JPH0721018B2 - オレフイン重合用触媒成分の製造方法 - Google Patents

オレフイン重合用触媒成分の製造方法

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JPH0721018B2
JPH0721018B2 JP60146805A JP14680585A JPH0721018B2 JP H0721018 B2 JPH0721018 B2 JP H0721018B2 JP 60146805 A JP60146805 A JP 60146805A JP 14680585 A JP14680585 A JP 14680585A JP H0721018 B2 JPH0721018 B2 JP H0721018B2
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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    • C08F10/00Homopolymers and copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond

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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、オレフイン重合用触媒成分の製造法に関す
る。
従来の技術 シリカ、アルミナ等の金属酸化物を担体としたオレフイ
ン重合用のチーグラー・ナツタ型触媒について、以前か
らいくつかの提案がなされているが、その多くはエチレ
ンの重合用に関するものである。
例えば、シリカ等の多孔質担体とアルキルマグネシウム
化合物との反応生成物を、ヒドロカルビルオキシシラン
と反応させ、更にハロゲン化チタン化合物と反応させて
なる触媒成分(特開昭57−153006号公報)、多孔質担体
と有機金属化合物を反応させ、得られる生成物を水又は
ヒドロカルビルアルコールと反応させ、次いでハロゲン
化チタン化合物を反応させてなる触媒成分(特開昭57−
200408号公報)等の提案がなされているが、これらはプ
ロピレン等のα−オレフインの重合には適さない。
一方、プロピレンの重合用触媒成分に関しては、例えば
金属酸化物とマグネシウムジアルコキシドとの反応生成
物を、電子供与性化合物及び4価のハロゲン価チタンと
接触させてなる触媒成分(特開昭58−162607号公報)、
無機酸化物とマグネシウムヒドロカルビルハライド化合
物との反応生成物を、ルイス塩基化合物及び四塩化チタ
ンと接触してなる触媒成分(特開昭55−94909号公報)
等が知られているが、これら触媒成分は活性及び立体規
則性が十分とはいえない。
発明が解決しようとする問題点 本発明は、オレフイン、特にプロピレン等のα−オレフ
インの単独重合及び他のオレフインとの共重合用とし
て、高活性及び高立体規則性を示す、金属酸化物を担体
として用いた触媒成分を提供することを目的とする。
本発明者らは、先に、α−オレフインの(共)重合に用
いて優れた触媒性能を示す(a)金属酸化物、(b)ジ
ヒドロカルビルマグネシウム及び(c)ハロゲン含有ア
ルコールを接触することによつて得られる反応生成物
を、(d)電子供与性化合物及び(e)チタン化合物と
接触してなるオレフイン重合用触媒成分を見出した(特
願昭59−140567号)が、本発明者らは、更に該触媒成分
の性能を向上すべく鋭意研究を行つて本発明を完成し
た。
問題点を解決するための手段 発明の要旨 本発明の要旨は、(A)SiO2又はAl2O3を必須成分とす
る金属酸化物、(B)ジヒドロカルビルマグネシウム及
び(C)一般式RqM(OR1)n〔但し、Rは水素原子又は
炭素数1〜20個の炭化水素基、Mは珪素、炭素、燐、硼
素若しくはアルミニウム原子、R1は炭素数1〜20個の炭
化水素基を示し、q≧o,n>o,q+n=Mの原子価に等し
い。〕で表わされるヒドロカルビルオキシ基含有化合物
を接触させて得られる固体を、(D)ハロゲン含有アル
コールと接触させ、更に(E)カルボン酸類、カルボン
酸エステル類、カルボン酸ハロゲン化物類、カルボン酸
無水物類、アルコール類及びエーテル類から選ばれる電
子供与性化合物及び(F)四価のチタンハロゲン化物を
接触させることからなるオレフイン重合用触媒成分の製
造方法にある。
触媒成分調製の原料 (A) 金属酸化物 本発明で用いられる金属酸化物は、SiO2又はAl2O3を必
須成分とするものであり、特にSiO2が望ましい。更に、
これら金属酸化物を含む複合酸化物、例えばSiO2−Mg
O、SiO2−Al2O3、SiO2−TiO2、SiO2−V2O5、SiO2−Cr2O
3、SiO2−TiO2−MgO等も使用し得る。
上記の金属酸化物及び複合酸化物は、基本的には無水物
であることが望ましいが、通常混在する程度の微量の水
酸化物の混入は許される。又、金属酸化物の性質を著る
しく損なわない程度の不純物の混入も許される。許容さ
れる不純物としては、酸化ナトリウム、酸化カリウム、
酸化リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸カ
ルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸ナトリウム、硫酸ア
ルミニウム、硫酸バリウム、硝酸カリウム、硝酸マグネ
シウム、硝酸アルミニウム等の酸化物、炭酸塩、硫酸
塩、硝酸塩等が挙げられる。
これら金属酸化物の形状は通常粉末状のものが用いられ
る。粉末の大きさ及び形状等の形体は、得られるオレフ
イン重合体の形体に影響を及ぼすことが多いので、適宜
調節することが望ましい。金属酸化物は、使用に当つて
