JPH1030004A - オレフィン重合用固体状チタン触媒成分の調製方法およびポリオレフィンの製造方法 - Google Patents

オレフィン重合用固体状チタン触媒成分の調製方法およびポリオレフィンの製造方法

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JPH1030004A
JPH1030004A JP8267345A JP26734596A JPH1030004A JP H1030004 A JPH1030004 A JP H1030004A JP 8267345 A JP8267345 A JP 8267345A JP 26734596 A JP26734596 A JP 26734596A JP H1030004 A JPH1030004 A JP H1030004A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 単位触媒当たりの重合活性に優れたオレフィ
ン重合用固体状チタン触媒成分および該触媒成分を含む
触媒を用いたポリオレフィンの製造方法を提供するこ
と。 【解決手段】(A)マグネシウム化合物と(B)溶液状
のチタン化合物とを接触させてチタン、マグネシウムお
よびハロゲンを必須成分とする固体状チタン触媒成分を
調製するに際して、前記(B)溶液状のチタン化合物と
して、チタン化合物88〜99重量%とハロゲン含有炭
化水素を含む炭化水素1〜12重量%とからなるチタン
化合物混合液を用いる。(a)前記固体状チタン触媒成
分と、(b)有機アルミニウム化合物触媒成分と、
(c)Si−O−C結合を有する有機ケイ素化合物触媒
成分とからなる触媒を用いてポリオレフィンを製造す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、オレフィン重合用
触媒の触媒成分として用いられる固体状チタン触媒成分
の調製方法およびポリオレフィンの製造方法に関するも
のである。
【0002】
【発明の技術的背景】従来より、α−オレフィンの単独
重合体あるいはエチレン・α−オレフィン共重合体など
のオレフィン重合体を製造するために用いられる触媒と
して、活性状態のハロゲン化マグネシウムに担持された
チタン化合物を含む触媒が知られている。このようなオ
レフィン重合触媒としては、マグネシウム、チタン、ハ
ロゲンおよび多価カルボン酸エステルを必須成分とする
固体状チタン触媒成分と有機金属化合物触媒成分からな
る触媒が知られている。
【0003】マグネシウム、チタン、ハロゲンおよび多
価カルボン酸エステルを必須成分とする固体状チタン触
媒成分の製造方法についてはすでに多くの提案があり、
固体状チタン触媒成分の製造方法としては、たとえば、
溶液状のマグネシウム化合物と溶液状のチタン化合物と
を電子供与体の存在下に接触させて生成させた固体成分
に多価カルボン酸エステルを担持させて固体生成物を形
成させ、さらにこの固体生成物と溶液状のチタン化合物
とを接触させて固体状チタン触媒成分を形成させる方法
などが知られている。そしてこの固体状チタン触媒成分
を炭素原子数が3以上のα−オレフィンの重合時に使用
することにより、高立体規則性を有する重合体を高い収
率で製造することができることも知られている。
【0004】このような状況のもと本願発明者らは、さ
らに重合活性に優れた固体状チタン触媒成分について鋭
意検討した結果、上記のような方法により固体状チタン
触媒成分を調製する際に、溶液状のチタン化合物成分と
して、ハロゲン含有炭化水素を含有する炭化水素が特定
の割合で含まれているチタン化合物混合液を用いると、
意外にも純度100%のチタン化合物を用いたときに比
べ単位触媒当りのチタン担持量が増加するため単位触媒
当たりの活性に優れる固体状チタン触媒成分が得られる
ことを見出して本発明を完成するに至った。
【0005】
【発明の目的】本発明は、上記のような従来技術に鑑み
てなされたものであって、単位触媒当たりの重合活性が
高いオレフィン重合用固体状チタン触媒成分を得られる
ような固体状チタン触媒成分の調製方法を提供すること
を目的とするとともに、この方法により得られた固体状
チタン触媒成分を用いるポリオレフィンの製造方法を提
供することを目的としている。
【0006】
【発明の概要】本発明に係るオレフィン重合用固体状チ
タン触媒成分の調製方法は、(A)マグネシウム化合物
と(B)溶液状のチタン化合物とを接触させてチタン、
マグネシウムおよびハロゲンを必須成分とする固体状チ
タン触媒成分を調製するに際して、前記(B)溶液状の
チタン化合物として、チタン化合物88〜99重量%と
ハロゲン含有炭化水素を含む炭化水素1〜12重量%と
からなるチタン化合物混合液を用いることを特徴として
いる。
【0007】このようなオレフィン重合用固体状チタン
触媒成分の調製方法としては、たとえば、(A’)溶液
状のマグネシウム化合物と(B)溶液状のチタン化合物
とを(C)電子供与体の共存下に接触させて生成させた
固体成分に、多価カルボン酸エステルを担持させて、チ
タン、マグネシウム、ハロゲンおよび多価カルボン酸エ
ステルを必須成分とする固体状チタン触媒成分を調製す
るに際して、前記(B)溶液状のチタン化合物として、
チタン化合物88〜99重量%とハロゲン含有炭化水素
を含む炭化水素1〜12重量%とからなるチタン化合物
混合液を用いる方法、(A’)溶液状のマグネシウム化
合物と(B)溶液状のチタン化合物とを(C)電子供与
体の共存下に接触させて生成させた固体成分に、多価カ
ルボン酸エステルを担持させて形成された固体生成物
と、(B’)溶液状のチタン化合物とを接触させてチタ
ン、マグネシウム、ハロゲンおよび多価カルボン酸エス
テルを必須成分とする固体状チタン触媒成分を調製する
に際して、前記(B)溶液状のチタン化合物および/ま
たは前記(B’)溶液状のチタン化合物として、チタン
化合物88〜99重量%とハロゲン含有炭化水素を含む
炭化水素1〜12重量%とからなるチタン化合物混合液
を用いる方法などがある。
【0008】本発明に係るオレフィン重合用固体状チタ
ン触媒成分の調製方法は、単位触媒当たりのチタン担持
量が増加するため単位触媒当たりの重合活性が高いオレ
フィン重合用固体状チタン触媒成分が得られる。
【0009】本発明に係るポリオレフィンの製造方法
は、(a)前記の方法で得られた固体状チタン触媒成分
と、(b)有機アルミニウム触媒成分と、(c)Si−
O−C結合を有する有機ケイ素化合物触媒成分とからな
るオレフィン重合用触媒を用いることを特徴としてい
る。
【0010】
【発明の具体的説明】以下、本発明に係るオレフィン重
合用固体状チタン触媒成分の調製方法およびポリオレフ
ィンの製造方法について具体的に説明する。
【0011】本発明では、(A)マグネシウム化合物と
(B)溶液状のチタン化合物とを接触させてチタン、マ
グネシウムおよびハロゲンを必須成分とする固体状チタ
ン触媒成分を調製するに際して、前記(B)溶液状のチ
タン化合物として、チタン化合物88〜99重量%とハ
ロゲン含有炭化水素を含む炭化水素1〜12重量%とか
らなるチタン化合物混合液を用いている。
【0012】本発明で用いられるチタン化合物混合液
は、チタン化合物88〜99重量%、好ましくは90〜
99重量%と、ハロゲン含有炭化水素を含む炭化水素1
〜12重量%、好ましくは1〜10重量%とからなるこ
とが望ましい。
【0013】チタン化合物混合液に含まれるチタン化合
物としては、たとえば、次式で示される4価のチタン化
合物を挙げることができる。 Ti(OR)n4-n (式中、Rは炭化水素基を示し、Xはハロゲン原子を示
し、nは0≦n≦4である) このようなチタン化合物として、具体的には、TiCl
4、TiBr4、TiI4 などのテトラハロゲン化チタ
ン;Ti(OCH3)Cl3、Ti(OC25)Cl3
Ti(On-C49)Cl3、Ti(OC25)Br3、T
i(O-iso-C49)Br3 などのトリハロゲン化アル
コキシチタン;Ti(OCH32Cl2、Ti(OC2
52Cl2、Ti(On-C492Cl 2、Ti(OC2
52Br2 などのジハロゲン化ジアルコキシチタン;T
i(OCH33Cl、Ti(OC253Cl、Ti
(On-C493Cl、Ti(OC253Br などの
モノハロゲン化トリアルコキシチタン;Ti(OC
34、Ti(OC254、Ti(On-C494、T
i(O-iso-C494、Ti(O-2-エチルヘキシル)
4 などのテトラアルコキシチタンなどを例示することが
できる。
【0014】これらの中ではハロゲン含有チタン化合物
が好ましく、さらにテトラハロゲン化チタンが好まし
く、特に四塩化チタンが好ましい。これらチタン化合物
は、チタン化合物混合液中に1種のみ含まれていてもよ
く、2種以上含まれていてもよい。
【0015】チタン化合物混合液に含まれる「ハロゲン
含有炭化水素を含む炭化水素」は、ハロゲン含有炭化水
素と炭化水素との混合物である。ここでハロゲン含有炭
化水素として具体的には、クロロエタン、クロロプロパ
ン、クロロブタン、クロロヘキサン、クロロヘプタン、
クロロオクタン、クロロノナン、クロロデカンなどのハ
ロゲン含有脂肪族炭化水素;クロロシクロヘキサンなど
のハロゲン含有脂環式炭化水素;クロロベンゼン、クロ
ロトルエンなどのハロゲン含有芳香族炭化水素などが挙
げられる。これらのハロゲン含有炭化水素は、ハロゲン
含有炭化水素を含む炭化水素中に複数含有されていても
よい。ハロゲン含有炭化水素は、チタン化合物混合液中
に0.01〜3.0重量%の割合で含有されていること
が望ましい。
【0016】炭化水素としては、飽和脂肪族炭化水素、
不飽和脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素などが挙げら
れ、炭素原子数が4〜16の炭化水素が好ましく、特に
炭素原子数が4〜16の飽和炭化水素が好ましい。炭素
原子数が4〜16の飽和炭化水素としては、ブタン、ペ
ンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカ
ン、ウンデカン、ドデカン、トリデカン、テトラデカ
ン、ペンタデカン、ヘキサデカンなどが挙げられる。こ
れらのなかでは、炭素原子数が5〜14、好ましくは6
〜12の飽和炭化水素が好ましい。これらの飽和炭化水
素は、ハロゲン含有炭化水素を含む飽和炭化水素中に複
数含有されていてもよい。
【0017】このようなチタン化合物混合液としては、
たとえばチタン化合物90〜98.6重量%と、2-クロ
ロオクタン0.1〜0.9重量%と、ヘキサン0〜0.
