JPH11228617A - α−オレフィン重合用触媒ならびにα−オレフィン重合体の製造方法 - Google Patents
α−オレフィン重合用触媒ならびにα−オレフィン重合体の製造方法Info
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- JPH11228617A JPH11228617A JP10037586A JP3758698A JPH11228617A JP H11228617 A JPH11228617 A JP H11228617A JP 10037586 A JP10037586 A JP 10037586A JP 3758698 A JP3758698 A JP 3758698A JP H11228617 A JPH11228617 A JP H11228617A
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Abstract
α−オレフィン重合体の製造方法、ならびに該α−オレ
フィン重合体を製造し得る、触媒残渣および無定形重合
体の除去が不必要となる程十分高い触媒活性を有するα
−オレフィン重合用触媒を提供すること。 【解決手段】 (A)Si−O結合を有する有機ケイ素
化合物、エステル化合物および有機マグネシウム化合物
を接触させて得られる固体生成物を、エーテル化合物、
四塩化チタンおよび有機酸ハライド化合物で処理したの
ち、該処理固体をエーテル化合物と四塩化チタンの混合
物もしくは、エーテル化合物と四塩化チタンとエステル
化合物の混合物で処理することにより得られるチタン化
合物含有固体触媒成分、(B)有機アルミニウム化合
物、及び(C)電子供与性化合物を用いてなるα−オレ
フィン重合用触媒、及び該触媒を用いてα−オレフィン
を単独重合またはα−オレフィンとエチレンもしくは他
のα−オレフィンとを共重合するα−オレフィン重合体
の製造方法。
Description
合用触媒およびα−オレフィン重合体の製造方法に関す
る。更に詳しくは、固体触媒当たりおよびチタン原子当
たりの触媒活性が非常に高い新規な触媒を用いて、触媒
残渣および無定形重合体が極めて少ない機械的性質と加
工性に優れたアイソタクチック高立体規則性のα−オレ
フィン重合体を製造するためのα−オレフィン重合用触
媒、及びα−オレフィン重合体の製造方法に関する。
フィンのアイソタクチック重合体を製造する方法とし
て、周期律表の第4〜6族の遷移金属化合物を用いて得
られる固体触媒成分と第1、2、13族の有機金属化合
物とからなるいわゆるチーグラーナッタ触媒を使用する
ことはよく知られている。
工業的に利用価値の高い高立体規則性α−オレフィン重
合体の他に無定形重合体が副生する。この無定形重合体
は、工業的に利用価値が少なく、α−オレフィン重合体
を成型品、フィルム、繊維、その他の加工品に加工して
使用する際の機械的性質に大きく悪影響をおよぼす。ま
た、無定形重合体の生成は原料モノマーの損失を招き、
同時に無定形重合体の除去のための製造設備が必要とな
り工業的に見ても不利益を招く。従って、α−オレフィ
ン重合体を製造するための触媒はこのような無定形重合
体の生成が全く無いか、あるいは、あっても極めて僅か
であることが好ましい。
は、遷移金属成分と有機金属成分とからなる触媒残渣が
残留する。この触媒残渣は、α−オレフィン重合体の安
定性、加工性など種々の点において問題を引き起こすこ
とがあるので、触媒残渣除去と安定化のための脱灰設備
が必要となる。この欠点は、触媒単位重量当たりの生成
α−オレフィン重合体重量で表される触媒活性を大きく
することにより改善することができ、上記触媒残渣除去
のための設備も不要となり、α−オレフィン重合体の製
造コストの引き下げも可能となる。
化合物を有機マグネシウム化合物で還元して、マグネシ
ウムとチタンの共晶体を形成させることにより得られる
Ti−Mg複合型固体触媒は、助触媒の有機アルミニウ
ム化合物、重合第三成分の有機ケイ素化合物と組み合わ
せて用いることによりある程度のα−オレフィンの高立
体規則性・高活性重合が実現できることが知られている
(特公平3−43283号公報、特開平1−31950
8号公報)。本出願人は先に、上記方法において有機ケ
イ素化合物の共存下、4価のチタン化合物を有機マグネ
シウム化合物で還元する際に、さらにエステル化合物を
共存させることで、より高立体規則性・高活性重合が実
現できることを提案した(特開平7−216017号公
報)。また、有機マグネシウム化合物とアルコールとの
反応物に四塩化チタン、アルコキシチタン化合物及びフ
タル酸クロライドで処理した後、四塩化チタンとの接触
処理を3回繰り返すことによって合成された固体触媒成
分が高立体規則性のオレフィン重合体を高重合活性で製
造できることが知られている(特開平8−231630
号公報)。
が可能なレベルにはあるが、さらに一層の改良が望まれ
ている。具体的には、α−オレフィン重合体の高品質化
のために、さらなる高立体規則性重合を粒径分布などを
犠牲にすることなく実現することが望まれている。特
に、射出成形分野のように重合体の高剛性化が望まれて
いる用途においては、高立体規則性重合体であること
が、直接高剛性の品質を生むので、高立体規則性重合能
を有する触媒の出現が望まれている。
触媒を工業的実用に供する際その粒子形状及び粒径分布
