JPH03220207A - オレフィン重合用触媒 - Google Patents

オレフィン重合用触媒

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JPH03220207A
JPH03220207A JP1574890A JP1574890A JPH03220207A JP H03220207 A JPH03220207 A JP H03220207A JP 1574890 A JP1574890 A JP 1574890A JP 1574890 A JP1574890 A JP 1574890A JP H03220207 A JPH03220207 A JP H03220207A
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halide
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俊弘 上井
Teruaki Hayashida
輝昭 林田
Masami Tachibana
橘 正躬
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  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野) 本発明は、アルファーオレフィン重合用触媒に関するも
のであり、特に、マグネシウム化合物に担持されたハロ
ゲン化チタン触媒成分とそのような成分を含む触媒系と
に関するものである。
(従来の技術とその問題点) マグネシウム含有担持型触媒は、触媒活性が高く、立体
特異性も良いものが開発されており、これらは生成ポリ
マー中の触媒残金の処置が容易であり、 ^pp成分の
除去も不用なために、気相アルファーオレフィン重合に
適していることが、良く知られている。
気相アルファーオレフィン重合用触媒には、さらに、良
好な運転性を得るために、粒子形状がよく粒度分布の狭
いことや、耐破砕性が良いこと、粒子かぎ密度が高いこ
と等が求められている。これら触媒粒子形態改善の一つ
の方法として、特開昭63−54,405号にマグネシ
ウム化合物を二酸化炭素の存在下にアルコールにとかし
、ハロゲン化チタンとオルガノシランの混合物でIA埋
して沈殿させ、環状エーテル化合物を加えて再溶解再結
晶することにより形状の良い担体を得、これを活性化し
て触媒とする方法が記載されている。
気相アルファーオレフィン重合では、生成した重合体中
のゴム成分が溶媒などに抜けない特色を生かして、コポ
リマーも多く作られており、該ゴム成分の高い粘着性の
あるポリマーの製造には、ポリマーパウダーの流動性を
良く保つことが必要であり、このためには重合パウダー
の粒径が大ぎいことが必要であり、そのようなパウダー
をもたらすものとして、粒子径の大きな触媒成分が求め
られている。
一般に、fI液からの析出法で作られる触媒粒子は、担
体の粒子は奇麗に粒度分布もシャープにできても、その
後の活性化処理工程等において粒子の一部が崩れるのは
やむを得ないところがあった。また、その粒子が大きく
なるほど壊れ易くなるものであり、特開昭53−54,
405号においても、粒子iYが30μ等の大ぎな粒径
になると、ハロゲン化チタン等による活性化処理の間に
、粒子の崩れる量が多くなり2取粉が増えるという改善
の余地か残されていた。
本発明者らは、溶液からの析出時に粒子形状コントロー
ル剤として特定のシラン化合物、即ちアルキルシランア
ルコキサイドを用いるとともに、環状エーテル化合物を
加えて再結晶させる際にアルコールをも加えることによ
って、触媒成分を作る際、特に大粒子系の触媒を作る際
にも、ハロゲン化チタン処理の間に粒子が崩れないかあ
るいは崩れてもごくわずかである大粒子相持型触媒の製
造法を見いだした0本発明は、この結晶形状のよい大粒
子担持型触媒の製法に関するものである。
(発明が解決しようとする問題点〕 本発明者らは、上述の触媒系の高活性、高立体規則性の
重合性能を維持しながら、触媒を小粒子径から大粒子径
までコントロールした際の、特に、大粒子径での粒子形
状及び粒度分布の改善方法について鋭意研究した結果、
触媒成分製造工程中の粒子の破砕を防止しつつ、粒度分
布のシャープな形状の整った大粒子担持型触媒を得るこ
とのできる本発明に到達した。
即ち、本発明の目的は、オレフィンの重合、特に気相で
の共重合に適した、粒度分布のシャープな大粒子の高活
性で高立体規則性重合性能を有する担持型触媒の製造法
を提供することである。
C問題点を解決する手段) 本発明は、下記の構成を有する。
(1)溶液状態から析出させたMg化合物を主要構成成
分とする担体にハロゲン化チタン、ハロゲン化バナジル
もしくはハロゲン化バナジウムを担持させたオレフィン
重合用触媒成分であって、A.一般式Mg(OR’1n
(QR”)z−nまたはMgR3゜(OR’+2−、で
表されるマグネシウム化合物もしくはこれらの混合物■
(ここで、R+42.R3,R4は炭素数1から20の
アルキル基、アリール基または炭素数3から20のシク