4重量%と、オクタン0.7〜4.5重量%と、ノナン
0.1〜0.5重量%と、デカン0.5〜3.7重量%
とからなる混合液が挙げられる。
【0018】チタン化合物混合液は、前記チタン化合物
およびハロゲン含有炭化水素を含む炭化水素を前記のよ
うな組成となるように配合したものであってもよく、後
述するような固体状チタン化合物触媒成分を調製する際
に得られるチタン化合物含有溶液を蒸留して前記のよう
な組成としたものであってもよい。
【0019】本発明で用いられるマグネシウム化合物
(A)として具体的には、塩化マグネシウム、臭化マグ
ネシウム、ヨウ化マグネシウム、フッ化マグネシウムの
ようなハロゲン化マグネシウム;メトキシ塩化マグネシ
ウム、エトキシ塩化マグネシウム、イソプロポキシ塩化
マグネシウム、ブトキシ塩化マグネシウム、オクトキシ
塩化マグネシウムのようなアルコキシマグネシウムハラ
イド;フェノキシ塩化マグネシウム、メチルフェノキシ
塩化マグネシウムのようなアリロキシマグネシウムハラ
イド;エトキシマグネシウム、イソプロポキシマグネシ
ウム、ブトキシマグネシウム、オクトキシマグネシウ
ム、2-エチルヘキソキシマグネシウムのようなアルコキ
シマグネシウム;フェノキシマグネシウム、ジメチルフ
ェノキシマグネシウムのようなアリロキシマグネシウ
ム;ラウリン酸マグネシウム、ステアリン酸マグネシウ
ムのようなマグネシウムのカルボン酸塩、炭酸マグネシ
ウム、ホウ酸マグネシウム、ケイ酸マグネシウム等の無
機酸塩などを挙げることができるが、該マグネシウム化
合物は他の金属との錯化合物、複化合物あるいは他の金
属化合物との混合物であってもよい。さらにこれらの化
合物の2種以上の混合物であってもよい。これらの中で
は、ハロゲン化マグネシウム、特に塩化マグネシウムが
好ましい。
【0020】本発明では、マグネシウム化合物は溶液状
のマグネシウム化合物、マグネシウム化合物懸濁液など
の液状のマグネシウム化合物として用いることができ
る。マグネシウム化合物が固体である場合には、マグネ
シウム化合物可溶化能を有する溶媒に溶解して溶液状の
マグネシウム化合物とするか、またはマグネシウム化合
物可溶化能を有さない媒体に懸濁してマグネシウム化合
物懸濁液として用いる。マグネシウム化合物が液体であ
る場合には、そのまま溶液状のマグネシウム化合物とし
て用いることができ、これをマグネシウム化合物可溶化
能を有する溶媒に溶解して溶液状のマグネシウム化合物
として用いることもできる。本発明では、マグネシウム
化合物は、溶液状のマグネシウム化合物として用いるこ
とが好ましい。
【0021】マグネシウム化合物可溶化能を有する溶媒
としては、たとえばチタン酸エステルを用いることがで
きる他、アルコール、アルデヒド、アミン、カルボン酸
およびチタン以外の金属酸エステルなどの電子供与体
(E)を用いることができ、これら化合物は単独で用い
ても二種以上を混合して用いてもよい。
【0022】チタン酸エステルとしては、オルトチタン
酸メチル、オルトチタン酸エチル、オルトチタン酸n-プ
ロピル、オルトチタン酸i-プロピル、オルトチタン酸n-
ブチル、オルトチタン酸i-ブチル、オルトチタン酸n-ア
ミル、オルトチタン酸2-エチルヘキシル、オルトチタン
酸n-オクチル、オルトチタン酸フェニル、オルトチタン
酸シクロヘキシルなどのオルトチタン酸エステル;ポリ
チタン酸メチル、ポリチタン酸エチル、ポリチタン酸n-
プロピル、ポリチタン酸i-プロピル、ポリチタン酸n-ブ
チル、ポリチタン酸i-ブチル、ポリチタン酸n-アミル、
ポリチタン酸2-エチルヘキシル、ポリチタン酸n-オクチ
ル、ポリチタン酸フェニル、ポリチタン酸シクロヘキシ
ルなどのポリチタン酸エステル類を挙げることができ
る。
【0023】マグネシウム化合物可溶化能を有するアル
コールとしては、具体的には、メタノール、エタノー
ル、プロパノール、ブタノール、エチレングリコール、
メチルカルビトール、2-メチルペンタノール、2-エチル
ブタノール、n-ヘプタノール、n-オクタノール、2-エチ
ルヘキサノール、デカノール、ドデカノール、テトラデ
シルアルコール、ウンデセノール、オレイルアルコー
ル、ステアリルアルコールなどの脂肪族アルコール;シ
クロヘキサノール、メチルシクロヘキサノールなどの脂
環族アルコール;ベンジルアルコール、メチルベンジル
アルコール、イソプロピルベンジルアルコール、α-メ
チルベンジルアルコール、α,α-ジメチルベンジルアル
コールなどの芳香族アルコール;n-ブチルセロソルブ、
1-ブトキシ-2-プロパノールなどのアルコキシ基を含ん
だ脂肪族アルコールなどを挙げることができる。
【0024】カルボン酸としては、カプリル酸、2-エチ
ルヘキサノイック酸、ウンデシレニック酸、ウンデカノ
イック酸、ノニリック酸、オクタノイック酸などの炭素
原子数が7以上の有機カルボン酸類を挙げることができ
る。
【0025】アルデヒドとしては、カプリックアルデヒ
ド、2-エチルヘキシルアルデヒド、カプリルアルデヒ
ド、ウンデシリックアルデヒドなどの炭素原子数が7以
上のアルデヒド類を挙げることができる。
【0026】アミンとしては、ヘプチルアミン、オクチ
ルアミン、ノニルアミン、デシルアミン、ラウリルアミ
ン、ウンデシルアミン、2-エチルヘキシルアミンなどの
炭素原子数が6以上のアミン類などを挙げることができ
る。
【0027】金属酸エステルとしては、ジルコニウムテ
トラメトキシド、ジルコニウムテトラエトキシド、ジル
コニウムテトラブトキシド、ジルコニウムテトラプロポ
キシドなどのジルコニウムテトラアルコキシド類などを
挙げることができる。
【0028】これらチタン酸エステルおよび電子供与体
(E)は、不活性溶媒とともに用いることができ、この
ような不活性溶媒としては、具体的には、プロパン、ブ
タン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカ
ン、ドデカン、灯油などの脂肪族炭化水素;シクロペン
タン、シクロヘキサン、メチルシクロペンタンなどの脂
環族炭化水素;ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳
香族炭化水素;エチレンクロリド、クロルベンゼンなど
のハロゲン化炭化水素、あるいはこれらの混合物などを
挙げることができる。
【0029】このような溶媒にマグネシウム化合物が溶
解している溶液状のマグネシウム化合物(A’)中、マ
グネシウム化合物は、該溶媒に対して通常0.1〜20
モル/リットル、好ましくは、0.5〜5モル/リット
ルの割合で含まれている。
【0030】マグネシウム化合物可溶化能を有さない媒
体としては、たとえば前記不活性溶媒と同様の炭化水素
が挙げられ、芳香族炭化水素が好ましい。このようなマ
グネシウム化合物可溶化能を有さない媒体にマグネシウ
ム化合物が懸濁している懸濁液中、マグネシウム化合物
は、該媒体に対して通常0.1〜20モル/リットル、
好ましくは、0.5〜5モル/リットルの割合で含まれ
ている。
【0031】本発明では、前記マグネシウム化合物とチ
タン化合物混合液とを接触させてチタン、マグネシウム
およびハロゲンを必須成分とする固体状チタン触媒成分
を調製する。マグネシウム化合物は、上述のように通常
溶液状または懸濁状で用いられる。
【0032】固体状チタン触媒成分の具体的な調製方法
としては、たとえば以下のような方法がある。 (1)溶液状のマグネシウム化合物と、チタン化合物混
合液とを電子供与体(C)の共存下に接触させて、チタ
ン、マグネシウムおよびハロゲンを必須成分とする固体
状チタン触媒成分を調製する方法。 (2)溶液状のマグネシウム化合物と、チタン化合物混
合液とを電子供与体(C)の共存下に接触させて生成させ
た固体成分に、多価カルボン酸エステルを担持させて、
チタン、マグネシウム、ハロゲンおよび多価カルボン酸
エステルを必須成分とする固体状チタン触媒成分を調製
する方法。 (3) (2)で得られた固体状チタン触媒成分にさらにチ
タン化合物混合液を接触させて、チタン、マグネシウ
ム、ハロゲンおよび多価カルボン酸エステルを必須成分
とする固体状チタン触媒成分を調製する方法。 (4)Mg(OR1)2 (但し、R1 はアルキル基)を炭化