は、重合体の嵩密度、粒子寸法、流動性を制御する上で
非常に重要である。この粒子形状の改良及び粒径分布の
狭化に関して、エチレンの重合においては、シリカゲル
にチタン−マグネシウム化合物を担持せしめた固体触媒
を用い、かかる問題点を克服しようとする試みがなされ
ている(特開昭54−148098号公報、特開昭56
−47407号公報)。特開昭62−256802号公
報には、プロピレンの重合において、シリカゲルにチタ
ン−マグネシウム化合物を含浸せしめた固体触媒を用い
ることによって粒子性状が大幅に改善されることが記載
されている。
確かに改良効果が認められるが、担体に用いたシリカゲ
ルが製品中に多量に残存する為、フィルム用途において
はフィッシュ・アイの原因となる場合があり、品質上好
ましくない。また、重合活性も低く生産性も満足できる
ものではない。そこで、現在、触媒形状が良く、且つ粒
径分布が狭い高活性・高立体規則性重合能を有する固体
触媒成分が切実に望まれている。
本発明の解決すべき課題、即ち本発明の目的は、微粉が
少なく粉体性状が良好な高立体規則性α−オレフィン重
合体の製造方法、ならびに該α−オレフィン重合体を製
造し得る、触媒残渣および無定形重合体の除去が不必要
となる程十分高い触媒活性を有するα−オレフィン重合
用触媒を提供することにある。
i−O結合を有する有機ケイ素化合物、エステル化合物
および有機マグネシウム化合物を接触させて得られる固
体生成物を、エーテル化合物、四塩化チタンおよび有機
酸ハライド化合物で処理したのち、該処理固体をエーテ
ル化合物と四塩化チタンの混合物もしくは、エーテル化
合物と四塩化チタンとエステル化合物の混合物で処理す
ることにより得られるチタン化合物含有固体触媒成分、
(B)有機アルミニウム化合物、及び(C)電子供与性
化合物を用いてなるα−オレフィン重合用触媒、及び該
触媒を用いてα−オレフィンを単独重合またはα−オレ
フィンとエチレンもしくは他のα−オレフィンとを共重
合するα−オレフィン重合体の製造方法にかかるもので
ある。
明する。 (a)Si−O結合を有する有機ケイ素化合物 本発明の固体触媒成分の合成で使用されるSi−O結合
を有する有機ケイ素化合物としては、例えば下記の一般
式で表されるものが使用できる。 Si(OR2)mR3 4-m R4(R5 2SiO)pR6 3、または (R7 2SiO)q ここに、R2は炭素原子数が1〜20の炭化水素基、
R3、R4、R5、R6およびR7はそれぞれ炭素原子数が
1〜20の炭化水素基または水素原子であり、mは0<
m≦4を満足する数であり、pは1〜1000の整数で
あり、qは2〜1000の整数である。
は、テトラメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラ
ン、テトラエトキシシラン、トリエトキシエチルシラ
ン、ジエトキシジエチルシラン、エトキシトリエチルシ
ラン、テトライソプロポキシシラン、ジイソプロポキシ
ジイソプロピルシラン、テトラプロポキシシラン、ジプ
ロポキシジプロピルシラン、テトラブトキシシラン、ジ
ブトキシジブチルシラン、ジシクロペントキシジエチル
シラン、ジエトキシジフェニルシラン、シクロヘキシロ
キシトリメチルシラン、フェノキシトリメチルシラン、
テトラフェノキシシラン、トリエトキシフェニルシラ
ン、ヘキサメチルジシロキサン、ヘキサエチルジシロキ
サン、ヘキサプロピルジシロキサン、オクタエチルトリ
シロキサン、ジメチルポリシロキサン、ジフェニルポリ
シロキサン、メチルヒドロポリシロキサン、フェニルヒ
ドロポリシロキサン等を例示することができる。
ものは、一般式Si(OR2)mR3 4 -mで表されるアルコ
キシシラン化合物であり、その場合mは好ましくは1≦
m≦4を満足する数であり、特にm=4のテトラアルコ
キシシラン化合物が好ましい。
び多価のカルボン酸エステルが用いられ、それらの例と
して脂肪族カルボン酸エステル、脂環式カルボン酸エス
テル、芳香族カルボン酸エステルを挙げることができ
る。具体例としては、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸フ
ェニル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、酪
酸エチル、吉草酸エチル、アクリル酸メチル、アクリル
酸エチル、メタクリル酸メチル、安息香酸エチル、安息
香酸ブチル、トルイル酸メチル、トルイル酸エチル、ア
ニス酸エチル、コハク酸ジエチル、コハク酸ジブチル、
マロン酸ジエチル、マロン酸ジブチル、マレイン酸ジメ
チル、マレイン酸ジブチル、イタコン酸ジエチル、イタ
コン酸ジブチル、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、フタル酸ジエチル、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−オクチル、フタル酸ジフェニル等を挙げることが
できる。
ル酸エステル、マレイン酸エステル等の不飽和脂肪族カ
ルボン酸エステルまたは芳香族ジカルボン酸ジエステル
が好ましく、特にフタル酸のジエステルが好ましく用い
られる。
Mg−炭素結合を含有する任意の型の有機マグネシウム
化合物を使用することができる。特に一般式R 8MgX
