JPH0134247B2 - - Google Patents
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- JPH0134247B2 JPH0134247B2 JP6622981A JP6622981A JPH0134247B2 JP H0134247 B2 JPH0134247 B2 JP H0134247B2 JP 6622981 A JP6622981 A JP 6622981A JP 6622981 A JP6622981 A JP 6622981A JP H0134247 B2 JPH0134247 B2 JP H0134247B2
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- Japan
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- component
- polymerization
- polymer
- catalyst
- catalyst component
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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
〔〕 〔発明の背景〕
技術分野
本発明は、高活性でしかもポリマー性状のよい
重合体を提供する触媒成分に関するものである。
従来、マグネシウム化合物、たとえば、マグネ
シウムハライド、マグネシウムオキシハライド、
ジアルキルマグネシウム、アルキルマグネシウム
ハライド、マグネシウムアルコキシド、または、
ジアルキルマグネシウムと有機アルミニウムとの
錯体等をチタン化合物等の遷移金属化合物の担体
として使用すると、高活性触媒が得られることが
知られていて、多くの提案がなされている。
これら先行技術では、触媒活性はある程度高い
が、生成する重合体のポリマー性状は充分でな
く、改良が望まれる状態である。ポリマー性状
は、スラリー重合および気相重合等においては、
きわめて重要である。たとえば、ポリマー性状が
悪いと、重合槽内におけるポリマー付着、重合槽
からのポリマー抜き出し不良等の問題が生じ易
い。また、重合槽内のポリマー濃度はポリマー性
状と密接な関係にあり、ポリマー性状がよくない
と重合槽内のポリマー濃度は高くできない。ポリ
マー濃度が高くできないということは、工業生産
上きわめて不利なことである。
生行技術
特公昭51−37195号公報によれば、マグネシウ
ムハライド等にチタンテトラアルコキシドを反応
させて、さらに有機アルミニウムを反応させる方
法が提案されている。
特開昭54−16393号公報によれば、マグネシウ
ムハライド等にチタンテトラアルコキシド等を反
応させて、さらにハロゲン含有化合物と還元性化
合物とを反応させる方法が提案されている。
〔〕 発明の概要
要 旨
本発明は上記の点に解決を与えることを目的と
し、特定の態様でつくつた担持遷移金属触媒成分
によつてこの目的を達成しようとするものであ
る。
従つて、本発明によるオレフイン重合用触媒成
分は、下記の成分(A)〜(C)の接触生成物であるこ
と、を特徴とするものである。
成分(A)
ジハロゲン化マグネシウム、チタンテトラアル
コキシド、および
[Background of the Invention] Technical Field The present invention relates to a catalyst component that provides a highly active polymer with good polymer properties. Conventionally, magnesium compounds such as magnesium halide, magnesium oxyhalide,
dialkylmagnesium, alkylmagnesium halide, magnesium alkoxide, or
It is known that a highly active catalyst can be obtained by using a complex of dialkylmagnesium and organoaluminum as a carrier for a transition metal compound such as a titanium compound, and many proposals have been made. Although these prior art techniques have a certain degree of catalytic activity, the properties of the resulting polymers are not sufficient, and improvements are desired. Polymer properties are as follows in slurry polymerization, gas phase polymerization, etc.
extremely important. For example, if the polymer properties are poor, problems such as polymer adhesion within the polymerization tank and failure to extract the polymer from the polymerization tank are likely to occur. Further, the polymer concentration in the polymerization tank is closely related to the polymer properties, and if the polymer properties are not good, the polymer concentration in the polymerization tank cannot be increased. The inability to increase the polymer concentration is extremely disadvantageous in industrial production. According to Japanese Patent Publication No. 51-37195, a method has been proposed in which magnesium halide or the like is reacted with titanium tetraalkoxide and further reacted with organoaluminum. According to JP-A-54-16393, a method is proposed in which magnesium halide or the like is reacted with titanium tetraalkoxide or the like, and then a halogen-containing compound and a reducing compound are reacted. [] SUMMARY OF THE INVENTION The present invention aims to provide a solution to the above-mentioned problems, and attempts to achieve this object by means of a supported transition metal catalyst component prepared in a specific manner. Therefore, the catalyst component for olefin polymerization according to the present invention is characterized by being a contact product of the following components (A) to (C). Component (A) Magnesium dihalide, titanium tetraalkoxide, and
