in Example 4 except that triethylaluminum was used instead of trimethylaluminum. Polymer yield was 8.6%. The internal olefin produced by isomerization was the same as in Example 4, and its proportion was 13.2%. Comparative Example 8 3,5,5-trimethyl-1-hexene was homopolymerized under the same conditions as in Example 4 except that triisobutylaluminum was used instead of trimethylaluminum. Polymer yield was 13.7%. The internal olefin produced by isomerization was the same as in Example 4, and its proportion was 15.3%. Comparative Example 9 3,5,5-trimethyl-1-hexene was homopolymerized under the same conditions as in Example 5 except that triethylaluminum was used instead of trimethylaluminum. Polymer yield was 10.0%. The internal olefin produced by isomerization was the same as in Example 4, and its proportion was 10.0%. Comparative Example 10 3,5,5-trimethyl-1-hexene was homopolymerized under the same conditions as in Example 5 except that triisobutylaluminum was used instead of trimethylaluminum. The polymer yield was 6.5%, and the internal olefin produced by isomerization was the same as in Example 4, and its proportion was 18.7%. Examples 6 to 8 In Example 2, 3-methyl-1-butene
Instead of 11.5 mmol, the comonomers shown in Table 1 and 3
Polymerization was carried out in the same manner as in Example 2, except that the mixture with -methyl-1-butene was used in the amounts shown in Table 1. The results are shown in Table 1. 【table】

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は、チーグラー触媒に関する本発明の技
術内容の理解を助けるためのものである。
FIG. 1 is intended to assist in understanding the technical content of the present invention regarding Ziegler catalysts.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 三塩化チタン含有固体と有機アルミニウム化
合物とを組合わせて成る触媒を用い、第三位の炭
素原子に分枝を有するα―オレフインを単独重合
または他のオレフインと共重合させる方法におい
て、該三塩化チタン含有固体として三塩化アルミ
ニウムを全く含有しないかあるいは三塩化チタン
に対してモル比で0.1以下しか三塩化アルミニウ
ムを含んでいない三塩化チタン含有固体を使用
し、有機アルミニウム化合物としてトリメチルア
ルミニウムを用いることを特徴とするオレフイン
の重合方法。
1. A method for homopolymerizing an α-olefin having a branch at the 3rd position carbon atom or copolymerizing it with another olefin using a catalyst comprising a combination of a titanium trichloride-containing solid and an organoaluminum compound. A titanium trichloride-containing solid containing no aluminum trichloride or a molar ratio of aluminum trichloride to titanium trichloride of 0.1 or less is used as the titanium chloride-containing solid, and trimethylaluminum is used as the organoaluminum compound. A method for polymerizing olefin, which is characterized by:
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JPS6169452A (en) * 1984-09-14 1986-04-10 三菱化学株式会社 laminate
JPH0699514B2 (en) * 1985-05-28 1994-12-07 三菱化成株式会社 Method for producing 3-methylbutene-1 polymer
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