(式中、R8は炭素原子数1〜20の炭化水素基を、X
はハロゲン原子を表す。)で表されるグリニャール化合
物または一般式R9R10Mg(式中、R9およびR10は炭
素原子数1〜20の炭化水素基を表す。)で表されるジ
ハイドロカルビルマグネシウム化合物が好適に使用され
る。ここでR8、R9、およびR10は同一でも異なってい
ても良く、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロ
ピル基、ブチル基、sec−ブチル基、アミル基、イソ
アミル基、ヘキシル基、オクチル基、2−エチルヘキシ
ル基、フェニル基、ベンジル基等の炭素原子数1〜20
のアルキル基、アリール基、アラルキル基、アルケニル
基が例示される。
メチルマグネシウムクロライド、エチルマグネシウムク
ロライド、エチルマグネシウムブロマイド、エチルマグ
ネシウムアイオダイド、プロピルマグネシウムクロライ
ド、プロピルマグネシウムブロマイド、ブチルマグネシ
ウムクロライド、ブチルマグネシウムブロマイド、se
c−ブチルマグネシウムクロライド、sec−ブチルマ
グネシウムブロマイド、tert−ブチルマグネシウム
クロライド、tert−ブチルマグネシウムブロマイ
ド、アミルマグネシウムクロライド、イソアミルマグネ
シウムクロライド、ヘキシルマグネシウムクロライド、
フェニルマグネシウムクロライド、フェニルマグネシウ
ムブロマイド等が、一般式R9R10Mgで表される化合
物としては、ジメチルマグネシウム、ジエチルマグネシ
ウム、ジプロピルマグネシウム、ジイソプロピルマグネ
シウム、ジブチルマグネシウム、ジ−sec−ブチルマ
グネシウム、ジ−tert−ブチルマグネシウム、ブチ
ル−sec−ブチルマグネシウム、ジアミルマグネシウ
ム、ジヘキシルマグネシウム、ジフェニルマグネシウ
ム、ブチルエチルマグネシウム等が挙げられる。
としては、ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、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、ジアミルエーテル、ジイソアミルエーテ
ル、ジヘキシルエーテル、ジオクチルエーテル、ジフェ
ニルエーテル、ジベンジルエーテル、フェネトール、ア
ニソール、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン等
のエーテル溶媒が通常よく用いられる。また、ヘキサ
ン、ヘプタン、オクタン、シクロヘキサン、メチルシク
ロヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン等の炭化水
素溶媒、あるいは、エーテル溶媒と炭化水素溶媒との混
合溶媒も用いられる。
は、エーテル溶液の状態で使用することが好ましいが、
この場合のエーテル化合物としては、分子内に炭素原子
数6個以上を含有するエーテル化合物または、環状構造
を有するエーテル化合物が用いられる。そして、特に一
般式R8MgXで表されるグリニャール化合物をエーテ
ル溶液の状態で使用することが触媒性能の点から好まし
い。
機金属化合物との炭化水素可溶性錯体を使用することも
できる。この様な有機金属化合物の例としては、Li,
Be,B,AlまたはZnの有機化合物が挙げられる。
ルエーテル、ジプロピルエーテル、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、ジア
ミルエーテル、ジイソアミルエーテル、ジネオペンチル
エーテル、ジヘキシルエーテル、ジオクチルエーテル、
メチルブチルエーテル、メチルイソアミルエーテル、エ
チルイソブチルエーテル等のジアルキルエーテルが挙げ
られる。これらのうち、ジブチルエーテルまたはジイソ
アミルエーテルが特に好ましく用いられる。
ノおよび多価のカルボン酸ハライドが用いられ、それら
の例として脂肪族カルボン酸ハライド、脂環式カルボン
酸ハライド、芳香族カルボン酸ハライドを挙げることが
できる。具体例としては、アセチルクロライド、プロピ
オン酸クロライド、酪酸クロライド、吉草酸クロライ
ド、アクリル酸クロライド、メタクリル酸クロライド、
塩化ベンゾイル、トルイル酸クロライド、アニス酸クロ
ライド、コハク酸クロライド、マロン酸クロライド、マ
レイン酸クロライド、イタコン酸クロライド、フタル酸
クロライド等を挙げることができる。
化ベンゾイル、トルイル酸クロライド、フタル酸クロラ
イド等の芳香族カルボン酸クロライドが好ましく、さら
に好ましくは芳香族ジカルボン酸ジクロライドであり、
特にフタル酸クロライドが好ましく用いられる。
有する有機ケイ素化合物、エステル化合物および有機マ
グネシウム化合物を接触させて得られる固体生成物を、
エーテル化合物、四塩化チタンおよび有機酸ハライド化
合物で処理したのち、該処理固体をエーテル化合物と四
塩化チタンの混合物もしくは、エーテル化合物と四塩化
チタンとエステル化合物の混合物で処理することにより
得られる。これらの合成反応は通常、全て窒素、アルゴ
ン等の不活性気体雰囲気下で行われる。
有機マグネシウム化合物の接触の方法としては、有機ケ
イ素化合物(a)とエステル化合物(b)との混合物に
有機マグネシウム化合物(c)を添加する方法、あるい
は、逆に有機マグネシウム化合物(c)に有機ケイ素化
合物(a)とエステル化合物(b)との混合物を添加す