水素に懸濁させたマグネシウム化合物懸濁液に、チタン
化合物混合液を接触させて、チタン、マグネシウムおよ
びハロゲンを必須成分とする固体状チタン触媒成分を調
製する方法。ただし、チタン化合物混合液に含まれるチ
タン化合物がハロゲンを含まない化合物である場合は、
いずれかの工程でチタン化合物とハロゲン化剤とを接触
させる。 (5)溶液状の有機マグネシウム化合物(たとえばMg
2 2、MgR2 3 、但しR2 、R3 は炭素原子数が1
〜20の炭化水素基)と、チタン化合物混合液とを接触
させて、チタン、マグネシウムおよびハロゲンを必須成
分とする固体状チタン触媒成分を調製する方法。ただ
し、チタン化合物混合液に含まれるチタン化合物がハロ
ゲンを含まない化合物である場合には、いずれかの過程
においてハロゲンを含有しないチタン化合物と、SiX
4 、R4 X(但し、Xはハロゲン、R 4 は炭化水素)な
どのハロゲン化剤とを接触させることを必須とする。 (6) (4)および(5) において、いずれかの過程で多価
カルボン酸エステルを接触させて、チタン、マグネシウ
ム、ハロゲンおよび多価カルボン酸エステルを必須成分
とする固体状チタン触媒成分を調製する方法。 (7) (4)〜(6) において、いずれかの過程で有機担体
または無機担体と接触させて、チタン、マグネシウムお
よびハロゲンを必須成分とする固体状チタン触媒成分を
調製する方法。 (8)界面活性剤の共存下、炭化水素中にハロゲン化マ
グネシウムとアルコールの錯体粒子を溶融状態で含有す
る懸濁液を急冷して、該錯体粒子を固化させることによ
り得られる固体成分にチタン化合物混合液と多価カルボ
ン酸エステルとを接触させ前記固体成分にチタン化合物
と多価カルボン酸エステルとを担持させてチタン、マグ
ネシウム、ハロゲンおよび多価カルボン酸エステルを必
須成分とする固体状チタン触媒成分を調製する方法。
【0033】なお、ここで固体状チタン触媒成分に担持
する多価カルボン酸エステルとしては、フタル酸エステ
ルが好ましく、フタル酸ジエステルが特に好ましい。固
体状チタン触媒成分を調製する際に用いられる上記各成
分の使用量は、調製方法によって異なり一概に規定でき
ないが、たとえばチタン化合物は、マグネシウム化合物
1モル当り、該溶液中のチタン化合物として0.01〜
1000モル、好ましくは0.1〜200モルの量で用
いられ、多価カルボン酸エステルは、マグネシウム化合
物1モル当り、0.01〜10モル、好ましくは0.1
〜5モルの量で用いられる。電子供与体(C)は、マグ
ネシウム化合物1モル当り、0.01〜5モル、好まし
くは0.05〜2モルの量で用いられる。
【0034】このようにして得られる固体状チタン触媒
成分は、マグネシウム、チタンおよびハロゲンを必須成
分として含有している。この固体状チタン触媒成分にお
いて、ハロゲン/チタン(原子比)は約2〜200、好
ましくは約4〜100の範囲にあり、マグネシウム/チ
タン(原子比)は約1〜100、好ましくは約2〜50
の範囲にあることが望ましい。また、多価カルボン酸エ
ステルを含有する場合は、多価カルボン酸エステル/チ
タン(モル比)は約0.01〜100、好ましくは約
0.2〜10の範囲にあることが望ましい。
【0035】本発明では、固体状チタン触媒成分の調製
方法として下記のような方法を採用することが好まし
い。これらのなかでは、重合活性の点から(2)の方法
を採用することが好ましい。 (1)溶液状のマグネシウム化合物(A’)と溶液状の
チタン化合物(B)とを電子供与体(C)の共存下に接
触させて生成させた固体成分に、多価カルボン酸エステ
ルを担持させて、チタン、マグネシウム、ハロゲンおよ
び多価カルボン酸エステルを必須成分とする固体状チタ
ン触媒成分を調製する方法。 (2)溶液状のマグネシウム化合物(A’)と溶液状の
チタン化合物(B)とを電子供与体(C)の共存下に接
触させて生成させた固体成分に、多価カルボン酸エステ
ルを担持させて形成された固体生成物と、溶液状のチタ
ン化合物(B’)とを接触させてチタン、マグネシウ
ム、ハロゲンおよび多価カルボン酸エステルを必須成分
とする固体状チタン触媒成分を調製するに際して、前記
(B)溶液状のチタン化合物および/または前記
(B’)溶液状のチタン化合物として、チタン化合物混
合液を用い固体状チタン触媒成分を調製する方法。この
場合、前記(B)溶液状のチタン化合物および(B’)
溶液状のチタン化合物の両方にチタン化合物混合液を用
いることが好ましい。
【0036】この(B)溶液状のチタン化合物および
(B’)溶液状のチタン化合物は、同一の組成を有する
チタン化合物混合液であってもよく、異なる組成を有す
るチタン化合物混合液であってもよい。また、(B)溶
液状のチタン化合物および(B’)溶液状のチタン化合
物の一方にのみチタン化合物混合液を用いた場合、他方
の溶液状のチタン化合物としては、前記4価のチタン化
合物、好ましくはハロゲン含有チタン化合物、より好ま
しくはテトラハロゲン化チタン、特に好ましくは四塩化
チタンが用いられる。
【0037】本発明において好ましいオレフィン重合用
固体状チタン触媒成分の調製方法として、より具体的に
は、 (I)溶液状のマグネシウム化合物(A’)と溶液状の
チタン化合物(B)とを電子供与体(C)の共存下に接
触させて生成させた固体成分に、多価カルボン酸エステ
ルを担持させて固体生成物を形成させる。 (II)さらに、前記固体生成物と溶液状のチタン化合物
(B’)とを接触させて固体状チタン触媒成分を生成さ
せる。
【0038】前記固体生成物(固体状チタン触媒成分)
を形成する工程(I)は、炭化水素溶媒(D)の存在下
に行うことができる。また、固体状チタン触媒成分を生
成させる工程(II)は、多価カルボン酸エステルおよび
/または電子供与体(C’)および/または炭化水素溶
媒(D’)の存在下に行うことができる。この場合、工
程(I)で用いられる多価カルボン酸エステルと工程
(II)で用いられる多価カルボン酸エステルとは同一で
あっても異なっていてもよく、電子供与体(C)と電子
供与体(C’)とは同一であっても異なっていてもよ
く、炭化水素溶媒(D)と炭化水素溶媒(D’)とは同
一であっても異なっていてもよい。
【0039】ここで炭化水素溶媒(D)および(D’)
としては、プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘ
プタン、オクタン、デカン、ドデカン、灯油などの脂肪
族炭化水素;シクロペンタン、シクロヘキサン、メチル
シクロペンタンなどの脂環族炭化水素;ベンゼン、トル
エン、キシレンなどの芳香族炭化水素;エチレンクロリ
ド、クロルベンゼンなどのハロゲン化炭化水素、あるい
はこれらの混合物などを挙げることができる。なお電子
供与体(C)および(C’)については後述する。
【0040】本発明では、溶液状のチタン化合物(B)
および/または(B’)として、前記のようなチタン化
合物混合液が用いられるが、このチタン化合物混合液
は、固体生成物を形成する工程(I)で得られる固体生
成物に担持されなかったチタン化合物を含有する溶液、
および/または、固体状チタン触媒成分を生成させる工
程(II)で得られる固体状チタン触媒成分に担持されな
かったチタン化合物を含有する溶液を蒸留することによ
り得られた精製チタン化合物混合液であってもよく、該
精製チタン化合物混合液と液状チタン化合物とを前記の
組成となるように配合したものであってもよい。
【0041】なお、固体生成物に担持されなかったチタ
ン化合物を含有する溶液は、(A’)溶液状のマグネシ
ウム化合物と前記チタン化合物(溶液状のチタン化合
物)と(C)電子供与体とを接触させて固体生成物を調
製する際に生じるものであってもよく、(A’)溶液状
のマグネシウム化合物とチタン化合物混合液と(C)電
子供与体とを接触させて固体生成物を調製する際に生じ
るものであってもよい。また、固体状チタン触媒成分に
担持されなかったチタン化合物を含有する溶液は、固体
生成物と前記チタン化合物(溶液状のチタン化合物)と
を接触させる際に生じるものであってもよく、固体生成
物とチタン化合物混合液とを接触させる際に生じるもの
であってもよい。
【0042】固体生成物または固体状チタン触媒成分に
