JPH0656929A - Solid catalyst for olefin polymerization - Google Patents

Solid catalyst for olefin polymerization

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JPH0656929A
JPH0656929A JP25181092A JP25181092A JPH0656929A JP H0656929 A JPH0656929 A JP H0656929A JP 25181092 A JP25181092 A JP 25181092A JP 25181092 A JP25181092 A JP 25181092A JP H0656929 A JPH0656929 A JP H0656929A
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JP
Japan
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compound
group
transition metal
polymerization
solid catalyst
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JP25181092A
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Japanese (ja)
Inventor
Takefumi Yano
武文 矢野
Shigeru Igai
滋 猪飼
Koji Imaoka
孝治 今岡
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Ube Corp
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Ube Industries Ltd
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  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】周期律表第IV又はV族遷移金属化合物の配位
子の一つ以上が無機化合物又は有機高分子化合物担体と
化学結合を有する固体を、有機アルミニウムオキシ化合
物及び/又は有機アルミニウム化合物で接触処理したオ
レフィン重合用固体触媒。 【効果】触媒の形状が良好で、重合活性が高いため脱灰
を必要としない。組成及び分子量分布が狭く、機械物性
に優れたオレフィン共重合体を製造することができる。
(57) [Summary] [Structure] A solid in which one or more ligands of a transition metal compound of Group IV or V of the periodic table has a chemical bond with an inorganic compound or an organic polymer compound carrier, And / or a solid catalyst for olefin polymerization which is contact-treated with an organoaluminum compound. [Effect] Since the shape of the catalyst is good and the polymerization activity is high, deashing is not required. An olefin copolymer having a narrow composition and a narrow molecular weight distribution and excellent mechanical properties can be produced.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、オレフィン重合用固体
触媒に関するものである。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a solid catalyst for olefin polymerization.

【0002】[0002]

【従来の技術及びその問題点】近年、オレフィン重合触
媒として高活性であり、分子量分布及び共重合における
組成分布が狭く物性の優れたオレフィン重合体を得るこ
とができるTi、Zr、Hf、V等の遷移金属化合物の
メタロセン型均一系触媒が注目されている。
2. Description of the Related Art In recent years, Ti, Zr, Hf, V, etc., which are highly active as olefin polymerization catalysts and which can obtain olefin polymers having a narrow molecular weight distribution and a narrow composition distribution in copolymerization and excellent physical properties, etc. Metallocene-type homogeneous catalysts of transition metal compounds have been attracting attention.

【0003】しかしながら、上記の均一系触媒は、オレ
フィン重合時に助触媒として有機アルミニウムオキシ化
合物、特に高価なメチルアルモキサンを遷移金属原子に
対して数千から数万倍必要とする問題点があり、これま
でにも各種の改良方法が提案されている。例えば、特開
昭61−31404号公報、同61−276805号公
報、同61−108610号公報、同61−29600
8号公報、特表昭63−501369号公報、特開平1
−207303号公報、特表平1−503715号公
報、同2−503687号公報、特開平2−17080
5号公報、特表平3−502210号公報、及び特開平
3−23710号公報には、多孔性無機化合物担体に遷
移金属化合物を担持させる、あるいは、有機アルミニウ
ムオキシ化合物及び/又は有機アルミニウム化合物を担
持させることによって、アルミニウムオキシ化合物の使
用量を減少させた触媒系が開示されている。しかし、こ
れらの改良方法においても、工業的に採用できるほど充
分に重合活性が高いとは言えない。
However, the above-mentioned homogeneous catalyst has a problem that an organoaluminum oxy compound, particularly expensive methylalumoxane, is required as a co-catalyst at the time of olefin polymerization, in thousands to tens of thousands times the transition metal atom. Various improvement methods have been proposed so far. For example, JP-A 61-31404, JP-A 61-276805, JP-A 61-108610, and JP-A 61-29600.
No. 8, JP-A-63-501369, JP-A-1
-207303, Japanese Patent Publication No. 1-503715, Japanese Patent Publication No. 2-503687, and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-178080.
No. 5, JP-A-3-502210, and JP-A-3-23710 disclose that a transition metal compound is supported on a porous inorganic compound carrier, or an organoaluminum oxy compound and / or an organoaluminum compound is used. A catalyst system in which the amount of aluminum oxy compound used is reduced by carrying the catalyst is disclosed. However, even with these improved methods, it cannot be said that the polymerization activity is high enough to be industrially adopted.

【0004】従って、有機アルミニウムオキシ化合物を
使用せずに、あるいは、できるかぎり少量の有機アルミ
ニウムオキシ化合物の使用により、高い重合活性を有す
る触媒系の開発が望まれている。
Therefore, it is desired to develop a catalyst system having a high polymerization activity without using an organoaluminum oxy compound, or by using as little an organoaluminum oxy compound as possible.

【0005】[0005]

【問題点解決のための技術的手段】本発明は、周期律表
第IV又はV族遷移金属化合物の配位子の一つ以上が、
無機化合物担体又は有機高分子化合物担体に化学結合し
ている該遷移金属化合物担持固体を、有機アルミニウム
オキシ化合物及び/又は有機アルミニウム化合物で接触
処理したことを特徴とするオレフィン重合用固体触媒に
関する。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides one or more ligands of Group IV or V transition metal compounds of the periodic table,
The present invention relates to a solid catalyst for olefin polymerization, characterized in that the transition metal compound-supported solid chemically bonded to an inorganic compound carrier or an organic polymer compound carrier is subjected to a contact treatment with an organic aluminum oxy compound and / or an organic aluminum compound.