【式】で示される構造を
有するポリマーケイ素化合物より構成される固体
組成物。
成分(B)
チタンテトラハライド化合物
成分(C)
式A solid composition composed of a polymeric silicon compound having a structure represented by the formula: Component (B) Titanium tetrahalide compound component (C) Formula
【式】で示される構造を有するポリマ
ーケイ素化合物(ここで、各Rは同一または異な
る炭化水素残基である)
効 果
本発明による固体触媒成分をチーグラー触媒の
遷移金属成分として使用してα−オレフインの重
合を行なうと、高活性でしかもポリマー性状の優
れた重合体が得られる。高活性でポリマー性状の
よい重合体が得られる理由は必ずしも明らかでな
いが、本発明で使用する4成分の化学的な相互作
用および使用する固体成分(A)および生成触媒成分
の特別な物理的な性状によるものと思われる。
〔〕 発明の具体的説明
1 成分(A)
(1) 組成
成分(A)は、ジハロゲン化マグネシウム、チ
タンテトラアルコキシドおよび特定のポリマ
ーケイ素化合物より構成される固体組成物で
ある。
この固体組成物(A)は、ジハロゲン化マグネ
シウムでもなく、ジハロゲン化マグネシウム
とチタンテトラアルコキシドとの錯体でもな
く、別の固体である。現状では、その内容は
充分に解析していないが、組成分析結果によ
れば、この固体組成物は、チタン、マグネシ
ウム、ハロゲン、ケイ素を含有し、ハロゲン
とマグネシウムのモル比が0.4以上、2未満、
好ましくは1.0〜1.8の範囲内にあり、原料と
して使用したジハロゲン化マグネシウムと
は、別の化合物のようである。この成分(A)の
比表面積は、多くの場合小さくて通常5m2/
g以下であり、大部分は3m2/g以下であ
る。また、X線回析の結果によれば、ジハロ
ゲン化マグネシウムを特徴付けるピークは全
く見られず、X線的にみてもジハロゲン化マ
グネシウムとは別の化合物と思われる。
(2) 製造
成分(A)は、ジハロゲン化マグネシウム、チ
タンテトラアルコキシドおよび特定のポリマ
ーケイ素化合物の相互接触により製造され
る。
(1) ジハロゲン化マグネシウム
たとえば、MgF2、MgCl2、MgBr2、等
がある。
(2) チタンテトラアルコキシド
たとえば、Ti(OC2H5)4、Ti(O−
isoC3H7)4、Ti(O−nC4H9)4、Ti(O−
nC3H7)4、Ti(O−isoC4H9)4、Ti(O−
CH2CH(CH3)2)4、Ti(O−C(CH3)3)4、
Ti(O−C5H11)4、Ti(O−C6H13)4、Ti
(O−nC7H15)4、Ti〔OCH(C3H7)2〕4、Ti
〔OCH(CH3)C4H9〕4、Ti(OC8H17)4、Ti
(OC10H21)4、Ti〔OCH2CH(C2H5)
C4H9〕4等がある。
(3) ポリマーケイ素化合物
式A polymeric silicon compound having the structure of [Formula] (wherein each R is the same or different hydrocarbon residue) Effects Using the solid catalyst component according to the present invention as the transition metal component of a Ziegler catalyst When olefin is polymerized, a polymer with high activity and excellent polymer properties can be obtained. The reason why a polymer with high activity and good polymer properties can be obtained is not necessarily clear, but it is due to the chemical interaction of the four components used in the present invention and the special physical properties of the solid component (A) used and the catalyst component produced. This seems to be due to the characteristics. [] Detailed Description of the Invention 1 Component (A) (1) Composition Component (A) is a solid composition composed of magnesium dihalide, titanium tetraalkoxide, and a specific polymeric silicon compound. This solid composition (A) is neither a magnesium dihalide nor a complex of magnesium dihalide and titanium tetraalkoxide, but is another solid. At present, its contents have not been fully analyzed, but according to the compositional analysis results, this solid composition contains titanium, magnesium, halogen, and silicon, and the molar ratio of halogen to magnesium is 0.4 or more and less than 2. ,
It is preferably within the range of 1.0 to 1.8, and seems to be a different compound from the magnesium dihalide used as a raw material. The specific surface area of this component (A) is often small, usually 5 m 2 /
g or less, and most of them are less than 3 m 2 /g. Furthermore, according to the results of X-ray diffraction, no peaks characterizing magnesium dihalide were observed, and even from an X-ray perspective, it seems to be a different compound from magnesium dihalide. (2) Production Component (A) is produced by mutual contact of magnesium dihalide, titanium tetraalkoxide and certain polymeric silicon compounds. (1) Magnesium dihalide Examples include MgF 2 , MgCl 2 , MgBr 2 , etc. (2) Titanium tetraalkoxide For example, Ti(OC 2 H 5 ) 4 , Ti(O-
isoC 3 H 7 ) 4 , Ti(O-nC 4 H 9 ) 4 , Ti(O-
nC 3 H 7 ) 4 , Ti(O-isoC 4 H 9 ) 4 , Ti(O-
CH2CH ( CH3 ) 2 ) 4 , Ti(OC( CH3 ) 3 ) 4 ,