担持されなかったチタン化合物を含有する溶液は、通常
チタン化合物85重量%程度と、複数の炭化水素とから
なる溶液であり、この溶液をたとえばボトム温度70
℃、トップ温度53℃、トップ圧力47Torr、リフ
ラックス量480kg/時間の条件で蒸留することによ
り前記のような組成を有するチタン化合物混合液が得ら
れる。
【0043】このような方法によって、固体状チタン触
媒成分を調製する際、成分(A’)、(B)、
(B’)、(C)および多価カルボン酸エステルの使用
量については、その種類、接触条件などによって異なる
が、固体生成物を形成する工程(I)においては、多価
カルボン酸エステルは、溶液状のマグネシウム化合物
(A’)中のマグネシウム化合物1モルに対し、約0.
01モル〜約5モル、特に好ましくは約0.1モル〜約
1モルの量で用いられ、溶液状のチタン化合物(B)
は、溶液状のマグネシウム化合物(A’)中のマグネシ
ウム化合物1モルに対し、該成分(B)中のチタン化合
物に換算して0.1モル〜1000モル、特に好ましく
は1モル〜200モルの量で用いられる。電子供与体
(C)は、溶液状のマグネシウム化合物(A’)中のマ
グネシウム化合物1モルに対し、約0.01〜5モル、
特に好ましくは約0.05〜2モルの量で用いられる。
【0044】固体状チタン触媒成分を生成させる工程
(II)においては、固体生成物中のマグネシウム化合物
1モルに対し、溶液状のチタン化合物(B’)は、該成
分(B’)中のチタン化合物に換算して0.1モル〜1
000モル、特に好ましくは1モル〜200モルの量で
用いられる。
【0045】前記各成分を接触させる際の温度は、通常
−70℃〜200℃、好ましくは−30℃〜150℃で
ある。このようにして得られる固体状チタン触媒成分
は、チタン、マグネシウム、ハロゲンおよび多価カルボ
ン酸エステルとを含有している。
【0046】上記のように工程(I)または工程(II)
で調製される固体状チタン触媒成分において、ハロゲン
/チタン(原子比)は、2〜100、好ましくは4〜9
0であり、多価カルボン酸エステル/チタン(モル比)
は、0.01〜100、好ましくは0.2〜10であ
り、マグネシウム/チタン(原子比)は、2〜100、
好ましくは4〜50であることが望ましい。
【0047】上記のように固体状チタン触媒成分を調製
する際に、溶液状のチタン化合物成分としてチタン化合
物を88〜99重量%、ハロゲン含有炭化水素を含む炭
化水素を1〜12重量%の割合で含有するチタン化合物
混合液を用いると、純度100%のチタン化合物を用い
たときに比べて固体状チタン触媒成分当たりのチタン化
合物の担持量が増大するので、単位触媒当たりの活性が
高いオレフィン重合用固体状チタン触媒成分が得られ
る。さらに、溶液状のマグネシウム化合物と溶液状のチ
タン化合物とを接触させる工程において固体生成物に担
持されなかったチタン化合物を含む溶液、および/また
は、固体生成物と溶液状のチタン化合物とを接触させる
工程において固体状チタン触媒成分に担持されなかった
チタン化合物を含む溶液を蒸留して前記のような組成と
したものをチタン化合物混合液として用いると、チタン
化合物の再利用が図れ、経済的に有利である。
【0048】本発明で用いられる電子供与体(C)およ
び(C’)として具体的には、下記のような化合物が挙
げられる。メチルアミン、エチルアミン、ジメチルアミ
ン、ジエチルアミン、エチレンジアミン、テトラメチレ
ンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、トリブチルアミ
ン、トリベンジルアミンなどのアミン類;ピロール、メ
チルピロール、ジメチルピロールなどのピロール類;ピ
ロリン;ピロリジン;インドール;ピリジン、メチルピ
リジン、エチルピリジン、プロピルピリジン、ジメチル
ピリジン、エチルメチルピリジン、トリメチルピリジ
ン、フェニルピリジン、ベンジルピリジン、塩化ピリジ
ンなどのピリジン類;ピペリジン類、キノリン類、イソ
キノリン類などの含窒素環状化合物;テトラヒドロフラ
ン、1,4-シネオール、1,8-シネオール、ピノールフラ
ン、メチルフラン、ジメチルフラン、ジフェニルフラ
ン、ベンゾフラン、クマラン、フタラン、テトラヒドロ
ピラン、ピラン、ジテドロピランなどの環状含酸素化合
物;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、ノニルフェノール、ク
ミルフェノール、ナフトールなどの低級アルキル基を有
してもよい炭素原子数が6〜20のフェノール類;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、アセチルアセトン、
ベンゾキノンなどの炭素原子数が3〜15のケトン類;
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原子数が2〜15のアルデヒド
類;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、プロピオン酸エチル、酪酸メチル、吉草酸エチル、
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、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、マレ
イン酸n-ブチル、メチルマロン酸ジイソブチル、シクロ
ヘキセンカルボン酸ジn-ヘキシル、ナジック酸ジエチ
ル、テトラヒドロフタル酸ジイソプロピル、フタル酸ジ
エチル、フタル酸ジイソブチル、フタル酸ジn-ブチル、
フタル酸ジ2-エチルヘキシル、γ-ブチロラクトン、δ-
バレロラクトン、クマリン、フタリド、炭酸エチルなど
の炭素原子数が2〜30の有機酸エステル;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、フタル酸クロリドなどの炭素原子数が
2〜15の酸ハライド類;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、アニソール、ジフェニルエーテルエポキシ-p
-メンタンなどの炭素原子数が2〜20のエーテル類;2
-イソペンチル-2-イソプロピル-1,3-ジメトキシプロパ
ン、2,2-ジイソブチル-1,3-ジメトキシプロパン、2,2-
ジイソプロピル-1,3-ジメトキシプロパン、2-シクロヘ
キシルメチル-2-イソプロピル-1,3-ジメトキシプロパ
ン、2,2-ジイソペンチル-1,3-ジメトキシプロパン、2-
イソブチル-2-イソプロピル-1,3-ジメトキシプロパン、
2-シクロヘキシル-2-イソプロピル-1,3-ジメトキシプロ
パン、2-シクロペンチル-2-イソプロピル-1,3-ジメトキ
シプロパン、2,2-ジシクロペンチル-1,3-ジメトキシプ
ロパン、1,2-ビス-メトキシメチル-ビシクロ-[2,2,1]-
ヘプタン、ジフェニルジメトキシシラン、イソプロピル
-t-ブチルジメトキシシラン、2,2-ジイソブチル-1,3-ジ
メトキシシクロヘキサン、2-イソペンチル-2-イソプロ
ピル-1,3-ジメトキシシクロヘキサン、9,9-ジメトキシ
メチルフルオレンなどのジエーテル類;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;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;亜リン酸トリメチル、亜リン酸トリエチルな
どのP−O−C結合を有する有機リン化合物;無水酢
酸、無水フタル酸、無水安息香酸などの酸無水物などが
用いられる。
【0049】また電子供与体(C)および(C’)とし
て、後述するような一般式(i)で示される有機ケイ素
化合物を用いることもできる。これらの電子供与体は、
1種単独でまたは2種以上組み合わせて用いることがで
きる。
【0050】本発明で用いられる多価カルボン酸エステ
ルとして具体的には、下記のような化合物が挙げられ
る。
【0051】
【化1】
【0052】上記式中、R11は置換または非置換の炭化
水素基を示し、R12、R15、R16は、置換もしくは非置
換の炭化水素基または水素原子を示し、R13、R14は、