被毒物質を除去する目的等から、可能な限り高温で焼成
し、更に大気と直接接触しないように取扱うのが望まし
い。
(B) ジヒドロカルビルマグネシウム 本発明で用いられるジヒドロカルビルマグネシウム(以
下、有機Mgという)は、一般式RMgR′で表わされる。式
において、R及びR′は、同一か異なる炭素数1〜20個
のアルキル、シクロアルキル、アリール、アルアルキル
基を示す。
有機Mgを例示すると、ジメチルマグネシウム(以下、マ
グネシウムをMgと略記する)、ジエチルMg、エチルメチ
ルMg、ジプロピルMg、ジイソプロピルMg、エチルプロピ
ルMg、ジブチルMg、ジイソブチルMg、ジsec−ブチルM
g、ジtert−ブチルMg、ブチルエチルMg、ブチルプロピ
ルMg、sec−ブチルエチルMg、tert−ブチルイソプロピ
ルMg、sec−ブチルtert−ブチルMg、ジベンチルMg、ジ
イソペンチルMg、エチルペンチルMg、イソプロピルペン
チルMg、sec−ブチルペンチルMg、ジヘキシルMg、エチ
ルヘキシルMg、ブチルヘキシルMg、tert−ブチルヘキシ
ルMg、(2−エチルブチル)エチルMg、(2,2−ジエチ
ルブチル)エチルMg、ジヘプチルMg、ジオクチルMg、ジ
2−エチルヘキシルMg、ジデシルMg、ジシクロヘキシル
Mg、シクロヘキシルエチルMg、ブチルシクロヘキシルM
g、ジ(メチルシクロヘキシル)Mg、ジフエニルMg、エ
チルフエニルMg、ブチルフエニルMg、sec−ブチルフエ
ニルMg、ジトリルMg、エチルトリルMg、ジキシリルMg、
ジベンジルMg、ベンジルtert−ブチルMg、ジフエネチル
Mg、エチルフエネチルMg等が挙げられる。
これら有機Mgは、他の金属の有機化合物との混合物或い
は錯化合物であつてもよい。他の金属の有機化合物は、
一般式MRn(但しMはホウ素、ベリリウム、アルミニウ
ム又は亜鉛、Rは炭素数1〜20個のアルキル、シクロア
ルキル、アリール又はアルアルキル基、nは金属Mの原
子価を示す。)で表わされる。その具体例として、トリ
エチルアルミニウム、トリブチルアルミニウム、トリイ
ソブチルアルミニウム、トリフエニルアルミニウム、ト
リエチルホウ素、トリブチルホウ素、ジエチルベリリウ
ム、ジイソブチルベリリウム、ジエチル亜鉛、ジブチル
亜鉛等が挙げられる。
有機Mgと他の金属の有機化合物との混合物或いは錯化合
物との割合は、通常マグネシウム1グラム原子当り、他
の金属5グラム原子以下であり、望ましくは2グラム原
子以下である。
(C) ヒドロカルビルオキシ基含有化合物 本発明で用いられるヒドロカルビルオキシ基含有化合物
は、式RqM(OR′)nで表わされる。式において、Rは
水素原子又は炭素数1〜20個の炭化水素基、Mは珪素、
炭素、燐、硼素若しくはアルミニウム原子、R′は炭素
数1〜20個の炭化水素基を示し、q≧o,m>o,q+n=M
の原子価に等しい。
炭化水素基としてはメチル、エチル、プロピル、i−プ
ロピル、ブチル、アミル、ヘキシル、オクチル、2−エ
チルヘキシル、デシル等のアルキル基、シクロペンチ
ル、シクロヘキシル、メチルシクロヘキシル等のシクロ
アルキル基、アリル、プロペニル、ブテニル等のアルケ
ニル基、フエニル、トリル、キシリル等のアリール基、
フエネチル、3−フエニルプロピル等のアルアルキル等
が挙げられる。これらの中でも、特に炭素数1〜10個の
アルキル基が望ましく、RとR′は同じでも異つてもよ
い。
これら化合物の具体例としては、式Si(OR1に含ま
れるSi(OCH3、Si(OC2H5、Si(OC4H9、Si
(Oi−C4H9)、Si(OC6H13、Si(OC8H17、Si
〔O・CH2CH(C2H5)C4H9、Si(OC6H54;式RSi(O
R4に含まれるHSi(OC2H5、HSi(OC4H9、HS
i(OC6H13、HSi(OC6H5、CH3Si(OCH3、CH
3Si(OC2H5、CH3Si(OC4H9、C2H5Si(OC2H5
、O4H9Si(OC2H5、C6H5Si(OC2H5、C2H5Si
(OC6H53;式R2Si(OR1に含まれる(CH32Si(OC
H3、(CH32Si(OC2H5、(CH32Si(OC3H7
、(C2H52Si(OC2H5、(C6H52Si(OC2H52;
式R3SiOR1に含まれる(CH3)SiOCH3、(CH33SiOC
2H5、(CH33SiOC4H9、(CH33SiOC6H5、(C2H53Si
OC2H5、(C6H53SiOC2H5;C(OR1に含まれるC(OC
H3、C(OC2H5、C(OC4H9、C(OC6H13
、C(OC8H17、C(OC6H54;RC(OR1に含ま
れるHC(OCH3、HC(OC2H5、HO(OC3H7、HC
(OC4H9、HC(OC6H13、HC(OC8H17、HC(O
C6H5、CH3C(OCH3、CH3C(OC2H5、C2H5C
(OC2H53;式R2C(OR1に含まれるCH3CH(OC
H3、CH3CH(OC2H5、CH2(OCH3、CH2(OC2H
5、C6H5CH(OC2H52;式P(OR1に含まれるP
(OCH3、P(OC2H5、P(OC4H9、P(OC6H
13、P(OC6H53;式B(OR1に含まれるB(OC
2H5、B(OC4H9、B(OC6H13、B(OC
6H13);式Al(OR1に含まれるAl(OCH3、Al(O
C2H5、Al(OC3H7、Al(Oi−C3H7、Al(OC4
H9、Al(Ot−C4H9、Al(OC6H13、Al(OC6H
5等が挙げられる。
(D) ハロゲン含有アルコール 本発明で用いられるハロゲン含有アルコールは、一分子
中に一個又は二個以上の水酸基を有するモノ又は多価ア
ルコール中の、水酸基以外の任意の一個又は二個以上の
水素原子がハロゲン原子で置換された化合物を意味す