ロアルキル基もしくは、炭素数5から20の芳香族基で
あり、i、nは0から2の数である)を、二酸化炭素[
b]の存在下に.一般式R50IIで示される炭素数1
から20の飽和もしくは不飽和の1価もしくは多価アル
コール[c]と不活性炭化水素溶剤中で混合して反応溶
解させて(成分A)を得、B 該(成分A)と.一般式
TiXp(OR7)n−a テ表されるハロゲン化チタ
ン(ここで、XはClまたはBr、 R’は炭素数1〜
20のアルキル基、アリール基または炭素a3〜zOの
シクロアルキル基であり、pは1〜4である)および/
または一般式VQX、 ((IR’l s −で表され
るハロゲン化バナジルおよび/または一般式VX、 (
OR7) 4−rで表されるハロゲン化バナジウム(こ
こで、XはClまたはBr、 R’、R’はそれぞれ炭
素数1〜20のアルキル基、アリール基または炭素a3
〜20のシクロアルキル基であり、qは1〜3、rは1
〜4である)および/または一般式5IXs (OR7
) 4−1で表されるハロゲン化シラン[d](ここで
、XはClまたは8r、 ROは炭素数1〜20のアル
キル基、アリール基または炭素数3〜20のシクロアル
キル基であり、Sは1〜4である)と、Si−0−Si
結合を有するシロキサン化合物もしくは該シロキサン化
合物と一般式R”7Si(OR”)s−tで爪されるシ
ラン化合物との混合物@(ここで、RIORllは、炭
素数1から20のアルキル基、アリール基、または炭素
数3から20のシクロアルキル基であり、虹は0から3
の数である)とを混合反応させて固体生成物(1)を得
、C1固体生成物(I)を.一般式R′20Hで表され
る炭素数1から20の飽和もしくは不飽和の一価もしく
は多価アルコール■および環状エーテル■と反応させ、
溶解、再析出させて固体生成物(II )を得、 D、該固体生成物(11)に.一般式TiXp (OR
7) 4−11で表されるハロゲン化チタン(ここで、
×はC1またはBr、 R’は炭素数1〜20のアルキ
ル基、アリール基または炭素数3〜20のシクロアルキ
ル基であり、pは1〜4である)および/または一般式
5IXs(OR’l 3−qで表されるハロゲン化ハナ
ジルおよび/または一般式VXr(0118) 4−r
で表されるハロゲン化バナジウム(ここで、×はClま
たはClまたはBr、n?、H6はそれぞれ炭素数1〜
20のアルキル基、アリール基または炭素数3〜20の
シクロアルキル基であり、qは1〜3、rは1〜4であ
る)から成る(成分B)[h]を反応させて固体生成物
(ITI )を得、これに(成分B)[i]と電子供与
体のとの混合物を反応させる、ことによって得られる固
体生成物(tV )から成る触媒成分。
(2)段階Cで用いるアルコールが、炭素数2〜10の
直鎮状アルコールである前記第1項に記載の触媒成分。
(3)前記第1項に記載の触媒成分と有機金属化合物と
を組み合わせて成る、または、これに第三の成分として
電子供与体を組み合わせて成るアルファーオレフィン重
合用触媒成分。
本発明の構成及び効果について、以下に詳しく説明する
最初に段階Aについて述べる。
段階Aにおいては、二酸化炭素[b]の存在下に、一般
式vg(OR7)n(OR7)2−nまたはMgn3m
 (OR7) 2−で表されるマグネシウム化合物もし
くはこれらの混合物[d](ここで、R1,R2,R3
,R4は炭素数1から2aのアルキル基、アリール基ま
たは炭素数3から20のシクロアルキル基または、炭素
数5から20の芳香族基であり、m、nはOから2の数
である〉を.一般式R5OHで示される炭素数1から2
0の飽和もしくは不飽和の1価もしくは多価アルコール
■と不活性炭化水素溶剤中で混合して反応溶解させて(
成分A)を得る。
反応は、10〜200℃、好ましくは20〜tSO℃で
10分から24時間で行なう事が出来るが、各原材料の
没入を10〜30℃の室温で行ない、後40〜15Q℃
に昇温し、マグネシウム化合物の溶解を容易にする事が
望ましい。
本発明に有用なマグネシウムアルコレートとして  M
g(OCl1312.  Mg(OC211s)2. 
 Mg(、OC:+Ht)2Mg(OC411J2.M
g(OClI(C1h)CzllsL、2Mg(OCa
ll+7)2J(OClI2CH(C2If、)C41
1s)2.  J(OClI、CHClI2)2Mg(
OCaHs)z、  Mg(OCaL+L、  Mg(
OCaH4(:l童3)2Mg((JCloHv)z、
Mg(OC+oHa(:ll5)z、Mg(OCroH
+1)x。
Mg  (OClOII16CH3)2.lJg(OC
lliHOCzHs)、Mg(OC21+5)(OCa
H+、)、  閘g(OC2Hi) (OCall+t
) 、Mg (OC3117) (OCaHs)等を挙
げることができる。
また、アルキルマグネシウムとして、 Mg (CL)
 2 。
Mg (C2H5) 2、Mg(C3Hs)2. Mg
(C<He)z’、 Mg(CaH+3)z。
klg (C6H1712、Mg (CHCHC2H5
) m −’Ag (C1lH812Mg(C6J(:
