JPH0629288B2 - オレフイン重合用触媒成分 - Google Patents

オレフイン重合用触媒成分

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JPH0629288B2
JPH0629288B2 JP59126378A JP12637884A JPH0629288B2 JP H0629288 B2 JPH0629288 B2 JP H0629288B2 JP 59126378 A JP59126378 A JP 59126378A JP 12637884 A JP12637884 A JP 12637884A JP H0629288 B2 JPH0629288 B2 JP H0629288B2
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幸夫 永島
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F10/00—Homopolymers and copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond

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  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
  • Polymerization Catalysts (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明はオレフイン重合用触媒成分に関し、さらに詳し
くは高立体規則性で嵩密度の高いオレフイン重合体を高
収率で製造し得る触媒成分に関する。
背景技術 ハロゲンを含まないマグネシウム化合物とチタン化合物
との接触物が、オレフイン重合用触媒成分として有効で
あることは知られているが、その触媒性能は低く、その
改良法として、一般式SiXlR4-lのハロゲン化シラン又は
該ハロゲン化シランと電子供与性化合物の存在下、Mg(O
R)2と四ハロゲン化チタンを接触させる方法(特開昭5
2−98076号公報)、Mg-O-R結合を有するマグネシ
ウム化合物と一般式XmSiRnのケイ素化合物のようなハロ
ゲン化剤を接触させる際、又は接触させた後、電子供与
性化合物を存在させて接触させる方法(特開昭53−4
3094号公報)等で触媒成分を製造する試みがなされ
ている。またハロゲン化アルミニウム、Si-O結合を有す
る有機化合物およびマグネシウムアルコラートの固体状
生成物に少なくとも1個のハロゲン原子を有する4価の
チタン化合物を接触させる方法(特開昭53−7828
7号公報)や、マグネシウム化合物、チタン化合物およ
びケイ素化合物を反応させて得られる反応物と、少なく
とも1種のハロゲン化アルミニウム化合物とを反応させ
る方法(特開昭56−155205号公報)のようにハ
ロゲン化アルミニウムを必須反応成分として固体触媒成
分を製造する試みもなされている。
しかしながら、これらの方法で得られた触媒成分は、触
媒活性が低く、立体規則性に劣り又得られる重合体の嵩
密度が低い等の問題点がある。
さらに、マグネシウム化合物、電子供与性化合物、Si-H
結合を有するケイ素化合物及びチタンハロゲン化合物を
接触してなるオレフイン重合触媒成分も知られている
(特開昭57−92009号公報)が、実質的には、マ
グネシウム化合物はハロゲン化マグネシウムであり、か
つケイ素化合物とチタンハロゲン化合物は同時に用いて
接触させるものであつて、その性能も満足したものでは
ない。
又、高活性触媒と無脱灰プロセスに適用する場合には、
生成ポリマー中の残留灰分量及び臭気の原因となるエス
テル類等の改質剤を低レベルに抑える必要がある。この
目的のためには、触媒活性が高いことは必須要件である
が、更に触媒中のチタン含量が低いこと、重合時の有機
アルミニウム化合物及び改質剤の使用量が少量であつて
も、高活性かつ高立体規則性が維持されることが必要で
ある。しかしながら、従来の触媒では、有機アルミニウ
ム化合物の使用量が減少すると立体規則性が低下する傾
向にあり、特に実用化段階で問題が多かつた。
更に、高立体規則性を有し、 嵩密度の高いオレフイン重合体を高収率で製造し得るマ
グネシウムアルコキシド、水素−珪素結合を有する珪素
化合物、電子供与性化合物及びチタン化合物を接触して
なる触媒成分が提案されている(特開昭58−1985
03号公報)が、該触媒成分も、重合時に従来の触媒成
分と同程度の有機アルミニウム化合物の併用が必要であ
る。
発明の開示 発明の目的 本発明は、出発原料としてハロゲンを含まないマグネシ
ウム化合物を用いて、重合時に助触媒として用いられる
有機アルミニウム化合物を減らしても、高立体規則性及
び高活性を示し、嵩密度の高いオレフイン重合体を製造
し得る触媒成分を提供することを目的とするものであ
り、本発明者らは鋭意研究を行つた結果、マグネシウム
ジアルコキシド、珪素−水素結合を有する珪素化合物及
びチタン化合物の接触物を、更に炭化水素又は特定のハ
ロゲン含有化合物と接触させることによつて本発明の目
的を達成し得ることを見出して本発明を完成した。
発明の要旨 本発明は、(A)マグネシウムジアルコキシド,(B)一般式
HmRnSiXr 〔但し、Rは炭化水素基、R1O-若しくはR2R3
N-、Xはハロゲン原子を示し、1m3、0r
3、m+n+r=4である。R1,R2及びR3はそれぞれ炭
化水素基を示す。〕で表わされる珪素化合物及び(C)一
般式TiX4〔但し、Xはハロゲン原子を示す。〕のチタン
化合物を接触して得られる生成物を、(D)(イ)炭化水素,
(ロ)ハロゲン化炭化水素化合物及び/又は(ハ)B,Al,
Si又はSnのハロゲン化物と接触してなるオレフイン
重合用触媒成分を要旨とする。
触媒成分調製の原料 本発明で用いられる触媒成分を調製する際に用いられる
各原料について説明する。
(A)マグネシウムジアルコキシド 本発明で用いられるマグネシウムジアルコキシドは、一
般式Mg(OR)(OR′)で表わされるものである。式におい
てはR及びR′は炭素数1〜20個、望ましくは1〜1
0個のアルキル、アルケニル、シクロアルキル、アリー
ル、アルアルキル基である。又、RとR′は同じでも異
なつてもよい。
これら化合物を例示すると、Mg(OCH3)2,Mg(OC2H5)2,M
g(OCH3)(OC2H5),Mg(Oi-C3H7)2,Mg(OC3H7)2,Mg(OC
4H9)2,Mg(Oi-C4H9)2,Mg(OC4H9)(Oi-C4H9),Mg(OC4H9)
(Osec-C4H9),Mg(OC6H13)2,Mg(OC8H17)2,Mg(OC6H11)2