Ti(O-C 5 H 11 ) 4 , Ti(O-C 6 H 13 ) 4 , Ti
(O−nC 7 H 15 ) 4 , Ti [OCH(C 3 H 7 ) 2 ] 4 , Ti
[OCH ( CH3 ) C4H9 ] 4 ,Ti ( OC8H17 ) 4 ,Ti
(OC 10 H 21 ) 4 , Ti [OCH 2 CH (C 2 H 5 )
C 4 H 9 ] There are 4 etc. (3) Polymer silicon compound formula
【式】で、Rは炭素数1〜10程
度、特に1〜6程度、の炭化水素残基であ
る。
このような構造単位を有するポリマーケ
イ素化合物の具体例としては、メチルヒド
ロポリシロキサン、エチルヒドロポリシロ
キサン、フエニルヒドロポリシロキサン、
シクロヘキシルヒドロポリシロキサン等が
あげられる。
それらの重合度は特に限定されるもので
はないが、取り扱いを考えれば、粘度が10
センチストークスから100センチストーク
ス程度となるものが好ましい。またヒドロ
ポリシロキサンの未端構造は、大きな影響
をおよぼさないが、不活性基たとえばトリ
アルキルシリル基で封鎖されることが望ま
しい。
(4) 各成分の接触
(量比)
各成分の使用量は、本発明の効果が認め
られるかぎり、任意のものでありうるが、
一般的には、次の範囲内が好ましい。
チタンテトラアルコキシドの使用量は、
ジハロゲン化マグネシウムに対して、モル
比で0.1〜10の範囲内でよく、好ましくは、
1〜4の範囲内である。
ポリマーケイ素化合物の使用量は、ジハ
ロゲン化マグネシウム対して、モル比で1
×10-2〜100の範囲内でよく、好ましくは、
0.1〜10の範囲内である。
(接触方法)
本発明の成分(A)は、前述の3成分を接触
させて得られるものである。3成分の接触
は、一般に知られている任意の方法で行な
うことができる。−100℃〜200℃好ましく
は0℃〜70℃の温度範囲で接触させればよ
い。接触時間は、通常10分から20時間程
度、好ましくは0.5時間〜5時間、である。
3成分の接触は、撹拌下に行なうことが
好ましく、またボールミル、振動ミル等に
よる機械的な粉砕によつて、接触させるこ
ともできる。3成分の接触の順序は、本発
明の効果が認められるかぎり、任意のもの
でありうるが、ジハロゲン化マグネシウム
とチタンテトラアルコキシドを接触させ
て、次いでポリマーケイ素化合物を接触さ
せるのが一般的である。
3成分の接触は、分散媒の存在下に、行
なうこともできる。その場合の分散媒とし
ては、炭化水素、ハロゲン化炭化水素、ジ
アルキルポリシロキサン等があげられる。
炭化水素の具体例としては、ヘキサン、ヘ
プタン、トルエン、シクロヘキサン等があ
り、ハロゲン化炭化水素の具体例として
は、塩化−n−ブチル、1,2−ジクロロ
エチレン、四塩化炭素、クロルベンゼン等
があり、ジアルキルポリシロキサンの具体
例としては、ジメチルポリシロキサン、メ
チル−フエニルポリシロキサン等があげら
れる。
2 本発明触媒成分の合成
本発明触媒成分は、前記成分(A)とチタンテト
ラハライド(成分(B))と特定のポリマーケイ素
化合物(成分(C))との接触生成物である。
(1) チタンテトラハライド化合物(成分(B))た
とえば、四塩化チタン、四臭化チタンその他
がある。液体の化合物が好ましい。
(2) ポリマーケイ素化合物
式In the formula, R is a hydrocarbon residue having about 1 to 10 carbon atoms, particularly about 1 to 6 carbon atoms. Specific examples of polymeric silicon compounds having such structural units include methylhydropolysiloxane, ethylhydropolysiloxane, phenylhydropolysiloxane,
Examples include cyclohexylhydropolysiloxane. The degree of polymerization is not particularly limited, but considering handling, the viscosity is 10
Preferably, it is about centistokes to 100 centistokes. Further, although the unterminated structure of the hydropolysiloxane does not have a large effect, it is desirable that it is blocked with an inert group such as a trialkylsilyl group. (4) Contact (amount ratio) of each component The amount of each component used can be arbitrary as long as the effect of the present invention is recognized.
Generally, it is preferably within the following range. The amount of titanium tetraalkoxide used is
The molar ratio to magnesium dihalide may be within the range of 0.1 to 10, preferably,
It is within the range of 1 to 4. The amount of polymer silicon compound used is 1 molar ratio to magnesium dihalide.
It may be within the range of ×10 -2 to 100, preferably,
It is within the range of 0.1 to 10. (Contact method) Component (A) of the present invention is obtained by contacting the three components described above. Contacting the three components can be carried out by any generally known method. The contact may be made at a temperature range of -100°C to 200°C, preferably 0°C to 70°C. The contact time is usually about 10 minutes to 20 hours, preferably 0.5 hours to 5 hours. It is preferable to bring the three components into contact with each other while stirring, and they can also be brought into contact by mechanical grinding using a ball mill, vibration mill, or the like. The order of contacting the three components may be arbitrary as long as the effects of the present invention are observed, but it is common to contact the magnesium dihalide and the titanium tetraalkoxide, and then to contact the polymeric silicon compound. . Contacting the three components can also be carried out in the presence of a dispersion medium. Examples of the dispersion medium in this case include hydrocarbons, halogenated hydrocarbons, dialkylpolysiloxanes, and the like.
