JPH06172432A - 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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JPH06172432A
JPH06172432A JP32439092A JP32439092A JPH06172432A JP H06172432 A JPH06172432 A JP H06172432A JP 32439092 A JP32439092 A JP 32439092A JP 32439092 A JP32439092 A JP 32439092A JP H06172432 A JPH06172432 A JP H06172432A
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component
compound
polymerization
catalyst
hydrocarbon residue
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JP32439092A
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English (en)
Inventor
Takashi Fujita
田 孝 藤
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Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Petrochemical Co Ltd
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Publication date
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  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高活性で立体規則性が高く、分子量分布の制
御された重合体を与える、オレフィン重合用触媒の提
供。 【構成】 下記成分(A)及び(B)からなるオレフィ
ン重合用触媒。 成分(A):成分(i)〜(iv)の接触生成物 成分(i):Ti、Mg及びハロゲン含有固体成分 成分(ii):R 3-n Si(OR(R=分
岐鎖状炭化水素残基、R、R=炭化水素残基、1≦
n≦3) 成分(iii ):Si(OR4-m (R=炭化水
素残基、X=ハロゲン、0≦m<4) 成分(iv):周期律表I〜III 族金属の有機金属化合物 成分(B):有機Al化合物 【効果】 上記目的が達成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】〔発明の背景〕
【産業上の利用分野】本発明は、オレフィン重合用触媒
に関するものである。さらに具体的には、本発明は、炭
素数3以上のオレフィンの重合に適用した場合に、高立
体規則性を有し、しかも重合体の分子量分布を制御でき
るオレフィン重合用触媒に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来提案されているチタン、マグネシウ
ムおよびハロゲンを必須成分として含有する固体触媒成
分と有機アルミニウム化合物からなるオレフィン重合用
触媒は、活性は極めて高いけれども製品重合体の立体規
則性が問題となる場合には重合時に電子供与性化合物を
使用する必要があった。
【0003】しかしながら、この様な第三成分(外部ド
ナー)として電子供与性化合物を使用する触媒は、有機
アルミニウム化合物と電子供与性化合物が反応するため
に重合速度が低下することや、重合温度を上昇させると
前記反応が促進されることから重合温度を高めて重合量
アップ(製造効率アップ)を図ることが制限されること
などから、製品重合体の分子量制御をはじめ製品重合体
性能を制御することが困難となる問題がある。また、立
体規則性を充分保つためには、実質的にかなりの量の電
子供与性化合物を必要とするため、脱触工程を省略する
と電子供与性化合物に起因する臭気が問題となる。
【0004】従って、上記問題点を解消するために、第
三成分(外部ドナー)として電子供与性化合物を使用し
ない高立体規則性重合体を高い触媒収率で製造できる触
媒系の開発が望まれている。
【0005】特開昭58−138715号公報には外部
ドナーを使用しない、4価チタン、マグネシウム、ハロ
ゲン及び電子供与体を必須成分として含有するチタン複
合体(1)と、Si−O−C結合を有する有機ケイ素化
合物(2)とを、有機アルミニウム化合物の共存下で反
応させるか、または該チタン複合体を有機アルミニウム
化合物で処理した後、該有機ケイ素化合物と反応させて
得られた固体成分と、有機アルミニウム化合物から形成
される触媒系で重合を行う方法が開示されている。
【0006】しかしながら、この提案では上記問題点の
解消は進んでいるが、得られる製品重合体の性能面での
限界があり、更に触媒の経時劣化、重合時のチタン成分
と有機アルミニウム化合物の使用量の量比に制約がある
などまだ改良すべき点が多い。
【0007】特開昭62−187707号、特開昭63
−248804号、特開昭63−277201号各公報
の提案によれば、特殊な有機アルコキシケイ素化合物を
用いることにより、重合時の有機アルミニウム化合物の
使用量の制約はかなり解消されるようである。しかし、
分子量制御や共重合体の製造等を目的とした場合、脱触
工程を省略可能な触媒収率が常に得られてはおらず、さ
らなる改良が望まれる。
【0008】また、マグネシウム担持型高活性触媒を使
用して得られるオレフィン重合体は、従来の三塩化チタ