113L、  Mg(CaHr+)z、 Mg(Cl。
H7)2Mg (C11,)fczus)J (CJs
)(C8H1t)、Mg (C3H7)(CsHs)な
どを挙げることができ、これらの混合物やMg(OCJ
s) (C4H9) 、 Mg(0(:5ly) (C
aHs)を用いることもできる。
成分■のアルコールとしては、脂肪族飽和および不飽和
アルコールを使用することができる。具体的には、メタ
ノール、エタノール、プロパツール、イソプロパツール
、イソブタノール、ターシャリイブタノール、オクタツ
ール、2−エチルヘキサノール、シクロヘキサノール、
ドデカノールやプロペニルアルコール、ブテニルアルコ
ールや、さらに、エチレングリコール、トリメチレング
リコール等が挙げられる、その中でも炭素数2から10
の脂肪族アルコールが好ましい。
つぎに段階已においては、(成分A)を、5t−0−5
t結合を有するシロキサン化合物もしくは該シロキサン
化合物と一般式R”tsi(OR”)3−tで示される
シラン化合物との混合物0(ここで、R10411は、
炭素数1から20のアルキル基、アリール基、または炭
素数3から20のシクロアルキル基であり、tはOから
3の数である)の存在下に.一般式TiX* (OR’
3 a−p テ表すレルハロケン化チタン(ここで、X
はC1またはClまたはBr、R11は炭素数1〜20
のアルキル基、アリール基または炭素数3〜20のシク
ロアルキル基、芳香族基であり、pは1〜4である)お
よび/または一般式VOXq(OR’l 、−qで表さ
れるハロゲン化バナジルおよび/または一般式VX、 
(OR8) a−rで表されるハロゲン化バナジウム(
ここで、XはClまたはBr、R’Raはそれぞれ炭素
数1〜20のアルキル基、アリル基または炭素数3〜2
0のシクロアルキル基であり、qは1〜3、rは1〜4
である)および/または一般式S iX、 (OR9)
 J□で表されるハロゲン化シラン[c]と反応させて
固体生成物 (r)を得る。
この反応は、適当な量の芳香族、脂肪族の不活性炭化水
素溶媒中で行われることが望ましい。
反応のための混合の順序は、(成分A)とシロキサン化
合物を混合し、これにハロゲン化チタンおよび/または
ハロゲン化バナジルおよび/またはハロゲン化バナジウ
ムを加えても良いが、シロキサン化合物とハロゲン化チ
タンおよび/またはハロゲン化バナジルおよび/または
ハロゲン化バナジウムを混合し、これに(成分A)を加
えることが望ましい。
混合時の温度は一40℃〜100℃で行なう事が出来る
が −10℃〜50℃で行なう事が望ましい。
■シロキサン化合物としては、ヘキサメチルジシロキサ
ン、ヘキサエチルジシロキサン、ヘキサブチロジシロキ
サンや、オクタメチルトリシロキサン、オクタエチルト
リシロキサンのように、数式RzSi−(OSiR2)
n−OSiR,で表される直鎖状ポリシロキサン(ここ
でRは、炭素数が1から20のアルキル基、アリール基
、シクロアルキル基、芳香族基であり、nは1から10
’である)やヘキサメチル−1,5−ジェトキシトリシ
ロキサン、ヘキサエチル−1,5−ジメトキシトリシロ
キサン、のように一部にアルコキシ基を有するポリアル
キルアルコキシシロキサン、ヘキサエトキシ−1,5−
ジメチルトリシロキサンやオクタエトキシ−1,5−ジ
メチルトリシロキサンのように.一般式R(RO)2s
i(OSi (OR) 2) n−0Si (ORI 
2Rで表されるポリアルコキシアルキルシロキサン、ヘ
キサメチルシクロトリシロキサンやオクタエチルシクロ
テトラシロキサンのように.一般式(OSiR2)。で
表される環状ポリシロキサンを挙げることが出来る。
また、これらのシロキサン化合物と混合して用いられる
シラン化合物としてはトリメチルモノエトキシシラン、
トリメチルモノプロポキシシラン、トリメチルモノブト
キシジシラン、トリエチルモノメトキシシラン、トリエ
チルモノエトキシシラン、トリエチルモノブトキシシラ
ン、トリプロピルモノエトキシシラン、トリブチルモノ
メトキシシラン、トリブチルモノエトキシシラン、トリ
ヘキシルモノエトキシシラン、シクロへキシルジメチル
モノエトキシシラン、ジメチルジェトキシシラン、ジメ
チルジプロポキシシラン、ジメチルジブトキシシラン、
ジエチルジメトキシシラン、ジエチルジプロポキシシラ
ン、ジエチルジブトキシシラン、シクロヘキシルメチル
ジェトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチル
トリプロポキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エ
チルトリブトキシシラン、プロピルトリエトキシシラン
、ブチルトリメトキシシラン、アリルトリメトキシシラ
ン、アリルトリエトキシシラン、等を挙げることが出来
る。
段階Bで用いられるシロキサン化合物もしくはシロキサ
ン化合物とシラン化合物との混合物と成分AとのSi/
Mgのモル比は、代表的には0.1/1〜2.0/を好
ましくは0.3/ 1〜1/1である。