置換もしくは非置換の炭化水素基または水素原子を示
し、好ましくはその少なくとも一方は置換または非置換
の炭化水素基である。またR13とR14とは互いに連結さ
れて環状構造を形成していてもよい。炭化水素基R11
16が置換されている場合の置換基は、N、O、Sなど
の異原子を含み、たとえば、C−O−C、COOR、C
OOH、OH、SO3H、−C−N−C−、NH2 など
の基を有する。
【0053】このような多価カルボン酸エステルとして
は、具体的には、コハク酸ジエチル、コハク酸ジブチ
ル、メチルコハク酸ジエチル、α-メチルグルタル酸ジ
イソブチル、メチルマロン酸ジエチル、エチルマロン酸
ジエチル、イソプロピルマロン酸ジエチル、ブチルマロ
ン酸ジエチル、フェニルマロン酸ジエチル、ジエチルマ
ロン酸ジエチル、ジブチルマロン酸ジエチル、マレイン
酸モノオクチル、マレイン酸ジオクチル、マレイン酸ジ
ブチル、ブチルマレイン酸ジブチル、ブチルマレイン酸
ジエチル、β-メチルグルタル酸ジイソプロピル、エチ
ルコハク酸ジアルリル、フマル酸ジ-2-エチルヘキシ
ル、イタコン酸ジエチル、シトラコン酸ジオクチルなど
の脂肪族ポリカルボン酸エステル、1,2-シクロヘキサン
カルボン酸ジエチル、1,2-シクロヘキサンカルボン酸ジ
イソブチル、テトラヒドロフタル酸ジエチル、ナジック
酸ジエチルなどの脂環族ポリカルボン酸エステル、フタ
ル酸モノエチル、フタル酸ジメチル、フタル酸メチルエ
チル、フタル酸モノイソブチル、フタル酸ジエチル、フ
タル酸エチルイソブチル、フタル酸ジn-プロピル、フタ
ル酸ジイソプロピル、フタル酸ジn-ブチル、フタル酸ジ
イソブチル、フタル酸ジn-ヘプチル、フタル酸ジ-2-エ
チルヘキシル、フタル酸ジn-オクチル、フタル酸ジネオ
ペンチル、フタル酸ジデシル、フタル酸ベンジルブチ
ル、フタル酸ジフェニル、ナフタリンジカルボン酸ジエ
チル、ナフタリンジカルボン酸ジブチル、トリメリット
酸トリエチル、トリメリット酸ジブチルなどの芳香族ポ
リカルボン酸エステル、3,4-フランジカルボン酸などの
ヘテロ環ポリカルボン酸エステルなどが挙げられる。
【0054】また多価カルボン酸エステルの他の例とし
ては、アジピン酸ジエチル、アジピン酸ジイソブチル、
セバシン酸ジイソプロピル、セバシン酸ジn-ブチル、セ
バシン酸ジn-オクチル、セバシン酸ジ-2-エチルヘキシ
ルなどの長鎖ジカルボン酸のエステルなどを挙げること
ができる。
【0055】本発明の方法により調製されたオレフィン
重合用固体状チタン触媒成分は、下記周期律表第I族〜
第III族から選択される金属を含む有機金属化合物触媒
成分、および必要に応じて有機ケイ素化合物などの電子
供与体と組み合わせてオレフィン重合用触媒として用い
ることができる。
【0056】このようなオレフィン重合用触媒として
は、(a)前記固体状チタン触媒成分と、(b)有機ア
ルミニウム化合物触媒成分と、(c)Si−O−C結合
を有する有機ケイ素化合物触媒成分とからなるオレフィ
ン重合用触媒がある。
【0057】図1に、本発明に係る固体状チタン触媒成
分の調製工程の一例を表した説明図を示す。有機金属化
合物触媒成分としては、たとえば有機アルミニウム化合
物、I族金属とアルミニウムとの錯アルキル化物、II族
金属の有機金属化合物などを用いることができる。
【0058】有機アルミニウム化合物としては、たとえ
ば下記一般式で表される有機アルミニウム化合物を例示
することができる。 Ra n AlX3-n (式中、Ra は炭素原子数が1〜12の炭化水素基を示
し、Xはハロゲン原子または水素原子を示し、nは1〜
3である。) 上記一般式において、Ra は炭素原子数が1〜12の炭
化水素基、たとえばアルキル基、シクロアルキル基また
はアリール基であるが、具体的には、メチル基、エチル
基、n-プロピル基、イソプロピル基、イソブチル基、ペ
ンチル基、ヘキシル基、オクチル基、シクロペンチル
基、シクロヘキシル基、フェニル基、トリル基などであ
る。
【0059】このような有機アルミニウム化合物として
は、具体的には以下のような化合物が挙げられる。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、トリオクチルアルミニウム、トリ(2-エチルヘキシ
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;イソプレニルアルミニウムなど
のアルケニルアルミニウム;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、ジイソプロピル
アルミニウムクロリド、ジイソブチルアルミニウムクロ
リド、ジメチルアルミニウムブロミドなどのジアルキル
アルミニウムハライド;メチルアルミニウムセスキクロ
リド、エチルアルミニウムセスキクロリド、イソプロピ
ルアルミニウムセスキクロリド、ブチルアルミニウムセ
スキクロリド、エチルアルミニウムセスキブロミドなど
のアルキルアルミニウムセスキハライド;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、イ
ソプロピルアルミニウムジクロリド、エチルアルミニウ
ムジブロミドなどのアルキルアルミニウムジハライド;
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などのアルキルアルミニウムハイ
ドライドなど。
【0060】また有機アルミニウム化合物として、下記
一般式で表される化合物を用いることもできる。 Ra n AlL3-n (式中、Ra は上記と同様であり、Lは−ORb 基、−
OSiRc 3 基、−OAlRd 2 基、−NRe 2 基、−S
iRf 3 基または−N(Rg )AlRh 2 基であり、nは
1〜2であり、Rb 、Rc 、Rd およびRh はメチル
基、エチル基、イソプロピル基、イソブチル基、シクロ
ヘキシル基、フェニル基などであり、Re は水素原子、
メチル基、エチル基、イソプロピル基、フェニル基、ト
リメチルシリル基などであり、Rf およびRg はメチル
基、エチル基などである。) このような有機アルミニウム化合物のなかでは、Ra n
Al(OAlRd 2 3-n で表される化合物、たとえば
Et2AlOAlEt2 、(iso-Bu)2AlOAl(is
o-Bu)2 などが好ましい。
【0061】I族金属とアルミニウムとの錯アルキル化
物としては、一般式 M1 AlRj 4 (但し、M1 はLi、NaまたはKを示し、Rj は炭素
原子数が1〜15の炭化水素基を示す)で表される化合
物を例示でき、具体的には、LiAl(C254、L
iAl(C7154などを挙げることができる。
【0062】II族金属の有機金属化合物としては、 一般式 Rk l 2 (式中、Rk 、Rl は炭素原子数が1〜15の炭化水素
基またはハロゲンを示し、互いに同一でも異なっていて
もよいが、いずれもハロゲンである場合は除く。M2
Mg、ZnまたはCdである)で表される化合物を例示
でき、具体的には、ジエチル亜鉛、ジエチルマグネシウ
ム、ブチルエチルマグネシウム、エチルマグネシウムク
ロリド、ブチルマグネシウムクロリドなどを挙げること
ができる。
【0063】これらの有機金属化合物触媒成分は、1種
単独で、または2種以上組み合わせて用いることができ
る。また、このような有機金属化合物触媒成分と共に、
必要に応じて電子供与体(F)を用いることができる。
電子供与体(F)としては、Si−O−C結合を有する
有機ケイ素化合物などを挙げることができる。
【0064】Si−O−C結合を有する有機ケイ素化合
物としては、たとえば下記一般式(i)で表す化合物を
挙げることができる。 Rp n Si(ORq 4-n … (i) (式中、Rp およびRq は炭化水素基であり、0<n<
4である) 上記のような一般式で示される有機ケイ素化合物として
は、具体的には、トリメチルメトキシシラン、トリメチ
ルエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチ
ルジエトキシシシラン、ジイソプロピルジメトキシシラ
ン、t-ブチルメチルジメトキシシラン、t-ブチルメチル
ジエトキシシラン、t-アミルメチルジエトキシシラン、