ンを使用して得られる重合体に比べて、一般に分子量分
布が狭いことが知られている。そのため重合体の溶融時
の流動性が悪く、成形性に問題が残る。そこで、従来で
は、特定の重合方法によって分子量分布を広化する方法
が取られることが多かった。例えば、重合槽を2槽以上
使用し、複数の分子量の異なる重合体を製造し、これら
を混合することによって、分子量分布が広い重合体を得
る方法がある。しかしながら、この方法では、目標とす
る分子量分布の重合体を得るためには、それぞれの重合
槽の生産能力を低下させざるを得ない場合が多かった。
このように複数の重合槽をしかも能力を低下させた状態
で使用する方法よりも、所望のオレフィン重合体がただ
一つの重合槽で効率良く得られる方法の方が好ましいこ
とは言うまでもない。そこで複数の重合槽を使用するこ
となしに分子量分布の広い重合体を与えるマグネシウム
担持型触媒の提案がなされている。例えば、特開平3−
7703号公報では、マグネシウム担持型触媒成分を使
用し、重合時、添加する電子供与体を2種以上使用し
て、分子量分布が広い重合体を製造する方法が提案され
ている。しかし、このものは、活性や得られる重合体の
立体規則性等の点で問題があるようであり、さらに改良
が望まれる状況にある。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、前述の問題点を解決することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
〔発明の概要〕 <要旨>本発明者らは、特定の触媒を使用することによ
り、前述の問題点を解決できることを見出して本発明に
到達した。
【0011】すなわち、本発明によるオレフィン重合用
触媒は、下記の成分(A)および成分(B)よりなるこ
と、を特徴とするものである。 成分(A):下記の成分(i) 〜(iv)を接触させて得られ
る、チーグラー型触媒用固体触媒成分。
【0012】成分(i) :チタン、マグネシウムおよびハ
ロゲンを必須成分として含有するチーグラー型触媒用固
体成分、 成分(ii):一般式 R 3-n Si(OR (ここで、Rは分岐脂肪族炭化水素残基または脂環式
炭化水素残基を、RはRと同一かもしくは異なる炭
化水素残基を、Rは炭化水素残基を、nは1≦n≦3
の数を、それぞれ示す)で表わされるケイ素化合物、 成分(iii) :一般式 Si(OR4-m (ここで、Rは炭化水素残基を、Xはハロゲンを、m
は0≦m<4の数を、それぞれ示す)で表わされるケイ
素化合物、 成分(iv):周期律表I〜III 族の金属の有機金属化合
物、 成分(B): 有機アルミニウム化合物。 <効果>本発明による触媒を使用すると、高活性で立体
規則性の高い、かつ分子量分布が公知のマグネシウム担
持型触媒を用いて得られた重合体より広い重合体を得る
ことができる。さらに本発明による触媒では、成分
(A)の組成を変化させることにより、生成重合体の分
子量分布を制御することができる。例えば成分(A)中
の成分(ii)及び成分(iii) の使用量を変化させることに
より、分子量分布を広化することができる。 〔発明の具体的説明〕 〔オレフィン重合用触媒〕本発明によるオレフィン重合
用触媒は、特定の成分(A)および成分(B)よりなる
ものである。ここで「よりなる」ということは、成分が
挙示のもの(すなわち、(A)および(B))のみであ
るということを意味するものではなく、合目的的な第三
成分の共存を排除しない。 <成分(A)>本発明での触媒の成分(A)は、下記の
成分(i) ないし成分(iv)を接触させて得られる固体触媒
成分である。ここで、「接触させて得られる」というこ
とは対象が挙示のもの(すなわち(i) 〜(iv))のみであ
るということを意味するものではなく、合目的的な他の
成分の共存を排除しない。成分(i) 成分(i) は、チタン、マグネシウムおよびハロゲンを必
須成分として含有するチーグラー型触媒用成分である。
ここで「必須成分として含有する」ということは、挙示
の三成分の外に合目的的な他元素を含んでいてもよいこ
と、これらの元素はそれぞれが合目的的な任意の化合物
として存在してもよいこと、ならびにこれら元素は相互
に結合したものとして存在してもよいこと、を示すもの
である。チタン、マグネシウムおよびハロゲンを含むチ
ーグラー触媒用固体成分そのものは公知のものである。
例えば、特開昭53−45688号、同54−3894
号、同54−31092号、同54−39483号、同
54−94591号、同54−118484号、同54
−131589号、同55−75411号、同55−9
0510号、同55−90511号、同55−1274
05号、同55−147507号、同55−15500
3号、同56−18609号、同56−70005号、
同56−72001号、同56−86905号、同56
−90807号、同56−155206号、同57−3
803号、同57−34103号、同57−92007
号、同57−121003号、同58−5309号、同
58−5310号、同58−5311号、同58−87
06号、同58−27732号、同58−32604
号、同58−32605号、同58−67703号、同
58−117206号、同58−127708号、同5
8−183708号、同58−183709号、同59
−149905号、同59−149906号各公報等に
記載のものが使用される。
【0013】本発明において使用されるマグネシウム源
となるマグネシウム化合物としては、マグネシウムジハ
ライド、ジアルコキシマグネシウム、アルコキシマグネ
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、酸化マグネシウム、水酸化マグネシ
ウム、マグネシウムのカルボン酸塩等があげられる。こ