Mg(OC6H5)2,Mg(OC6H4CH3)2,Mg(OCH2C6H5)2等を挙げ
ることができる。
これらマグネシウムジアルコキシドは使用する際に、乾
燥するのが望ましく、特に減圧下での加熱乾燥が望まし
い。さらに、これらマグネシウムジアルコキシドは、市
販品を用いてもよく、公知の方法で合成したものを用い
てもよい。
このマグネシウムジアルコキシド、無機或いは有機の不
活性な固体物質と予め接触させて使用することも可能で
ある。
無機の固体物質としては、硫酸塩、水酸化物、炭酸塩、
リン酸塩、ケイ酸塩のような金属化合物が適しており、
例えば、Mg(OH)2,BaCO3,Ca3(PO4)2等が挙げられる。
有機の固体物質としては、デユレン、アントラセン、ナ
フタレン、ジフエニルのような芳香族炭化水素等の低分
子量化合物が挙げられる。又、ポリエチレン、ポリプロ
ピレン、ポリビニルトルエン、ポリスチレン、ポリメチ
ルメタクリレート、ポリアミド、ポリエステル、ポリ塩
化ビニル等の高分子量化合物も用いることができる。
(B)珪素化合物 本発明で用いられる珪素化合物は、一般式HmRnSiXrで表
わされる。式において、Rは炭化水素基、R1O-(R1
は炭化水素基)、R2R3N-(R2,R3は炭化水素基)であ
る。Xはハロゲン原子、1≦m≦3、0≦r≦3、m+
n+r=4である。又、nが1を超える場合Rは同じで
も異なつてもよい。
R,R1,R2,R3で示される炭化水素基としては、炭素数
1〜16個のアルキル、アルケニル、シクロアルキル、
アリール、アルアルキル基等を挙げることができる。ア
ルキルとしては、メチル、エチル、プロピル、n−ブチ
ル、イソブチル、n−ヘキシル、n−オクチル、2−エ
チルヘキシル、n−デシル等が、アルケニルとしては、
ビニル、アリル、イソプロペニル、プロペニル、ブテニ
ル等が、シクロアルキルとしては、シクロペンチル、シ
クロヘキシル等が、アリールとしては、フエニル、トリ
ル、キシリル等が、アルアルキルとしては、ベンジル、
フエネチル、フエニルプロピル等が挙げられる。
これらの中でもメチル、エチル、プロピル、イソプロピ
ル、n−ブチル、イソブチル、t−ブチル等の低級アル
キル及びフエニル、トリル等のアリールが望ましい。
Xは塩素、臭素、ヨウ素等のハロゲン原子であり、望ま
しくは塩素原子である。
珪素化合物を例示すると、HSiCl3,H2SiCl2,H3SiCl,H
CH3SiCl2,HC2H5SiCl2,H(t-C4H9)SiCl2,HC6H5SiCl2,
H(CH3)2SiCl,H(i-C3H7)2SiCl,H2C2H5SiCl,H2(n-C
4H9)SiCl,H2(C6H4CH3)SiCl,HSi(CH3)3,HSiCH3(OCH3)
2,HSiCH3(OC2H5)2,HSi(OCH3)3,(C2H5)2SiH2,HSi(CH
3)2(OC2H5),HSi(CH3)2〔N(CH3)2〕,HSiCH3(C2H5)2,H
SiC2H5(OC2H5)2,HSiCH3〔N(CH3)2〕2,C6H5SiH3,HSi
(C2H5)3,HSi(OC2H5)3,HSi(CH3)2〔N(C2H5)2〕,HSi
〔N(CH3)2〕3,C6H5CH3SiH2,C6H5(CH3)2SiH,(n-C3H7)
3SiH,HSiCl(C6H5)2,H2Si(C6H5)2,HSi(C6H5)2CH3,(n
-C5H11O)3SiH,HSi(C6H5)3,(n-C5H11O)3SiH等を挙げる
ことができる。
これらの中でも、前記一般式Rが炭化水素、nが0〜2
の数、rが1〜3の数のハロゲン化珪素化合物、すなわ
ちHSiCl3,H2SiCl2,H3SiCl,HCH3SiCl2,HC2H5SiCl2,
H(t-C4H9)SiCl2,HC3H5SiCl2,H(CH3)2SiCl,H(i-C3H7)
2SiCl,H2C2H5SiCl,H2(n-C4H9)SiCl,H2(C6H4CH3)SiC
l,HSiCl(C6H5)2等が望ましく、特にHSiCl3,HCH3SiC
l2,H(CH3)2SiCl等が望ましい。
(C)チタン化合物 チタン化合物は、一般式TiX4〔但し、Xはハロゲン原子
を示す。〕で表わされ、それらを例示すると、四塩化チ
タン、四臭化チタンを挙げることができる。これらの中
でも、特に四塩化チタンが望ましい。
(D)炭化水素,ハロゲン化炭化水素並びにB,Al,S
i又はSnのハロゲン化物炭化水素は脂肪族、脂環式及
び芳香族炭化水素を用いる事ができるが、それら化合物
の具体的な例としては、 n−ヘキサン、メチルヘキサン、ジメチルヘキサン、エ
チルヘキサン、エチルメチルぺンタン、n−ヘプタン、
メチルヘプタン、トリメチルペンタン、ジメチルヘプタ
ン、エチルヘプタン、トリメチルヘキサン、トリメチル
ヘプタン、n−オクタン、メチルオクタン、ジメチルオ
クタン、n−ウンデカン、n−ドデカン、n−トリデカ
ン、n−テトラデカン、n−ペンタデカン、n−ヘキサ
デカン、n−オクタデカン、n−ノナデカン、n−エイ
コサン、 シクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロペンタ
ン、シクロヘプタン、ジメチルシクロペンタン、メチル
シクロヘキサン、エチルシクロペンタン、ジメチルシク
ロヘキサン、エチルシクロヘキサン、シクロオクタン、
インダン、n−ブチルシクロヘキサン、イソブチルシク
ロヘキサン、アダマンタン、ベンゼン、トルエン、キシ
レン、エチルベンゼン、テトラメチルベンゼン、n−ブ
チルベンゼン、イソブチルベンゼン、プロピルトルエ
ン、デカリン、テトラリン等が挙げられる。
ハロゲン化炭化水素としては、炭素数1〜12個の飽和
又は不飽和の脂肪族、脂環式及び芳香族炭化水素のモノ
及びポリハロゲン置換体である。それら化合物の具体的
な例は、脂肪族化合物では、メチルクロリド、メチルブ
ロミド、メチルアイオダイド、メチレンクロリド、メチ
レンブロミド、メチレンアイオダイド、クロロホルム、
ブロモホルム、ヨードホルム、四塩化炭素、四臭化炭
素、四沃化炭素、エチルクロリド、エチルブロミド、エ
チルアイオダイド、1,2−ジクロルエタン、1,2−ジブロ
ムエタン、1,2−ジヨードエタン、メチルクロロホル
ム、メチルプロモホルム、メチルヨードホルム、1,1,2
−トリクロルエチレン、1,1,2−トリブロムエチレン、
1,1,2,2−テトラクロルエチレン、ペンタクロルエタ
ン、ヘキサクロルエタン、ヘキサブロムエタン、n−プ
ロピルクロリド、1,2−ジクロルプロパン、ヘキサクロ
ルプロピレン、オクタクロルプロパン、デカブロムブタ
ン、塩素化パラフインが、脂環式化合物ではクロルシク
ロプロパン、テトラクロルシクロペンタン、ヘキサクロ
ルシクロペンタジエン、ヘキサクロルシクロヘキサン