【0006】従来から、無機化合物担体又は有機高分子
化合物担体の表面に遷移金属化合物を物理吸着させた固
体触媒が知られている。しかるに、本発明においては、
無機化合物担体又は有機高分子化合物担体と遷移金属化
合物の配位子が直接に化学結合している固体触媒を開示
する。
Conventionally, a solid catalyst in which a transition metal compound is physically adsorbed on the surface of an inorganic compound carrier or an organic polymer compound carrier is known. However, in the present invention,
Disclosed is a solid catalyst in which an inorganic compound carrier or an organic polymer compound carrier and a ligand of a transition metal compound are directly chemically bonded.

【0007】本発明における無機化合物担体としては、
無機酸化物、無機塩化物、無機水酸化物が好ましく、少
量の炭酸塩、硫酸塩を含有したものも採用できる。特に
好ましいものは無機酸化物であり、シリカ、アルミナ、
マグネシア、チタニア、ジルコニア、カルシアなどを挙
げることができる。これらの無機酸化物担体は、平均粒
子径が5〜150μ、比表面積が2〜800m/gの
多孔性微粒子が好ましい。また、100〜800℃で熱
処理してから用いることが好ましい。特に、500〜8
00℃で熱処理したシリカ又はアルミナを用いた場合が
好ましい。
As the inorganic compound carrier in the present invention,
Inorganic oxides, inorganic chlorides and inorganic hydroxides are preferable, and those containing a small amount of carbonates and sulfates can also be used. Particularly preferred are inorganic oxides, silica, alumina,
Magnesia, titania, zirconia, calcia, etc. can be mentioned. These inorganic oxide carriers are preferably porous fine particles having an average particle diameter of 5 to 150 μm and a specific surface area of 2 to 800 m 2 / g. Moreover, it is preferable to use after heat-treating at 100-800 degreeC. Especially, 500-8
It is preferable to use silica or alumina heat-treated at 00 ° C.

【0008】本発明における有機高分子化合物担体とし
ては、側鎖に芳香族環、置換芳香族環、あるいはヒドロ
キシ基、カルボキシル基、エステル基、ハロゲン原子な
どの官能基を有するものが好ましい。具体例として、エ
チレン、プロピレン、ブテン−1などのα−オレフィン
のホモポリマー又はコポリマーを化学変性して前記官能
基を有するもの、アクリル酸、メタクリル酸、塩化ビニ
ル、ビニルアルコール、スチレン、ジビニルベンゼンな
どのホモポリマー又はコポリマー、さらにこれらの化学
変性物を挙げることができる。これらの有機高分子化合
物担体の形状としては、平均粒子径が5〜250μの球
状微粒子が好ましい。
The organic polymer compound carrier in the present invention is preferably one having an aromatic ring, a substituted aromatic ring or a functional group such as a hydroxy group, a carboxyl group, an ester group or a halogen atom in its side chain. As specific examples, those having a functional group obtained by chemically modifying a homopolymer or copolymer of α-olefin such as ethylene, propylene and butene-1, acrylic acid, methacrylic acid, vinyl chloride, vinyl alcohol, styrene, divinylbenzene, etc. Examples thereof include homopolymers or copolymers thereof, and chemically modified products thereof. As the shape of these organic polymer compound carriers, spherical fine particles having an average particle diameter of 5 to 250 µ are preferable.

【0009】本発明における周期律表第IV又はV族遷
移金属化合物における遷移金属としては、Ti、Zr、
Hf、Vが好ましい。これらの遷移金属に配位して金属
化合物を形成し、かつ上記の無機化合物担体又は有機高
分子化合物担体と化学結合を作る配位子としては、シク
ロペンタジエニル基、メチル、ジメチル、ペンタメチル
などのアルキル置換シクロペンタジエニル基、インデニ
ル基、あるいはフルオレニル基等の環状不飽和炭化水素
基が好ましい。この場合、担体と配位子との化学結合
は、環状不飽和炭化水素基の炭素原子、あるいは置換基
の炭素原子又は酸素原子によって形成される。
The transition metal in the group IV or V transition metal compound of the periodic table in the present invention includes Ti, Zr,
Hf and V are preferred. Examples of the ligand that forms a metal compound by coordinating to these transition metals and forming a chemical bond with the above-mentioned inorganic compound carrier or organic polymer compound carrier include cyclopentadienyl group, methyl, dimethyl, pentamethyl, etc. Cyclic unsaturated hydrocarbon groups such as alkyl-substituted cyclopentadienyl group, indenyl group, and fluorenyl group are preferable. In this case, the chemical bond between the carrier and the ligand is formed by the carbon atom of the cyclic unsaturated hydrocarbon group, or the carbon atom or oxygen atom of the substituent.

【0010】また、前記の配位子の一つ又は二つ以上が
アルキレン基、置換アルキレン基、シラニレン基、置換
シラニレン基、シラアルキレン基、置換シラアルキレン
基、オキサシラニレン基、置換オキサシラニレン基、オ
キサシラアルキレン基、置換オキサシラアルキレン基、
アミノシリル基、モノ置換アミノシリル基、ホスフィノ
シリル基、モノ置換ホスフィノシリル基等に結合された
配位子、又は橋架け型の配位子であってもよい。これら
の配位子の置換基としてヒドロキシ基、カルボキシル
基、エステル基、ハロゲン原子を挙げることができる。
又、シラニレン基、シラアルキレン基、オキサシラニレ
ン基、オキサシラアルキレン基の場合には、エーテル基
も置換基として適している。この場合、担体と配位子と
の化学結合は、アルキレン基、シラニレン基、シラアル
キレン基、オキサシラニレン基、オキサシラアルキレン
基、シリル基等の炭素原子又はケイ素原子、あるいは前
記置換基の炭素原子又は酸素原子によって形成すること
ができる。
Further, one or more of the above-mentioned ligands are alkylene group, substituted alkylene group, silanylene group, substituted silanylene group, silaalkylene group, substituted silaalkylene group, oxasilanylene group, substituted oxasilanylene group, oxasilan. An alkylene group, a substituted oxasilaalkylene group,
It may be a ligand bonded to an aminosilyl group, a mono-substituted aminosilyl group, a phosphinosilyl group, a mono-substituted phosphinosilyl group, or a bridged ligand. Examples of the substituent of these ligands include a hydroxy group, a carboxyl group, an ester group and a halogen atom.
In the case of a silanylene group, a silaalkylene group, an oxasilanylene group, or an oxasilaalkylene group, an ether group is also suitable as a substituent. In this case, the chemical bond between the carrier and the ligand is a carbon atom such as an alkylene group, a silanylene group, a silaalkylene group, an oxasilanylene group, an oxasilalkylene group, a silyl group or a silicon atom, or a carbon atom of the substituent or It can be formed by an oxygen atom.