れらの中でもマグネシウムジハライドが好ましい。
【0014】また、チタン源となるチタン化合物は、一
般式Ti(OR4-r (ここで、Rは炭化水素
残基、好ましくは炭素数1〜10程度のもの、であり、
Xはハロゲンを示し、rは0≦r≦4の数を示す。)で
表わされる化合物があげられる。具体例としては、Ti
Cl、TiBr、Ti(OC)Cl、Ti
(OCCl、Ti(OCCl、
Ti(O−iC)Cl、Ti(O−nC
)Cl、Ti(O−nCCl、T
i(OC)Br、Ti(OC)(OC
Cl、Ti(O−nCCl、Ti
(O−C)Cl、Ti(O−iC
、Ti(OC11)Cl、Ti(OC
13)Cl、Ti(OC、Ti(O−nC
、Ti(O−nC、Ti(O−i
、Ti(O−nC13、Ti(O
−nC17、Ti〔OCHCH(C
などが挙げられる。
【0015】また、TiX′(ここではX′はハロゲ
ンを示す)に後述する電子供与体を反応させた分子化合
物をチタン源として用いることもできる。そのような分
子化合物の具体例としては、TiCl・CHCOC
、TiCl・CHCO、TiCl
・CNO、TiCl・CHCOCl、T
iCl・CCOCl、TiCl・C
、TiCl・ClCOC、TiC
・CO等が挙げられる。
【0016】また、TiCl(TiClをHで還
元したもの、Al金属で還元したもの、あるいは有機金
属化合物で還元したもの等を含む)、TiBr、Ti
(OC)Cl、TiCl、ジシクロペンタジ
エニルチタニウムジクロライド等のチタン化合物の使用
も可能である。
【0017】これらのチタン化合物の中でもTiC
、Ti(OC、Ti(OC)Cl
等が好ましい。
【0018】ハロゲンは、上述のマグネシウムおよび
(または)チタンのハロゲン化合物から供給されるのが
普通であるが、他のハロゲン源、たとえばアルミニウム
のハロゲン化物やケイ素のハロゲン化物、リンのハロゲ
ン化物といった公知のハロゲン化剤から供給することも
できる。
【0019】触媒成分中に含まれるハロゲンは、フッ
素、塩素、臭素、ヨウ素またはこれらの混合物であって
もよく、特に塩素が好ましい。
【0020】本発明に用いる固体成分は、上記必須成分
の他にAl(O−iC、AlCl、AlB
、Al(OC、Al(OCHCl
等のアルミニウム化合物およびB(OCH、B
(OC、B(OC等のホウ素化合
物、WCl、MoCl等の他成分の使用も可能であ
り、これらがケイ素、アルミニウムおよびホウ素等の成
分として固体成分中に残存することは差支えない。
【0021】さらに、この固体成分を製造する場合に、
電子供与体を内部ドナーとして使用して製造することも
できる。
【0022】この固体成分の製造に利用できる電子供与
体(内部ドナー)としては、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、有機酸ま
たは無機酸類のエステル類、エーテル類、酸アミド類、
酸無水物類のような含酸素電子供与体、アンモニア、ア
ミン、ニトリル、イソシアネートのような含窒素電子供
与体などを例示することができる。
【0023】より具体的には、(イ)メタノール、エタ
ノール、プロパノール、ペンタノール、ヘキサノール、
オクタノール、ドデカノール、オクタデシルアルコー
ル、ベンジルアルコール、フェニルエチルアルコール、
イソプロピルベンジルアルコールなどの炭素数1ないし
18のアルコール類、(ロ)フェノール、、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、イソプロピルフェノール、ノニルフェノール、ナ
フトールなどのアルキル基を有してよい炭素数6ないし
25のフェノール類、(ハ)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
ゾフェノンなどの炭素数3ないし15のケトン類、
(ニ)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、トルアルデヒド、
ナフトアルデヒドなどの炭素数2ないし15のアルデヒ
ド類、(ホ)ギ酸メチル、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、酢酸セロソルブ、プロピオン酸エチル、酪酸メ
チル、吉草酸エチル、ステアリン酸エチル、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、安息香酸
セロソルブ、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、フタル
酸ジエチル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジヘプチル、
γ‐ブチロラクトン、α‐バレロラクトン、クマリン、
フタリド、炭酸エチレンなどの炭素数2ないし20の有
機酸エステル類、(ヘ)ケイ酸エチル、ケイ酸ブチル、
フェニルトリエトキシシランなどのケイ酸エステルのよ
うな無機酸エステル類、(ト)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、塩化フタロイル、イソ塩化フタロイルなどの炭素数
2ないし15の酸ハライド類、(チ)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ないし20のエ
ーテル類、(リ)酢酸アミド、安息香酸アミド、トルイ
ル酸アミドなどの酸アミド類、(ヌ)メチルアミン、エ
チルアミン、ジエチルアミン、トリブチルアミン、ピペ
リジン、トリベンジルアミン、アニリン、ピリジン、ピ
コリン、テトラメチルエチレンジアミンなどのアミン
類、(ル)アセトニトリル、ベンゾニトリル、トルニト
リルなどのニトリル類、などを挙げることができる。こ
れらの電子供与体は、二種以上用いることができる。こ