Specific examples of hydrocarbons include hexane, heptane, toluene, cyclohexane, etc., and specific examples of halogenated hydrocarbons include -n-butyl chloride, 1,2-dichloroethylene, carbon tetrachloride, chlorobenzene, etc. Specific examples of the dialkylpolysiloxane include dimethylpolysiloxane, methyl-phenylpolysiloxane, and the like. 2 Synthesis of Catalyst Component of the Present Invention The catalyst component of the present invention is a contact product of the component (A), titanium tetrahalide (component (B)), and a specific polymeric silicon compound (component (C)). (1) Titanium tetrahalide compound (component (B)) Examples include titanium tetrachloride, titanium tetrabromide, and others. Liquid compounds are preferred. (2) Polymer silicon compound formula
【式】で、Rは成分(A)用のRと同
一または異なる炭素数1〜10程度、特に1〜
6程度、の炭化水素残基である。
このような構造単位を有するポリマーケイ
素化合物の具体例としては、メチルヒドロポ
リシロキサン、エチルヒドロポリシロキサ
ン、フエニルヒドロポリシロキサン、シクロ
ヘキシルヒドロポリシロキサン等があげられ
る。
それらの重合度は特に限定されるものでは
ないが、取り扱いを考えれば、粘度が10セン
チストークスから100センチストークス程度
となるものが好ましい。またヒドロポリシロ
キサンの未端構造は、大きな影響をおよぼさ
ないが、不活性基たとえばトリアルキルシリ
ル基で封鎖されることが望ましい。
(3) 固体成分(A)と各成分の接触
(1) 量比
各成分の使用量は、本発明の効果が認め
られるかぎり、任意のものであるが、一般
的には、次の範囲内が好ましい。
チタンテトラハライド(B)の使用量は、固
体成分(A)を構成するジハロゲン化マグネシ
ウムに対して、モル比で1×10-2〜10の範
囲内でよく、好ましくは、0.1〜1.0の範囲
内である。
ポリマーケイ素化合物(C)の使用量は、固
体成分(A)を構成するジハロゲン化マグネシ
ウムに対して、モル比で1×10-3〜10の範
囲内でよく、好ましくは、0.05〜1.0の範
囲内である。
(2) 接触方法
本発明の触媒成分は、前述の固体成分(A)
に2成分を接触させて得られるものであ
る。接触方法は、一般に知られている任意
の方法で行なうことができる。一般に、−
100℃〜200℃、好ましくは0℃〜70℃、の
温度範囲で接触させればよい。接触時間
は、通常10分から20時間程度、好ましくは
0.5時間〜5時間、である。
固体成分(A)と2成分の接触は、撹拌下に
行なうことが好ましく、またボールミル、
振動ミル等による機械的な粉砕によつて、
接触させることもできる。接触の順序は、
本発明の効果が認められるかぎり、任意の
ものでありうる。固体成分(A)に対して、チ
タンテトラハライドを先に反応させてもよ
く、ポリマーケイ素化合物を先に反応させ
てもよい。また、チタンテトラハライドと
ポリマーケイ素化合物を同時に反応させて
もよい。
成分(A)〜(C)の接触は、分散媒の存在下
に、行なうこともできる。その場合の分散
媒としては、炭化水素、ハロゲン化炭化水
素、ジアルキルポリシロキサン等があげら
れる。炭化水素の具体例としては、ヘキサ
ン、ヘプタン、トルエン、シクロヘキサン
等があり、ハロゲン化炭化水素の具体例と
しては、塩化n−ブチル、1,2−ジクロ
ロエチレン、四塩化炭素、クロルベンゼン
等があり、ジアルキルポリシロキサンの具
体例としては、ジメチルポリシロキサン、
メチル−フエニルポリシロキサン等があげ
られる。
接触生成物すなわち本発明触媒成物は、
比較的表面積が小さく、20m2/g以下であ
る。
3 α−オレフインの重合
(1) 触媒の形成
本発明の触媒成分は、共触媒である有機金
属化合物と組合せてα−オレフインの重合に
使用することができる。共触媒として知られ
ている周期律表第〜族の金属の有機金属
化合物のいずれでも使用できる。特に、有機
アルミニウム化合物が好ましい。
有機アルミニウム化合物の具体例として
は、一般式R33−nAlXnまたは、R43−mAl
(OR5)m(ここでR3、R4、R5は同一または
異つてもよい炭素数1〜20程度の炭化水素残
基または水素、Xはハロゲン原子、nおよび
mはそれぞれ0n<2、0m1の数で
ある)で表わされるものがある。具体的に
は、(イ)トリメチルアルミニウム、トリエチル
アルミニウム、トリイソブチルアルミニウ
ム、トリオクチルアルミニウム、トリデシル
アルミニウム等のトリアルキルアルミニウ
ム、(ロ)ジエチルアルミニウムモノクロライ
ド、ジイソブチルアルミニウムモノクロライ
ド、エチルアルミニウムセスキクロライド、
エチルアルミニウムジクロライド、等のアル
キルアルミニウムハライド、(ハ)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、等のジアルキルハイド
ライド、(ニ)ジエチルアルミニウムエトキシ
ド、ジエチルアルミニウムブトキシド、ジエ
チルアルミニウムフエノキシド等のアルキル
アルミニウムアルコキシド等があげられる。
これら(イ)〜(ハ)の有機アルミニウム化合物に
他の有機金属化合物、例えばR73−aAl
(OR)8a(1a3、R7およびR8は、同一
または異なつてもよい炭素数1〜20程度の炭
化水素残基である)で表わされるアルキルア
ルミニウムアルコキシドを併用することもで
きる。たとえば、トリエチルアルミニウムと
ジエチルアルミニウムエトキシドとの併用、
ジエチルアルミニウムモノクロライドとジエ
チルアルミニウムエトキシドとの併用、エチ
ルアルミニウムジクロライドとエチルアルミ
ニウムジエトキシドとの併用、トリエチルア
ルミニウムとジエチルアルミニウムクロライ
ドとジエチルアルミニウムエトキシドとの併
用があげられる。
これらの有機金属化合物の使用量は特に制
限はないが、本発明の固体触媒成分に対し
て、重量比で0.5〜1000の範囲内が好ましい。
(2) α−オレフイン
本発明の触媒系で重合するα−オレフイン
は、一般式R−CH=CH2(ここで、Rは水素
原子または炭素数1〜10の炭化水素残基であ
り、置換基を有してもよい。)で表わされる
ものである。具体的には、エチレン、プロピ
レン、プテン−1、ベンテン−1、ヘキセン
−1、4−メチルベンテン−1などのオレフ
イン類がある。特に好ましくは、エチレンお
よびプロピレンである。これらの重合の場合
に、エチレンに対して50重量パーセント、好
ましくは20重量パーセント、までの上記α−
オレフインとの共重合を行なうことができ
る。また上記α−オレフイン以外の共重合性
モノマー(たとえば、酢酸ビニル、ジオレフ
イン)との共重合を行なうこともできる。
(3) 重合
この発明の触媒系は、通常のスラリー重合
に適用されるのはもちろんであるが、実質的
に溶媒を用いない液相無溶媒重合、溶液重
合、または気相重合法にも連続重合にも、回
分式重合にも、あるいは予備重合を行なう方
式にも適用される。
スラリー重合の場合の重合溶媒としては、
ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン、ベン
ゼン、トルエン等の飽和脂肪族または芳香族
炭化水素の単独あるいは混合物が用いられ
る。重合温度は室温から200℃程度、好まし
くは50℃〜150℃であり、そのときの分子量
調節剤として補助的に水素を用いることがで
きる。
また重合時に少量のTi(OR)4−nXn(ここ
でRは炭素数1〜10程度の炭化水素残基、X
はハロゲン、nは0n4の数である)の
添加により、重合するポリマーの密度をコン
トロールすることが可能である。具体的には
0.890〜0.965程度の範囲内でコントロール可
能である。
4 実験例
実施例 1
(1) 固体成分(A)の合成
充分に窒素置換したフラスコに脱水および脱
酸素したn−ヘプタンを50ミリリツトルに導入
し、次いでMgCl2を0.1モル、Ti(O-oBu)4を0.2
モル導入して、90℃にて2時間反応させた。反
応終了後、40℃に温度を下げ、次いでメチルハ
イドロジエンポリシロキサン(20センチストー
クスのもの)を12ミリリツトル導入して、2時
間反応させた。生成した固体成分をn−ヘプタ
ンで洗浄し、一部分を取り出して組成分析した
ところ、Ti=14.3重量パーセント、Cl=11.7重
量パーセント、Mg=5.3重量パーセント、およ
びSi=1.5重量パーセントであつた。また、
BET法により比表面積を測定したところ、比
表面積が小さすぎて測定できなかつたけれど
も、推定では1m2/g程度である。
(2) 触媒成分の製造
充分に蓄素置換したフラスコに脱水および脱
酸素したn−ヘプタンを50ミリリツトル導入
し、上記で合成した固体成分(A)を全量導入し
た。次いでTiCl40.04モルとn−ヘプタン50ミ
リリツトルを導入し、さらにメチルハイドロジ
エンポリシロキサン12ミリリツトルを導入し
て、70℃で2時間反応させた。反応終了後、n
−ヘプタンで洗浄して、触媒成分とした。その
一部分をとり出して組成分析したところ、Ti
=14.9重量パーセント、Cl=31.2重量パーセン
ト、Mg=5.9重量パーセントおよびSi=6.6重
量パーセントであつた。またBET法により、
比表面積を測定したところ、5.6(m2/g)であ
つた。
(3) エチレンの重合
撹拌および温度制御装置を有する内容積1.5
リツトルのステンレス鋼製オートクレーブに、
真空−エチレン置換を数回くり返したのち、充
分に脱水および脱酸素したn−ヘプタンを800
ミリリツトル導入し、続いてトリエチルアルミ
ニウム200ミリグラム、上記で合成した触媒成
分10ミリグラムを導入した。85℃に昇温し、水
素を分圧で4.5Kg/cm2導入し、さらにエチレン
を導入して、全圧で9Kg/cm2とした。3時間重
合を行なつた。重合中、これらの反応条件を同
一に保つた。ただし、重合が進行するに従い低
下する圧力は、エチレンだけを導入することに
より一定の圧力に保つた。重合終了後、エチレ
ンおよび水素をパージして、オートクレーブよ
り内容物をとり出し、このポリマースラリーを
過して、真空乾燥機で一昼夜乾燥した。105
グラムのポリマー(PE)が得られた。対触媒
収率(gPE/g固体触媒成分)は、10500とい
うことになる。
このポリマーについて、190℃で荷重2.16Kg
のメルトフローレシオ(MFR)を測定したと
ころ、MFR=7.2であつた。ポリマー嵩比重=
0.47(g/cc)であつた。ポリマーの粒径分布
を測定したところ、下記の通りであつた。In [Formula], R has about 1 to 10 carbon atoms, which is the same as or different from R for component (A), especially 1 to 10 carbon atoms.
There are about 6 hydrocarbon residues. Specific examples of polymeric silicon compounds having such structural units include methylhydropolysiloxane, ethylhydropolysiloxane, phenylhydropolysiloxane, and cyclohexylhydropolysiloxane. The degree of polymerization is not particularly limited, but in consideration of handling, it is preferable to have a viscosity of about 10 centistokes to 100 centistokes. Further, although the unterminated structure of the hydropolysiloxane does not have a large effect, it is desirable that it is blocked with an inert group such as a trialkylsilyl group. (3) Contact between solid component (A) and each component (1) Amount ratio The amount of each component to be used is arbitrary as long as the effect of the present invention is recognized, but generally it is within the following range. is preferred. The amount of titanium tetrahalide (B) to be used may be in a molar ratio of 1 x 10 -2 to 10, preferably in a range of 0.1 to 1.0, relative to the magnesium dihalide constituting the solid component (A). It is within. The amount of the polymer silicon compound (C) to be used may be in a molar ratio of 1 x 10 -3 to 10, preferably in a range of 0.05 to 1.0, relative to the magnesium dihalide constituting the solid component (A). It is within. (2) Contact method The catalyst component of the present invention is the solid component (A) described above.
It is obtained by bringing two components into contact with each other. The contacting method can be carried out by any generally known method. In general, -
The contact may be carried out at a temperature range of 100°C to 200°C, preferably 0°C to 70°C. The contact time is usually about 10 minutes to 20 hours, preferably
0.5 hours to 5 hours. The contact between the solid component (A) and the two components is preferably carried out under stirring, and is preferably carried out using a ball mill,
By mechanical grinding using a vibrating mill etc.