が、芳香族化合物ではクロルベンゼン、ブロムベンゼ
ン、o−ジクロルベンゼン、p−ジクロルベンゼン、ヘ
キサクロルベンゼン、ヘキサブロムベンゼン、ベンゾト
リクロリド、p−クロルベンゾトリクロリド等が挙げら
れる。これらの化合物は、一種のみならず二種以上用い
てもよい。
B,Al,Si又はSnのハロゲン化物(以下、金属ハ
ライドという。)としては、塩化物、弗化物、臭化物、
ヨウ化物が挙げられ、特に、BCl3,BBr3,BI3,AlCl3,
AlBr3,AlI3,SiCl4,SnCl4等が好適である。
触媒成分の調製法 本発明の触媒成分は、マグネシウムジアルコキシド(A
成分)、珪素化合物(B成分)及びチタン化合物(C成
分)を接触させることによつて得られる生成物を、炭化
水素、ハロゲン化炭化水素及び/又は金属ハライド(D
成分)と接触させることによつて得られる。
A成分,B成分及びC成分の接触 A成分,B成分及びC成分の接触方法としては、(1)A
成分とB成分を接触させた後、C成分を接触させる方
法、(2)A成分,B成分及びC成分を同時に接触させる
方法等が挙げられるが、特に(1)の方法が望ましくい。
以下(1)の方法について説明する。
A成分とB成分との接触 A成分とB成分との接触は、両者を炭化水素及び/又は
ハロゲン化炭化水素の存在下又は不存在下に、混合攪拌
する方法、機械的に共粉砕する方法等により達成され
る。
炭化水素としては、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シ
クロヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン等が、ハ
ロゲン化炭化水素としては、1,2−ジクロルエタン、1,2
−ジクロルプロパン、四塩化炭素、塩化ブチル、塩化イ
ソアミル、ブロムベンゼン、クロルトルエン等が挙げら
れる。
A成分とB成分の接触割合は、A成分1モル当り、B成
分0.5〜10モル、望ましくは1〜5モルである。
機械的共粉砕により両者を接触する場合は、粉砕物を得
るために用いられる通常の粉砕機を用いて行えばよく、
その粉砕機として例えば回転ボールミル、振動ボールミ
ル、衝撃ミル等を挙げることができる。共粉砕処理は必
要に応じて、減圧下又は不活性ガスの雰囲気中で、かつ
水分、酸素等が実質的に存在しない状態で行うことがで
きる。
機械的共粉砕する場合の接触温度は、0〜200℃、接
触時間は0.5〜100時間である。又、単に攪拌する接
触方法の場合の接触温度は、0〜200℃、接触時間は
0.5〜100時間である。B成分は一種に限らず同時に
二種以上用いてもよい。
A成分とB成分との接触物は、必要に応じて更に電子供
与性化合物と接触させてもよい。電子供与性化合物とし
ては、カルボン酸類、カルボン酸エステル類、アルコー
ル類、エーテル類、ケトン類、アミン類、アミド類、ニ
トリル類、アルデヒド類、アルコレート類、有機基と炭
素もしくは酸素を介して結合した燐、ヒ素およびアンチ
モン化合物類、ホスホアミド類、チオエーテル類、チオ
エステル類、炭酸エステル類が挙げられるが、これらの
うち好ましく、使用されるものとしてはカルボン酸エス
テル、アルコール類、エーテル類である。
カルボン酸の具体例としては、ギ酸、酢酸、プロピオン
酸、酪酸、イソ酪酸、吉草酸、カプロン酸、ビバリン
酸、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸の脂肪族モ
ノカルボン酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジ
ピン酸、セバシン酸、マレイン酸、フマル酸等の脂肪族
ジカルボン酸、酒石酸等の脂肪族オキシカルボン酸、シ
クロヘキサンモノカルボン酸、シクロヘキセンモノカル
ボン酸、シス−1,2−シクロヘキサンジカルボン酸、シ
ス−4−メチルシクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸等
の脂環式カルボン酸、安息香酸、トルイル酸、アニス
酸、p−第三級ブチル安息香酸、ナフトエ酸、ケイ皮酸
等の芳香族モノカルボン酸、フタル酸、イソフタル酸、
テレフタル酸、ナフタル酸等の芳香族ジカルボン酸等が
挙げられる。
カルボン酸無水物としては、上記のカルボン酸類の酸無
水物が使用し得る。
カルボン酸エステルとしては、上記のカルボン酸類のモ
ノ又はジエステルが使用することができ、その具体例と
して、ギ酸ブチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、イソ酪酸
イソブチル、ビバリン酸プロピル、ビバリン酸イソブチ
ル、アクリル酸エチル、メタクリル酸メチル、メタクリ
ル酸エチル、メタクリル酸イソブチル、マロン酸ジエチ
ル、マロン酸ジイソブチル、コハク酸ジエチル、コハク
酸ジブチル、コハク酸ジイソブチル、グルタル酸ジエチ
ル、グルタル酸ジブチル、グルタル酸ジイソブチル、ア
ジピン酸ジイソブチル、セバシン酸ジブチル、マレイン
酸ジエチル、マレイン酸ジブチル、マレイン酸ジイソブ
チル、フマル酸モノメチル、フマル酸ジエチル、フマル
酸ジイソブチル、酒石酸ジエチル、酒石酸ジブチル、酒
石酸ジイソブチル、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、p−トルイル酸メチ
ル、p−第三級ブチル安息香酸エチル、p−アニス酸エ
チル、α−ナフトエ酸エチル、α−ナフトエ酸イソブチ
ル、ケイ皮酸エチル、フタル酸モノメチル、フタル酸ジ
ブチル、フタル酸ジイソブチル、フタル酸ジヘキシル、
フタル酸ジオクチル、フタル酸ジ2−エチルヘキシル、
フタル酸ジアリル、フタル酸ジフエニル、イソフタル酸
ジエチル、イソフタル酸ジイソブチル、テレフタル酸ジ
エチル、テレフタル酸ジブチル、ナフタル酸ジエチル、
ナフタル酸ジブチル等が挙げられる。
カルボン酸ハロゲン化物としては、上記のカルボン酸類
の酸ハロゲン化物が使用することができ、その具体例と
して、酢酸クロリド、酢酸ブロミド、酢酸アイオダイ
ド、プロピオン酸クロリド、酪酸クロリド、酪酸ブロミ
ド、酪酸アイオダイド、ビバリン酸クロリド、ビバリン
酸ブロミド、アクリル酸クロリド、アクリル酸ブロミ
ド、アクリル酸アイオダイド、メタクリル酸クロリド、
メタクリル酸ブロミド、メタクリル酸アイオダイド、ク
ロトン酸クロリド、マロン酸クロリド、マロン酸ブロミ
ド、コハク酸クロリド、コハク酸ブロミド、グルタル酸
クロリド、グルタル酸ブロミド、アジピン酸クロリド、
アジピン酸ブロミド、セバシン酸クロリド、セバシン酸
ブロミド、マレイン酸クロリド、マレイン酸ブロミド、
フマル酸クロリド、フマル酸ブロミド、酒石酸クロリ
ド、酒石酸ブロミド、シクロヘキサンカルボン酸クロリ