れらの中で好ましいのは有機酸エステルおよび酸ハライ
ドであり、特に好ましいのはフタル酸エステル、酢酸セ
ロソルブエステルおよびフタル酸ハライドである。
【0024】上記各成分の使用量は、本発明の効果が求
められるかぎり任意のものがありうるが、一般的には、
次の範囲内が好ましい。
【0025】チタン化合物の使用量は、使用するマグネ
シウム化合物の使用量に対してモル比で1×10-4〜1
000の範囲内がよく、好ましくは0.01〜10の範
囲内である。ハロゲン源としてそのための化合物を使用
する場合は、その使用量はチタン化合物および(また
は)マグネシウム化合物がハロゲンを含む、含まないに
かかわらず、使用するマグネシウムの使用量に対してモ
ル比で1×10-2〜1000の範囲内がよく、好ましく
は0.1〜100の範囲内である。
【0026】ケイ素、アルミニウムおよびホウ素化合物
を使用するときの使用量は、上記のマグネシウム化合物
の使用量に対してモル比で1×10-3〜100の範囲内
がよく、好ましくは0.01〜1の範囲内である。
【0027】電子供与性化合物を使用するときの使用量
は、上記のマグネシウム化合物の使用量に対してモル比
で1×10-3〜10の範囲内がよく、好ましくは0.0
1〜5の範囲内である。
【0028】成分(i) は、上述のチタン源、マグネシウ
ム源およびハロゲン源、ならびに必要により電子供与体
等の他成分を用いて、たとえば以下のような製造法によ
り製造される。 (イ) ハロゲン化マグネシウムと必要に応じて電子供
与体とチタン含有化合物とを接触させる方法。 (ロ) アルミナまたはマグネシアをハロゲン化リン化
合物で処理し、それにハロゲン化マグネシウム、電子供
与体、チタンハロゲン含有化合物を接触させる方法。 (ハ) ハロゲン化マグネシウムと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を接触させて
得られる固体成分に、チタンハロゲン化合物および(ま
たは)ケイ素のハロゲン化合物を接触させる方法。
【0029】このポリマーケイ素化合物としては、下式
で示されるものが適当である。
【0030】
【化1】 (ここで、Rは炭素数1〜10程度の炭化水素残基、
sはこのポリマーケイ素化合物の粘度が1〜100セン
チストークス程度となるような重合度を示す)具体的に
は、メチルハイドロジェンポリシロキサン、エチルハイ
ドロジェンポリシロキサン、フェニルハイドロジェンポ
リシロキサン、シクロヘキシルハイドロジェンポリシロ
キサン、1,3,5,7‐テトラメチルシクロテトラシ
ロキサン、1,3,5,7,9‐ペンタメチルシクロペ
ンタシロキサン等が好ましい。 (ニ) マグネシウム化合物をチタンテトラアルコキシ
ドおよび電子供与体で溶解させて、ハロゲン化剤または
チタンハロゲン化合物で析出させた固体成分に、チタン
化合物を接触させる方法。 (ホ) グリニャール試薬等の有機マグネシウム化合物
をハロゲン化剤、還元剤等と作用させた後、これに必要
に応じて電子供与体とチタン化合物とを接触させ得る方
法。 (ヘ) アルコキシマグネシウム化合物にハロゲン化剤
および(または)チタン化合物を電子供与体の存在もし
くは不存在下に接触させる方法。
【0031】これらの製造法の中でも(ハ)、(ニ)が
好ましい。成分(ii) 成分(A)を製造するために使用する成分(ii)は、 一般式 R 3-n Si(OR (ここで、Rは分岐脂肪族炭化水素残基または脂環式
炭化水素残基を、RはRと同一かもしくは異なる炭
化水素残基を、Rは炭化水素残基を、nは1≦n≦3
の数を、それぞれ示す)で表わされるケイ素化合物であ
る。
【0032】このケイ素化合物が本式の化合物の複数種
の混合物であってもよいことはいうまでもない。
【0033】ここで、Rが分岐脂肪族炭化水素残基で
ある場合は、ケイ素原子に隣接する炭素原子から分岐し
ているものが好ましい。その場合の分岐基は、アルキル
基、シクロアルキル基またはアリール基(たとえば、フ
ェニル基またはメチル置換チェニル基)であることが好
ましい。さらに好ましいRは、ケイ素原子に隣接する
炭素原子、すなわちα‐位炭素原子、が2級または3級
の炭素原子であるものである。とりわけ、ケイ素原子に
結合している炭素原子が3級のものが好ましい。R
炭素数は通常3〜20、好ましくは4〜10、である。
【0034】Rは、Rと同一かまたは異る炭素数1
〜20、好ましくは1〜10、の分岐または直鎖状の飽
和脂肪族炭化水素基であることがふつうである。R
脂肪族炭化水素基、好ましくは炭素数1〜10、の脂肪
族炭化水素基、であることがふつうである。
【0035】本発明で使用できるケイ素化合物の具体例
は、下記の通りである。(CHCSi(CH
(OCH、(CHCSi(CH(CH
)(OCH、(CHCSi(CH
(OC、(CCSi(CH
(OCH、(CH)(C)CHSi(C
)(OCH、((CHCHCH
Si(OCH、(C)(CHCSi
(CH)(OCH、(C)(CH
CSi(CH)(OC、(CHCS
i(OCH、(CHCSi(OC
、(CCSi(OC、(C
)(C)CHSi(OCH、(C
CH(CHCSi(CH)(OC
、((CHC)Si(OCH
(C)(CHCSi(OCH、(C
)(CHCSi(OC、(CH
CSi(O−tC)(OCH、(i
Si(OCH、(iC
i(OC、(iCSi(OC
、(CSi(OCH、(C
Si(OC、(C)(C
)Si(OCH、(C)(iC
)Si(OCH、(C11)Si(CH
)(OCH、(C11Si(OCH
、(C11)(iC)Si(OCH
(iC)(secC)Si(OC
、(iC)(iC)Si(OC
11
【0036】
【化2】 成分(iii) 本発明で使用する成分(iii) は、一般式 Si(O
4-m (ここで、Rは炭化水素残基、好まし