【0011】一方、本発明においては、遷移金属化合物
は、上記の無機化合物担体又は有機高分子化合物担体の
表面と化学結合を形成する配位子以外に、化学結合を形
成しない残りの配位子を有してもよい。これら配位子と
しては、前記の化学結合を作る配位子と同じものを採用
することができる。さらに水素原子、炭素数1〜16の
炭化水素基、RO基(Rは炭素数1〜16の炭化水素基
を示す。)又はハロゲン原子等を例示することができ
る。
On the other hand, in the present invention, the transition metal compound is a ligand that forms a chemical bond with the surface of the above-mentioned inorganic compound carrier or organic polymer compound carrier, and the remaining ligands that do not form a chemical bond. May have. As these ligands, the same ligands that form the chemical bond described above can be adopted. Further, a hydrogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 16 carbon atoms, an RO group (R represents a hydrocarbon group having 1 to 16 carbon atoms), a halogen atom and the like can be exemplified.

【0012】本発明において、遷移金属化合物の配位子
の一つ以上が無機化合物担体の表面と化学結合を有する
該遷移金属化合物担持固体の製造方法は、例えば以下の
(1)又は(2)のような方法が挙げられる。以下は、
特に配位子が酸素原子によって無機化合物担体と化学結
合を形成する例である。
In the present invention, the method for producing the transition metal compound-supporting solid in which one or more of the ligands of the transition metal compound has a chemical bond with the surface of the inorganic compound carrier is, for example, the following (1) or (2). There is a method like. The following is
In particular, this is an example in which a ligand forms a chemical bond with an inorganic compound carrier by an oxygen atom.

【0013】(1)第一に、無機化合物担体の表面水酸
基と周期律表第I〜III族の有機金属化合物との反応
で金属塩を形成する。次に、該金属塩に、ハロゲン原子
又はRO基(Rは炭素数1〜16の炭化水素基を示
す。)を有する遷移金属化合物の配位子先駆体を反応さ
せて、無機化合物と配位子を化学結合させる。上記の無
機化合物担体の表面水酸基と化学結合した配位子を、再
度、周期律表第I〜III族の有機金属化合物と反応さ
せて、金属塩を形成させる。最後に、上記の金属塩を、
ハロゲン原子及び/又はRO基(Rは炭素数1〜16の
炭化水素基を示す。)及び/又は炭化水素基を有する遷
移金属化合物前駆体と反応させる。この前駆体は、少な
くとも一個のハロゲン原子又はRO基を有する遷移金属
化合物であることが好ましい。
(1) First, a metal salt is formed by a reaction between a surface hydroxyl group of an inorganic compound carrier and an organometallic compound of Groups I to III of the periodic table. Next, the metal salt is reacted with a ligand precursor of a transition metal compound having a halogen atom or an RO group (R represents a hydrocarbon group having 1 to 16 carbon atoms) to coordinate with the inorganic compound. Chemically bond the child. The ligand chemically bonded to the surface hydroxyl group of the above-mentioned inorganic compound carrier is again reacted with an organometallic compound of Group I to III of the periodic table to form a metal salt. Finally, the metal salt
It is reacted with a transition metal compound precursor having a halogen atom and / or an RO group (R represents a hydrocarbon group having 1 to 16 carbon atoms) and / or a hydrocarbon group. This precursor is preferably a transition metal compound having at least one halogen atom or RO group.

【0014】(2)第一に、無機化合物担体の表面水酸
基をハロゲン化水素でハロゲン化する。次に、該ハロゲ
ン化無機化合物担体に、OH基を有する遷移金属化合物
の配位子先駆体を塩基の存在下に反応させて、無機化合
物担体と配位子を化学結合させる。さらに、上記(1)
と同様にして、無機化合物担体の表面水酸基と化学結合
した配位子に遷移金属化合物前駆体を配位させる。
(2) First, the surface hydroxyl groups of the inorganic compound carrier are halogenated with hydrogen halide. Next, the halogenated inorganic compound carrier is reacted with a ligand precursor of a transition metal compound having an OH group in the presence of a base to chemically bond the inorganic compound carrier and the ligand. Furthermore, the above (1)
Similarly, the transition metal compound precursor is coordinated with the ligand chemically bonded to the surface hydroxyl group of the inorganic compound carrier.

【0015】上記の製造工程において生成する周期律表
第I〜III族の有機金属のハロゲン化物、あるいはヒ
ドロカルビルオキシ化物をTHF等のエーテル溶媒で溶
解、流出することが望ましい
It is desirable that the halide of an organometallic group I to III or hydrocarbyl oxydide produced in the above-mentioned manufacturing process be dissolved and flowed out with an ether solvent such as THF.