It can also be brought into contact. The order of contact is
Any material may be used as long as the effect of the present invention is recognized. The solid component (A) may be reacted with titanium tetrahalide or with a polymer silicon compound first. Further, titanium tetrahalide and the polymer silicon compound may be reacted simultaneously. Components (A) to (C) can also be brought into contact in the presence of a dispersion medium. Examples of the dispersion medium in this case include hydrocarbons, halogenated hydrocarbons, dialkylpolysiloxanes, and the like. Specific examples of hydrocarbons include hexane, heptane, toluene, cyclohexane, etc., and specific examples of halogenated hydrocarbons include n-butyl chloride, 1,2-dichloroethylene, carbon tetrachloride, chlorobenzene, etc. Specific examples of dialkylpolysiloxane include dimethylpolysiloxane,
Examples include methyl-phenyl polysiloxane. The contact product, i.e. the catalyst composition of the invention, is
It has a relatively small surface area, less than 20 m 2 /g. 3 Polymerization of α-olefin (1) Formation of catalyst The catalyst component of the present invention can be used in the polymerization of α-olefin in combination with an organometallic compound as a cocatalyst. Any of the organometallic compounds of metals from groups 1 to 10 of the periodic table, which are known as cocatalysts, can be used. Particularly preferred are organic aluminum compounds. Specific examples of organoaluminum compounds include the general formula R 3 3−nAlXn or R 4 3−mAl
(OR 5 )m (where R 3 , R 4 , R 5 are hydrogen or hydrocarbon residues having about 1 to 20 carbon atoms, which may be the same or different; X is a halogen atom; n and m are each 0n<2 , 0m1). Specifically, (a) trialkylaluminum such as trimethylaluminum, triethylaluminum, triisobutylaluminum, trioctylaluminum, tridecylaluminum, etc., (b) diethylaluminum monochloride, diisobutylaluminum monochloride, ethylaluminum sesquichloride,
Alkyl aluminum halides such as ethyl aluminum dichloride, (c) dialkyl hydrides such as diethyl aluminum hydride and diisobutyl aluminum hydride, (d) alkyl aluminum alkoxides such as diethyl aluminum ethoxide, diethylaluminum butoxide, and diethylaluminum phenoxide, etc. can give. Other organometallic compounds may be added to these organoaluminum compounds (a) to (c), such as R 7 3−aAl.
An alkyl aluminum alkoxide represented by (OR) 8 a (1a3, R 7 and R 8 are hydrocarbon residues having about 1 to 20 carbon atoms which may be the same or different) can also be used in combination. For example, the combination of triethylaluminum and diethylaluminum ethoxide,
Examples include a combination of diethylaluminum monochloride and diethylaluminum ethoxide, a combination of ethylaluminum dichloride and ethylaluminum diethoxide, and a combination of triethylaluminum, diethylaluminum chloride, and diethylaluminium ethoxide. The amount of these organometallic compounds to be used is not particularly limited, but it is preferably within the range of 0.5 to 1000 in weight ratio to the solid catalyst component of the present invention. (2) α-Olefin The α-olefin polymerized using the catalyst system of the present invention has the general formula R-CH=CH 2 (where R is a hydrogen atom or a hydrocarbon residue having 1 to 10 carbon atoms, and is substituted with may have a group). Specifically, there are olefins such as ethylene, propylene, butene-1, bentene-1, hexene-1, and 4-methylbentene-1. Particularly preferred are ethylene and propylene. In these polymerizations, up to 50% by weight, preferably 20% by weight, of the α-
Copolymerization with olefins can be carried out. Further, copolymerization with copolymerizable monomers other than the above-mentioned α-olefins (eg, vinyl acetate, diolefins) can also be carried out. (3) Polymerization The catalyst system of the present invention is of course applicable to ordinary slurry polymerization, but can also be continuously applied to liquid-phase solvent-free polymerization, solution polymerization, or gas-phase polymerization that uses substantially no solvent. It can be applied to polymerization, batch polymerization, or prepolymerization. As a polymerization solvent in the case of slurry polymerization,
Saturated aliphatic or aromatic hydrocarbons such as hexane, heptane, cyclohexane, benzene, and toluene may be used alone or in mixtures. The polymerization temperature is from room temperature to about 200°C, preferably from 50°C to 150°C, and hydrogen can be used as an auxiliary molecular weight regulator at this time. Also, during polymerization, a small amount of Ti(OR) 4 -nXn (where R is a hydrocarbon residue having about 1 to 10 carbon atoms,
is a halogen, n is the number 0n4), it is possible to control the density of the polymerized polymer. in particular
It can be controlled within a range of about 0.890 to 0.965. 4 Experimental Examples Example 1 (1) Synthesis of solid component (A) 50 milliliters of dehydrated and deoxygenated n-heptane was introduced into a flask that had been sufficiently purged with nitrogen, and then 0.1 mol of MgCl 2 and Ti(O -o Bu) 4 to 0.2
mol was introduced and the reaction was carried out at 90°C for 2 hours. After the reaction was completed, the temperature was lowered to 40°C, and then 12 ml of methylhydrodiene polysiloxane (20 centistokes) was introduced, and the reaction was allowed to proceed for 2 hours. The produced solid components were washed with n-heptane, and a portion was taken out for compositional analysis, which revealed that Ti = 14.3% by weight, Cl = 11.7% by weight, Mg = 5.3% by weight, and Si = 1.5% by weight. Also,
When the specific surface area was measured by the BET method, the specific surface area was too small to be measured, but it is estimated to be about 1 m 2 /g. (2) Production of catalyst component 50 milliliters of dehydrated and deoxygenated n-heptane was introduced into a flask that had been sufficiently replaced with hydrogen storage, and the entire amount of the solid component (A) synthesized above was introduced. Next, 0.04 mol of TiCl 4 and 50 ml of n-heptane were introduced, followed by 12 ml of methylhydrodiene polysiloxane, and the mixture was reacted at 70° C. for 2 hours. After the reaction is complete, n
- Washed with heptane to obtain a catalyst component. When we took out a part of it and analyzed its composition, we found that Ti
= 14.9 weight percent, Cl = 31.2 weight percent, Mg = 5.9 weight percent and Si = 6.6 weight percent. Also, by the BET method,
When the specific surface area was measured, it was 5.6 (m 2 /g). (3) Polymerization of ethylene Internal volume 1.5 with stirring and temperature control equipment
In a little stainless steel autoclave,
After repeating vacuum-ethylene displacement several times, thoroughly dehydrated and deoxygenated n-heptane was
milliliter, followed by 200 milligrams of triethylaluminum and 10 milligrams of the catalyst component synthesized above. The temperature was raised to 85° C., hydrogen was introduced at a partial pressure of 4.5 Kg/cm 2 , and ethylene was further introduced to bring the total pressure to 9 Kg/cm 2 . Polymerization was carried out for 3 hours. These reaction conditions were kept the same during the polymerization. However, the pressure, which decreases as the polymerization progresses, was kept constant by introducing only ethylene. After the polymerization was completed, ethylene and hydrogen were purged, the contents were taken out from the autoclave, and the polymer slurry was filtered and dried in a vacuum dryer overnight. 105
grams of polymer (PE) were obtained. The yield to catalyst (gPE/g solid catalyst component) is 10,500. For this polymer, load 2.16Kg at 190℃
When the melt flow ratio (MFR) was measured, it was 7.2. Polymer bulk specific gravity =
It was 0.47 (g/cc). When the particle size distribution of the polymer was measured, it was as follows.