■の一般式TIXo (OR6) J−11で表わされ
るハロゲン化チタンとしては、四塩化チタン、四臭化チ
タン、三塩化メトキシチタン、三塩化エトキシチタン、
三塩化プロポキシチタン、三塩化ブトキシチタン、三塩
化ヘキソキシチタン、三塩化オクトキシチタン、三塩化
シクロヘキソキシチタン、三塩化フェノキシチタン、三
臭化エトキシチタン、三臭化ブトキシチタン、二塩化ジ
ェトキシチタン、二塩化ジプロポキシチタン、二塩化ジ
ブトキシチタン、二塩化ジオクトキシチタン、二塩化ジ
フェノキシチタン、二塩化ジシクロヘキソキシチタン、
三臭化ジェトキシチタン、三臭化ジブトキシチタン、塩
化トリメトキシチタン、塩化トリエトキシチタン、塩化
トリブトキシチタン、塩化トリフエノキシチタン、臭化
トリエトキシチタン、臭化トリフエノキシチタン等を挙
げることが出来る。
四塩化チタンおよび四臭化チタン以外のハロゲン化チタ
ンは、四ハロゲン化チタンとオルトチタン酸エステルと
の反応により作ることが出来るが、この反応により作ら
れた物に替えて四ハロゲン化チタンとオルトチタン酸エ
ステルとの混合物をも、使用することが出来る。これら
のハロゲン化チタンの中でも四塩化チタンが最も好まし
い。
また.一般式VOXq(OR7)3−Q 、VXr(O
R’14−1t’表されるハロゲン化バナジルおよびハ
ロゲン化バナジウムとしては、三塩化バナジル、三臭化
バナジル、二塩化エトキシバナジル、二塩化ブトキシバ
ナジル、二塩化フェノキシバナジル、三臭化メトキシバ
ナジル、三臭化プロポキシバナジル、三臭化シクロヘキ
ソキシバナジル、塩化ジメトキシバナジル、塩化ジェト
キシバナジル、塩化ジシクロヘキソキシバナジル、臭化
ジプロポキシバナジル、臭化ジブトキシバナジル、四塩
化バナジウム、四臭化バナジウム、三塩化メトキシバナ
ジウム、三臭化エトキシバナジウム、三塩化ブトキシバ
ナジウム、三臭化シクロヘキソキシバナジウム、三塩化
フェノキシバナジウム、二塩化ジェトキシバナジウム、
三臭化ジブトキシハナシウム、−塩化フェノキシバナジ
ウム、塩化トリメトキシバナジウム、臭化トリエトキシ
バナジウム、塩化トリプロポキシバナジウム、臭化トリ
ブトキシバナジウム、塩化トリフエノキシバナジウム等
を挙げることが出来る。
一般式5tXs (f)R11) 4−@で表すレルハ
ロケン化シラン[c]としては、四塩化珪素、四臭化珪
素、三臭化メトキシ珪素、三塩化エトキシ珪素、三臭化
プロポキシ珪素、三塩化ブトキシ珪素、三塩化シクロヘ
キソキシ珪素、二塩化ジメトキシ珪素、三臭化ジェトキ
シ珪素、二塩化ジプロポキシ珪素、三臭化ジブトキシ珪
素、二塩化ジフェノキシ珪素、臭化トリメトキシ珪素、
塩化トリエトキシ珪素、臭化トリプロポキシ珪素、塩化
トリブトキシ珪素、等を挙げることが出来る。また、こ
れらの混合物を用いることもできる。
段階Bで用いられるハロゲン化チタンまたは/およびハ
ロゲン化バナジルまたは/およびハロゲン化バナジウム
または/およびハロゲン化シランの金属の合計のモル数
と成分AのJとのモル比は、1703〜20/I好まし
くは1105〜5/1である。
段階Cにおいては、固体生成物(I)を環状エーテル■
を含む溶媒の中に溶解させ、再沈殿させて固体生成物(
【I)を得る。この、−度全部を溶解し、再析出させる
ことによって粒子形状、粒径の整った担体(固体生成物
(II ) )が得られる。段階Cの析出母液中には、
段階Bの母を夜中のシロキサン化合物■が存在しており
、固体生成物Cl>を含む懸濁液にアルコール■を加え
た後環状エーテル■を加えるか、あるいはアルコールと
共に環状エーテル化合物を加えることにより粒子系の大
きい担体(固体生成物(U ) )が得られる。
アルコールのおよび環状エーテル■の添加時の温度は一
40〜100℃、好ましくは一1O〜50℃であり添加
後1分〜10時間、好ましくは5分〜5時間’t’50
〜150℃に昇温し、この温度に1分〜6時間、好まし
くは5分〜3時間保って析出を完了させる。
環状エーテル[g]としては、テトラヒドロフラン、テ
トラヒドロビラン、メチルテトラヒドロフラン、ジメチ
ルテトラヒドロビラン、テトラメチルテトラヒドロフラ
ン、ジオキチン、ジオキソラン、トリオキサン、ビラン
、ベンゾビラン、ジヒドロベンゾフラン等を挙げること
が出来る。
なかでもテトラしドロフランが最も良い。
アルコールのとしては、メタノール、エタノール、ノル
マルプロパツール、イソプロパツール、ブタノール、イ
ソブタノール、ターシャリイブタノール、ペンタノール
、ヘキサノール、2〜エチルヘキサノール、オクタツー
ル等の直鎮状のアルキルアルコールや、シクロペンタノ
ール、シクロヘキサノール等の環状アルキルアルコール
、1.2−プロパンジオール、1.4−ブタンジオール
等のジオール類、エチレングリコール、トリメチレング
リコール等、さらにはプロペニルアルコールやブテニル
アルコール等を挙げることが出来る。
なかでも、エタノール、プロパツール、イソプロバノー
ル、ブタノール、2−エチルヘキサノール等の炭素数2
〜IOの直鎮状アルキルアルコールが最も良い。
段vaDにおいては、固体生成物(1■)を.一般式r