ジフェニルジメトキシシラン、フェニルメチルジメトキ
シシラン、ジフェニルジエトキシシラン、ビスo-トリル
ジメトキシシラン、ビスm-トリルジメトキシシラン、ビ
スp-トリルジメトキシシラン、ビスp-トリルジエトキシ
シラン、ビスエチルフェニルジメトキシシラン、ジシク
ロヘキシルジメトキシシラン、シクロヘキシルメチルジ
メトキシシラン、シクロヘキシルメチルジエトキシシラ
ン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシ
ラン、ビニルトリメトキシシラン、メチルトリメトキシ
シラン、n-プロピルトリエトキシシラン、デシルトリメ
トキシシラン、デシルトリエトキシシラン、フェニルト
リメトキシシラン、γ-クロルプロピルトリメトキシシ
ラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリエトキシ
シラン、ビニルトリエトキシシラン、t-ブチルトリエト
キシシラン、n-ブチルトリエトキシシラン、iso-ブチル
トリエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、γ
-アミノプロピルトリエトキシシラン、クロルトリエト
キシシラン、エチルトリイソプロポキシシラン、ビニル
トリブトキシシラン、シクロヘキシルトリメトキシシラ
ン、シクロヘキシルトリエトキシシラン、2-ノルボルナ
ントリメトキシシラン、2-ノルボルナントリエトキシシ
ラン、2-ノルボルナンメチルジメトキシシラン、ケイ酸
メチル、ケイ酸エチル、ケイ酸ブチル、トリメチルフェ
ノキシシラン、メチルトリアリロキシ(allyloxy)シラ
ン、ビニルトリス(β-メトキシエトキシシラン)、ビ
ニルトリアセトキシシラン、ジメチルテトラエトキシジ
シロキサン;シクロペンチルトリメトキシシラン、2-メ
チルシクロペンチルトリメトキシシラン、2,3-ジメチル
シクロペンチルトリメトキシシラン、シクロペンチルト
リエトキシシラン;ジシクロペンチルジメトキシシラ
ン、ビス(2-メチルシクロペンチル)ジメトキシシラ
ン、ビス(2,3-ジメチルシクロペンチル)ジメトキシシ
ラン、ジシクロペンチルジエトキシシラン;トリシクロ
ペンチルメトキシシラン、トリシクロペンチルエトキシ
シラン、ジシクロペンチルメチルメトキシシラン、ジシ
クロペンチルエチルメトキシシラン、ヘキセニルトリメ
トキシシラン、ジシクロペンチルメチルエトキシシラ
ン、シクロペンチルジメチルメトキシシラン、シクロペ
ンチルジエチルメトキシシラン、シクロペンチルジメチ
ルエトキシシランが用いられる。
【0065】このうちエチルトリエトキシシラン、n-プ
ロピルトリエトキシシラン、t-ブチルトリエトキシシラ
ン、ビニルトリエトキシシラン、フェニルトリエトキシ
シラン、ビニルトリブトキシシラン、ジフェニルジメト
キシシラン、フェニルメチルジメトキシシラン、ビスp-
トリルジメトキシシラン、p-トリルメチルジメトキシシ
ラン、ジシクロヘキシルジメトキシシラン、シクロヘキ
シルメチルジメトキシシラン、2-ノルボルナントリエト
キシシラン、2-ノルボルナンメチルジメトキシシラン、
フェニルトリエトキシシラン、ジシクロペンチルジメト
キシシラン、ヘキセニルトリメトキシシラン、シクロペ
ンチルトリエトキシシラン、トリシクロペンチルメトキ
シシラン、シクロペンチルジメチルメトキシシランなど
が好ましく用いられる。
【0066】また、これら有機ケイ素化合物以外に用い
ることができる電子供与体(F)としては、窒素含有化
合物、他の酸素含有化合物、燐含有化合物などを挙げる
ことができる。
【0067】窒素含有化合物として具体的には、2,6-置
換ピペリジン類、2,5-置換ピペリジン類、置換メチレン
ジアミン類、置換イミダゾリジン類などが挙げられる。
【0068】酸素含有化合物として具体的には、2,6-置
換テトラヒドロピラン類、2,5-置換テトラヒドロピラン
類などが挙げられる。また燐含有化合物として具体的に
は、亜リン酸エステル類が挙げられる。
【0069】これらの電子供与体(F)は、1種単独
で、または2種以上組み合わせて用いることができる。
【0070】このようなオレフィン重合用触媒を用いて
重合することができるオレフィンとしては、炭素原子数
が2〜20のα−オレフィン、たとえばエチレン、プロ
ピレン、1-ブテン、1-ペンテン、1-ヘキセン、4-メチル
-1- ペンテン、1-オクテン、1-デセン、1-ドデセン、1-
テトラデセン、1-ヘキサデセン、1-オクタデセン、1-エ
イコセンなどを挙げることができる。
【0071】重合においては、これらのオレフィンを単
独で、あるいは組み合わせて使用することができる。さ
らにスチレン、アリルベンゼン等の芳香族ビニル化合
物、ビニルシクロヘキサンなどの脂環族ビニル化合物、
シクロペンテン、シクロヘプテン、ノルボルネン、5-メ
チル-2-ノルボルネン、テトラシクロドデセン、2-メチ
ル-1,4,5,8- ジメタノ-1,2,3,4,4a,5,8,8a-オクタヒド
ロナフタレンなどの環状オレフィン、6-メチル1,6-オク
タジエン、7-メチル-1,6-オクタジエン、6-エチル-1,6-
オクタジエン、6-プロピル-1,6-オクタジエン、6-ブチ
ル-1,6-オクタジエン、6-メチル-1,6-ノナジエン、7-メ
チル-1,6-ノナジエン、6-エチル-1,6-ノナジエン、7-エ
チル-1,6-ノナジエン、6-メチル-1,6-デカジエン、7-メ
チル-1,6-デカジエン、6-メチル-1,6-ウンデカジエン、
イソプレン、ブタジエンなどのジエン類などの共役ジエ
ンや非共役ジエンのような多不飽和結合を有する化合物
を重合原料として用いることもできる。
【0072】重合は溶解重合、懸濁重合などの液相重合
法あるいは気相重合法のいずれにおいても実施できる。
【0073】重合に際して、前記(a)固体状チタン触
媒成分は、重合容積1リットル当り(a)固体状チタン
触媒成分中のチタン原子に換算して、通常は約0.00
01〜50ミリモル、好ましくは約0.001〜10ミ
リモルの量で用いられる。また、(b)有機アルミニウ
ム触媒成分は、重合系中のチタン原子1モルに対し、
(b)有機アルミニウム触媒成分に含まれるアルミニウ
ム原子が、通常約1〜2000モル、好ましくは約2〜
500モルとなるような量で用いられる。さらに(c)
有機ケイ素化合物は、(b)有機アルミニウム触媒成分
中のアルミニウム原子1モル当り、通常約0.001〜
50モル、好ましくは約0.01〜20モルとなるよう
な量で用いられる。
【0074】重合時に水素を用いると、メルトフローレ
ートの大きいポリオレフィンが得られ、水素添加量によ
って得られるポリオレフィンの分子量を調節することが
できる。
【0075】反応条件は、液相重合法を行う場合には、
重合温度は、通常、約−50〜200℃、好ましくは約
20〜100℃であり、重合圧力は、通常、常圧〜10
0kg/cm2 、好ましくは約2〜50kg/cm2
設定される。気相重合法を行う場合には、重合温度は、
通常、約−50〜200℃、好ましくは約20〜100
℃であり、重合圧力は、通常、常圧〜100kg/cm
2 、好ましくは約2〜50kg/cm2 に設定される。
【0076】重合は回分式、半連続式、連続式のいずれ
の方法においても行うことができる。
【0077】
【発明の効果】本発明の固体状チタン触媒成分の調製方
法は、固体状チタン触媒成分を調製する場合に、溶液状
のチタン化合物としてチタン化合物を88〜99重量
%、ハロゲン含有炭化水素を含む炭化水素を1〜12重
量%の割合で含有するチタン化合物混合液を用いている
ので、単位触媒当たりの活性が高いオレフィン重合用固
体状チタン触媒成分が得られる。
【0078】また、溶液状のマグネシウム化合物と溶液
状のチタン化合物とを接触させる工程において固体生成
物に担持されなかったチタン化合物を含む溶液、および
/または、固体生成物と溶液状のチタン化合物とを接触
させる工程において固体状チタン触媒成分に担持されな
かったチタン化合物を含む溶液を蒸留して前記のような
組成としたものをチタン化合物混合液として用いると、
チタン化合物の再利用が図れ、経済的に有利である。
【0079】本発明のポリオレフィンの製造方法は、前