【0016】本発明における遷移金属化合物の配位子の
一つ以上が、有機高分子化合物担体の表面と化学結合を
有する該遷移金属化合物担持固体の製造方法としては、
例えば以下の(3)又は(4)のような方法が挙げられ
る。
In the present invention, one or more of the ligands of the transition metal compound has a chemical bond with the surface of the organic polymer compound carrier, and a method for producing the transition metal compound-supported solid is as follows:
For example, the following method (3) or (4) may be mentioned.

【0017】(3)第一に、ジビニルベンゼンとスチレ
ンとの共重合体のような芳香環を有する有機高分子化合
物担体と周期律表第I〜III族の有機金属化合物との
反応で金属塩を形成する。次に、該金属塩に、ハロゲン
原子又はRO基(Rは炭素数1〜16の炭化水素基を示
す。)を有する遷移金属化合物の配位子先駆体を反応さ
せて、有機高分子化合物担体と配位子を化学結合させ
る。上記の有機高分子化合物担体と化学結合した配位子
を、再度、周期律表第I〜III族の有機金属化合物担
体と反応させて、金属塩を形成させる。最後に、上記の
金属塩を、ハロゲン原子及び/又はRO基(Rは炭素数
1〜16の炭化水素基を示す。)及び/又は炭化水素基
を有する遷移金属化合物前駆体と反応させる。この前駆
体は、少なくとも一個のハロゲン原子又はRO基を有す
る遷移金属化合物であることが好ましい。
(3) First, a metal salt is formed by reacting an organic polymer compound carrier having an aromatic ring such as a copolymer of divinylbenzene and styrene with an organometallic compound of Group I to III of the periodic table. To form. Then, the metal salt is reacted with a ligand precursor of a transition metal compound having a halogen atom or an RO group (R represents a hydrocarbon group having 1 to 16 carbon atoms) to give an organic polymer compound carrier. And chemically bond the ligand. The ligand chemically bonded to the organic polymer compound carrier is again reacted with the organometallic compound carrier of Group I to III of the periodic table to form a metal salt. Finally, the above metal salt is reacted with a halogen atom and / or a RO group (R represents a hydrocarbon group having 1 to 16 carbon atoms) and / or a transition metal compound precursor having a hydrocarbon group. This precursor is preferably a transition metal compound having at least one halogen atom or RO group.

【0018】(4)第一に、周期律表第I〜III族の
有機金属化合物と遷移金属化合物の配位子先駆体との反
応で金属塩を形成する。次に、ヒドロキシ基、カルボキ
シル基、エステル基、あるいはハロゲン原子などの置換
基を有する有機高分子化合物担体を反応させて、有機高
分子化合物担体に配位子を化学結合する。さらに、上記
(3)と同様にして、有機高分子化合物担体と化学結合
した配位子に遷移金属化合物前駆体を配位させる。
(4) First, a metal salt is formed by a reaction between an organometallic compound of Groups I to III of the periodic table and a ligand precursor of a transition metal compound. Next, an organic polymer compound carrier having a substituent such as a hydroxy group, a carboxyl group, an ester group, or a halogen atom is reacted to chemically bond a ligand to the organic polymer compound carrier. Further, in the same manner as in the above (3), the transition metal compound precursor is coordinated with the ligand chemically bonded to the organic polymer compound carrier.

【0019】上記の製造工程において生成する周期律表
第I〜III族の有機金属のハロゲン化物、あるいはヒ
ドロカルビルオキシ化物をTHF等のエーテル溶媒で溶
解、流出することが望ましい。
It is desirable that the organometallic halide of group I to III of the periodic table or the hydrocarbyl oxydide produced in the above-mentioned manufacturing process be dissolved and flown out with an ether solvent such as THF.

【0020】上記の遷移金属化合物担持固体の製造方法
において、周期律表第I〜III族の有機金属化合物と
しては、Li、Na、Mg、Al等のアルキル、アリー
ル、アルキルハロゲン化物が好ましい。遷移金属化合物
の前駆体としては、周期律表第IV又はV族遷移金属の
テトラハロゲノ化物、テトラアルコキシ化物、トリハロ
ゲノアルコキシ化物、ジハロゲノジアルコキシ化物、ト
リハロゲノアルキル化物、ジハロゲノジアルキル化物な
どを挙げることができる。遷移金属化合物の配位子先駆
体としては、上記の配位子を有するハロゲン化物、ヒド
ロカルビルオキシ化物又は水酸化物などを挙げることが
できる。
In the above-mentioned method for producing a transition metal compound-supported solid, the organometallic compound of Groups I to III of the Periodic Table is preferably an alkyl, aryl or alkyl halide such as Li, Na, Mg or Al. As the precursor of the transition metal compound, a tetrahalogenated compound, a tetraalkoxy compound, a trihalogenoalkoxy compound, a dihalogenodialkoxy compound, a trihalogenoalkylated compound, a dihalogenodialkylated compound of a transition metal of Group IV or V of the Periodic Table can be used. Can be mentioned. Examples of the ligand precursor of the transition metal compound include a halide, a hydrocarbyl oxydide or a hydroxide having the above ligand.

【0021】本発明においては、上記の遷移金属化合物
担持固体を、有機アルミニウムオキシ化合物及び/又は
有機アルミニウム化合物で接触処理することにより、本
発明のオレフィン重合用固体触媒を得る。
In the present invention, the solid catalyst for olefin polymerization of the present invention is obtained by subjecting the above-mentioned transition metal compound-supported solid to catalytic treatment with an organoaluminumoxy compound and / or an organoaluminum compound.

【0022】有機アルミニウムオキシ化合物とは、一般
式(−Al(R)O−)で示される直鎖状、あるいは
環状重合体であり、Rは炭素数1〜10の炭化水素基で
あり、Rの一部はハロゲン原子及び/又はRO基で置換
されてもよい。nは重合度であり、5以上、好ましくは
10以上である。
The organoaluminum oxy compound is a linear or cyclic polymer represented by the general formula (-Al (R) O-) n , where R is a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, A part of R may be substituted with a halogen atom and / or an RO group. n is the degree of polymerization and is 5 or more, preferably 10 or more.