txp(口R7)4−Pで表されるハロゲン化チタンお
よび/または一般式VOXq(OR7) 、、で表され
るハロゲン化バナジルおよび/または一般式VX、 (
OR7) 4−rで表されるハロゲン化バナジウムから
成る(成分B)[h]を反応させて固体生成物(III
 ”)を得(ここで、XはClまたはBr、 R’、R
7、R6はそれぞれ炭素数1〜20のアルキル基、アリ
ル基または炭′素数3〜20のシクロアルキル基であり
、qは1〜3、p、rは1〜4で−ある)、これに(成
分B)[i]と電子供与体[j]との混合物を反応させ
ることによって固体生成物(IV)を得る。
ここで成分Bとしては、段階Bで説明された、ハロゲン
化チタン、ハロゲン化バナジル、あるいはハロゲン化バ
ナジウムの中から選定することが出来る。固体生成物(
II)、(III )と成分Bとの混合は、固体生成物
(+1)、(Ill )に成分Bを加えても、成分Bに
固体生成物(II )、(Ill )没入してもよい。
段階りにおける固体生成物(II)、(■りの処理温度
は、いづれも40〜200℃、好ましくは50〜150
℃であり、反応時間は5分〜6時間、好ましくは10分
〜5時間である。
反応後は、濾別またはデカンテーシ…ン法により固体を
分離した後、不活性炭化水素溶剤で洗浄し、未反応物あ
るいは副生物などを除去する。不活性炭化水素溶剤洗浄
の前には、トルエン、ベンゼン、キシレン等の芳香族溶
剤を用いて洗浄する事により、洗浄効果をより一層向上
させる事が出来る。
この処理に適当な電子供与体としては、芳香族千ノーお
よび多価−カルボン酸エステルである。
芳香族多価カルボン酸エステルとしては、ベンセン多価
カルボン酸エステル、ナフタレン多価カルボン酸エステ
ル等を挙げることかでざる。
具体的には、ベンゼン多価カルボン酸エステルとしては
、フタル酸モノメチル、フタル酸ジメチル、フタル酸ジ
エチル、フタル酸ジプロピル、フタル酸モノ−n−ブチ
ル、フタル酸ジ−n−ブチル、フタル酸ジイソブチル、
フタル酸ジターシャリイブチル、フタル酸ジ−n−ヘキ
シル、フタル酸ジ2−エチルヘキシル、フタル酸ジ−n
−オクチル、フタル酸ジフェニル、フタル酸ジベンジル
などが、芳香族モノカルボン酸エステルとしては、メチ
ルベンゾエート、エチルベンゾエート、ブチルベンゾエ
ート、イソブチルヘンシェード、シクロへキシルヘンシ
ェード、メチル−p−トルエート、エチル−1)−トル
エート、メチル−p−アニセート、ブチル−p−アニセ
ート、エチルクロロヘンシェード、メチルブロモベンゾ
エートなどの安息香酸エステルや置換基を有する安息香
酸エステルを挙げることかW来る。
段階りにおいて用いられる電子供与体は、チタンもしく
はバナジウムダラム原子当り約0.0001〜1.0モ
ル、好ましくは、グラム原子当り o、oos〜08モ
ルの範囲の量で使用される。
本発明に於て有用な希釈剤としては、ベンゼン、トルエ
ン、キシレン、エチルベンゼンのような芳香族、クロロ
ベンゼン、ジブロモベンゼンのようなハロゲン化芳香族
、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン、ウ
ンデカン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサンなど
のアルカンQ、1.2−ジクロロエタン、lj、2−ト
リクロロエタン、四塩化炭素などのハロゲン化アルカン
、イソパラフィン系炭化水素、ケロシン等を挙げること
が出来る。
触媒成分は、窒素またはアルゴンガスのような不活性ガ
スやアルファーオレフィン雰囲気の元で、水や酸素−酸
化炭素等の触媒毒を排除した状態で作られる。又、使用
する希釈剤や原材料を精製することは、触媒製造系から
、触媒毒を除くのに役立つ、上述の調製の結果として、
触媒成分として使用するのに適当である固体生成物(1
v)が得られる。
〔発明の効果〕
本発明の効果は、ポリオレフィン重合用の触媒粒径の大
鮒な物を、良好な結晶形状を保ったまま作ることが出来
ることであり、その製造工程で粒子が崩れることが無い
かまたはあっても非常に少ないため、粒度分布のシャー
プな大粒子触媒が作れることである゛。
粒度分布のシャープな大粒子触媒は、その大ぎな形状が
重合で生成するポリマーにレプリカとして保たれるため
に、該ポリマーが粘着性を帯びたポリマー粒子となって
も流動性が小粒子に比べ飛躍的に向上することは、当某
熟練者間にあっては、良く知られたことであり、このこ
とによってゴム成分含量の高いコポリマーを気相重合で
、運転性良く作るために極めて有用となっている。
実施例1 段階A 炭酸マグネシウム溶液の形成 攪旧り圧力計、温度計を備え、高純度チッソで置換され
た3Lオートクレーブに2308のマ・グネシウムエト
キサイドをとり、41511J2の2−エチル−1−ヘ
キサノールおよび165Qa+Ilのトルエンを加えた
この混合物を2 kg/cw”cの二酸化炭素のもとて
5GOrpmで攪拌しながら90℃で3時間加熱した。
得られた溶液を冷却し二酸化炭素ガスをパージして主と