る方法などのいずれでも良い。このうち、有機ケイ素化
合物(a)とエステル化合物(b)との混合物に有機マ
グネシウム化合物(c)を添加する方法が触媒活性の点
から好ましい。
化合物は、適当な溶媒に溶解もしくは希釈して使用する
のが好ましい。かかる溶媒としては、ヘキサン、ヘプタ
ン、オクタン、デカン等の脂肪族炭化水素、トルエン、
キシレン等の芳香族炭化水素、シクロへキサン、メチル
シクロヘキサン、デカリン等の脂環式炭化水素、ジエチ
ルエーテル、ジブチルエーテル、ジイソアミルエーテ
ル、テトラヒドロフラン等のエーテル化合物が挙げられ
る。
くは−30〜50℃、特に好ましくは、−25〜35℃
の温度範囲である。反応温度が高すぎると触媒活性が低
下する。
ー等の多孔質物質を共存させ、固体生成物を多孔質物質
に含浸させることも可能である。かかる多孔質物質とし
ては、細孔半径20〜200nmにおける細孔容積が
0.3ml/g以上であり、平均粒径が5〜300μm
であるものが好ましい。
l2O3、MgO、TiO2、ZrO2、SiO2・Al2O
3複合酸化物、MgO・Al2O3複合酸化物、MgO・
SiO2・Al2O3複合酸化物等を挙げることができ
る。また、多孔質ポリマーとしては、ポリスチレン、ス
チレン−ジビニルベンゼン共重合体、スチレン−n,
n’−アルキレンジメタクリルアミド共重合体、スチレ
ン−エチレングリコールジメタクリル酸メチル共重合
体、ポリアクリル酸エチル、アクリル酸メチル−ジビニ
ルベンゼン共重合体、アクリル酸エチル−ジビニルベン
ゼン共重合体、ポリメタクリル酸メチル、メタクリル酸
メチル−ジビニルベンゼン共重合体、ポリエチレングリ
コールジメタクリル酸メチル、ポリアクリロニトリル、
アクリロニトリル−ジビニルベンゼン共重合体、ポリ塩
化ビニル、ポリビニルピロリジン、ポリビニルピリジ
ン、エチルビニルベンゼン−ジビニルベンゼン共重合
体、ポリエチレン、エチレン−アクリル酸メチル共重合
体、ポリプロピレン等に代表されるポリスチレン系、ポ
リアクリル酸エステル系、ポリアクリロニトリル系、ポ
リ塩化ビニル系、ポリオレフィン系のポリマーを挙げる
ことができる。これらの多孔質物質のうち、SiO2、
Al2O3、スチレン−ジビニルベンゼン共重合体が好ま
しく用いられる。
〜12時間程度である。反応終了後、さらに20〜12
0℃の温度で後反応を行っても良い。
シウム原子に対するエステル化合物(b)のモル比で、
通常(b)/Mg=0.001〜1、好ましくは0.0
05〜0.6、特に好ましくは0.01〜0.3の範囲
である。さらに、有機マグネシウム化合物(c)の使用
量は、Si−O結合を有する有機ケイ素化合物のSi原
子とマグネシウム原子の原子比で、Si原子/Mg=
0.1〜10、好ましくは、0.2〜5.0、特に好ま
しくは、0.5〜2.0の範囲である。
離し、ヘキサン、ヘプタン等の不活性炭化水素溶媒で数
回洗浄を行う。この様にして得られた固体生成物は、マ
グネシウム原子およびハイドロカルビルオキシ基を有
し、一般に非晶性もしくは極めて弱い結晶性を示す。触
媒性能の点から、特に非晶性の構造が好ましい。
生成物を、エーテル化合物、四塩化チタンおよび有機酸
ハライド化合物で処理する。ここで有機酸ハライド化合
物を用いることにより、工業的に利用価値の少ない無定
形重合体である冷キシレン可溶部の量が減少する。ま
た、同時に重合活性及び重合体パウダーの嵩密度が向上
し、生産性も向上する。
にエーテル化合物と四塩化チタンとの混合物を添加し、
続けて有機酸ハライド化合物を添加し、処理するのが好
ましい。
物1gあたり、通常0.008〜80ミリモル、好まし
くは0.040〜40ミリモル、特に好ましくは0.0
8〜16ミリモルである。四塩化チタンの使用量は、固
体生成物1gあたり、通常0.10〜900ミリモル、
好ましくは0.3〜450ミリモル、特に好ましくは
0.9〜270ミリモルである。また、エーテル化合物
1モルに対する四塩化チタンの添加量は、通常1〜10
0モル、好ましくは1.5〜75モル、特に好ましくは
2〜50モルである。固体生成物中のマグネシウム原子
1モル当たりの有機酸ハライド化合物の使用量は、通常
0.01〜1.0モル、好ましくは0.03〜0.5モ
ルである。有機酸ハライド化合物の使用量が過度に多い
場合には粒子の崩壊が起こることがある。
酸ハライド化合物による上記固体生成物の処理は、スラ
リー法やボールミル等による機械的粉砕手段など両者を
接触させうる公知のいかなる方法によっても行うことが
できるが、希釈剤の存在下で両者を接触させるスラリー
法が好ましい。
プタン、オクタン等の脂肪族炭化水素、ベンゼン、トル
エン、キシレン等の芳香族炭化水素、シクロヘキサン、
シクロペンタン等の脂環式炭化水素、1,2−ジクロル
エタン、モノクロルベンゼン等のハロゲン化炭化水素が
使用できる。この中でも、芳香族炭化水素またはハロゲ
ン化炭化水素が特に好ましい。
通常、0.1ml〜1000mlであり、好ましくは1
ml〜100mlである。処理温度は、通常−50〜1
50℃であり、好ましくは0〜120℃であり、さらに
好ましくは60〜120℃であり、特に好ましくは10
0〜120℃である。処理時間は、通常30分以上であ
るが、好ましくは1〜10時間である。通常処理終了後
静置し、固液分離したのち、不活性炭化水素溶媒で数回