【0023】この有機アルミニウムオキシ化合物の製造
方法としては、例えば、含水不活性炭化水素溶媒と前記
有機アルミニウム化合物とを反応させる、不活性炭化水
素溶媒中で結晶水を含む無機化合物と有機アルミニウム
化合物と反応させる、あるいはオレフィン重合時に有機
アルミニウム化合物を含む不活性炭化水素溶媒に含水オ
レフィンガスを導入して有機アルミニウムオキシ化合物
を同時に製造する方法などが挙げられる。
As the method for producing the organoaluminum oxy compound, for example, an inorganic compound containing water of crystallization and an organoaluminum compound are prepared by reacting a water-containing inert hydrocarbon solvent with the organoaluminum compound. Examples thereof include a method of reacting or introducing a hydrous olefin gas into an inert hydrocarbon solvent containing an organoaluminum compound during olefin polymerization to simultaneously produce an organoaluminum oxy compound.

【0024】有機アルミニウム化合物とは、一般式Al
3−m(式中、Rは炭素数1〜10の炭化水素
基、Xはハロゲン原子あるいは水素原子を示し、mは0
<m≦3である)で示されるものである。例えば、トリ
アルキルアルミニウム、ジアルキルハロゲノアルミニウ
ム、セスキアルキルハロゲノアルミニウム、アルケニル
アルミニウム、ジアルキルハイドロアルミニウム、セス
キアルキルハイドロアルミニウムを挙げることができ
る。
The organoaluminum compound means the general formula Al
R m X 3-m (In the formula, R represents a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, X represents a halogen atom or a hydrogen atom, and m represents 0.
<M ≦ 3). Examples thereof include trialkylaluminum, dialkylhalogenoaluminum, sesquialkylhalogenoaluminum, alkenylaluminum, dialkylhydroaluminum and sesquialkylhydroaluminum.

【0025】本発明においては、前記のオレフィン重合
用固体触媒を用いて例えば以下のような方法でオレフィ
ンを重合することができる。ただし、本発明においてオ
レフィン重合とは、オレフィンの重合、及びオレフィン
間の共重合も含む。 (1)上記の有機アルミニウムオキシ化合物及び/又は
有機アルミニウム化合物で接触処理した固体触媒の存在
下、オレフィンを重合させる。 (2)上記の有機アルミニウムオキシ化合物及び/又は
有機アルミニウム化合物で接触処理した固体触媒と、助
触媒として有機アルミニウムオキシ化合物及び/又は有
機アルミニウム化合物の存在下、オレフィンを重合させ
る。
In the present invention, the olefin can be polymerized by the following method using the above-mentioned solid catalyst for olefin polymerization. However, in the present invention, olefin polymerization also includes olefin polymerization and copolymerization between olefins. (1) The olefin is polymerized in the presence of the solid catalyst contact-treated with the organoaluminum oxy compound and / or the organoaluminum compound. (2) Olefin is polymerized in the presence of the above-mentioned organoaluminum oxy compound and / or the solid catalyst contact-treated with the organoaluminum compound and the organoaluminum oxy compound and / or the organoaluminum compound as a co-catalyst.

【0026】上記のオレフィン重合又は共重合で使用さ
れる助触媒としての有機アルミニウムオキシ化合物及び
有機アルミニウム化合物は、前記の固体触媒を接触処理
に用いた有機アルミニウムオキシ化合物及び有機アルミ
ニウム化合物を使用することができる。
As the organoaluminum oxy compound and the organoaluminum compound as the cocatalyst used in the above-mentioned olefin polymerization or copolymerization, the organoaluminum oxy compound and the organoaluminum compound using the above-mentioned solid catalyst for the contact treatment should be used. You can

【0027】本発明でのオレフィン重合は、攪拌型ある
いは流動床型気相法、スラリー法、溶液法いずれの重合
方法にも採用できる。特に、触媒の形状の制御が容易で
ある固体触媒を用いる本発明は、気相法に好適に用いる
ことができる。
The olefin polymerization in the present invention can be applied to any of the stirring type or fluidized bed type gas phase method, the slurry method and the solution method. In particular, the present invention which uses a solid catalyst in which the shape of the catalyst is easy to control can be preferably used in the gas phase method.

【0028】本発明でのスラリー法又は気相重合法は、
通常5〜100℃、20〜300分、Alに対する固体
触媒中の遷移金属の原子比が10〜300、重合圧が常
圧〜130kg/cmの条件下で行うことができる。
本発明での高温高圧重合法は、通常100〜300℃、
5〜600秒、固体触媒中のアルミニウムに対する遷移
金属の原子比が5〜200、130kg/cm以上の
重合圧条件下で行うことができる。
The slurry method or gas phase polymerization method in the present invention is
Usually, it can be carried out under conditions of 5 to 100 ° C. and 20 to 300 minutes, the atomic ratio of the transition metal in the solid catalyst to Al is 10 to 300, and the polymerization pressure is normal pressure to 130 kg / cm 2 .
The high-temperature high-pressure polymerization method in the present invention is usually 100 to 300 ° C.
It can be carried out for 5 to 600 seconds under a polymerization pressure condition where the atomic ratio of the transition metal to aluminum in the solid catalyst is 5 to 200 and 130 kg / cm 2 or more.