して大気圧下で取り扱った。溶液は0.1B/muのマ
グネシウムエトキサイドを含んでいた。
段階B 固体粒子の形成 攪拌機、温度計、コンデンサー、チッソシルラインの付
いた L500+Ij2のバッフル付き平底フラスコ(
バッフル率0.15)の中へ、トルエン300sj2、
TiCj24 19aJ2、ヘキサメチルジシロキサン
25IIILを投入し室温で300rpmで5分間混合
した後、段階Aの溶液150+mJ2を10分間で没入
した。投入後直ちに固体粒子(1)が沈殿した。
段階C固体粒子の再沈殿 これに3Iliのエタノールと 50mAのテトラヒド
ロフラン(THF)をそれぞれ注射器を用いて添加した
。攪拌は3QOrpmを保ち15分以内に60℃に昇温
した。  TIIF溶液中で沈殿粒子が溶解し、15分
以内に再び沈殿しはじめ固体の形成は10分以内に終了
した。60℃で45分間攪拌をW続した後、攪拌を止め
、生成固体(1■)を沈降させた。上澄み液をデカンテ
ーションで除き、残った固体(II)を200g+1の
トルエンで2回洗浄した。
段階D チタン(IV)化合物処理 段階Cの固体(n )へ200■lのトルエンと100
ajlのTiCj14を添加した。 600rpmで攪
拌しながら 135℃に20分以内に昇温し、この温度
を1時間保った。撹拌を停止し、生成固体(III )
を沈降させて、上澄み液をデカンテーションで除いた。
100IIIlのTit、Q 、、250Ilffiの
トルエン、2.111ffのジイソブチルフタレートを
生成固体(Ill )に添加し、混合物を60Orpm
、  135℃で1.5時間攪拌した。上澄み液をデカ
ンテーションで除いた。
20011J2 (7) T1Cu 、を加え、600
rpm″c−攪拌しながら、10分間加熱リフラックス
させた。上澄み液をデカンテーションで除!、200鳳
1のトルエンで3回、更に、2QOouのヘキサンで4
回洗浄した。
合計で11.6gの固体生成物(tV)が回収された。
この固体生成物(IT)は平均粒径が372μ、5μ以
下の微粉が0.2%であり、その分析値は、マグネシウ
ム17.3%、チタン2.3%、塩素55.6%、およ
びジ−n−ブチルフタレート 8.6%であった。
気相重合 窒素置換された内容積3Lの多段攪拌機付ぎステンレス
製反応器に、トリエチルアルミニウム2■01、ジフェ
ニルジメトキシシラン03vAmo l、固体生成物(
IV )を16.OBおよび水素をo、8L添加後、7
0℃に於て全圧が22kg/cn”Gになるようにプロ
ピレンを連続的に導入しながら2時間重合を行った。そ
の後、未反応プロピレンを排出して粉末状プロピレン3
82gを得た。該ポリプロピレンの粒子形状は、傾斜六
角柱状の結晶状のものが大部分であった。ポリマーの沸
11n−ヘキサンによる6時間抽出残率は0.8%であ
り、かさ密度は0.48g 7cm”であった。
実施例2 実施例1の段階Aの溶液150LaJ2を用い、段1i
1Bにおいて100sJ2のトルエン、1Ohiのクロ
ルベンゼン、 32露1のへキサメチルシクロトリシロ
キサンを用い、段階Cにおいて、40allのTHFを
用い、また段階りにおいて、3回目のTiCJ24処理
の際に200sJ2のTiCl2.を溶媒として 12
5℃に1時間像フた以外は、実施例1を繰り返し12.
7gの固体生成物(1v)を得た。固体生成物(IV)
の平均粒径は30.5μであり、5μ以下の粒子は0.
7%であった。
実施例3 段階B以降の反応にILのオートクレーブを用い、段階
已に実施例1の段階Aの溶液170vIlを用い、20
0−ρのトルエン、 28mj2のへキサメチル1.5
−ジェトキシトリシロキサンを用い、段階Cにおいて、
 701111のTHF  を用い段階Bから段階Cの
工程を、400rp@の攪拌で、I Kg/ cm”G
に調節された二酸化炭素加圧下で行い、段階りの2回目
のrtctta’A理の際に、ジノルマルブチルフタレ
ートの替わりにジイソブチルフタレート2.1■iを用
いた以外は、実施例1をくりかえした。固体生成物(I
V )の収量は21.0gであり、平均粒径は33.2
μ、5μ以下の粒子は1.8%であった。固体生成物の
分析値は、Mg la、3%、 Ti 2.5%、 C
l559%、ジイソブチルフタレート 7.8%であっ
た。
実施例4 実施例1の段階Aの溶/&15011j2を用い、15
0■j2のトルエン、  501J2のクロルベンゼン
、  36ailのオクタエトキシ−1,5−ジメチル
テトラシロキサンを用い、段l!ICにおいて、 60
−ρのTHFを用いる以外は、実施例1をくりかえした
。固体生成物(1v)の平均粒径は25.3μであり、
5μ以下の粒子は0.2%であった。
実施例6 段階Aにおいて、マグネシウムエトキサイドの替わりに
マグネシウムプロポキサイド286gを用い、3[13
1J2の2−エチル−1−ヘキサノールを用いる以外は
、実施例1を繰り返し固体生成物HV)12.2gを得
た。固体生成物(IV )の平均粒径は27.5μであ
り、5μ以下の粒子は1.2%であワた。
実施例5 実施例1の段階已において、段階Aの溶液114mj!