る。ハロゲン原子としては、塩素、臭素、ヨウ素、弗素
原子が挙げられるが、塩素原子が望ましい。
それら化合物を例示すると、2−クロルエタノール、1
−クロル−2−プロパノール、3−クロル−1−プロパ
ノール、1−クロル−2−メチル−2−プロパノール、
4−クロル−1−ブタノール、5−クロル−1−ペンタ
ノール、6−クロル−1−ヘキサノール、3−クロル−
1,2−プロパンジオール、2−クロルシクロヘキサノー
ル、4−クロルベンズヒドロール、(m,o,p)−クロル
ベンジルアルコール、4−クロルカテコール、4−クロ
ル−(m,o)−クレゾール、6−クロル−(m,o)−クレ
ゾール、4−クロル−3,5−ジメチルフエノール、クロ
ルハイドロキノン、2−ベンジル−4−クロルフエノー
ル、4−クロル−1−ナフトール、(m,o,p)−クロル
フエノール、p−クロル−α−メチルベンジルアルコー
ル、2−クロル−4−フエニルフエノール、6−クロル
チモール、4−クロルレゾルシン、2−ブロムエタノー
ル、3−ブロム−1−プロパノール、1−ブロム−2−
プロパノール、1−ブロム−2−ブタノール、2−ブロ
ム−p−クレゾール、1−ブロム−2−ナフトール、6
−ブロム−2−ナフトール、(m,o,p)−ブロムフエノ
ール、4−ブロムレゾルシン、(m,o,p)−フロロフエ
ノール、p−イオドフエノール:2,2−ジクロルエタノー
ル、2,3−ジクロル−1−プロパノール、1,3−ジクロル
−2−プロパノール、3−クロル−1−(α−クロルメ
チル)−1−プロパノール、2,3−ジブロム−1−プロ
パノール、1,3−ジブロム−2−プロパノール、2,4−ジ
ブロムフエノール、2,4−ジブロム−1−ナフトール:2,
2,2−トリクロルエタノール、1,1,1−トリクロル−2−
プロパノール、β,β,β−トリクロル−tert−ブタノ
ール、2,3,4−トリクロルフエノール、2,4,5−トリクロ
ルフエノール、2,4,6−トリクロルフエノール、2,4,6−
トリブロムフエノール、2,3,5−トリブロム−2−ヒド
ロキシトルエン、2,3,5−トリブロム−4−ヒドロキシ
トルエン、2,2,2−トリフルオロエタノール、α,α,
α−トリフルオロ−m−クレゾール、2,4,6−トリイオ
ドフエノール:2,3,4,6−テトラクロルフエノール、テト
ラクロルハイドロキノン、テトラクロルビスフエノール
A、テトラブロムビスフエノールA、2,2,3,3−テトラ
フルオロ−1−プロパノール、2,3,5,6−テトラフルオ
ロフエノール、テトラフルオロレゾルシン等が挙げられ
る。
(E) 電子供与性化合物 電子供与性化合物としては、カルボン酸類、カルボン酸
無水物、カルボン酸エステル類、カルボン酸ハロゲン化
物、アルコール類及びエーテル類から選ばれる。
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、ピバリン
酸、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸等の脂肪族
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、トリメリト酸、ヘミメリト
酸、トリメシン酸、ピロメリト酸、メリト酸等の芳香族
多価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
ノ又は多価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、ピバリン酸プロピル、ピバリン酸イソブ
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、セバシ
ン酸ジイソブチル、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、フタル酸モノブチル、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、トリメリト酸トリエチル、トリメリ
ト酸トリブチル、ピロメリト酸テトラメチル、ピロメリ
ト酸テトラエチル、ピロメリト酸テトラブチル等が挙げ
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、ピバリン酸クロリド、ピバリン
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、
フタル酸ブ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と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。又、前記のハロゲン含有アルコー
ルの内の任意の化合物も使用し得る。
(F) 四価のチタンハロゲン化物 四価のチタンハロゲン化物(以下、チタン化合物とい
う。)を例示すると、四塩化チタン、四臭化チタン、ト
リクロルエトキシチタン、トリクロルブトキシチタン、
ジクロルジエトキシチタン、ジクロルジブトキシチタ
ン、ジクロルジフエノキシチタン、クロルトリエトキシ
チタン、クロルトリブトキシチタン等を挙げることがで
きる。これらの中でも、四塩化チタン、トリクロルエト
キシチタン、ジクロルジブトキシチタン、ジクロルジフ
エノキシチタン等が望ましく、特に四塩化チタンが望ま
しい。
触媒成分の調製法 本発明の触媒成分の調製法は、金属酸化物(A成分)、
有機Mg(B成分)及びヒドロカルビルオキシ基含有化合
物(C成分)を触媒させて得られる固体を、ハロゲン含
有アルコール(D成分)と接触させ、更に電子供与性化
合物(E成分)及びチタン化合物(F成分)を接触させ
ることからなる。
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成分と接触させる方