ド、シクロヘキサンカルボン酸ブロミド、1−シクロヘ
キセンカルボン酸クロリド、シス−4−メチルシクロヘ
キセンカルボン酸クロリド、シス−4−メチルシクロヘ
キセンカルボン酸ブロミド、塩化ベンゾイル、臭化ベン
ゾイル、p−トルイル酸クロリド、p−トルイル酸ブロ
ミド、p−アニス酸クロリド、p−アニス酸ブロミド、
α−ナフトエ酸クロリド、ケイ皮酸クロリド、ケイ皮酸
ブロミド、フタル酸ジクロリド、フタル酸ジブロミド、
イソフタル酸ジクロリド、イソフタル酸ジブロミド、テ
レフタル酸ジクロリド、ナフタル酸ジクロリドが挙げら
れる。又、アジピン酸モノメチルクロリド、マレイン酸
モノエチルクロリド、マレイン酸モノメチルクロリドの
ようなジカルボン酸のモノアルキルハロゲン化物も使用
し得る。
アルコール類は、一般式ROHで表わされる。式において
Rは炭素数1〜12個のアルキル、アルケニル、シクロ
アルキル、アリール、アルアルキルである。その具体例
としては、メタノール、エタノール、プロパノール、イ
ソプロパノール、ブタノール、イソブタノール、ペンタ
ノール、ヘキサノール、オクタノール、2−エチルヘキ
サノール、シクロヘキサノール、ベンジルアルコール、
アリルアルコール、フエノール、クレゾール、キシレノ
ール、エチルフエノール、イソプロピルフエノール、p
−ターシヤリーブチルフエノール、n−オクチルフエノ
ール等である。エーテル類は、一般式ROR′で表わされ
る。式においては、R,R′は炭素数1〜12個のアル
キル、アルケニル、シクロアルキル、アリール、アルア
ルキルであり、R,R′は同じでも異つてもよい。その
具体例としては、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエ
ーテル、ジブチルエーテル、ジイソブチルエーテル、ジ
イソアミルエーテル、ジ−2−エチルヘキシルエーテ
ル、ジアリルエーテル、エチルアリルエーテル、ブチル
アリルエーテル、ジフエニルエーテル、アニソール、エ
チルフエニルエーテル等である。
A成分とB成分との接触物と、必要に応じて行う電子供
与性化合物との接触は、両者を不活性な炭化水素の存在
下又は不存在下に、混合攪拌する方法、機械的に共粉砕
する方法等により達成される。不活性な炭化水素として
は、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロヘキサン、
ベンゼン、トルエン、キシレン等が挙げられる。
機械的共粉砕による接触の場合の接触温度は、0〜10
0℃、接触時間は0.1〜100時間である。又、単に攪
拌する接触方法の場合の接触温度は、0〜150℃、接
触時間は0.5〜10時間である。
電子供与性化合物は、A成分とB成分との接触物中のマ
グネシウム1グラム原子当り0.01〜10グラムモル、特
に0.05〜1グラムモルの範囲で用いるのが望ましい。
又、電子供与性化合物との接触は、チタン化合物(C成
分)の存在下に接触させることも可能であり、この場
合、C成分と電子供与性化合物を遂次的に接触させる
か、予めC成分と電子供与性化合物とを接触させた後
に、A成分とB成分との接触物と接触させることもでき
る。
C成分との接触 A成分とB成分との接触物又はさらに電子供与性化合物
との接触物(以下、これらを該接触物という)は、次い
でC成分と接触させる。該接触物はC成分と接触させる
前に、適当な洗浄剤、例えば前記の不活性の炭化水素で
洗浄してもよい。
該接触物とC成分との接触は、両者をそのまま接触させ
てもよいが、炭化水素、ハロゲン化炭化水素及び/又は
電子供与性化合物の存在下、両者を混合攪拌する方法、
機械的に共粉砕する方法等も採用できる。
炭化水素としては、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シ
クロヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン等の炭素
数6〜12個の飽和脂肪族、飽和脂環式及び芳香族炭化
水素が望ましい。
ハロゲン化炭化水素としては、触媒成分調製原料(D)項
に記載の化合物を用いることができる。又、電子供与性
化合物としては、前記A成分とB成分との接触物に、必
要に応じて接触する際に用いられる化合物が用い得る。
該接触物とC成分との接触における両者の使用割合は、
該接触物中のマグネシウム1グラム原子当り、C成分0.
1グラムモル以上、望ましくは1〜50グラムモルであ
る。又、その接触条件は、炭化水素、ハロゲン化炭化水
素又は電子供与性化合物の存在下で行う場合、0〜20
0℃で0.5〜20時間、望ましくは60〜150℃で1
〜5時間である。
炭化水素及び/又はハロゲン化炭化水素の使用量は、該
接触物が液体物質(炭化水素及び/又は液状のハロゲン
化炭化水素並びに液状のチタン化合物)1当り、10
〜300gとなるように用いるのが望ましい。又、電子
供与性化合物の使用量は、該接触物中のマグネシウム1
グラム原子当り、0.01〜10グラムモル、特に0.05〜1
グラムモルの範囲が望ましい。電子供与性化合物は、予
め不活性な炭化水素に溶解させた後、或いはC成分と予
め接触させた後、該接触物を接触することもできる。
C成分との接触は必要に応じて2回以上行つてもよい。
この場合、これらの接触の中間に炭化水素及び/又はハ
ロゲン化炭化水素による洗浄を常温下若しくは加熱下で
行つてもよい。
上記のようにして得られた固体状生成物は、液状物質か
ら分離し、必要に応じてヘキサン、ヘプタン、オクタ
ン、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン等
の不活性な炭化水素で洗浄し、次のD成分との接触に供
される。接触の前に乾燥してもよい。
D成分との接触 A成分,B成分及びC成分の接触により得られる生成物
(以下、該生成物という。)は、次いでD成分と接触さ
せて本発明の触媒成分とする。D成分は、一種に限らず
二種以上を用いてもよい。特に、D成分が常温において
固体状物質である場合は、該D成分を可溶化する媒体を
併用するのが望ましい。
該生成物とD成分との接触は、機械的に共粉砕する方法
も採れるが、望ましくは媒体の存在下混合攪拌する方法
である。該接触条件は、0〜200℃で5分間〜20時
間、望ましくは10〜120℃で10分間〜5時間であ
る。D成分は、D成分が液状物質である場合、D成分1
当り該生成物が1〜1000gとなるように用いるの
が望ましく、又D成分が固体状物質である場合、該生成
物1g当りD成分を0.01〜100gとなるように用いる
のが望ましい。該接触は必要に応じて2回以上行つても
よい。
該接触終了後、接触生成物を必要に応じて、ヘキサン、
ヘプタン、オクタン、シクロヘキサン、ベンゼン、トル