【0029】また、重合活性の向上、生成ポリマーの固
体触媒の形状保持、重合反応容器への触媒導入の容易
さ、重合反応容器への触媒付着防止、気相反応容器中で
の流動性向上などを目的として、オレフィンを前記の各
種重合方法に従って、予備重合したものを本重合で触媒
として使用することができる。予備重合は、例えば、不
活性炭化水素溶媒中でのスラリー法において、通常5〜
80℃、5〜60分、Alに対する固体触媒中の遷移金
属の原子比が5〜300で、固体触媒の遷移金属1ミリ
グラム原子当たりオレフィン重合体が1〜100g得ら
れる条件で行うことができる。
Further, the polymerization activity is improved, the shape of the solid catalyst of the produced polymer is maintained, the catalyst is easily introduced into the polymerization reaction vessel, the catalyst is prevented from adhering to the polymerization reaction vessel, and the fluidity in the gas phase reaction vessel is improved. For this purpose, an olefin preliminarily polymerized according to the above-mentioned various polymerization methods can be used as a catalyst in the main polymerization. The prepolymerization is usually carried out in a slurry method in an inert hydrocarbon solvent, for example, in the range of 5 to 5.
It can be carried out at 80 ° C. for 5 to 60 minutes under the condition that the atomic ratio of the transition metal in the solid catalyst to Al is 5 to 300 and 1 to 100 g of the olefin polymer is obtained per 1 mg of the transition metal of the solid catalyst.

【0030】本発明の固体触媒を用いて重合するオレフ
ィンの具体例としては、エチレン、プロピレン、ブテン
−1、4−メチルペンテン−1、ヘキセン−1、オクテ
ン−1などの脂肪族モノオレフィン、シクロペンテン、
シクロヘキセン、ノルボルネンなどの環状モノオレフィ
ンを挙げることができる。また、上記オレフィンの重合
および共重合において、さらにジシクロペンタジエン、
5−エチリデン−2−ノルボルネン、ビニルシクロヘキ
セン、あるいは1.5−ヘキサジエンなどの非共役直鎖
状又は環状ジオレフィンを共重合させることができる。
Specific examples of the olefin polymerized by using the solid catalyst of the present invention include aliphatic monoolefins such as ethylene, propylene, butene-1, 4-methylpentene-1, hexene-1, octene-1, and cyclopentene. ,
Examples thereof include cyclic monoolefins such as cyclohexene and norbornene. Further, in the above-mentioned olefin polymerization and copolymerization, dicyclopentadiene,
Non-conjugated linear or cyclic diolefins such as 5-ethylidene-2-norbornene, vinylcyclohexene, or 1.5-hexadiene can be copolymerized.

【0031】[0031]

【発明の効果】本発明の固体触媒を用いてオレフィン重
合体を製造する場合、触媒の形状が良好で触媒の操作が
容易であり、反応容器へのポリマー付着、閉塞が無く、
重合活性が高いため生成ポリマー中の遷移金属、アルミ
ニウム成分が少なく、従って脱灰を必要としない。ま
た、オレフィン共重合において、組成及び分子量分布が
狭く、機械物性に優れた共重合体を製造することができ
る。
When an olefin polymer is produced using the solid catalyst of the present invention, the shape of the catalyst is good, the operation of the catalyst is easy, and there is no polymer adhesion or clogging in the reaction vessel.
Since the polymerization activity is high, there are few transition metal and aluminum components in the produced polymer, and therefore deashing is not necessary. Further, in olefin copolymerization, a copolymer having a narrow composition and a narrow molecular weight distribution and excellent mechanical properties can be produced.

【0032】[0032]

【実施例】実施例において「重合活性」とは、重合反応
に使用した固体触媒の遷移金属1g当たりの重合体収量
(kg)である。「M.I.」とは、ASTMD−12
38に従って2.16kg/cmの荷重下に230℃
で測定した重合体の溶融指数である。分子量分布は、ポ
リスチレンを標準物質として用いたGPCから求めた重
量平均分子量Mwと数平均分子量Mnの比Mw/Mnに
よって評価した。固体触媒中の遷移金属の含有量は比色
法、また共重合体中のコモノマー含有量はH−NMRに
よって測定した。共重合体の組成分布は、共重合体の密
度とコモノマー含有量との関係で評価した。即ち、一定
のコモノマー含有量において、密度が小さい程組成分布
が狭いと判断される。
EXAMPLES In the examples, “polymerization activity” is the polymer yield (kg) per 1 g of transition metal of the solid catalyst used in the polymerization reaction. "MI" means ASTMD-12
230 ° C. under a load of 2.16 kg / cm 2 according to No. 38.
It is the melting index of the polymer measured in. The molecular weight distribution was evaluated by the ratio Mw / Mn of the weight average molecular weight Mw and the number average molecular weight Mn obtained from GPC using polystyrene as a standard substance. The content of transition metal in the solid catalyst was measured by a colorimetric method, and the content of comonomer in the copolymer was measured by H-NMR. The composition distribution of the copolymer was evaluated by the relationship between the density of the copolymer and the comonomer content. That is, at a constant comonomer content, the smaller the density, the narrower the composition distribution.