法、(2)A成分とC成分を接触させた後、B成分と接
触させる方法、(3)B成分とC成分を接触させた後、
A成分を接触させる方法、(4)A成分、B成分及びC
成分を同時に接触させる方法が挙げられる。
上記の接触は、不活性媒体の存在下又は不存在下に混合
撹拌する方法、機械的に共粉砕する方法等によりなされ
る。不活性媒体としては、ペンタン、ヘキサン、ヘプタ
ン、オクタン、デカン、シクロヘキサン、ベンゼン、ト
ルエン、キシレン等の炭化水素、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
等のハロゲン化炭化水素等が使用し得る。
A成分、B成分及びC成分の接触は、通常−20℃〜+15
0℃で0.1〜100時間行なわれる。接触が発熱を伴う場合
は、最初に低温で各成分を徐々に混合させ、全量の混合
が終了した段階で昇温し、接触を継続させる方法も採用
し得る。又、上記各接触の間に、各接触物を上記不活性
媒体で洗浄してもよいが、特に上記(1)の方法及び
(2)の方法の場合は、最初の二成分の接触後、洗浄を
行なわずに第三成分を接触させた方が好結果が得られ、
望ましい。A成分、B成分及びC成分の接触割合は、モ
ル比で、B/A=0.01〜10、C/A=0.01〜10、C/B=0.1〜10
である。
A成分、B成分及びC成分の接触により得られた固体状
生成物(以下、反応生成物Iという。)は、次の接触に
供されるが、必要に応じて接触に先立つて適当な洗浄
剤、例えば前記の不活性媒体で洗浄してもよい。
反応生成物IとD成分との接触 両者の接触は、不活性媒体の存在下又は不存在下に、混
合撹拌する方法、機械的に共粉砕する方法等によりなさ
れるが、好ましくは不活性媒体の存在下で混合撹拌する
方法である。不活性媒体としては、前記A成分、B成分
及びC成分の触媒の際に用いられるものと同じものが挙
げられる。
反応生成物IとD成分の接触は、通常−20℃〜+150℃
で0.1〜100時間行なわれる。接触が発熱を伴う場合は、
最初に低温で両者を徐々に接触させ、全量の混合が終了
した段階で昇温し、接触を継続させる方法も採用し得
る。D成分は、反応生成物I中のB成分に対して、モル
比で通常0.1〜20モル、好ましくは0.5〜10モル用いられ
る。
反応生成物IとD成分との接触により得られた固体状生
成物(以下、反応生成物IIという。)は、次の接触に供
されるが、必要に応じて、その接触に先立つて適当な洗
浄剤、例えば前記の不活性媒体で洗浄してもよい。
E成分及びF成分との接触 反応生成物IIと電子供与性化合物(E成分)及びチタン
化合物(F成分)との接触は、(1)反応生成物IIをE
成分と接触させた後、F成分と接触させる方法、(2)
反応生成物IIをF成分と接触させた後、E成分と接触さ
せる方法、(3)E成分とF成分を同時に用いて、反応
生成物IIと接触させる方法が採用できる。
上記の各接触は、不活性媒体の存在下、又は不存在下
に、機械的に共粉砕する方法、混合撹拌する方法等によ
り達成される。これらの内でも、特に不活性媒体の存在
下、又は不存在下に混合撹拌する方法が望ましい。不活
性媒体としては、前記の化合物を用いることができる。
反応生成物IIとE成分及びF成分の接触は、機械的共粉
砕による接触の場合、通常0〜200℃で0.1〜100時間、
混合撹拌による場合、通常0〜200℃で0.5〜20時間行な
われる。E成分の使用量は、反応生成物II中のマグネシ
ウム1グラム原子当り、0.005〜10グラムモル、望まし
くは0.01〜1グラムモルである。又、F成分の使用量
は、反応生成物II中のマグネシウム1グラム原子当り、
0.1グラムモル以上、望ましくは1〜50グラムモルであ
る。
反応生成物IIとF成分との接触は2回以上行うことがで
きる。その接触方法は上記と同じでよい。前の接触物
は、必要に応じて不活性媒体で洗浄し、新たにF成分
(と該媒体)を加え、接触させることもできる。
又、F成分による接触が2回以上の場合、各接触の間
に、不活性の炭化水素、ハロゲン化炭化水素又はハロゲ
ン化金属化合物によつて、接触することができる。
用い得る不活性の炭化水素としては、脂肪族、脂環族及
び芳香族炭化水素である。それらを例示すると、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、エチルメチルペンタン、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。
用いられるハロゲン化炭化水素は、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、メチルクロライド、メチ
ルブロマイド、メチルアイオダイド、メチレンクロライ
ド、メチレンブロマイド、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、エチルクロライド、エチルブ
ロマイド、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、メチルブロモホルム、メチルヨードホ
ルム、1,1,2−トリクロルエチレン、1,1,2−トリブロモ
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、ヘキサブロモエタ
ン、n−プロピルクロライド、1,2−ジクロルプロパ
ン、ヘキサクロロプロピレン、オクタクロロプロパン、
デカブロモブタン、塩素化パラフインが、脂環式化合物
ではクロロシクロプロパン、テトラクロルシクロペンタ
ン、ヘキサクロロ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、プ
ロモベンゼン、o−ジクロルベンゼン、p−ジクロルベ
ンゼン、ヘキサクロロベンゼン、ヘキサブロモベンゼ