洗浄を行い、有機酸ハライド処理固体が得られる。
エーテル化合物と四塩化チタンの混合物もしくは、エー
テル化合物と四塩化チタンとエステル化合物の混合物で
処理する。この処理は、スラリー状態で行うのが好まし
い。スラリー化するのに用いる溶媒としては、ペンタ
ン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカン等の脂肪族
炭化水素、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素、シ
クロヘキサン、メチルシクロヘキサン、デカリン等の脂
環式炭化水素、ジクロルエタン、トリクロルエチレン、
モノクロルベンゼン、ジクロルベンゼン、トリクロルベ
ンゼン等のハロゲンか炭化水素が挙げられるが、この中
でもハロゲン化炭化水素または芳香族炭化水素が好まし
い。
固体/ml溶媒、特に0.1〜0.5g固体/ml溶媒
が好ましい。処理温度は、通常30〜150℃、好まし
くは45〜135℃、さらに好ましくは60〜120℃
であり、特に好ましくは100〜120℃である。反応
時間に特に制限は無いが、通常30分から6時間程度が
好適である。
物、エーテル化合物及び四塩化チタンを供給する方法と
しては、有機酸ハライド処理固体にエステル化合物、エ
ーテル化合物及び四塩化チタンを加える方法、逆にエス
テル化合物、エーテル化合物及び四塩化チタンの溶液中
に有機酸ハライド処理固体を加える方法のいずれの方法
でも良い。有機酸ハライド処理固体にエステル化合物、
エーテル化合物及び四塩化チタンを加える方法において
は、エステル化合物、エーテル化合物を加えたのち四塩
化チタンを加える方法、エステル化合物、エーテル化合
物及び四塩化チタンを同時に添加する方法が好ましく、
特に、有機酸ハライド処理固体に予め調製したエステル
化合物、エーテル化合物及び四塩化チタンとの混合物を
添加する方法が好ましい。
及び四塩化チタンによる処理、もしくはエステル化合
物、エーテル化合物及び四塩化チタンの混合物による処
理は、1回以上繰り返して行ってもよい。触媒活性及び
立体規則性の点から該処理は少なくとも2回繰り返して
行うことが好ましい。
ド処理固体中に含有されるチタン原子1モルに対し、通
常0.1〜100モル、好ましくは0.5〜50モル、
特に好ましくは1〜20モルである。四塩化チタンの使
用量は、有機酸ハライド処理固体中に含有されるチタン
原子1モルに対し、通常1〜1000モル、好ましくは
3〜500モル、特に好ましくは10〜300モルであ
る。また、エーテル化合物1モルに対する四塩化チタン
の添加量は、通常1〜100モル、好ましくは1.5〜
75モル、特に好ましくは2〜50モルである。
化合物の使用量は、有機酸ハライド処理固体中に含有さ
れるチタン原子1モルに対して30モル以下、好ましく
は15モル以下、特に好ましくは5モル以下である。
は、通常固液分離したのち、ヘキサン、ヘプタン等の不
活性炭化水素溶媒で数回洗浄したのち重合に用いる。固
液分離後、多量のモノクロルベンゼン等のハロゲン化炭
化水素溶媒またはトルエン等の芳香族炭化水素溶媒で、
50〜120℃の温度で1回以上洗浄し更にヘキサン等
の脂肪族炭化水素溶媒で数回洗浄を繰り返したのち、重
合に用いるのが触媒活性、立体規則性の点で好ましい。
指標として、ロジン・ラムラー(Rosin−Ramm
ler)の粒度分布関数における定数Nがある(Rosin,
P.and E. Rammler : J. Inst. Fuel, 7, P29
(1933).及び化学工学便覧 改訂3版、361〜36
2ページ)。 R(Dp)=100exp{−(Dp/De)N} ここで、R(Dp)は残留率分布であり、ある粒子径D
pよりも大きい粒子群の積算量と全体量との比を粒子径
に対して残留率曲線として示したものである。またDe
はR(Dp)=36.8%における粒子径を表わす。N
の値が大きいほど分布は狭くなる傾向を示し、この値が
大きい固体触媒成分は、粒径分布が狭く、得られた重合
体は嵩密度が高く工業的にも好ましい。
媒成分は、上記のロジン・ラムラーの粒度分布関数にお
ける定数Nの値として通常3.0以上であり、粒径分布
が狭い。本発明の固体触媒成分として好ましくは、Nの
値が3.0以上であり、より好ましくは3.2以上、さ
らに好ましくは3.4以上のものである。
なくとも分子内に一個のAl−炭素結合を有するもので
ある。代表的なものを一般式で下記に示す。 R11 rAlY3-r R12R13Al−O−AlR14R15 (式中、R11〜R15は炭素原子数が1〜20個の炭化水
素基、Yはハロゲン原子、水素原子またはアルコキシ基
を表し、rは2≦r≦3を満足する数字である。) 有機アルミニウム化合物の具体例としては、トリエチル
アルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、トリヘキ
シルアルミニウム等のトリアルキルアルミニウム、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
ウムハイドライド等のジアルキルアルミニウムハイドラ
イド、ジエチルアルミニウムクロライド等のジアルキル
アルミニウムハライド、トリエチルアルミニウムとジエ
チルアルミニウムクロライドの混合物のようなトリアル
キルアルミニウムとジアルキルアルミニウムハライドの