くは炭素数1〜20程度の炭化水素残基であり、Xはハ
ロゲン、mは0≦m<4の数を示す)で表わされるケイ
素化合物である。そのような化合物の具体例としては、
Si(OCH、Si(OC、Si(O
iC、Si(OC、Si(OC
、Si(On−C13、Si(OC
、Si(OCHCH(C)C
、Si(OCHCl、Si(OC
Cl、Si(OCCl、Si(O
Cl、Si(OC)Cl、Si
(OiCCl、Si(OC
l、Si(OCCl、Si(OC
Cl、Si(On−C13ClおよびSi(O
Cl等があげられる。これらの中で好ま
しくは、Si(OCH、Si(OC
Si(OC、Si(OCCl、S
i(OC、Si(OiCおよびS
i(OC等である。
【0037】成分(iv) 本発明で使用する成分(iv)は、周期律表I〜III 族の金
属の有機金属化合物である。
【0038】本発明で使用する周期律表第I〜III 族金
属の有機金属化合物は、少なくとも一つの有機基−金属
結合を持つ。その場合の有機基としては、炭素数1〜1
0程度、好ましくは1〜6程度、のヒドロカルビル基が
代表的である。
【0039】原子価の少なくとも1つが有機基で充足さ
れている有機金属化合物の金属の残りの原子価(もしそ
れがあれば)は、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロカル
ビルオキシ基(ヒドロカルビル基は、炭素数1〜10程
度、好ましくは1〜6程度)、あるいは酸素原子を介し
た当該金属(具体的には、メチルアルモキサンの場合
【0040】このような有機金属化合物の具体例を挙げ
れば、(イ)メチルリチウム、n−ブチルリチウム、第
三ブチルリチウム等の有機リチウム化合物、(ロ)ブチ
ルエチルマグネシウム、ジブチルマグネシウム、ヘキシ
ルエチルマグネシウム、ブチルマグネシウムクロリド、
第三ブチルマグネシウムブロミド等の有機マグネシウム
化合物、(ハ)ジエチル亜鉛、ジブチル亜鉛等の有機亜
鉛化合物、(ニ)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n−
ヘキシルアルミニウム、ジエチルアルミニウムクロリ
ド、ジエチルアルミニウムヒドリド、ジエチルアルミニ
ウムエトキシド、エチルアルミニウムセスキクロリド、
エチルアルミニウムジクロリド、メチルアルミノキサン
等の有機アルミニウム化合物があげられる。このうちで
は、特に有機アルミニウム化合物が好ましい。成分(A)の製造 上述の成分(i) 〜成分(iv)の接触条件は、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、次の条件が好ましい。接触温度は、−50〜200
℃程度、好ましくは0〜100℃、である。接触方法と
しては、回転ボールミル、振動ミル、ジェットミル、媒
体撹拌粉砕機などによる機械的な方法、不活性希釈剤の
存在下に、撹拌により接触させる方法などがあげられ
る。このとき使用する不活性希釈剤としては、脂肪族ま
たは芳香族の炭化水素およびハロ炭化水素、ポリシロキ
サン等があげられる。
【0041】本発明の成分(A)を製造するときの成分
(i) 〜(iv)の接触順序は、本発明の効果が認められるか
ぎり任意のものである。このような接触態様の具体例と
しては、次のようなものがあげられる。 (イ) 成分(i) +{成分(ii)+成分(iii) }+成分(i
v) (ロ) 成分(i) +{成分(iii) +成分(iv)}+成分(i
i) (ハ) 成分(i) +成分(iii) +{成分(ii)+成分(i
v)} (ニ) 成分(i) +成分(ii)+成分(iii) +成分(iv) (ホ) 成分(i) +成分(iv)+{成分(iii) +成分(i
i)} (ヘ) 成分(i) +成分(ii)+{成分(iii) +成分(i
v)} (ト) 成分(i) +{成分(ii)+成分(iii) +成分(i
v)}+{成分(ii)+成分(iii) +成分(iv)} 成分(i) 〜成分(iv)の量比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。
【0042】成分(i) と成分(ii)の量比は、成分(i) を
構成するチタン成分に対する成分(ii)のケイ素の原子比
(ケイ素/チタン)で0.01〜1000、好ましくは
0.1〜100、の範囲内である。成分(iii) の使用量
は、成分(i) を構成するチタン成分に対するケイ素の原
子比(ケイ素/チタン)で0.01〜1000、好まし
くは、0.1〜100、の範囲内である。
【0043】成分(iv)の使用量は、成分(i) を構成する
チタン成分に対するモル比で0.01〜100、好まし
くは、0.1〜20、さらに好ましくは、3〜10、の
範囲内である。
【0044】本発明の成分(A)が必須成分(i) 〜(iv)
の外に必要に応じて任意成分を含んでなることは前記し
たところであるが、そのような任意成分として適当なも
のとして、ビニルシラン化合物を挙げることができる。
【0045】ビニルシラン化合物の具体例としては、モ
ノシラン(SiH)中の少なくとも1つの水素原子が
ビニル(CH=CH−)に置き換えられ、そして残り
の水素原子のうちのいくつかが、ハロゲン(好ましくは
Cl)、アルキル(好ましくは炭素数1〜12のも
の)、アリール(好ましくはフェニル)、その他、但
し、ビニルシラン化合物と前記成分(ii)が同一構造をと
ることはない、で置き換えられた構造を示すもの、より
具体的には、CH=CH−SiH、CH=CH−
SiH(CH)、CH=CH−SiH(CH
、CH=CH−Si(CH、CH=CH−
SiCl、CH=CH−SiCl(CH)、C
=CH−SiCl(CH)H、CH=CH−S
iCl(C、CH=CH−Si(C
、CH=CH−Si(CH)(C