を用い、1401Iiノトルエン、6hJ2 (7)イ
ソパラフィン(アイソパーG)、 14諷iのT1Cu
 4.22afのヘキサンメチルジシロキサンを用い1
、段階Cにおいて、27IIIlのTHFを用い、段階
りにおけるTiCl24処理を2段で行い3番目のT1
Cf 。
洗浄を行わない以外は、実施例1を繰り返し固体生成物
(IV ) 10.6gを得た。固体生成物(rV)の
平均粒径は22.8μであり、5μ以下の粒子は05%
であった。
実施例7 攪拌機、温度計、コンデンサー、チッソシールライン、
原材料フィードラインを有し、加熱用ジャケット及び、
内部に4枚の平バッフル(バッフル!i!0.15)の
付いた5Lステンレス反応器にILのトルエン、200
−1のヘキサメチルジシロキサン、10G−1のTiC
lt4を投入し、室温120rp自で5分間攪拌した後
、実施例1の段階Aの溶液750sJ2を30分間で没
入した。これL 250m1のTHFを添加し、攪拌速
度をIBOrpmに上げた後、15分以内に60℃に昇
温し、45分間この温度を保った。
攪拌機、コンデンサー、温度計、チッソシールラインを
有し、加熱用ジャケットと、底部に濾過ユニットを有す
る5L濾過装置に反応後のスラリーをチッソシール下で
13送し、濾過したのち、500mJ2のトルエンで2
回洗浄した。
濾過器内の固体生成物(II )に50011IIlの
TiCl4.500aj!のトルエンを加え 135℃
、180rpmで1時間保った。これを濾過したのち、
5QOmiLのTiCl4.1G、5mJ2のジーn−
ブチルフタレート、 IooomILのトルエンを加え
、 135℃、 LHrpIlで15時間保った後、濾
過した゛。
固体生成物(■)に更に1000醜1のTiCl14を
加え、10分間加熱リフラックスさせた後、濾過し、5
00aILのトルエンで3回、500■1のヘキサンで
更に4回洗浄した。濾過器内に残った固体生成物(IV
 )を、60℃前後の熱チッソ気流通気により乾燥し、
82.2gの触媒を得た。
固体生成物(ff )の分析値は、Mg 18.7%、
II2.6%、C156,2%、ジーn−ブチルフタレ
ート6.2%であった。固体生成物(tV)の平均粒径
は45.1μであり、5μ以下の粒子は、0.4%であ
った。
比較例1 実施例1の段階Bにおいて、アルコールを用いないこと
以外は、すべて実施例1の方法にしたがって固体生成物
(IV )  11.7gを得た。この場合は、段階C
から段階りでのデカンテーションのための沈殿に長時間
を要し、一部微粒子のロスがあった。また、得られた固
体生成物(IV)中の5μ以下の微粉は、 45%であ
った。
得られた固体生成物(IV)を用いる以外は実施例1と
同様にしてプロピレンの気相重合を行った。
比較例2 実施例1の段51Bにおいて、シロキサン化合物もアル
コールも用いなかったこと以外は、すべて実施例1を繰
り返し、 12.3gの固体生成物(IV )を得た。
固体生成物(tV)中の5μ以下の粒子は39.2%で
あった。
得られた固体生成物([V )を用いること以外は、実
施例1と同様にしてプロピレンの気相重合を行った。得
られたポリマー粒度分布を実施例1ならびに比較例1の
結果と共に表1に示した。
比較例3 実施例4の段階Bにおいて、シロキサン化合物の替わり
に、 20■1のトリメチルクロルシランを用いた以外
は、実施例4を繰り返した。
気相重合評価 実施例2から7、比較例1から3で得られた固体生成物
(IV)を用いて、実施例1と同様にして気相重合を実
施した。結果を表2に示す。
実施例8 実施例1の段階Bにおいて、ヘキサメチルジシロキサン
2012と共にジメチルジェトキシシラン10IIJ2
を用いる以外は、実施例1を繰り返し、固体生成物(I
V)  12.9gを得た。固体生成物(1v)の平均
粒径は352μであり、5μ以下の粒子は2.0%であ
った。
実施例9 実施例1の段階Cにおいて、50LIJ2のTHFを用
いる替りに 60sJ2のテトラヒドロピランを用いた
以外は、実施例1を繰り返し、 IQ、9gの固体生成
物(IV )を得た。固体生成物(n/lの平均粒径は
21.9μであり、5μ以下の粒子は6.3%であった
実施例1O 実施例1の段階Cのにおいて、 25@aのへキサメチ
ルジシロキサンの替わりに、 32鳳ρの粘度が10c
pのジメチルポリシロキサンを用い、 50mftのT
HFの替わりに6011の2−メチルテトラヒドロフラ
ンを用いた以外は、実施例1を繰り返し、13.1gの
固体生成物(rV)を得た。固体生成物(IV )の平
均粒径は298μであり、5μ以下の粒子は27%であ
った。
比較例4 実施例9の段階Bにおいて、ヘキサメチルジシロキサン
およびアルコールを用いなかったこと以外は、実施例9
を繰り返し、 lQ、sgの固体生成物(IV)を得た
固体生成物(IV )は微粒子が多く、5μ以下の粒子
は29.7%であった。
比較例5 実施例IOの段1!11Bにおいて、シロキサン化合物
を用いなかったこと以外は、実施例1Oを繰り返し、1
3.6gの固体生成物(IV)を得た。固体生成物(I
V)は微粒子が多く、5μ以下の粒子は11.3%であ
った。
スラリー重合評価 実施例8から10、比較例4から5で得られた触媒(固
体生成物Hv))を用いて、プロピレンのヘキサンスラ
リー重合を実施した。
1、S Lのオートクレーブにヘキサン10hJ2を採
り、TEA 2曙鳳o1、ジフェニルジメトキシシラン
0.2mmo1.触媒15Bから17@gを加え、水素
6[1ijlを導入し、プロピレンで圧力を7 Kg/
 cm”Gに保って、7Dt: 2時間重合した1反応
軒了後、モノマーガスをパージし、メタノール50gを
加え、70℃10分間攪拌した後、濾別し、ポリマーを
乾燥して、触媒使用量当りのポリマー収量を計算した。
濾液からは、ヘキサンに溶けているポリマーを回収した
。結果を表3に示す。
実施例11 実施例2で得られた触媒を用い、バルク重合を行った。
ILバルク重合器にτE^211飄of、フェニルトリ