【0033】実施例1 〔固体触媒の調製〕シリカ(富士デビソン化学株式会社
製TG−20402平均粒子径40μ)を窒素気流中2
00℃にて2時間、さらに600℃で4時間、800℃
で2時間焼成した。このシリカ100gにヘプタンを2
00ml及びブチルリチウムのヘプタン溶液(1mM/
ml)を100ml加えて室温で1時間反応した。反応
スラリー溶液からシリカを濾過分離、ヘプタン洗浄後、
Inorganic Chemistry、1985
年、第24巻、2539頁記載の方法に準じて調製した
ジシクロペンタジエニルジクロロシラン40mMをヘプ
タン200mlの溶液として室温で加え、1時間反応さ
せた。固体を反応スラリー溶液から濾過分離し、2回テ
トラヒドロフラン溶液300mlを加えて80℃で加熱
して塩化リチウムを溶解分離した。固体の赤外線吸収ス
ペクトル分析から、シリカ表面の水酸基は消失してお
り、シクロペンタジエニル基が存在することが判った。
次に、再度ヘプタン200ml、ブチルリチウムのヘプ
タン溶液(1mM/ml)40mlを固体に加えて室温
で1時間反応した後、固体を反応スラリー溶液から濾過
分離し、ヘプタン洗浄した。最後に、四塩化ジルコニウ
ム10.0mg原子のテトラヒドロフラン溶液300m
lを室温で加えて1時間反応した。固体を反応スラー溶
液から濾過分離し、テトラヒドロフラン洗浄、乾燥して
Zr化合物担持固体を得た。固体1g当たりのジルコニ
ウムの含有量は0.18mg原子であった。この固体5
gをメチルアルモキサン(東ソー・アクゾー社製)10
0mMのトルエン溶液で室温1時間接触処理した。固体
を反応スラリー溶液から濾過分離し、テトラヒドロフラ
ン洗浄、乾燥して固体触媒を得た。
Example 1 [Preparation of solid catalyst] Silica (TG-20402 manufactured by Fuji Devison Chemical Co., Ltd. average particle diameter 40 μ) was mixed with 2 in a nitrogen stream.
2 hours at 00 ℃, 4 hours at 600 ℃, 800 ℃
It was baked for 2 hours. 2 parts heptane is added to 100 g of this silica.
00 ml and butyl lithium in heptane (1 mM /
(100 ml) was added and reacted at room temperature for 1 hour. After separating silica from the reaction slurry solution by filtration and washing with heptane,
Inorganic Chemistry, 1985
Annually, 40 mM of dicyclopentadienyldichlorosilane prepared according to the method described in Vol. 24, page 2539 was added as a solution of 200 ml of heptane at room temperature and reacted for 1 hour. The solid was separated from the reaction slurry solution by filtration, and 300 ml of a tetrahydrofuran solution was added twice and heated at 80 ° C. to dissolve and separate lithium chloride. From the infrared absorption spectrum analysis of the solid, it was found that the hydroxyl groups on the silica surface had disappeared and that cyclopentadienyl groups were present.
Next, 200 ml of heptane and 40 ml of a heptane solution of butyllithium (1 mM / ml) were added to the solid and reacted for 1 hour at room temperature, and then the solid was separated from the reaction slurry solution by filtration and washed with heptane. Finally, 300 m of a tetrahydrofuran solution containing 10.0 mg of zirconium tetrachloride.
1 was added at room temperature and reacted for 1 hour. The solid was separated by filtration from the reaction slur solution, washed with tetrahydrofuran and dried to obtain a Zr compound-supported solid. The content of zirconium per 1 g of the solid was 0.18 mg atom. This solid 5
g is methylalumoxane (manufactured by Tosoh Akzo) 10
Contact treatment was performed with a 0 mM toluene solution at room temperature for 1 hour. The solid was separated from the reaction slurry solution by filtration, washed with tetrahydrofuran and dried to obtain a solid catalyst.

【0034】〔エチレンの重合〕上記の固体触媒(Z
r:0.002mg原子を含有)を封入した硝子アンプ
ルを取り付けた2Lのオートクレーブに、ヘプタン60
0ml、トリエチルアルミニウム0.2mM、水素0.
5kg/cmで導入し、オートクレーブ内容物を80
℃に昇温した。エチレンを10kg/cmまで導入
し、硝子アンプルを破砕して80℃でエチレンを連続的
に供給しながら10kg/cmで1時間重合を行っ
た。重合活性はジルコニウム1mg原子当たり44kg
(1hr)であり、得られた球状の重合体は、嵩比重が
0.37g/cm、M.I.が5.9g/10mi
n.、Mw/Mnが2.5であった。
[Polymerization of Ethylene] The above solid catalyst (Z
r: 0.002 mg atom) was added to a 2 L autoclave equipped with a glass ampoule, and heptane 60 was added.
0 ml, triethylaluminum 0.2 mM, hydrogen 0.
It is introduced at 5 kg / cm 2 and the content of the autoclave is adjusted to 80
The temperature was raised to ° C. Ethylene was introduced up to 10 kg / cm 2 , the glass ampoule was crushed, and polymerization was carried out at 10 kg / cm 2 for 1 hour while continuously feeding ethylene at 80 ° C. Polymerization activity is 44 kg per 1 mg atom of zirconium
(1 hr), and the obtained spherical polymer had a bulk specific gravity of 0.37 g / cm 3 , M. I. Is 5.9g / 10mi
n. , Mw / Mn was 2.5.

【0035】実施例2 〔エチレンと1−ブテンとのスラリー共重合〕ブテン−
1を15ml添加、重合時間を15分にした以外は実施
例1と同様に重合を行い、エチレンと1−ブテンの共重
合体を得た。重合活性はジルコニウム1mg原子当たり
70kg(1hr)であり、得られた球状の重合体は、
ブテン含有量が5.12モル%、密度が0.916、嵩
比重が0.37g/cm、M.I.が6.8g/10
min.、Mw/Mnが3.5であった。
Example 2 [Slurry copolymerization of ethylene and 1-butene] Butene-
Polymerization was performed in the same manner as in Example 1 except that 15 ml of 1 was added and the polymerization time was changed to 15 minutes to obtain a copolymer of ethylene and 1-butene. The polymerization activity was 70 kg (1 hr) per 1 mg atom of zirconium, and the obtained spherical polymer was
The butene content is 5.12 mol%, the density is 0.916, the bulk specific gravity is 0.37 g / cm 3 , and the M. I. Is 6.8g / 10
min. , Mw / Mn was 3.5.