ン、ベンゾトリクロライド、p−クロロベンゾトリクロ
ライド等が挙げられる。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。
ハロゲン化金属化合物は、元素の周期表第IIIa、IVA及
びVa族の元素の群から選ばれる元素のハロゲン化物(以
下、金属ハライドという。)は、B、Al、Ga、In、Tl、
Si、Ge、Sn、Pb、As、Sb、Biの塩化物、弗化物、臭化
物、ヨウ化物が挙げられ、特にBCl3、BBr3、BI3、AlC
l3、AlBr3、AlI3、GaCl3、GaBr3、InCl3、TlCl3、SiC
l4、SnCl4、SbCl5、SbF5等が好適である。
2回以上行なわれるF成分による各接触の間に、必要に
応じて行なわれる不活性の炭化水素、ハロゲン化炭化水
素又は金属ハライド(以下、これらをG成分という。)
による接触は、0〜200℃で5分間〜20時間、望ましく
は20〜150℃で10分間〜5時間行なわれる。G成分が液
状物質である場合、G成分1当り反応生成物IIが1〜
1,000gとなるように用いるのが望ましく、又G成分が固
体状物質である場合は、固体状G成分を溶解し得るG成
分に溶解して用いるのが望ましく、その使用量は、反応
生成物IIがG成分1g当り0.01〜100gとなるように用いる
のが望ましい。
更に、反応生成物IIとF成分との接触物は、G成分と接
触してもよい。その接触方法は、必要に応じて行う前記
G成分を用いて行う接触の場合と同じでもよい。
上記のようにして本発明に係る触媒成分は製造すること
ができるが、該触媒成分は、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、キシレン等の炭化水素で洗浄することができ、更に
必要に応じて乾燥することができる。
本発明に係る触媒成分は、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10〜1,000m2/
g、細孔容積が0.05〜5cm3/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、金属酸化物
3〜90重量%、マグネシウム1〜25重量%、チタン0.5
〜10重量%、塩素4〜60重量%である。
オレフインの重合触媒 本発明で得られた触媒成分は、周期表第I族ないし第II
I族金属の有機化合物と組み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。
I族ないしIII族金属の有機化合物 該有機金属化合物としては、リチウム、マグネシウム、
カルシウム、亜鉛及びアルミニウムの有機化合物が使用
し得る。これらの中でも特に、有機アルミニウム化合物
が好適である。用い得る有機アルミニウム化合物として
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、メチ
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。
又、酸素原子や窒素原子を介して2個以上のアルミニウ
ムが結合した有機アルミニウム化合物も使用可能であ
る。そのような化合物としては、例えば(C2H52AlOAl
(C2H5等を例示できる。
アルミニウム金属以外の金属の有機化合物としては、ジ
エチルマグネシウム、エチルマグネシウムクロリド、ジ
エチル亜鉛等の他LiAl(C2H5、LiAl(C7H15
の化合物が挙げられる。
更に、有機金属化合物は、単独で用いてもよいが、電子
供与性化合物と組み合せてもよい。電子供与性化合物と
しては、前記触媒成分の調製時にE成分として用いられ
る化合物ならばどの化合物でもよく、その他有機珪素化
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使用
可能である。
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、ジエチルジ
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、ジアリルジブロポキシシラン、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、メチルメルカプタン、エチルメルカプタン、イソプ
ロピルメルカプタン、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、メチルサルフアイト、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−メチルテトラヒドロフンラン、3−メチルテ
トラヒドロフラン、2−エ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、有機金属化合物を触媒
成分と組合せて用いる際に用いてもよく、予め有機金属
化合物と接触させた上で用いてもよい。
本発明に係る触媒成分に対する有機金属化合物の使用量
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、有機金属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モルに対して有機金属化合物がアルミニ
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金属化合物
(及び電子供与性化合物)からなる触媒は、炭素数2〜
10個のモノオレフインの単独重合又は他のモノオレフイ
ン若しくは炭素数3〜10個の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4