エン、キシレン等の不活性な炭化水素で洗浄し、乾燥し
て本発明の触媒成分とする。
本発明の触媒成分は、ベツト(BET)法で液体窒素の吸
着温度において測定した比表面積が50〜650m2/
g、細孔容積が0.05〜0.4c.c./gであり、その粒度分
布も狭くて大きさが揃つている。又、その組成はマグネ
シウム原子が10〜25重量%、チタン原子が0.5〜1
0重量%、ハロゲン原子が40〜60重量%であり、そ
の他有機化合物等を含む。又、触媒成分を調製する際に
電子供与性化合物を用いた場合は、通常該化合物が含ま
れる。
オレフインの重合触媒 本発明の触媒成分は、有機アルミニウム化合物と組合せ
てオレフインの単独重合又は他のオレフインとの共重合
用の触媒とする。
有機アルミニウム化合物 オレフインを重合する際に触媒成分と組合わせる有機ア
ルミニウム化合物は、一般式RnAlX3-n(但し、Rはアル
キル基又はアリール基、Xはハロゲン原子、アルコキシ
基又は水素原子を示し、nは1n3の範囲の任意の
数である。)で示されるものであり、例えばトリアルキ
ルアルミニウム、ジアルキルアルミニウムモノハライ
ド、モノアルキルアルミニウムジハライド、アルキルア
ルミニウムセスキハライド、ジアルキルアルミニウムモ
ノアルコキシド及びジアルキルアルミニウムモノハイド
ライドなどの炭素数1ないし18個、好ましくは炭素数
2ないし6個のアルキルアルミニウム化合物又はその混
合物もしくは錯化合物が特に好ましい。具体的には、ト
リメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリ
プロピルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、
トリヘキシルアルミニウムなどのトリアルキルアルミニ
ウム、ジメチルアルミニウムクロリド、ジエチルアルミ
ニウムクロリド、ジエチルアルミニウムブロミド、ジエ
チルアルミニウムアイオダイド、ジイソブチルアルミニ
ウムクロリドなどのジアルキルアルミニウムモノハライ
ド、メチルアルミニウムジクロリド、エチルアルミニウ
ムジクロリド、エチルアルミニウムジブロミド、エチル
アルミニウムジブロミド、エチルアルミニウムジアイオ
ダイド、イソブチルアルミニウムジクロリドなどのモノ
アルキルアルミニウムジハライド、エチルアルミニウム
セスキクロリドなどのアルキルアルミニウムセスキハラ
イド、ジメチルアルミニウムメトキシド、ジエチルアル
ミニウムエトキシド、ジエチルアルミニウムフエノキシ
ド、ジプロピルアルミニウムエトキシド、ジイソブチル
アルミニウムエトキシド、ジイソブチルアルミニウムフ
エノキシドなどのジアルキルアルミニウムモノアルコキ
シド、ジメチルアルミニウムハイドライド、ジエチルア
ルミニウムハイドライド、ジプロピルアルミニウムハイ
ドライド、ジイソブチルアルミニウムハイドライドなど
のジアルキルアルミニウムハイドライドが挙げられる。
これらの中でも、トリアルキルアルミニウムが、特にト
リエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウムが
望ましい。又、これらトリアルキルアルミニウムは、そ
の他の有機アルミニウム化合物、例えば、工業的に入手
し易いジエチルアルミニウムクロリド、エチルアルミニ
ウムジクロリド、エチルアルミニウムセスキクロリド、
ジエチルアルミニウムエトキシド、ジエチルアルミニウ
ムハイドライド又はこれらの混合物若しくは錯化合物等
と併用することができる。
さらに、有機アルミニウム化合物は、単独で用いてもよ
いが、電子供与性化合物と組合せて用いてもよい。電子
供与性化合物としては、前記触媒成分調製時の、マグネ
シウムアルコキシドと珪素化合物との接触物に必要に応
じて接触させる電子供与性化合物のどの化合物も用いる
ことができる他、有機珪素化合物からなる電子供与性化
合物や、窒素、イオウ、酸素リン等のヘテロ原子を含む
電子供与性化合物も用いることができる。
有機珪素化合物の具体例としては、テトラメトキシシラ
ン、テトラエトキシシラン、テトラブトキシシラン、テ
トライソブトキシシラン、テトラフエノキシシラン、テ
トラ(p−メチルフエノキシ)シラン、テトラベンジル
オキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリ
エトキシシラン、メチルトリブトキシシラン、メチルト
リフエノキシシラン、エチルトリエトキシシラン、エチ
ルトリイソブトキシシラン、エチルトリフエノキシシラ
ン、ブチルトリメトキシシラン、ブチルトリエトキシシ
ラン、ブチルトリブトキシシラン、ブチルトリフエノキ
シシラン、イソブチルトリイソブトキシシラン、ビニル
トリエトキシシラン、アリルトリメトキシシラン、フエ
ニルトリメトキシシラン、フエニルトリエトキシシラ
ン、ベンジルトリフエノキシシラン、メチルトリアリル
オキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジ
エトキシシラン、ジメチルジイソプロポキシシラン、ジ
メチルジブトキシシラン、ジメチルジヘキシルオキシシ
ラン、ジメチルジフエノキシシラン、ジエチルジエトキ
シシラン、ジエチルジイソブトキシシラン、ジエチルフ
エノキシシラン、ジブチルジイソプロポキシシラン、ジ
ブチルジブトキシシラン、ジブチルジフエノキシシラ
ン、ジイソブチルジエトキシシラン、ジイソブチルジイ
ソブトキシシラン、ジフエニルジメトキシシラン、ジフ
エニルジエトキシシラン、ジフエニルジブトキシシラ
ン、ジベンジルジエトキシシラン、ジビニルジフエノキ
シシラン、ジアリルジプロポキシシラン、ジフエニルジ
アリルオキシシラン、メチルフエニルジメトキシシラ
ン、クロロフエニルジエトキシシラン等が挙げられる。
ヘテロ原子を含む電子供与性化合物の具体例としては、
窒素原子を含む化合物として、2,2,6,6−テトラメチル
ピペリジン、2,6−ジメチルピペリジン、2,6−ジエチル
ピペリジン、2,6−ジイソプロピルピペリジン、2,2,5,5
−テトラメチルピロリジン、2,5−ジメチルピロリジ
ン、2,5−ジエチルピロリジン、2,5−ジイソプロピルピ
ロリジン、2−メチルピリジン、3−メチルピリジン、
4−メチルピリジン、1,2,4−トリメチルピペリジン、
2,5ジメチルピペリジン、ニコチン酸メチル、ニコチン
酸エチル、ニコチン酸アミド、安息香酸アミド、2−メ
チルピロール、2,5−ジメチルピロール、イミダゾー
ル、トルイル酸アミド、ベンゾニトリル、アセトニトリ
ル、アニリン、パラトルイジン、オルトトルイジン、メ
タトルイジン、トリエチルアミン、ジエチルアミン、ジ
ブチルアミン、テトラメチレンジアミン、トリブチルア
ミン等が、イオウ原子を含む化合物として、チオフエノ