混合物、テトラエチルジアルモキサン、テトラブチルジ
アルモキサン等のアルキルアルモキサンが例示できる。
トリアルキルアルミニウム、トリアルキルアルミニウム
とジアルキルアルミニウムハライドの混合物、アルキル
アルモキサンが好ましく、とりわけトリエチルアルミニ
ウム、トリイソブチルアルミニウム、トリエチルアルミ
ニウムとジエチルアルミニウムクロライドの混合物また
はテトラエチルジアルモキサンが好ましい。
触媒中のチタン原子1モル当たり通常0.5〜1000
モルのごとく広範囲に選ぶことができるが、特に1〜6
00モルの範囲が好ましい。
としては、アルコール類、フェノール類、ケトン類、ア
ルデヒド類、カルボン酸類、有機酸または無機酸のエス
テル類、エーテル類、酸アミド類、酸無水物類等の含酸
素電子供与体、アンモニア類、アミン類、ニトリル類、
イソシアネート類等の含窒素電子供与体等を挙げること
ができる。これらの電子供与体のうち好ましくは無機酸
のエステル類およびエ−テル類が用いられる。
般式R16 nSi(OR17)4-n(式中、R16は炭素原子数
1〜20の炭化水素基または水素原子、R17は炭素原子
数1〜20の炭化水素基であり、R16およびR17は、そ
れぞれ同一分子内に異なった置換基を有していても良
く、nは0≦n<4を満足する数である。)で表される
ようなケイ素化合物を挙げることができる。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、テトラフェノキシシラン、メチ
ルトリメトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、ブ
チルトリメトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラ
ン、tert−ブチルトリメトキシシラン、イソプロピ
ルトリメトキシシラン、シクロヘキシルトリメトキシシ
ラン、フェニルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキ
シシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジエチルジメト
キシシラン、ジプロピルジメトキシシラン、プロピルメ
チルジメトキシシラン、ジイソプロピルジメトキシシラ
ン、ジブチルジメトキシシラン、ジイソブチルジメトキ
シシラン、ジ−tert−ブチルジメトキシシラン、ブ
チルメチルジメトキシシラン、ブチルエチルジメトキシ
シラン、tert−ブチルメチルジメトキシシラン、イ
ソブチルイソプロピルジメトキシシラン、tert−ブ
チルイソプロピルジメトキシシラン、ヘキシルメチルジ
メトキシシラン、ヘキシルエチルジメトキシシラン、ド
デシルメチルジメトキシシラン、ジシクロペンチルジメ
トキシシラン、シクロペンチルメチルジメトキシシラ
ン、シクロペンチルエチルジメトキシシラン、シクロペ
ンチルイソプロピルジメトキシシラン、シクロペンチル
イソブチルジメトキシシラン、シクロペンチル−ter
t−ブ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、
シクロヘキシルエチルジメトキシシラン、シクロヘキシ
ルイソプロピルジメトキシシラン、シクロヘキシルイソ
ブチルジメトキシシラン、シクロヘキシル−tert−
ブチルジメトキシシラン、シクロヘキシルシクロペンチ
ルジメトキシシラン、シクロヘキシルフェニルジメトキ
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、フェニルイソプロピルジメトキシ
シラン、フェニルイソブチルジメトキシシラン、フェニ
ル−tert−ブチルジメトキシシラン、フェニルシク
ロペンチルジメトキシシラン、ビニルメチルジメトキシ
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、ブチルトリエトキシシラン、イソブチルトリ
エトキシシラン、tert−ブチルトリエトキシシラ
ン、イソプロピルトリエトキシシラン、シクロヘキシル
トリエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ビ
ニルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、
ジエチルジエトキシシラン、ジプロピルジエトキシシラ
ン、プロピルメチルジエトキシシラン、ジイソプロピル
ジエトキシシラン、ジブチルジエトキシシラン、ジイソ
ブチルジエトキシシラン、ジ−tert−ブチルジエト
キシシラン、ブチルメチルジエトキシシラン、ブチルエ
チルジエトキシシラン、tert−ブチルメチルジエト
キシシラン、ヘキシルメチルジエトキシシラン、ヘキシ
ルエチルジエトキシシラン、ドデシルメチルジエトキシ
シラン、ジシクロペンチルジエトキシシラン、ジシクロ
ヘキシルジエトキシシラン、シクロヘキシルメチルジエ
トキシシラン、シクロヘキシルエチルジエトキシシラ
ン、ジフェニルジエトキシシラン、フェニルメチルジエ
トキシシラン、ビニルメチルジエトキシシラン、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、フェニルトリ−tert−ブトキシシラン、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、トリメチルフェノキシシラン、メチルトリアリロ