0〜120℃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
発明に係る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 本発明で得られた触媒成分は、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。
本発明に係る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。
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)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 酸素ケイ素とn−ブチルエチルマグネシウムとの接触 滴下ロート及び撹拌機を取付けた200mlのフラスコを窒
素ガスで置換した。このフラスコに、酸化ケイ素(DAVI
SON社製、商品名G−952、比表面積302m2/g、細孔容積
1.54cm3/g、平均細孔 半径204Å)(以下、SiO2とい
う。)を窒素気流中において200℃で2時間、更に700℃
で5時間焼成したものを5g及びn−ヘプタンを40ml入れ
た。更に、n−ブチルエチルマグネシウム(以下、BEM
という。)の20%n−ヘプタン溶液(テキサスアルキル
ズ社製、商品名MAGALA BEM)20ml(BEMとして26.8ミリ
モル)を加え、90℃で1時間撹拌した。
テトラエトキシシランとの接触 上記懸濁液を0℃に冷却した後、これにテトラエトキシ
シラン11.2g(53.6ミリモル)を20mlのn−ヘプタンに
溶解した溶液を滴下ロートから30分掛けて滴下した。滴
下終了後、2時間掛けて50℃に昇温し、50℃で1時間撹
拌を続けた。反応終了後、デカンテーシヨンにより上澄
液を除去し、生成した固体を60mlのn−ヘプタンにより
室温で洗浄し、更にデカンテーシヨンにより上澄液を除
去した。このn−ヘプタンによる洗浄処理を更に4回行
つた。
2,2,2−トリクロルエタノールとの接触 上記の固体に、50mlのn−ヘプタンを加えて懸濁液とし
て、これに2,2,2−トリクロルエタノール8.0g(53.6ミ
リモル)を10mlのn−ヘプタンに溶解した溶液を、滴下
ロートから0℃において30分間掛けて滴下した。滴下終
了後1時間掛けて60℃に昇温し、60℃で1時間撹拌を続
けた。反応終了後、室温において、60mlのn−ヘプタン
にて2回、60mlのトルエンにて3回それぞれ洗浄を行つ
た。得られた固体(固体成分I)を分析したところ、Si
O236.6%、マグネシウム5.1%、塩素38.5%を含んでい
た。又、この固体の比表面積は257m2/g、細孔容積は0.7
6cm3/gであつた。
フタル酸ジn−ブチル及び四塩化チタンとの接触 上記で得られた固体成分Iに、トルエン15ml及びフタル
酸ジn−ブチル0.6gを加え、50℃で2時間反応を行つ
た。次いで、四塩化チタン40mlを加え、90℃にて2時間
反応させた後、得られた固体物質を60mlのn−ヘキサン
にて、室温で8回洗浄を行つた。減圧下、室温にて1時
間乾燥を行ない、8.4gの触媒成分を得た。この触媒成分
の比表面積は279m2/g、細孔容積は0.81cm3/gであつた。
又、この触媒成分には、SiO253.1%、マグネシウム7.4
%、塩素24.8%、チタン3.1%が含まれていた。
実施例2 実施例1において四塩化チタンと接触させた後、固体状
物質を分離し、更に40mlの四塩化チタンと90℃で2時間
反応させた。実施例1と同様にして固体状物質を処理し
て、チタン含有量3.2%の触媒成分を得た。
実施例3 実施例1において四塩化チタンと接触させた後、デカン
テーシヨンにより上澄液を除き、60mlのトルエンを加え
90℃で15分間洗浄した。再度このトルエンによる洗浄を
行つた後、トルエン15ml及び四塩化チタン40mlを加え、
90℃で2時間反応させた。実施例1と同様にしてn−ヘ
キサンによる洗浄及び乾燥を行ないチタン含有量3.1%
の触媒成分を調製した。
実施例4 実施例3における四塩化チタンとの接触温度を90℃から
120℃に変えた以外は、実施例3と同様にして83gの触媒
成分を調製した。この触媒成分の比表面積は283m2/g、
細孔容積0.79cm3/gであつた。又、この触媒成分には、S
iO2、53.5%、マグネシウム7.3%、塩素24.5%、チタン
2.6%が含まれていた。
実施例5 実施例4のフタル酸ジn−ブチルと四塩化チタンとの接
触において、フタル酸ジn−ブチルと四塩化チタンを同
時に加えて反応させた以外は、実施例4と同様にしてチ
タン含有量2.5%の触媒成分を調製した。
実施例6 実施例4のフタル酸ジn−ブチルと四塩化チタンとの接
触において、まず四塩化チタン60mlを加え、撹拌しなが
ら急速に120℃に昇温し、次いでフタル酸ジn−ブチル
0.6gを加え、120℃で2時間反応を行つた以外は、実施
例4と同様にしてチタン含有量2.4%の触媒成分を調製
した。
実施例7 実施例1で得られた固体成分Iに、四塩化チタン60mlを
加え、撹拌しながら急速に120℃に昇温し、フタル酸ジ
n−ブチルを0.6g加えた後、120℃で2時間反応させ
た。反応終了後、上澄液を取り除き、四塩化チタン60ml
を加え120℃で2時間反応を行つた。その後は実施例1
と同様にして洗浄、乾燥を行い、チタン含有量2.9%の
触媒成分を調製した。
実施例8 実施例7において、2回にわたる四塩化チタンによる接
触の間に、60mlの四塩化チタンを用いて2回90℃で15分
間洗浄を行つた。その後は実施例1と同様にして洗浄、
乾燥を行ない、チタン含有量3.0%の触媒成分を調製し
た。
実施例9〜11 実施例4のフタル酸ジn−ブチルと四塩化チタンとの接
触において、不活性媒体として用いたトルエンに代えて