ール、チオフエン、2−チオフエンカルボン酸エチル、
3−チオフエンカルボン酸エチル、2−メチルチオフエ
ン、メチルメルカブタン、エチルメルカブタン、イソプ
ロピルメルカブタン、ブチルメルカプタン、ジエチルチ
オエーテル、ジフエニルチオエーテル、ベンゼンスルフ
オン酸メチル、メサルサルフアイト、エチルサルフアイ
ト等が、酸素原子を含む化合物として、テトラヒドロフ
ラン、2−メチルテトラヒドフラン、3−メチルテトラ
ヒドロフラン、2−メチルテトラヒドロフラン、ジオキ
サン、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、ジブチル
エーテル、ジイソアルミエーテル、ジフエニルエーテ
ル、アニソール、アセトフエノン、アセトン、メチルエ
チルケトン、アセチルアセトン、2−フラル酸エチル、
2−フラル酸イソアミル、2−フラル酸メチル、2−フ
ラル酸プロピル等が、リン原子を含む化合物として、ト
リフエニルホスフイン、トリブチルホスフイン、トリフ
エニルホスフアイト、トリベンジルホスフアイト、ジエ
チルホスフエート、ジフエニルホスフエート等が挙げら
れる。
これら電子供与性化合物は、二種以上用いてもよい。
又、これら電子供与性化合物は、有機アルミニウム化合
物を触媒成分と組合せて用いる際に用いてもよく、予め
有機アルミニウム化合物と接触させた上で用いてもよ
い。
本発明の触媒成分に対する有機アルミニウム化合物の使
用量は、該触媒成分中のチタン1グラム原子当り、通常
1〜2000グラムモル、特に20〜500グラムモル
が望ましい。
又、有機アルミニウム化合物と電子供与性化合物の比率
は、電子供与性化合物1モルに対して有機アルミニウム
化合物がアルミニウムとして0.1〜40、好ましくは1
〜25グラム原子の範囲で選ばれる。
オレフインの重合 上記のようにして得られた触媒成分と有機アルミニウム
化合物(及び電子供与性化合物)からなる触媒は、モノ
オレフインの単独重合又は他のモノオレフイン若しくは
ジオレフインとの共重合の触媒として有用であるが、特
にα−オレフイン、特に炭素数3ないし6個のα−オレ
フイン、例えばプロピレン、1−ブテン、4−メチル−
1−ペンテン、1−ヘキセン等の単独重合又は上記のα
−オレフイン相互及び/又はエチレンとのランダム及び
ブロツク共重合の触媒、エチレンの単独重合又はエチレ
ンと炭素数3〜10個のα−オレフイン、例えばプロピ
レン、1−ブテン、4−メチル−1−ペンテン、1−ヘ
キセン、1−オクテン等とのランダム若しくはブロツク
共重合の触媒として極めて優れた性能を示す。
重合反応は、気相、液相のいずれでもよく、液相で重合
させる場合は、ノルマルブタン、イソブタン、ノルマル
ペンタン、イソペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタ
ン、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン等
の不活性炭化水素中及び液状モノマー中で行うことがで
きる。重合温度は、通常−80℃〜+150℃、好まし
くは40〜120℃の範囲である。重合圧力は、例えば
1〜60気圧でよい。又、得られる重合体の分子量の調
節は、水素若しくは他の公知の分子量調節剤を存在せし
めることにより行なわれる。又、共重合においてオレフ
インに共重合させる他のオレフインの量は、オレフイン
に対して通常30重量%迄、特に0.3〜15重量%の範
囲で選ばれる。本発明の触媒系による重合反応は、連続
又はバツチ式反応で行ない、その条件は通常用いられる
条件でよい。又、共重合反応は一段で行つてもよく、二
段以上で行つてもよい。
発明の効果 本発明の触媒成分は、ポリオレフイン、特にアイソタク
チツクポリプロピレン、エチレンとプロピレンとのラン
ダム共重合体及びエチレンとプロピレンとのブロツク共
重合体を製造する場合の触媒成分として有効である。
本発明の触媒成分を用いた重合触媒は、重合活性及び立
体規則性が高く、しかもその高い重合活性を重合時に長
時間持続することができると共に、得られたオレフイン
重合体粉末は嵩密度が高い。又、この重合体粉末は流動
性に富んでいる。
又、本発明の触媒成分はチタン含有量が少なく、かつ重
合時の有機アルミニウム化合物の使用量、更には電子供
与性化合物の使用量が少量であつても高活性及び高立体
規則性が維持されるため、ポリマー中のアルミニウム残
留量を始めとする灰分残留量及び電子供与性化合物の残
留量を低減することができる。従つて、得られたポリマ
ーを用いて成形品を製造した場合、成形時の臭いが低減
され、又熱安定性、色特性に優れ、剛性の高い製品が得
られる。
実施例 次に、本発明を実施例及び応用例により具体的に説明す
る。但し、本発明は実施例のみにより限定されるもので
はない。なお、実施例及び応用例に示したパーセント
(%)は、特に断らない限り重量による。
ポリマー中の結晶性ポリマーの割合を示すヘプタン不溶
分(以下HIと略称する。)は、改良型ソツクスレー抽
出器で沸騰n−ヘプタンにより6時間抽出した場合の残
量である。メルトフローレイト(MFR)及メルトインデ
ツクス(MI)はASTM−D1238に従つて測定した。
又嵩密度はASTM-D1895−69メソツドAに従つて測
定した。
実施例1 マグネシウムジエトキシドとトリクロルシランの接触 還流凝縮器、滴下ロート及び攪拌機を取付けた500ml
のガラス製反応器を充分に窒素ガスで置換する。この反
応器に市販のマグネシウムジエトキシド30.2g(0.26モ
ル)及びn−ヘプタン100mlを入れた後、室温で攪拌
しながらトリクロルシラン75g(0.55モル)とn−ヘ
プタン30mlの混合溶液を滴下ロートから45分間で滴
下し、さらに70℃で2時間攪拌した。この間反応混合
物からガスが発生した。得られた固体を70℃で別
し、65℃のn−ヘキサン各300mlで5回洗浄した
後、減圧下60℃で30分間乾燥して固体成分(I)を得
た。固体成分(I)は、マグネシウムを14%、珪素を1
1%、塩素を51%含み、又その表面積は20m2/g、
細孔容積0.05c.c./gであつた。
この固体成分(I)15.1gを、直径12mmのステンレス(s
us316)製ボール100個を収容した内容積300ml
のステンレス(sus316)製ミルポツトに窒素ガス雰
囲気下で入れ、次いで安息香酸エチル3.8gを加え、こ
のミルポツトを振とう器に装着した後、1時間振とうし
て接触を行い、固体成分(II)を得た。
四塩化チタン処理 固体成分(II)8.5gを、攪拌機を取付けた200mlのガ
ラス製反応器に窒素ガス雰囲気下で入れ、次いでトルエ
ン40ml、四塩化チタン60ml加え、90℃で2時間攪
拌した。得られた固体状物質を90℃で別し、各10