、CH=CH−Si(C)(C
、CH=CH−Si(CH(C
CH)、(CH=CH)(CH−Si−O−
Si(CH(CH=CH)、(CH=CH)
SiCl、(CH=CH)Si(CH
等、を例示することができる。これらのうちでは、酸
素を含有しないビニルシランが好ましい。
【0046】これらビニルシラン化合物の使用量は、成
分(i) を構成するチタン成分に対するモル比で0.00
1〜1000の範囲内でよく、さらに好ましくは0.0
1〜100の範囲内である。 <成分(B)>成分(B)は、有機アルミニウム化合物
である。具体例としては、R 3-t AlXまたはR
3-u Al(OR(ここでRおよびRは同一ま
たは異なってもよい炭素数1〜20程度の炭化水素残基
または水素原子、Rは炭化水素残基、Xはハロゲン、
tおよびuはそれぞれ0≦t<3、0<u<3の数であ
る。)で表わされるものがある。
【0047】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、トリヘキシルアルミニウム、トリオクチルアルミ
ニウム、トリデシルアルミニウム、などのトリアルキル
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、など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、(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フェノキシドな
どのアルミニウムアルコキシドなどがあげられる。
【0048】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、たとえばR10 3-v Al
(OR11(ここで、1≦v≦3、R10およびR11
同一または異なってもよい炭素数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。
【0049】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エトキシドとジエチルア
ルミニウムクロライドとの併用があげられる。
【0050】成分(B)の使用量は、重量比で成分
(B)/成分(A)が0.1〜1000、好ましくは1
〜100、の範囲内である。 〔触媒の使用/重合〕本発明による触媒は、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
合法にも適用される。また、連続重合、回分式重合また
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、ペン
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150℃程度、好ましくは
50〜100℃であり、重合圧力は大気圧〜300kg/
cm2 程度、好ましくは大気圧〜50kg/cm2 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。
【0051】また、得られる重合体の立体規則性を制御
するために重合時に第三成分として、公知のエステル、
エーテル、アミン等の電子供与性化合物を使用すること
もできる。
【0052】スラリー重合の場合は、成分(A)の使用
量は、0.001〜0.1グラム、成分(A)/リット
ル溶剤の範囲が好ましい。
【0053】本発明の触媒系で重合するα‐オレフィン
類は、一般式R−CH=CH(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、分枝基を
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、ブテン‐1、ペンテン‐
1、ヘキセン‐1、4‐メチルペンテン‐1などのオレ
フィン類がある。好ましいのはエチレンおよびプロピレ
ンである。これらのα‐オレフィンの単独重合のほか
に、共重合、たとえばエチレンとその50重量%まで、
好ましくは20重量%まで、の上記オレフィンとの共重
合を行なうことができ、プロピレンに対して30重量%
までの上記オレフィン、特にエチレン、との共重合を行
なうことができる。その他の共重合性モノマー(たとえ
ば酢酸ビニル、ジオレフィン等)との共重合を行なうこ
ともできる。
【0054】
【実施例】
<実施例−1> 〔成分(A)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100ミリリットルを
導入し、次いでMgClを0.1モルおよびTi(O
−nCを0.2モル導入し、95℃で2時間
反応させた。反応終了後、35℃に温度を下げ、1,
3,5,7‐テトラメチルシクロテトラシロキサン15
ミリリットル導入し、5時間反応させた。生成した固体
成分をn‐ヘプタンで洗浄した。ついで充分に窒素置換
したフラスコにn‐ヘプタン50ミリリットルを導入
し、上記で合成した固体成分をMg原子換算で0.03
モル導入した。ついでSiCl 0.06モルを20
℃、30分間で導入し、50℃で3時間反応させた。反
応終了後、n‐ヘプタンで洗浄し、成分(A)を製造す
るための固体成分(i)とした。固体成分中のチタン含量
は、4.52重量パーセントであった。この成分(i) を
用いて、任意成分としてSiClを3.0ミリリット
ル、成分(ii)として、(CH)CSi(CH)(O
CHを0.3ミリリットル、成分(iii) としてS
i(OCを0.9ミリリットルおよび成分(i
v)としてAl(Cを3.0グラム導入し、3
0℃で2時間接触させた。接触終了後、n‐ヘプタンで
充分に洗浄して成分(A)とした。一部分をとり出して
組成分析をしたところ、チタン含量=4.5重量%、
(CH)CSi(CH)(OCH含量=5.