エトキシシラン[1,3gmol 、触媒9mg、水素
300sjlを、プロピレン5GGgと共に没入し、7
0℃ 35Kg 76膳2Gで30分間重合した。未反
応プロピレンモノマーをパージし、乾燥パウダー227
gを得た。触媒1g当りのポリマー収量は25.300
gであり、6時間ヘキサンリフラックスによる抽出分は
08%、ポリマーの見掛けかぎ密度は0.49g/cm
3であった。
の混合ガスを導入して、70℃ 22にg/cm”Gで
1時間プロピレン−エチレンの共重合を行った。ポリマ
ーの収量は169gであり、ポリマー中のエチレン含量
は48%であった。
実施例!2 実施例7で得られた触媒10s+gを用い、実施例1【
とまったく同様にして、zO分間バルク重合を行った後
、未反応プロピレンをパージし、プロピレン/エチレン
!2/1の混合ガス及び150■1の水素ガスを導入し
、70℃ 18Kg / ca”Gで30分間気相重合
を行った。ポリマーの収量は187gであり、ポリマー
中のエチレン含量は11.5%であった。
実施例13 実施例1の重合器に、実施例7で得られた触媒15mg
、 TEA2 mmal 、ジフェニルジメトキシシラ
ン0.2鳳mol 、水素150mj!をプロピレンモ
ノマーによって没入し、プロピレン/エチレン−4/1
表 1 気相重合ポリマー粒度分布 表
【図面の簡単な説明】
第1図は、 本発明の触媒成分の製造方法を説明 するための製造工程図(フローシート)である。 以 上 特 許 出 願 人 チッソ株式会社

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)溶液状態から析出させたMg化合物を主要構成成
    分とする担体にハロゲン化チタン、ハロゲン化バナジル
    もしくはハロゲン化バナジウムを担持させたオレフィン
    重合用触媒成分であって、 A.一般式Mg(OR^1)_n(OR^2)_2_−
    _nまたはMgR^3_m(OR^4)_2_−_mで
    表されるマグネシウム化合物もしくはこれらの混合物[
    a](ここで、R^1,R^2,R^3,R^4は炭素
    数1から20のアルキル基、アリール基または炭素数3
    から20のシクロアルキル基もしくは、炭素数5から2
    0の芳香族基であり、m、nは0から2の数である)を
    、二酸化炭素[b]の存在下に、一般式R^5OHで示
    される炭素数1から20の飽和もしくは不飽和の1価も
    しくは多価アルコール[c]と不活性炭化水素溶剤中で
    混合して反応溶解させて(成分A)を得、 B.該(成分A)と、一般式TiX_p(OR^6)_
    4_−_pで表されるハロゲン化チタン(ここで、Xは
    ClまたはBr、R^6は炭素数1〜20のアルキル基
    、アリール基または炭素数3〜20のシクロアルキル基
    であり、pは1〜4である)および/または一般式VO
    X_q(OR^7)_3_−_qで表されるハロゲン化
    バナジルおよび/または一般式VX_r(OR^8)_
    4_−_rで表されるハロゲン化バナジウム(ここで、
    XはClまたはBr、R^7,R^8はそれぞれ炭素数
    1〜20のアルキル基、アリール基または炭素数3〜2
    0のシクロアルキル基であり、qは1〜3、rは1〜4
    である)および/または一般式SiX_s(OR^9)
    _4_−_sで表されるハロゲン化シラン[d](ここ
    で、XはClまたはBr、R^9は炭素数1〜20のア
    ルキル基、アリール基または炭素数3〜20のシクロア
    ルキル基であり、sは1〜4である)と、Si−O−S
    i結合を有するシロキサン化合物もしくは該シロキサン
    化合物と一般式R^1^0_tSi(OR^1^1)_
    3_−_tで示されるシラン化合物との混合物[e](
    ここで、R^1^0,R^1^1は、炭素数1から20
    のアルキル基、アリール基、または炭素数3から20の
    シクロアルキル基であり、tは0から3の数である)と
    を混合反応させて固体生成物( I )を得、 C.固体生成物( I )を、一般式R^1^2OHで表
    される炭素数1から20の飽和もしくは不飽和の一価も
    しくは多価アルコール[f]および環状エーテル[g]
    と反応させ、溶解、再析出させて固体生成物(II)を得
    、 D.該固体生成物(II)に、一般式TiX_p(OR^
    6)_4_−_pで表されるハロゲン化チタン(ここで
    、XはClまたはBr、R^6は炭素数1〜20のアル
    キル基、アリール基または炭素数3〜20のシクロアル
    キル基であり、pは1〜4である)および/または一般
    式VOX_q(OR^7)_3_−_qで表されるハロ
    ゲン化バナジルおよび/または一般式VX_r(OR^
    8)_4_−_rで表されるハロゲン化バナジウム(こ
    こで、XはClまたはBr、R^7、R^8はそれぞれ
    炭素数1〜20のアルキル基、アリール基または炭素数
    3〜20のシクロアルキル基であり、qは1〜3、rは
    1〜4である)から成る(成分B)[h]を反応させて
    固体生成物(III)を得、これに(成分B)[i]と電
    子供与体[j]との混合物を反応させる、ことによって
    得られる固体生成物(IV)から成る触媒成分。
  2. (2)段階Cで用いるアルコールが、炭素数2〜10の
    直鎖状アルコールである特許請求の範囲第1項に記載の
    触媒成分。
  3. (3)特許請求の範囲第1項に記載の触媒成分と有機金
    属化合物とを組み合わせて成る、または、これに第三の
    成分として電子供与体を組み合わせて成るアルファーオ
    レフィン重合用触媒成分。
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