【表】
実施例 2〜4
実施例1の触媒成分の製造において、TiCl4の
導入量を表−1に示すようにした以外は全く同様
に製造を行ない、エチレンの重合も全く同様に行
なつた。その結果を表−1に示す。
実施例 5〜7
実施例1の触媒成分の製造において、メチルハ
イドロジエンポリシロキサンの導入量を表−2に
示すようにした以外は全く同様に製造を行ない、
エチレンの重合も全く同様に行なつた。その結果
を表−2に示す。
実施例 8〜11
実施例1の触媒成分の製造の固体成分(A)の製造
において、チタンテトラアルコキシドおよびメチ
ルハイドロジエンポリシロキサンの導入量をそれ
ぞれ表−3に示すようにした以外は全く同様に固
体成分(A)の製造を行ない、触媒成分の製造も全く
同様に行なつた。さらに、エチレンの重合も全く
同様に行なつた。その結果を表−3に示す。
実施例 12
実施例1の触媒成分の製造においてTiCl4とメ
チルハイドロジエンポリシロキサンをn−ヘプタ
ン50ミリリツトルで希釈して導入した以外は全く
同様に製造を行ない、エチレンの重合も全く同様
に行なつた。95グラムの白色重合体が得られた
〔対触媒収率=9500(gPE/g固体触媒成分)〕。
MFR=9.6、ポリマー嵩密度=0.47(g/cc)であ
つた。
実施例 13
実施例1の触媒成分の製造において、
Ti(O−nC4H9)4のかわりにTi(O−iC3H7)4を
使用した以外は全く同様に行ない、エチレンの重
合も全く同様に行なつた。92グラムの白色重合体
が得られた〔対触媒収率=9200(gPE/g固体触
媒成分)〕。MFR=8.5、ポリマー嵩密度=0.45
(g/cc)であつた。
実施例 14
(1) 触媒成分の製造
充分に窒素置換したフラスコに脱水および脱
酸素したn−ヘプタンを50ミリリツトルに導入
し、次いでメチルハイドロジエンポリシロキサ
ンを12ミリリツトルを導入し、40℃にした。次
いで、予じめ反応させておいたMgCl20.1モル
と
Ti(O−nC4H9)40.2モルとn−ヘプタン50ミ
リリツトルとの反応物をフラスコへ導入した。
40℃で1時間反応させた。その後は、実施例1
と全く同様に触媒成分の製造を行なつた。な
お、触媒成分内のTi含有量は、15.2重量パーセ
ントであつた。
(2) エチレンの重合
実施例1において有機アルミニウム成分をト
リエチルアルミニウムからトリイソブチルアル
ミニウム300ミリグラムにした以外は、全く同
様の条件でエチレンの重合を行なつた。91グラ
ムの白色重合体が得られた〔対触媒収率=9100
(gPE/g固体触媒成分)〕。MFR=9.8、ポリ
マー嵩密度=0.46(g/c.c.)であつた。
実施例 15〜17
実施例1の触媒を使用し、有機アルミニウム成
分を表−4に示すように変更した以外は全く同様
にエチレンの重合を行なつた。その結果を表−4
に示す。
比較例 1
(1) 触媒成分の製造
実施例1の触媒成分の製造において、固体成
分(A)の製造後にn−ヘプタンによる洗浄を行な
うことなくそのまま使用した以外は、実施例1
と全く同様に触媒成分の製造を行なつた。なお
触媒成分内Ti含有量は、12.7重量パーセントで
あつた。
(2) エチレンの重合
実施例1と全く同様の条件で重合を行なつ
た。34グラムのポリマーが得られた〔対触媒収
率=3400(gPE/g固体触媒成分)〕。MFR=
4.3、ポリマー嵩密度=0.253(g/c.c.)であつ
た。なお、ポリマー粒径分布は、次の通りであ
つた。[Table] Examples 2 to 4 The catalyst components were produced in exactly the same manner as in Example 1, except that the amount of TiCl 4 introduced was changed as shown in Table 1, and the polymerization of ethylene was carried out in the same manner. Ta. The results are shown in Table-1. Examples 5 to 7 The catalyst component was produced in exactly the same manner as in Example 1, except that the amount of methylhydrodiene polysiloxane introduced was changed as shown in Table 2.
Polymerization of ethylene was carried out in exactly the same manner. The results are shown in Table-2. Examples 8 to 11 In the production of the solid component (A) in the production of the catalyst component in Example 1, the same procedure was followed except that the amounts of titanium tetraalkoxide and methylhydrodiene polysiloxane introduced were as shown in Table 3. The solid component (A) was produced, and the catalyst component was produced in exactly the same manner. Furthermore, the polymerization of ethylene was carried out in exactly the same manner. The results are shown in Table-3. Example 12 The catalyst components were produced in exactly the same manner as in Example 1, except that TiCl 4 and methylhydrodiene polysiloxane were diluted with 50 ml of n-heptane and the polymerization of ethylene was carried out in the same manner. Ta. 95 grams of white polymer was obtained (yield based on catalyst=9500 (g PE/g solid catalyst component)).