キシレン(実施例9)、n−ヘプタン(実施例10)又は
1,2−ジクロルエタン(実施例11)を用いた以外は、実
施例4と同様にしてチタン含有量2.7%(実施例9)2.9
%(実施例10)及び2.5%(実施例11)の触媒成分を調
製した。
実施例12〜15 実施例4において、SiO2の代わりに下記に示す金属酸化
物を用いた以外は、実施例4と同様にして下記に示すチ
タン含有量の触媒成分を調製した。
実施例16〜18 実施例4において、BEMの代わりに下記に示す有機Mgを
用いた以外は、実施例4と同様にして下記に示すチタン
含有量の触媒成分を調製した。
実施例19〜26 実施例4において、テトラエトキシシランの代わりに下
記に示すヒドロカルビルオキシ機含有化合物を用いた以
外は、実施例4と同様にして下記に示すチタン含有量の
触媒成分を調製した。
実施例27〜45 実施例4において、2,2,2−トリクロルエタノールの代
わりに、下記に示すハロゲン含有アルコールを用いた以
外は、実施例4と同様にして下記に示すチタン含有量の
触媒成分を調製した。
実施例46〜70 実施例4において、固体成分Iと接触させる際に用いた
フタル酸ジn−ブチルの代わりに、下記に示す電子供与
性化合物を用いた以外は、実施例4と同様にして下記に
示すチタン含有量の触媒成分を調製した。
実施例71 酸化ケイ素とテトラエトキシシランとの接触 滴下ロート及び撹拌機を取り付けた200mlのフラスコを
窒素ガスで置換した。このフラスコに実施例1で用いた
SiO2 5gを入れ、更にn−ヘプタン40ml及びテトラエト
キシシラン11.2gを加え、90℃で1時間撹拌による接触
を行つた。
n−ブチルエチルマグネシウムとの接触 上記懸濁液を0℃に冷却した後、これに実施例1で用い
たBEM溶液20mlを20mlのn−ヘプタンに溶解した溶液を
滴下ロートから30分掛けて滴下した。滴下終了後、2時
間掛けて50℃で1時間撹拌を続けた。反応終了後、室温
において60mlのn−ヘプタンにて5回デカンテーシヨン
を組み合わせた洗浄を行なつた。
2,2,2−トリクロルエタノール、フタル酸ジn−ブチル
及び四塩化チタンとの接触 下記で得られた固体成分を用いた以外は、実施例4と同
様にして2,2,2−トリクロルエタノール、フタル酸ジn
−ブチル及び四塩化チタンと接触してチタン含有量2.6
%の触媒成分を8.5g得た。
実施例72 n−ブチルエチルマグネシウムとテトラエトキシシラン
との接触 滴下ロート及び撹拌機を取り付けた200mlのフラスコを
窒素ガスで置換した。このフラスコに実施例1で用いた
BEM溶液20ml及びn−ヘプタン40mlを加え0℃に冷却し
た。これにテトラエトキシシラン11.2gを20mlのn−ヘ
プタンに溶解した溶液を滴下ロートから30分掛けて滴下
して均一溶液を得た。
酸化ケイ素との接触 滴下ロート及び撹拌機を取り付けた200mlのフラスコを
窒素ガスで置換した。このフラスコに実施例1で用いた
BiO25g及びヘプタン20mlを加え、0℃に冷却した。これ
に上記溶液を、0℃に保持したまま添加し、添加後2時
間掛けて50℃に昇温し、50℃で1時間撹拌を続けた。反
応終了後、室温において60mlのn−ヘプタンにて5回デ
カンテーシヨンを組み合わせた洗浄を行なつた。
2,2,2−トリクロルエタノール、フタル酸ジn−ブチル
及び四塩化チタンとの接触 上記で得られた固体成分を用いた以外は、実施例4と同
様にして2,2,2−トリクロルエタノール、フタル酸ジn
−ブチル及び四塩化チタンと接触してチタン含有量2.5
%の触媒成分を8.8g得た。
比較例1 実施例4において、2,2,2−トリクロルエタノール処理
を行なわなかつた以外は、実施例4と同様にして、チタ
ン含有量3.5%の触媒成分8.7gを得た。
比較例2 実施例4において、テトラエトキシシラン処理を行なわ
ず、かつ2,2,2−トリクロルエタノール処理の前に、n
−ヘプタンによる洗浄を行つた以外は、実施例4と同様
にして、チタン含有量2.1%の触媒成分7.0gを得た。
応用例1 撹拌機を取付けた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1で得られた触媒成分3
0.3mg、n−ヘプタン1中に1モルのトリエチルアル
ミニウム(以下TEALと称する。)を含む溶液0.97ml及び
n−ヘプタン1中に0.1モルのフエニルトリエトキシ
シラン(以下PESと称する。)を含む溶液0.97mlを混合
し5分間保持したものを入れた。次いで、分子量制御剤
としての水素ガス0.1及び液体プロピレン1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、HI97.0%、MFR4.9%、嵩密度0.42g/cm3の白色の
ポリプロピレン粉末を206g〔Kc(触媒成分1g当りのポリ
マー生成g量)=6800、Kt(触媒成分中のチタン1g当り
のポリマー生成kg量)=219〕得た。
応用例2〜74 実施例2〜72及び比較例1〜2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
行つた。それらの結果を次表に示した。又、応用例4で
得られたポリプロピレン粉末の粉径分布を測定して下記
に示した。
粒径(μm) 分布割合(%) 149未満 0 149〜250 0.1 250〜350 2.1 350〜420 5.7 420〜590 24.8 590〜840 41.4 840〜1,000 12.1 1,000〜1,680 13.7 1,680を超えるもの 0.1 応用例75 プロピレンの気相重合 撹拌機を取付けた5のオートクレーブに、予め窒素気
流中において90℃で4時間乾燥したポリプロピレン粉末
150gを入れた。このオートクレーブに、撹拌機を150r.