0mlのn−ヘキサンにて65℃で7回洗浄した後、減圧
下60℃で30分間乾燥してチタン含有量2.6%、マグ
ネシウム含有量19.0%、塩素含有量53.6%、珪素含有量
2.7%、安息香酸エチル含有量13.7%の固体成分(III)を
6.1g得た。この固体成分は、比表面積210m2/g、
細孔容積0.17c.c./gであつた。
ヘキサクロルエタン処理 固体成分(III)4.5gを攪拌機を取付けた200mlのガラ
ス製反応器に窒素ガス雰囲気下で入れ、次いでヘキサク
ロルエタン4.2g、トルエン100ml加え、50℃で3
0分攪拌を行つた。得られた固体状物質を50℃で別
し、各100mlのn−ヘキサンにて5回洗浄した後、減
圧下60℃で30分間乾燥してチタン含有量1.6%、マ
グネシウム含有量19.8%、塩素含有量54.6%、珪素含有
量2.8%、安息香酸エチル含有量14.1%の触媒成分4.2g
得た。
実施例2〜8 固体成分(I)と接触させる電子供与性化合物として、安
息香酸エチルの代わりに第1表に示す化合物を用いた以
外は、実施例1と同様にして触媒成分を調製した。得ら
れた触媒成分の組成を第1表に示した。
実施例9 マグネシウムジエトキシドとトリクロルシランの接触 窒素ガスで十分に置換した3のガラス製反応器に、マ
グネシウムジエトキシド120g及びn−ヘプタン68
0mlを入れた。内容物を攪拌しながら、トリクロルシラ
ン356gとn−ヘプタン250mlの混合溶液を、滴下
ロートから室温下45分間で滴下し、更に70℃で6時
間攪拌を続けた。得られた固体を70℃で別し、65
℃のn−ヘキサン600mlと10分間攪拌した後、上澄
液をデカンテーシヨンにより除去した。このn−ヘキサ
ンによる洗浄を5回繰り返した後、65℃のトルエン6
00mlと10分間攪拌し、上澄液をデカンテーシヨンに
より除去した。次に、フタル酸ジn−ブチルを30g、
トルエンを400ml加え、50℃で2時間攪拌を行つ
た。
四塩化チタン処理 次いで、四塩化チタンを960ml加え、90℃で2時間
攪拌した後、デカンテーシヨンにより上澄液を除去し
た。トルエン1.4を加え、90℃で10分間攪拌し、
上澄液を除去した。このトルエンによる洗浄を2回繰り
返した。更に、四塩化チタン960ml、トルエン640
mlを加え、90℃で2時間攪拌を行つた。得られた固体
状物質を90℃で別し、各1.4のn−ヘキサンにて
室温で7回洗浄した後、減圧下室温で1時間乾燥して、
固体成分(I)103gを得た。この固体成分(I)中には、
チタン2.5%、マグネシウム16.2%、塩素49%、珪素
3.1%、フタル酸ジn−ブチル13.3%が含まれていた。
ヘキサクロルエタン処理 固体成分(I)10gを、1のガラス製反応器に窒素ガ
ス雰囲気下で入れ、ヘキサクロルエタン3.2g、トルエ
ン300ml加えた。50℃に昇温後、1時間攪拌を行
い、上澄液を除去した。得られた固体状物質を室温で
別し、各300mlのn−ヘキサンにて室温で5回洗浄し
た後、減圧下室温で1時間乾燥して触媒成分9.1gを得
た。この触媒成分中には、チタン1.6%、マグネシウム1
6.8%、塩素48%、珪素3.1%、フタル酸ジn−ブチル
14.1%が含まれていた。
実施例10〜12 マグネシウムジエトキシドと接触させる珪素化合物とし
て、第2表に示す化合物を用いた他は、実施例9と同様
にして触媒成分を調製した。それら触媒成分の組成は第
2表の通りであつた。
実施例13〜19 ヘキサクロルエタン処理における処理条件を第3表に示
す通りにした以外は、実施例9と同様にして触媒成分を
調製した。得られた触媒成分の組成を第3表に示した。
実施例20〜27 実施例9のヘキサクロルエタン処理の際に、ヘキサクロ
ルエタンとトルエンの代わりに、第4表に示すハロゲン
化炭化水素のみを用い(実施例20〜25)、ヘキサク
ロルエタンの代わりにヘキサプロムエタン(実施例2
6)を、トルエンの代わりに1,2−ジクロルエタン(実
施例27)を用いた他は、実施例9と同様にして第4表
に示す組成の触媒成分を調製した。
実施例28〜30 実施例9のヘキサクロルエタン処理において、ヘキサク
ロルエタンとトルエンの代わりに、第5表に示す炭化水
素のみを用い、かつ処理温度50℃から100℃に変え
た以外は、実施例9と同様にして、第5表に示す組成の
触媒成分を調製した。
実施例31〜35 実施例9のヘキサクロルエタン処理において、ヘキサク
ロルエタンの代わりに、第6表に示す金属ハライドを用
いた他は、実施例9と同様にして触媒成分を調製した。
その組成を第6表に示した。
実施例36 実施例1において固体成分(I)を安息香酸エチルと接触
させなかつた以外は、実施例1と同様にして触媒成分を
調製した。この触媒成分の組成は、チタン2.6%、マグ
ネシウム19.8%、塩素59.3%、珪素4.1%であつた。
応用例1 プロピレンの重合 攪拌器を設けた内容積1.5のステンレス(sus32)製
オートクレーブに、窒素ガス雰囲気下、実施例1で得ら
れた触媒成分24.0mg、n−ヘプタン1中に0.1モルの
トリエチルアルミニウム(以下TEALと略称する。)を含
むn−ヘプタン溶液4.0ml(触媒成分中のチタン1グラ
ム原子当りアルミニウムとして50グラム原子に相当)
及びn−ヘプタン1中に0.1モルのp−メトキシ安息
香酸エチル(以下EPAと略称する。)をn−ヘプタン溶
液1.2ml(該TEAL中のアルミニウム1グラム原子当りEPA
として0.30グラムモルに相当)を混合し5分間保持した
ものを仕込んだ。次いで、分子量制御剤としての水素ガ
ス0.6並びに液化プロピレン0.8を圧入した後、反応
系を70℃に昇温して、1時間、プロピレンの重合を行
つた。重合終了後、未反応のプロピレンをパージし、HI
(ポリマー中の結晶性ポリマーの割合を示すヘプタン不
溶分)95.6%、MFR(メルトフローレイト)5.7、嵩密度
0.39g/cm3の白色のポリプロピレン粉末を340.8g得
た。触媒成分1g当りのポリマー生産量(Kc)は14.2kg、
触媒成分中のチタン1g当りのポリマー生産量(Kt)は8
88kgである。得られたポリマー中の灰分含有量を測定
した結果、Ti 1.1ppm(重量基準、以下同じ)、Mg 1
4ppm、Al 29ppm、Cl 38ppmであつた。
応用例2〜8 実施例2〜8で得られた触媒成分を用いた以外は応用例
1と同様にして、プロピレンの重合を行い、それらの結
果を第7表に示した。以下表中の触媒成分番号は各実施
例番号に対応する。
比較例1〜3 実施例1と同様にして得た固体成分(III)をそのまゝ触
媒成分とした(比較例1)。又、実施例2と同様にして
ヘキサクロルエタン処理を行なわない固体成分(III)
(チタン含有量4.5%、フタル酸ジイソブチル含有量19.