MFR=9.6 and polymer bulk density=0.47 (g/cc). Example 13 The production of the catalyst component in Example 1 was carried out in exactly the same manner except that Ti(O-iC 3 H 7 ) 4 was used instead of Ti(O-nC 4 H 9 ) 4 , and ethylene polymerization was also carried out. I did exactly the same thing. 92 grams of white polymer was obtained (yield based on catalyst = 9200 (g PE/g solid catalyst component)). MFR=8.5, polymer bulk density=0.45
(g/cc). Example 14 (1) Production of catalyst component 50 ml of dehydrated and deoxygenated n-heptane was introduced into a flask that had been sufficiently purged with nitrogen, and then 12 ml of methylhydrodiene polysiloxane was introduced, and the temperature was raised to 40°C. Next, a reactant of 0.1 mol of MgCl 2 , 0.2 mol of Ti(O-nC 4 H 9 ) 4 and 50 ml of n-heptane, which had been reacted in advance, was introduced into the flask.
The reaction was carried out at 40°C for 1 hour. After that, Example 1
The catalyst components were produced in exactly the same manner as in the previous example. Note that the Ti content in the catalyst component was 15.2% by weight. (2) Polymerization of ethylene Ethylene polymerization was carried out under exactly the same conditions as in Example 1 except that the organoaluminum component was changed from triethylaluminum to 300 mg of triisobutylaluminum. 91 grams of white polymer was obtained [yield based on catalyst = 9100
(gPE/g solid catalyst component)]. MFR=9.8 and polymer bulk density=0.46 (g/cc). Examples 15 to 17 Ethylene polymerization was carried out in the same manner as in Example 1 except that the catalyst of Example 1 was used and the organoaluminum components were changed as shown in Table 4. Table 4 shows the results.
Shown below. Comparative Example 1 (1) Production of catalyst component In the production of the catalyst component of Example 1, Example 1 was used except that solid component (A) was used as it was without washing with n-heptane after production.
The catalyst components were produced in exactly the same manner as in the previous example. Note that the Ti content in the catalyst component was 12.7% by weight. (2) Polymerization of ethylene Polymerization was carried out under exactly the same conditions as in Example 1. 34 grams of polymer was obtained (yield based on catalyst = 3400 (g PE/g solid catalyst component)). MFR=
4.3, polymer bulk density = 0.253 (g/cc). The polymer particle size distribution was as follows.
【表】
実施例 18
エチレン−ブテン−1混合ガスの重合
実施例1で製造した固体成分を使用し、エチレ
ンのかわりにブテン−1を7.5モルパーセント含
むエチレン−ブテン−1混合ガスを使用し、重合
槽内のH2濃度を20モルパーセントにした以外は、
全く同様の条件で、重合を行なつた。178グラム
のポリマーが、得られた。MFR=2.3、ポリマー
嵩密度=0.45(g/c.c.)、ポリマー密度=0.934
(g/cm3)であつた。[Table] Example 18 Polymerization of ethylene-butene-1 mixed gas Using the solid component produced in Example 1, using an ethylene-butene-1 mixed gas containing 7.5 mol percent of butene-1 instead of ethylene, Except that the H2 concentration in the polymerization tank was set to 20 mol percent.
Polymerization was carried out under exactly the same conditions. 178 grams of polymer was obtained. MFR=2.3, polymer bulk density=0.45 (g/cc), polymer density=0.934
(g/cm 3 ).
【表】【table】
【表】【table】
【表】【table】
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フローチヤート図で
ある。
FIG. 1 is a flowchart to help understand the technical contents of the present invention regarding Ziegler catalysts.
Claims (1)
特徴とする、オレフイン重合用触媒成分。 成分(A) ジハロゲン化マグネシウム、チタンテトラアル
コキシド、および【式】で示される構造を 有するポリマーケイ素化合物より構成される固体
組成物。 成分(B) チタンテトラハライド化合物 成分(C) 式【式】で示される構造を有するポリマ ーケイ素化合物(ここで、各Rは同一または異な
る炭化水素残基である)[Scope of Claims] 1. A catalyst component for olefin polymerization, which is a contact product of the following components (A) to (C). Component (A) A solid composition composed of magnesium dihalide, titanium tetraalkoxide, and a polymeric silicon compound having the structure represented by the formula. Component (B) Titanium tetrahalide compound Component (C) Polymer silicon compound having a structure represented by the formula (wherein each R is the same or different hydrocarbon residue)
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6622981A JPS57180612A (en) | 1981-05-01 | 1981-05-01 | Catalytic component for olefin polymerization |
| US06/370,666 US4399055A (en) | 1981-05-01 | 1982-04-22 | Carrier of catalyst and catalyst component composed of the carrier, for polymerization of olefins, as well as processes for production thereof |
| GB08212343A GB2102438B (en) | 1981-05-01 | 1982-04-28 | Magnesium halide carrier for a component of an olefine polymerisation catalyst |
| DE3215893A DE3215893C2 (en) | 1981-05-01 | 1982-04-29 | Catalyst supports, processes for their preparation and catalyst components for olefin polymerization and processes for their production |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6622981A JPS57180612A (en) | 1981-05-01 | 1981-05-01 | Catalytic component for olefin polymerization |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57180612A JPS57180612A (en) | 1982-11-06 |
| JPH0134247B2 true JPH0134247B2 (en) | 1989-07-18 |
Family
ID=13309803
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6622981A Granted JPS57180612A (en) | 1981-05-01 | 1981-05-01 | Catalytic component for olefin polymerization |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57180612A (en) |
-
1981
- 1981-05-01 JP JP6622981A patent/JPS57180612A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57180612A (en) | 1982-11-06 |
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