記のような固体状チタン触媒成分を含むオレフィン重合
用触媒を用いているので、高い重合活性でオレフィンを
重合することができる。
【0080】
【実施例】以下、実施例に基づいて本発明をさらに具体
的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるも
のではない。
【0081】なお、本実施例において四塩化チタン混合
液の組成は、図2に示すような装置を用いて分離した炭
化水素をガスクロマトグラフィーで測定することにより
行った。四塩化チタンの純度は、四塩化チタン混合液の
重量から炭化水素の重量を減じた残りを四塩化チタンの
重量として求めた。図2は、四塩化チタン混合液の組成
を求めるときに用いられる装置を示す概略説明図であ
り、1はコンデンサー、2は丸底フラスコ、3は氷水、
4は冷却水循環ポンプ、5はペリスターポンプ、6はス
ターラーを示す。 (1) 乾燥した200mlの丸底フラスコにトルエンを約
20ml入れる。 (2) 試料10mlをホールピペットで採取し丸底フラス
コに入れる。 (3) 図2に示すようにフラスコとコンデンサーとを継ぎ
氷冷する。 (4) 冷却水循環ポンプのスイッチを入れ、コンデンサー
内に氷水を循環させる。 (5) コンデンサーが冷えたら、ペリスターポンプのスイ
ッチを入れ、1分あたり2mlの量で純水の滴下を開始
する。(SPEED=×15、CONTROL=3〜5、POWER=
R) (6) 水を滴下していくと、黄褐色の固形物が生成する。
この状態で、フラスコとコンデンサーとの継ぎ目を手で
持ってゆっくりと攪拌する。(スターラーをセットして
攪拌いてもよい。) (7) 更に水を滴下すると、固形物は溶解し白濁した液と
なる。白濁がでなくなれば反応を終了する。 (8) 丸底フラスコの内容物を100mlの分液ロートA
に移し、トルエン10mlで丸底フラスコ内壁を洗い分
液ロートAに移す。 (9) 分液ロートAを振盪し、静置分離後、水相は別の分
液ロートBに移し、トルエン相を50mlメスフラスコ
に移す。 (10)分液ロートAにトルエン10mlを入れ、内壁を洗
い分液ロートBに移して振盪する。 (11)静置分離後、トルエン相をトルエンの入った50m
lのメスフラスコに入れる。 (12)トルエン相の入った50mlのメスフラスコにp-キ
シレンを約0.5ml添加し、下記の条件でガスクロマ
トグラフィーの測定を行った。
【0082】ガスクロマトグラフィー測定条件 機器:島津GC−14A データ処理機:島津C−R7A カラム:DB−WAX(0.25mmφ×30m df=0.5μm)+
DB−1701(0.25mmφ×30m df=1.0μm) カラム温度:40℃−(10℃/分)→ 220℃(15分) 注入口温度: 140℃ 検出器温度: 220℃ 検出器:FID(Air 0.6kg/cm2・H2 0.6kg/cm2) キャリヤーガス:He 0.55ml/min.(B・P 1.4kg/c
m2) スプリット流量:60ml/min. スプリット比:1:110 セプタム流量:18ml/min. 注入量: 1.5μl 検出感度:×102 →10(時間 16分) データ処理機パラメータ:WIDTH=3 SLOPE=200 DRI
FT=0 MIN.AREA=20 T.DBL=0 STOP.TM=30 ATTEN=0 SPEED=5 METHOD=3 FORMAT=200 SPL.WT=10 IS.WT=0.5
【0083】
【実施例1】固体状チタン触媒成分(A−1)の調製 0.5m3 の反応器へ、2-エチルヘキシルアルコール
98.5kgとデカン78.3kgと塩化マグネシウム
24kgとを装入し、140℃で均一溶液とした後、
無水フタル酸 5.6kgを装入し、さらにこれを室温
まで冷却して液状のマグネシウム化合物(m−1)を得
た。
【0084】次に、1m3 の反応器に表1に示す組成を
有する四塩化チタン混合液(1)0.3m3 を装入し、
−20℃はで降温して、上記マグネシウム化合物(m−
1)を103.2kg装入した。この四塩化チタン混合
液(1)は、下記比較例2で貯槽(D)に保存された四
塩化チタンを含む炭化水素を、ボトム温度67.5℃、
トップ温度52.0℃、トップ圧力50Torr、リフ
ラックス量500.1kg/時間の条件で蒸留すること
により得た。
【0085】装入終了後、110℃に昇温し、ジイソブ
チルフタレート 8.8kgを装入して、2時間保持し
た。反応終了後、液相部を抜き出して、貯槽(D)に保
存し、固体部をフィルターに窒素で圧送して濾過した。
【0086】濾過後の固体部に少量の四塩化チタンを加
えて1m3 の反応器に圧送し、0.4m3 の表1に示す
組成を有する四塩化チタン混合液(1)を加えた。な
お、フィルターは100℃、フェルターと1m3 の反応
器を連結する圧送ラインは90℃に保持した。
【0087】次に、1m3 の反応器内を110℃に昇温
し、20分間保持した後、液相部を上記と同様にフィル
ターに圧送して濾過した。濾過後、1m3 の反応器に圧
送し、60℃のヘキサン 0.4m3 での洗浄を3回繰
り返した後、室温のヘキサンでの洗浄を上澄み液中にチ
タンが検知されなくなるまで行った。
【0088】このようにして得られた固体部をパドルド
ライヤーで乾燥し、表2に示すような組成を有する固体
状チタン触媒成分(A−1)を得た。重合 内容積2リットルのオートクレーブに精製n-ヘキサン7
50mlを装入し、40℃、プロピレン雰囲気にてトリ
エチルアルミニウム0.75ミリモル、シクロヘキシル
メチルジメトキシシラン0.075ミリモルおよび固体
状チタン触媒成分(A−1)をチタン原子換算で0.0
075ミリモルTi装入した。
【0089】さらに60℃で水素200mlを導入し、
70℃に昇温した後これを2時間保持してプロピレン重
合を行った。重合中の圧力は7kg/cm2-G に保っ
た。重合終了後、生成固体を含むスラリーを濾過し、白
色粉末と液相部に分離した後、白色粉末を10時間減圧
乾燥して、重量と物性を測定した。また、液相部の一部
を濃縮して、溶媒(n-ヘキサン)に可溶なポリマーの生
成量を算出した。結果を表3に示す。
【0090】
【実施例2】固体状チタン触媒成分(A−2)の調製 実施例1で得られた貯槽(D)に保存されたチタン化合
物含有溶液(四塩化チタン純度85重量%)を、ボトム
温度68.3℃、トップ温度52.6℃、トップ圧力4
6Torr、リフラックス量479.2kg/時間の条
件で蒸留して、表1に示す組成を有する四塩化チタン混
合液(2)を得た。
【0091】この四塩化チタン混合液(2)を実施例1
で使用した四塩化チタン混合液(1)に代えて使用した
こと以外は実施例1と同様にして固体状チタン触媒成分
(A−2)を調製した。固体状チタン触媒成分(A−
2)の組成を表2に示す。
【0092】重合 実施例1において固体状チタン触媒成分(A−1)に代
えて、前記固体状チタン触媒成分(A−2)を用いたこ
と以外は、実施例1と同様にしてプロピレンを重合し
た。結果を表3に示す。
【0093】
【実施例3】固体状チタン触媒成分(A−3)の調製 実施例2で得られた貯槽(D)に保存されたチタン化合
物含有溶液(四塩化チタン純度85重量%)を、ボトム
温度70.2℃、トップ温度54.3℃、トップ圧力5
2Torr、リフラックス量449.8kg/時間の条
件で蒸留して、表1に示す組成を有する四塩化チタン混
合液(3)を得た。
【0094】この四塩化チタン混合液(3)を実施例1
で使用した四塩化チタン混合液(1)に代えて使用した
こと以外は実施例1と同様にして固体状チタン触媒成分
(A−3)を調製した。固体状チタン触媒成分(A−
3)の組成を表2に示す。
【0095】重合 実施例1において固体状チタン触媒成分(A−1)に代
えて、前記固体状チタン触媒成分(A−3)を用いたこ
と以外は、実施例1と同様にしてプロピレンを重合し
た。結果を表3に示す。
【0096】
【実施例4】固体状チタン触媒成分(A−4)の調製 実施例3で得られた貯槽(D)に保存されたチタン化合
物含有溶液(四塩化チタン純度85重量%)を、ボトム
温度67.1℃、トップ温度49.2℃、トップ圧力3
0Torr、リフラックス量481.7kg/時間の条
件で蒸留して、表1に示す組成を有する四塩化チタン混