キシシラン等を挙げることができる。
アルキルエーテル、一般式 (式中、R18〜R21はそれぞれ、炭素原子数1〜20の
線状もしくは分岐状のアルキル基、脂環式炭化水素基、
アリール基、またはアラルキル基であり、R18またはR
19は水素原子であってもよい。)で表されるようなジエ
ーテル化合物を挙げることができる。具体例としては、
ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、ジイソプロピ
ルエーテル、ジブチルエーテル、ジアミルエーテル、ジ
イソアミルエーテル、ジネオペンチルエーテル、ジヘキ
シルエーテル、ジオクチルエーテル、メチルブチルエー
テル、メチルイソアミルエーテル、エチルイソブチルエ
ーテル、2,2−ジイソブチル−1,3−ジメトキシプ
ロパン、2−イソプロピル−2−イソペンチル−1,3
−ジメトキシプロパン、2,2−ビス(シクロヘキシル
メチル)−1,3−ジメトキシプロパン、2−イソプロ
ピル−2−3,7−ジメチルオクチル−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−イソプロピル−2−シクロヘキシ
ルメチル−1,3−ジメトキシプロパン、2,2−ジシ
クロヘキシル−1,3−ジメトキシプロパン、2−イソ
プロピル−2−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、2,2−ジプロピル−1,3−ジメトキシプロパ
ン、2−イソプロピル−2−シクロヘキシル−1,3−
ジメトキシプロパン、2−イソプロピル−2−シクロペ
ンチル−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、2−ヘプチ
ル−2−ペンチル−1,3−ジメトキシプロパン等を挙
げることができる。
22R23Si(OR24)2で表される有機ケイ素化合物が
特に好ましく用いられる。ここで式中、R22はSiに隣
接する炭素原子が2級もしくは3級である炭素原子数3
〜20の炭化水素基であり、具体的には、イソプロピル
基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、tert
−アミル基等の分岐鎖状アルキル基、シクロペンンチル
基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基、シクロペ
ンテニル基等のシクロアルケニル基、フェニル基、トリ
ル基等のアリール基等が挙げられる。また式中、R23は
炭素原子数1〜20の炭化水素基であり、具体的には、
メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル
基等の直鎖状アルキル基、イソプロピル基、sec−ブ
チル基、tert−ブチル基、tert−アミル基、等
の分岐鎖状アルキル基、シクロペンンチル基、シクロヘ
キシル基等のシクロアルキル基、シクロペンテニル基等
のシクロアルケニル基、フェニル基、トリル基等のアリ
ール基等が挙げられる。さらに式中、R24は炭素原子数
1〜20の炭化水素基であり、好ましくは炭素原子数1
〜5の炭化水素基である。
れる有機ケイ素化合物の具体例としては、ジイソプロピ
ルジメトキシシラン、ジイソブチルジメトキシシラン、
ジ−tert−ブチルジメトキシシラン、tert−ブ
チルメチルジメトキシシラン、tert−ブチルエチル
ジメトキシシラン、tert−ブチル−n−プロピルジ
メトキシシラン、tert−ブチル−n−ブチルジメト
キシシラン、tert−アミルメチルジメトキシシラ
ン、tert−アミルエチルジメトキシシラン、ter
t−アミル−n−プロピルジメトキシシラン、tert
−アミル−n−ブチルジメトキシシラン、イソブチルイ
ソプロピルジメトキシシラン、tert−ブチルイソプ
ロピルジメトキシシラン、ジシクロペンチルジメトキシ
シラン、シクロペンチルイソプロピルジメトキシシラ
ン、シクロペンチルイソブチルジメトキシシラン、シク
ロペンチル−tert−ブ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、シクロヘキシルエチルジメトキシシ
ラン、シクロヘキシルイソプロピルジメトキシシラン、
シクロヘキシルイソブチルジメトキシシラン、シクロヘ
キシル−tert−ブチルジメトキシシラン、シクロヘ
キシルシクロペンチルジメトキシシラン、シクロヘキシ
ルフェニルジメトキシシラン、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、フェニルイソ
プロピルジメトキシシラン、フェニルイソブチルジメト
キシシラン、フェニル−tert−ブチルジメトキシシ
ラン、フェニルシクロペンチルジメトキシシラン、ジイ
ソプロピルジエトキシシラン、ジイソブチルジエトキシ
シラン、ジ−tert−ブチルジエトキシシラン、te
rt−ブチルメチルジエトキシシラン、tert−ブチ
ルエチルジエトキシシラン、tert−ブチル−n−プ
ロピルジエトキシシラン、tert−ブチル−n−ブチ
ルジエトキシシラン、tert−アミルメチルジエトキ
シシラン、tert−アミルエチルジエトキシシラン、
tert−アミル−n−プロピルジエトキシシラン、t