p.mで回転させながら、実施例4と同様にして調製した
触媒成分20mg/時間、TEAL0.7ミリモル/時間、PES0.05
ミリモル/時間、プロピレン130g/時間、水素ガス15ml/
時間の割合で供給し、重合温度70℃、重合圧力20kg/cm2
の条件でプロピレンを連続して重合し、重合生成物を連
続的に抜き出した。その結果、ポリプロピレン粉末が85
g/時間の割合で得られた。得られたポリマーのMFRは5.9
g/10分、HIは96.9%であつた。
応用例76 プロピレンのブロツク共重合 撹拌機を設けた1.5のオートクレーブに、窒素ガス雰
囲気下、実施例4出られた触媒成分30.0mg、TEALのn−
ヘプタン溶液(1モル/g)0.75ml及びPESのn−ヘプタ
ン溶液(0.1モル/)0.75ml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及び液体プロピ
レン1を圧入した後、反応系を70℃に昇温いて、プロ
ピレンの単独重合を1時間行つた。並行して同一条件で
重合実験を行なつた結果、得られたポリプロピレンのHI
は97.9%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、
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排出
し、プロピレンブロツク共重合体319gを得た。
混合ガスの消費量と全ポリマー量から算出した共重合部
分の割合は25.8%であり、赤外分光分析により求めた全
ポリマー中のエチレン含量は12.6%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7900gであり、共重合部
分の生成量は275gであつた。得られたブロツク共重合体
のMFRは2.7g/10分であり、嵩密度は0.42g/cm3であつ
た。ポリマー粒子には凝集はなく、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。
応用例77 プロピレンとエチレンのランダム共重合 応用例1におけるプロピレンの重合の際に、0.6gのエチ
レンを10分毎に6回オートクレーブ内に圧入し、プロピ
レンとエチレンのランダム共重合を行つた。重合終了
後、未反応のモノマーを重合系から排出し、プロピレン
とエチレンのランダム共重合体264gを得た。赤外分光分
析により求めた重合体中にエチレン含量は2.2%であつ
た。又、触媒成分1g当りの共重合体の生成量は8700gで
あり、得られた共重合体のMFRは13.5g/10分、嵩密度は
0.42g/cm3であつた。
応用例78 1−ブテンの重合 実施例4で得られた触媒成分55.0mg、媒体としてのイソ
ブタン400ml及び液体プロピレンに代えて1−ブテン
(液体)400mlを用い、かつ重合温度を40℃、重合時間
を5時間とした以外は、応用例1と同様にして1−ブテ
ンの重合を行ない、176gの粉末状のポリ1−ブテンを得
た。Kcは3200g/g・触媒成分であつた。得られたポリマ
ーのMFRは3.8g/10分、嵩密度は0.41g/cm3、エーテル不
溶分(沸騰ジエチルエーテルで5時間抽出した後の残留
分)は99.1%であつた。
応用例79 4−メチル−1−ペンテンの重合 実施例4で得られた触媒成分を77.0mg、1−ブテンに代
えて4−メチル−1−ペンテンを400ml用いた以外は、
応用例8と同様にして4−メチル−1−ペンテンの重合
を行ない、192gの粉末状のポリ4−メチル−1−ペンテ
ンを得た。Kcは2490g/g・触媒成分であつた。得られた
ポリマーのMPRは3.6g/10分、嵩密度は0.39g/cm3、エー
テル不溶分98.7%であつた。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明に係る触媒成分の調製法を示すフロー
チャート図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(A)SiO2又はAl2O3を必須成分とする金
    属酸化物、(B)ジヒドロカルビルマグネシウム及び
    (C)一般式RqM(OR1)n〔但し、Rは水素原子又は炭
    素数1〜20個の炭化水素基、Mは珪素、炭素、燐、硼素
    若しくはアルミニウム原子、R1は炭素数1〜20個の炭化
    水素基を示し、q≧o,n>o,q+n=Mの原子価に等し
    い。〕で表されるヒドロカルビルオキシ基含有化合物を
    接触させて得られる固体を、(D)ハロゲン含有アルコ
    ールと接触させ、更に、(E)カルボン酸類、カルボン
    酸エステル類、カルボン酸ハロゲン化物、カルボン酸無
    水物類、アルコール類及びエーテル類から選ばれる電子
    供与性化合物及び(F)四価のチタンハロゲン化物を接
    触させることからなるオレフィン重合用触媒成分の製造
    方法。
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