5%)を調製した(比較例2)。これらの固体成分を用
い、応用例1と同様にしてプロピレンの重合を行ないそ
の結果を第7表に示した。
更に、比較例1で得られた固体成分(III)を用い、かつ
プロピレン重合時のTEALの使用量を、固体成分(III)中
のチタン1グラム原子当りアルミニウムとして310グ
ラム原子に相当する量用いた以外は、応用例1と同様に
してプロピレンの重合を行ない(比較例3)その結果を
第7表に示した。
応用例9 十分に窒素ガスで置換した内容積1.5のステンレス製
オートクレーブに、窒素ガス雰囲気下実施例9で得られ
た触媒成分15.7mg、TEALのn−ヘプタン溶液(0.1モル
/)2.6ml(触媒成分中のチタン1グラム原子当りア
ルミニウムとして50グラム原子に相当)及びフエニル
トリエトキシシラン(PESと略称する。)のn−ヘプタ
ン溶液(0.01モル/)2.6ml(該TEAL中のアルミニウ
ム1グラム原子当りPESとして0.1グラムモルに相当)を
混合し、5分間保持したものを入れた。次いで、水素ガ
ス100ml(STP)及び液体プロピレンを1.0加えた。
反応系を70℃に昇温し、プロピレンの重合を1時間行
つた。反応終了後、未反応のプロピレンをパージし、ポ
リマー254gを得た。Kcは16.2kg/g、Ktは1010
kg/gであつた。得られたポリマーのHIは98.0%、MFR
は8.3g/10分、BDは0.39g/cm3であつた。又、ポリ
マー中の灰分含有量はTi 1.0ppm、Al 26ppm、Mg 1
0ppm、Cl 32ppmであつた。
応用例10〜35 実施例10〜35で得られた触媒成分を用いた以外は応
用例9と同様にして、プロピレンの重合を行い、それら
の結果を第8表に示した。
比較例4 実施例9と同様にして固体成分(I)を調製した。この固
体成分(I)を用い、応用例9と同様にしてプロピレンの
重合を行ないその結果を第8表に示した。
比較例36〜40 応用例9において用いたPESの代わりに、第9表に示す
電子供与性化合物を用いた以外は、応用例9と同様にし
てプロピレンの重合を行つた。それらの結果を第9表に
示す。
応用例41〜43 応用例1において用いたEPAの代わりに、第9表に示す
電子供与性化合物を用い、かつ応用例42においては、
TEALの代わりにTEALとジエチルアルミニウムクロリド
(DEAC)を3:1(モル比)の割合で、又応用例43で
は、TEALの代わりにトリイソブチルアルミニウムとDEAC
を3:1(モル比)の割合でそれぞれ用いた以外は、応
用例1と同様にしてプロピレンの重合を行つた。それら
の結果を第9表に示した。
比較例5〜7 比較例4のプロピレン重合時において用いたPESの代わ
りに、第10表に示す電子供与性化合物を用いた以外は
比較例4と同様にしてプロピレンの重合を行い、第10
表に示す結果を得た。
比較例8〜10 比較例1のプロピレン重合時において用いたEPAの代わ
りに、第10表に示す電子供与性化合物を用い、かつ比
較例9においてはTEALの代わりにTEALとDEACを3:1
(モル比)の割合で、又比較例10ではTEALの代わりに
トリイソブチルアルミニウムとDEACを3:1(モル比)
の割合で用いた以外は、比較例1と同様にしてプロピレ
ンの重合を行い、結果を第10表に示した。
比較例11 比較例10において用いた有機アルミニウム化合物の使
用量を、固体成分(III)中のチタン1グラム原子当りア
ルミニウムとして50グラム原子から300グラム原子
に相当する量に変えた以外は比較例10と同様にしてプ
ロピレンの重合を行い、その結果を第10表に示した。
応用例44 内容積3のオートクレーブを十分窒素ガスで置換した
後、実施例9で得られた触媒成分12.5mg、トリエチルア
ルミニウム0.21ミリモル及びフエニルトリエトキシシラ
ン0.021ミリモルをこのオートクレーブに入れた。更に
水素ガス1.5及び液体プロピレン2を加えた後、攪
拌下、70℃で1時間プロピレンの単独重合を行つた。
並行して同一条件で重合実験を行い、得られたポリプロ
ピレンのHIは97.5%であつた。重合終了後、未反応の
プロピレンを排出し、窒素ガスでオートクレーブを置換
した。次に、このオートクレーブにエチレンとプロピレ
ンの混合ガス〔エチレン/プロピレン=1.5(モル
比)〕を導入し、モノマーガス圧力が1.5気圧となるよ
うに混合ガスを供給しながら、70℃で3時間共重合を
行つた。重合終了後、未反応の混合ガスを反応系から排
出し、プロピレンブロツク共重合体412gを得た。
混合ガスの消費量と全ポリマー量から共重合部分の割合
を算出すると、18.1%であり、赤外分光分析から求めた
全ポリマー中のエチレン含量は8.9%であつた。従つ
て、共重合部分のエチレン含量は49%となる。又、全
ポリマー量と混合ガスの消費量から求めた触媒成分1g
当りのプロピレン単独重合体の生成量は27.0kgであり、
共重合部分の生成量は6.0kgであつた。得られたブロツ
ク共重合体のMFRは16.5g/10分であり、BDは0.39g
/cm3であつた。ポリマー粒子に凝集はなく、オートク
レーブ中のフアウリングは全く認められなかつた。又、
ポリマー中の灰分含有量を分析したところ、Ti 0.5pp
m、Mg 7ppm、Al 15ppm、Cl 16ppmであつた。
応用例45 エチレンの重合 攪拌機を設けた内容積1.5のステンレス(sus32)製
のオートクレーブに、窒素ガス雰囲気下、実施例36で
得られた触媒成分11.5mg、トリイソブチルアルミニウム
0.3ミリモル及びイソブタン700mlを仕込み、重合系を8
5℃に昇温した。次に、水素分圧が2kg/cm2になる迄
水素を導入した後、エチレン分圧が5kg/cm2になる迄
エチレンを導入した。重合系の全圧が一定になるよう
に、エチレンを連続的に供給しながら60分間重合を行
つた。重合終了後、重合系の溶媒、未反応のエチレンを
パージし、白色粉末状の重合体を取出し、減圧下に70
℃で10時間乾燥を行ない。MI 3.5g/10分、嵩密度
0.34g/C.C.のポリエチレン粉末を253g得た。Kcは
22.0kg/g、Ktは846kg/gである。得られたポリマ
ー中の灰分含有量を測定した結果、Ti 1.1ppm、Mg 9p
pm、Al 30ppm、Cl 25ppmであつた。
比較例12 実施例36においてヘキサクロルエタン処理を行なわな
かつた以外は実施例36と同様にして、チタン含有量5.
8%、マグネシウム含有量16.4%、塩素含有量60.1%、
珪素含有量3.1%の触媒成分を調製した。
上記で得られた触媒成分を用いた以外は、応用例45と
同様にしてエチレンの重合を行つた。Kcは14.5kg/g、
Ktは250kg/gであつた。得られたポリマーは、MI
2.9g/10分、BD 0.34g/cm3であり、又灰分含有量
はTi 4ppm、Mg 12ppm、Al 61ppm、Cl 46ppm
であつた。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の触媒成分の調製工程を示すフローチ
ヤート図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 新堀 裕一 神奈川県横浜市西区中央1丁目8番5号 (56)参考文献 特公 平1−49289(JP,B2) 特公 平1−49288(JP,B2)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(A)マグネシウムジアルコキシド、(B)一般
    式HmRnSiXr〔但し、Rは炭化水素基、R1O-若しくはR2R3
    N-、Xはハロゲン原子を示し、1m3、0r
    3、m+n+r=4である。R1,R2及びR3はそれぞれ炭
    化水素基を示す。〕で表わされる珪素化合物及び(C)一
    般式TiX4〔但し、Xはハロゲン原子を示す。〕のチタン
    化合物を接触させて得られる生成物を、(D)(イ)炭化水
    素、(ロ)ハロゲン化炭化水素及び/又は(ハ)B,Al,S
    i又はSnのハロゲン化物と接触してなるオレフィン重
    合用触媒成分。
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