【0036】実施例3 〔エチレンと1−ブテンとのスラリー共重合〕ブテン−
1を30ml添加、重合時間を15分にした以外は実施
例1と同様に重合を行い、エチレンと1−ブテンの共重
合体を得た。重合活性はジルコニウム1mg原子当たり
78kg(1hr)であり、得られた球状の重合体は、
ブテン含有量が10.3モル%、密度が0.910、嵩
比重が0.35g/cm、M.I.が10.9g/1
0min.、Mw/Mnが3.4であった。
Example 3 [Slurry copolymerization of ethylene and 1-butene] Butene-
Polymerization was performed in the same manner as in Example 1 except that 30 ml of 1 was added and the polymerization time was changed to 15 minutes to obtain a copolymer of ethylene and 1-butene. The polymerization activity was 78 kg (1 hr) per 1 mg atom of zirconium, and the obtained spherical polymer was
Butene content is 10.3 mol%, density is 0.910, bulk specific gravity is 0.35 g / cm 3 , M. I. Is 10.9g / 1
0 min. , Mw / Mn was 3.4.

【0037】実施例4 固体の接触処理においてメチルアルモキサン50mM及
びトリエチルアルミニウム50mMを使用し、重合時に
メチルアルモキサン0.1mM及びトリエチルアルミニ
ウム0.1mMを使用した以外は実施例1と同様に、エ
チレンの重合を行った。重合活性はジルコニウム1mg
原子当たり40kg(1hr)であり、得られた球状の
重合体は、嵩比重が0.35g/cm、M.I.が
6.3g/10min.、Mw/Mnが2.9の球状の
重合体が得られた。
Example 4 Ethylene was used in the same manner as in Example 1 except that methylalumoxane 50 mM and triethylaluminum 50 mM were used in the contact treatment of the solid, and methylalumoxane 0.1 mM and triethylaluminum 0.1 mM were used during the polymerization. Was polymerized. Polymerization activity is 1 mg zirconium
It was 40 kg (1 hr) per atom, and the obtained spherical polymer had a bulk specific gravity of 0.35 g / cm 3 , M. I. Is 6.3 g / 10 min. , A spherical polymer having an Mw / Mn of 2.9 was obtained.

【0038】実施例5 〔エチレンと1−ブテンとのスラリー共重合〕ブテン−
1を15ml添加、重合時間を15分にした以外は実施
例4と同様に重合を行い、エチレンと1−ブテンの共重
合体を得た。重合活性はジルコニウム1mg原子当たり
62kg(1hr)であり、得られた球状の重合体は、
ブテン含有量が4.51モル%、密度が0.918、嵩
比重が0.36g/cm、M.I.が7.2g/10
min.、Mw/Mnが3.1であった。
Example 5 [Slurry copolymerization of ethylene and 1-butene] Butene-
Polymerization was performed in the same manner as in Example 4 except that 15 ml of 1 was added and the polymerization time was 15 minutes to obtain a copolymer of ethylene and 1-butene. The polymerization activity was 62 kg (1 hr) per 1 mg atom of zirconium, and the obtained spherical polymer was
Butene content is 4.51 mol%, density is 0.918, bulk specific gravity is 0.36 g / cm 3 , M. I. Is 7.2 g / 10
min. , Mw / Mn was 3.1.

【0039】実施例6 〔エチレンと1−ブテンとのスラリー共重合〕ブテン−
1を30ml添加、重合時間を15分にした以外は実施
例1と同様に重合を行い、エチレンと1−ブテンの共重
合体を得た。重合活性はジルコニウム1mg原子当たり
69kg(1hr)であり、得られた球状の重合体は、
ブテン含有量が9.89モル%、密度が0.910、嵩
比重が0.35g/cm、M.I.が8.0g/10
min.、Mw/Mnが3.3であった。
Example 6 [Slurry copolymerization of ethylene and 1-butene] Butene-
Polymerization was performed in the same manner as in Example 1 except that 30 ml of 1 was added and the polymerization time was changed to 15 minutes to obtain a copolymer of ethylene and 1-butene. The polymerization activity was 69 kg (1 hr) per 1 mg atom of zirconium, and the obtained spherical polymer was
Butene content is 9.89 mol%, density is 0.910, bulk specific gravity is 0.35 g / cm 3 , M. I. Is 8.0 g / 10
min. , Mw / Mn was 3.3.

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

【図1】本発明のオレフィン重合用固体触媒の調製工程
を示すフローチャートである。
FIG. 1 is a flow chart showing steps for preparing a solid catalyst for olefin polymerization of the present invention.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 周期律表第IV又はV族遷移金属化合物
の配位子の一つ以上が、無機化合物担体又は有機高分子
化合物担体に化学結合している該遷移金属化合物担持固
体を、有機アルミニウムオキシ化合物及び/又は有機ア
ルミニウム化合物で接触処理したことを特徴とするオレ
フィン重合用固体触媒。
1. A transition metal compound-supported solid in which one or more ligands of a transition metal compound of group IV or V of the periodic table is chemically bonded to an inorganic compound carrier or an organic polymer compound carrier, A solid catalyst for olefin polymerization, which has been subjected to a contact treatment with an aluminum oxy compound and / or an organic aluminum compound.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0628566A1 (en) * 1993-06-11 1994-12-14 Phillips Petroleum Company Metallocenes and processes therefor and therewith
US6894240B2 (en) 2003-01-30 2005-05-17 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Push switch

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0628566A1 (en) * 1993-06-11 1994-12-14 Phillips Petroleum Company Metallocenes and processes therefor and therewith
EP1304319A3 (en) * 1993-06-11 2004-01-07 ConocoPhillips Company Metallocenes and processes therefor and therewith
US6894240B2 (en) 2003-01-30 2005-05-17 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Push switch

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