7重量%、Si(OC含量=5.4重量%で
あった。 〔プロピレンの重合〕撹拌および温度制御装置を有する
内容積1.5リットルのステンレス鋼製オートクレーブ
に、充分に脱水および脱酸素したn‐ヘプタンを500
ミリリットル、成分(B)としてトリエチルアルミニウ
ム100ミリグラムおよび上記で製造した成分(A)を
15ミリグラム、次いで、水素を60ミリリットル導入
し、昇温昇圧し、重合圧力=5kg/cm2 G、重合温度=
75℃、重合時間=2時間の条件で重合した。重合終了
後、得られたポリマースラリーを濾過により分離し、ポ
リマーを乾燥させた。その結果、111.4グラムのポ
リマーが得られた。
【0055】また、濾過液からは、0.05グラムのポ
リマーが得られた。沸騰ヘプタン抽出試験より、全製品
I.I(以下T−I.Iと略す)は、97.8重量パー
セントであった。MFR=2.3g/10分、ポリマー
嵩比重=0.46g/ccであった。またGPCによりQ
値(Mw/Mn)を調べたところ、Q=7.8であっ
た。 <実施例2> 〔成分(A)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200ミリリットルを
導入し、次いでMgClを0.4モル、Ti(O−n
を0.8モル導入し、95℃で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
ルヒドロポリシロキサン(20センチストークスのも
の)を48ミリリットル導入し、3時間反応させた。生
成した固体成分をn‐ヘプタンで洗浄した。
【0056】ついで充分に窒素置換したフラスコに上記
と同様に精製したn‐ヘプタンを50ミリリットル導入
し、上記で合成した固体成分をMg原子換算で0.24
モル導入した。ついでn‐ヘプタン25ミリリットルに
SiCl 0.4モルを混合して30℃、30分間で
フラスコへ導入し、70℃で3時間反応させた。反応終
了後、n‐ヘプタンで洗浄した。次いでn‐ヘプタン2
5ミリリットルにフタル酸クロライド0.024モルを
混合して、70℃、30分間でフラスコへ導入し、90
℃で1時間反応させた。
【0057】反応終了後、n‐ヘプタンで洗浄した。次
いでSiCl 10ミリリットルを導入して80℃で
6時間反応させた。反応終了後、n‐ヘプタンで充分に
洗浄して成分(i) とした。このもののチタン含量は、
1.24重量%であった。
【0058】充分に窒素置換したフラスコに充分に精製
したn‐ヘプタンを50ミリリットル導入し、次いで上
記で得た成分(i) を5グラム導入し、任意成分としてビ
ニルトリメトキシシランを0.5ミリリットル、次いで
成分(ii)のケイ素化合物として(CHCSi(C
)(OCHを0.2ミリリットル導入し、次
いで成分(iii) として、Si(OCH 1.1ミ
リリットルおよび成分(iv)としてAl(C
1.7グラム導入し、40℃で2時間接触させた。接触
終了後、n‐ヘプタンで充分に洗浄して成分(A)とし
た。
【0059】一部分をとり出して、組成分析したとこ
ろ、チタン=1.1重量%、(t−C)(C
)Si(OCH=3.3重量%、Si(OC
=4.4重量%であった。 〔プロピレンの重合〕実施例−1と全く同様の条件でプ
ロピレンの重合を行なった。その結果、216.4グラ
ムのポリマーが得られ、MFR=1.6(g/10
分)、ポリマーB.D=0.45(g/cc)、T−I.