合液(4)を得た。
【0097】この四塩化チタン混合液(4)を実施例1
で使用した四塩化チタン混合液(1)に代えて使用した
こと以外は実施例1と同様にして固体状チタン触媒成分
(A−4)を調製した。固体状チタン触媒成分(A−
4)の組成を表2に示す。
【0098】重合 実施例1において固体状チタン触媒成分(A−1)に代
えて、前記固体状チタン触媒成分(A−4)を用いたこ
と以外は、実施例1と同様にしてプロピレンを重合し
た。結果を表3に示す。
【0099】
【実施例5】固体状チタン触媒成分(A−5)の調製 実施例4で得られた貯槽(D)に保存されたチタン化合
物含有溶液(四塩化チタン純度85重量%)を、ボトム
温度69.6℃、トップ温度52.8℃、トップ圧力4
7Torr、リフラックス量480.7kg/時間の条
件で蒸留したものと、貯槽(D)に保存されたチタン化
合物含有溶液とを等量ずつ混合して、表1に示す組成を
有する四塩化チタン混合液(5)を得た。
【0100】この四塩化チタン混合液(5)を実施例1
で使用した四塩化チタン混合液(1)に代えて使用した
こと以外は実施例1と同様にして固体状チタン触媒成分
(A−5)を調製した。固体状チタン触媒成分(A−
5)の組成を表2に示す。
【0101】重合 実施例1において固体状チタン触媒成分(A−1)に代
えて、前記固体状チタン触媒成分(A−5)を用いたこ
と以外は、実施例1と同様にしてプロピレンを重合し
た。結果を表3に示す。
【0102】
【比較例1】固体状チタン触媒成分(A−6)の調製 実施例1で得られた貯槽(D)に保存されたチタン化合
物含有溶液(四塩化チタン純度85重量%)を蒸留せ
ず、実施例1で使用した四塩化チタン混合液(1)に代
えて使用したこと以外は実施例1と同様にして固体状チ
タン触媒成分(A−6)を調製した。固体状チタン触媒
成分(A−6)の組成を表2に示す。
【0103】重合 実施例1において固体状チタン触媒成分(A−1)に代
えて、前記固体状チタン触媒成分(A−6)を用いたこ
と以外は、実施例1と同様にしてプロピレンを重合し
た。結果を表3に示す。
【0104】
【比較例2】固体状チタン触媒成分(A−7)の調製 実施例1で使用した四塩化チタン混合液(1)に代え
て、純度が100重量%の四塩化チタンを使用したこと
以外は実施例1と同様にして固体状チタン触媒成分(A
−7)を調製した。固体状チタン触媒成分(A−7)の
組成を表2に示す。
【0105】重合 実施例1において固体状チタン触媒成分(A−1)に代
えて、前記固体状チタン触媒成分(A−7)を用いたこ
と以外は、実施例1と同様にしてプロピレンを重合し
た。結果を表3に示す。
【0106】
【実施例6】固体状チタン触媒成分(A−8)の調製 攪拌装置を具えた4つ口フラスコを充分に窒素置換し、
室温(26℃)で塩化マグネシウム4.8gを加えた。
次いで、トルエン75mlを加えて、200rpmで攪
拌を開始し、クロロメチルオキシラン7.85mlを加
え、さらにトリ-n-ブチルフォスフェート8.18ml
を加えた。次に、攪拌数を350rpmとし、50℃に
昇温した。50℃に2時間保持した後、無水フタル酸
1.18gを加え、さらに1時間50℃に保持して、液
状のマグネシウム化合物(m−2)を得た。
【0107】次に、−23℃まで冷却した後、同温度で
1時間にわたって、実施例1で用いたものと同一の四塩
化チタン混合液(1)を滴下した。次に、4時間かけて
80℃まで昇温し、ジイソブチルフタレート3.35m
lを加えた。同温度に1時間保持した後、濾過によって
固体部を採取し、得られた固体部をトルエン100ml
での洗浄を2回行った。
【0108】洗浄後の固体部をトルエン60mlで懸濁
して、フラスコに戻し四塩化チタン混合液(1)40m
lを加えた後、90℃に昇温した。90℃で1時間保持
した後、濾過によって固体部を採取しトルエン60ml
で再懸濁してフラスコに戻した。次に四塩化チタン混合
液(1)を加えた後、90℃に昇温して1時間保持した
後に、濾過によって固体部を採取した。得られた固体部
を1,2-ジクロロエタン100mlで洗浄した後、ヘキサ
ン100mlでの洗浄を4回行って、固体状チタン触媒
成分(A−8)を得た。固体状チタン触媒成分(A−
8)の組成を表2に示す。
【0109】重合 実施例1において固体状チタン触媒成分(A−1)に代
えて、前記固体状チタン触媒成分(A−8)を用いたこ
と以外は、実施例1と同様にしてプロピレンを重合し
た。結果を表3に示す。
【0110】
【比較例3】固体状チタン触媒成分(A−9)の調製 実施例6で使用した四塩化チタン混合液(1)に代え
て、純度が100重量%の四塩化チタンを使用したこと
以外は実施例6と同様にして固体状チタン触媒成分(A
−9)を調製した。固体状チタン触媒成分(A−9)の
組成を表2に示す。
【0111】重合 実施例1において固体状チタン触媒成分(A−1)に代
えて、前記固体状チタン触媒成分(A−9)を用いたこ
と以外は、実施例1と同様にしてプロピレンを重合し
た。結果を表3に示す。
【0112】
【表1】
【0113】
【表2】
【0114】
【表3】
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る固体状チタン触媒成分の調製方
法の一例を示す説明図である。
【図2】 四塩化チタン混合液の組成を求めるときに用
いられる装置を示す概略説明図である。
【符号の説明】 1 … コンデンサー 2 … 丸底フラスコ 3 … 氷水 4 … 冷却水循環ポンプ 5 … ペリスターポンプ 6 … スターラー

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(A)マグネシウム化合物と(B)溶液状
    のチタン化合物とを接触させてチタン、マグネシウムお
    よびハロゲンを必須成分とする固体状チタン触媒成分を
    調製するに際して、前記(B)溶液状のチタン化合物と
    して、チタン化合物88〜99重量%とハロゲン含有炭
    化水素を含む炭化水素1〜12重量%とからなるチタン
    化合物混合液を用いることを特徴とするオレフィン重合
    用固体状チタン触媒成分の調製方法。
  2. 【請求項2】(A’)溶液状のマグネシウム化合物と
    (B)溶液状のチタン化合物とを(C)電子供与体の共
    存下に接触させて生成させた固体成分に、多価カルボン
    酸エステルを担持させて、チタン、マグネシウム、ハロ
    ゲンおよび多価カルボン酸エステルを必須成分とする固
    体状チタン触媒成分を調製するに際して、前記(B)溶
    液状のチタン化合物として、チタン化合物88〜99重
    量%とハロゲン含有炭化水素を含む炭化水素1〜12重
    量%とからなるチタン化合物混合液を用いることを特徴
    とするオレフィン重合用固体状チタン触媒成分の調製方
    法。
  3. 【請求項3】(A’)溶液状のマグネシウム化合物と
    (B)溶液状のチタン化合物とを(C)電子供与体の共
    存下に接触させて生成させた固体成分に、多価カルボン
    酸エステルを担持させて形成された固体生成物と、
    (B’)溶液状のチタン化合物とを接触させてチタン、
    マグネシウム、ハロゲンおよび多価カルボン酸エステル
    を必須成分とする固体状チタン触媒成分を調製するに際
    して、前記(B)溶液状のチタン化合物および/または
    前記(B’)溶液状のチタン化合物として、チタン化合
    物88〜99重量%とハロゲン含有炭化水素を含む炭化
    水素1〜12重量%とからなるチタン化合物混合液を用
    いることを特徴とするオレフィン重合用固体状チタン触
    媒成分の調製方法。
  4. 【請求項4】(a)請求項1〜3に記載の方法で得られ
    た固体状チタン触媒成分と、(b)有機アルミニウム触
    媒成分と、(c)Si−O−C結合を有する有機ケイ素
    化合物触媒成分とからなるオレフィン重合用触媒を用い
    ることを特徴とするポリオレフィンの製造方法。
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