I=98.2重量%、Q値=6.3であった。 <実施例3〜6>実施例−1の成分(A)の製造におい
て、成分(ii)〜(iv)の種類および使用量を表1に示すよ
うに変更した以外は、全く同様に製造を行ない、プロピ
レンの重合も全く同様に行なった。その結果を表1に示
す。 <実施例−7> 〔成分(A)の合成〕充分に精製した窒素で置換した5
00ミリリットルのフラスコに、Mg(OC
を20グラム、精製したトルエンを100ミリリット
ル、次いでTiCl 60ミリリットル、を導入し、
70℃に昇温し、酢酸セルソルブを8.6ミリリットル
導入し、100℃に昇温し、3時間反応させた。反応終
了後、n‐ヘプタンで充分に洗浄した。その後、さらに
TiCl 100ミリリットルを導入し、110℃で
3時間反応させた。反応終了後、n‐ヘプタンで充分に
洗浄して、成分(i) とした。
【0060】実施例−1の成分(A)の合成と同様に、
充分に精製したフラスコにn‐ヘプタンを50ミリリッ
トル、次いで上記で得た成分(i) を5グラム導入し、次
いで成分(ii)として、(t−CSi(OCH
を0.5ミリリットル、および成分(iv)としてA
l(Cを2.0グラムそれぞれ導入し、50
℃で2時間接触させた。接触終了後、n‐ヘプタンで充
分に洗浄した。次いで成分(iii) として、Si(OC
を1.5ミリリットルおよび成分(iv)としてA
l(n−C13を3.0グラムそれぞれ導入し、
30℃で2時間接触させた。
【0061】接触終了後、n‐ヘプタンで充分に洗浄
し、成分(A)とした。一部分をとり出して、組成分析
したところ、チタン=3.1重量%、(t−C
Si(OCH=4.2重量%、Si(OC
=4.7重量%であった。 〔プロピレンの重合〕実施例−1の重合条件において、
重合温度を65℃に変更した以外は、全く同様にプロピ
レンの重合を行なった。106.3グラムのポリマーが
得られ、MFR=3.3(g/10分)、ポリマーB.D
=0.42(g/cc)、T−I.I=96.8重量%、
Q値=6.8であった。 <比較例−1>実施例−1の成分(A)の製造におい
て、成分(iii) のSi(OCを使用しなかっ
た以外は、全く同様に製造を行ない、プロピレンの重合
も全く同様に行なった。その結果、135.5グラムの
ポリマーが得られ、MFR=2.1(g/10分)、ポリ
マー嵩比重=0.47(g/cc)、T−I.I=97.
9重量%、Q値=5.2であった。 <比較例−2>実施例−1の成分(A)の製造におい
て、成分(ii)の(t−C)(CH)Si(OC
を使用しなかった以外は、全く同様に製造を行
ない、プロピレンの重合も全く同様に行なった。その結
果、102.1グラムのポリマーが得られ、MFR=1
5.6(g/10分)、ポリマー嵩比重=0.44(g/
cc)、T−I.I=93.6重量%、Q値=5.3であ
った。 <比較例−3>実施例−2の成分(A)の製造におい
て、成分(iii) のSi(OMe)を使用しなかった以
外は、全く同様に行ない、プロピレンの重合も全く同様
に行なった。241.6グラムのポリマーが得られ、こ
れはMFR=1.1(g/10分)、ポリマー嵩比重=
0.47(g/cc)、T−I.I=98.6重量%、Q
値=4.9のものであった。
【0062】
【表1】
【0063】
【発明の効果】本発明による触媒を使用すると、高活性
で立体規則性の高い、分子量分布の制御された重合体を
得ることができ、さらに、本発明による触媒では、成分
(A)の組成を変化させることにより、生成重合体の分
子量分布を制御することができることは、「発明の概
要」の項において前記したところである。
【図面の簡単な説明】
【図1】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ャート図。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】下記の成分(A)および成分(B)よりな
    ることを特徴とする、オレフィン重合用触媒。 成分(A):下記の成分(i) 〜(iv)を接触させて得られ
    る、チーグラー型触媒用固体触媒成分。 成分(i) :チタン、マグネシウムおよびハロゲンを必須
    成分として含有するチーグラー型触媒用固体成分、 成分(ii):一般式 R 3-n Si(OR (ここで、Rは分岐脂肪族炭化水素残基または脂環式
    炭化水素残基を、RはRと同一かもしくは異なる炭
    化水素残基を、Rは炭化水素残基を、nは1≦n≦3
    の数を、それぞれ示す)で表わされるケイ素化合物、 成分(iii) :一般式 Si(OR4-m (ここで、Rは炭化水素残基を、Xはハロゲンを、m
    は0≦m<4の数を、それぞれ示す)で表わされるケイ
    素化合物、 成分(iv):周期律表I〜III 族の金属の有機金属化合
    物、 成分(B): 有機アルミニウム化合物。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1991003896A3 (en) * 1989-09-07 1991-11-28 Verran Electronics Limited Computer communications system
EP1298149A4 (en) * 2000-08-04 2006-08-30 Idemitsu Kosan Co PROCESS FOR PREPARING AN ALPHA OLEFINE POLYMER
JP2012072229A (ja) * 2010-09-28 2012-04-12 Japan Polyethylene Corp チーグラー・ナッタ触媒の改質方法および改質されたチーグラー・ナッタ触媒、並びにそれを用いたオレフィンの重合方法および得られたオレフィン系重合体
CN111378058A (zh) * 2018-12-27 2020-07-07 住友化学株式会社 烯烃聚合物和烯烃聚合物的制造方法
KR20200081250A (ko) * 2018-12-27 2020-07-07 스미또모 가가꾸 가부시끼가이샤 올레핀 중합체, 및, 올레핀 중합체의 제조 방법

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