ert−アミル−n−ブチルジエトキシシラン、ジシク
ロペンチルジエトキシシラン、ジシクロヘキシルジエト
キシシラン、シクロヘキシルメチルジエトキシシラン、
シクロヘキシルエチルジエトキシシラン、ジフェニルジ
エトキシシラン、フェニルメチルジエトキシシラン、2
−ノルボルナンメチルジメトキシシラン等を挙げること
ができる。
上のα−オレフィンであり、好ましくは炭素原子数3〜
10のα−オレフィンである。具体例としてはプロピレ
ン、ブテン−1、ペンテン−1、ヘキセン−1、ヘプテ
ン−1、オクテン−1、デセン−1などの直鎖状モノオ
レフィン類、3−メチルブテン−1、3−メチルペンテ
ン−1、4−メチルペンテン−1、などの分岐モノオレ
フィン類、ビニルシクロヘキサンなどが挙げられる。こ
れらのα−オレフィンは1種類を用いてもよいし、ある
いは、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。これら
のα−オレフィンのうちでは、プロピレンまたはブテン
−1を用いて単独重合を行うこと、あるいはプロピレン
またはブテン−1を主成分とする混合オレフィンを用い
て共重合を行うことが好ましく、プロピレンを用いて単
独重合を行うこと、あるいはプロピレンを主成分とする
混合オレフィンを用いて共重合を行うことが特に好まし
い。また、本発明における共重合に際しては、エチレン
及び上記のα−オレフィンから選ばれる2種類または、
それ以上の種類のオレフィンを混合して用いることがで
きる。さらに、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共重合に用いることも可能で
ある。そして、重合を2段以上にして行うヘテロブロッ
ク共重合も容易に行うことができる。
は、窒素、アルゴン等の不活性ガス中で水分のない状態
で供給する以外は、特に制限すべき条件はない。
合物(B)、および電子供与性化合物(C)は、個別に
供給しても良いし、いずれか2者を予め接触させて供給
しても良い。
レフィンの重合を行うことが可能であるが、このような
重合(本重合)の実施前に以下に述べる予備重合を行っ
てもかまわない。
機アルミニウム化合物(B)の存在下、少量のオレフィ
ンを供給して実施され、スラリー状態で行うのが好まし
い。スラリー化するのに用いる溶媒としては、プロパ
ン、ブタン、イソブタン、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、トルエンのような不活性炭化水素を挙げることがで
きる。また、スラリー化するに際し、不活性炭化水素溶
媒の一部または全部に変えて液状のオレフィンを用いる
ことができる。
用量は、固体触媒成分中のチタン原子1モル当たり、通
常0.5〜700モルのごとく広範囲に選ぶことができ
るが、0.8〜500モルが好ましく、1〜200モル
が特に好ましい。
固体触媒成分1g当たり通常0.01〜1000g、好
ましくは0.05〜500g、特に好ましくは0.1〜
200gである。
500g−固体触媒成分/リットル−溶媒が好ましく、
特に3〜300g−固体触媒成分/リットル−溶媒が好
ましい。予備重合温度は、−20〜100℃が好まし
く、特に0〜80℃が好ましい。また、予備重合中の気
相部でのオレフィンの分圧は、0.01〜20kg/c
m2が好ましく、特に0.1〜10kg/cm2が好まし
いが、予備重合の圧力、温度において液状であるオレフ
ィンについては、この限りではない。さらに、予備重合
時間に特に制限はないが、通常2分から15時間が好適
である。
(A)、有機アルミニウム化合物(B)、オレフィンを
供給する方法としては、固体触媒成分(A)と有機アル
ミニウム化合物(B)を接触させておいた後オレフィン
を供給する方法、固体触媒成分(A)とオレフィンを接
触させておいた後有機アルミニウム化合物(B)を供給
する方法のいずれの方法を用いても良い。また、オレフ
ィンの供給方法としては、重合槽内が所定の圧力になる
ように保持しながら順次オレフィンを供給する方法、或
いは所定のオレフィン量を最初にすべて供給する方法の
いずれの方法を用いても良い。また、得られる重合体の
分子量を調節するために水素等の連鎖移動剤を添加する
ことも可能である。
存在下、固体触媒成分(A)を少量のオレフィンで予備
重合するに際し、必要に応じて電子供与性化合物(C)
を共存させても良い。使用される電子供与性化合物は、
上記の電子供与性化合物(C)の一部または、全部であ
る。その使用量は、固体触媒成分(A)中に含まれるチ
タン原子1モルに対し、通常0.01〜400モル、好
ましくは0.02〜200モル、特に好ましくは、0.
03〜100モルであり、有機アルミニウム化合物
(B)に対し、通常0.003〜5モル、好ましくは
0.005〜3モル、特に好ましくは0.01〜2モル
である。
供給方法に特に制限なく、有機アルミニウム化合物
(B)と別個に供給しても良いし、予め接触させて供給
しても良い。また、予備重合で使用されるオレフィン
は、本重合で使用されるオレフィンと同一であっても異
なっていても良い。
は、予備重合を行うことなく、前述の固体触媒成分
(A)、有機アルミニウム化合物(B)および電子供与
性化合物(C)からなるα−オレフィン重合用触媒の存
在下に、α−オレフィンの本重合を行うことができる。
量は、固体触媒成分(A)中のチタン原子1モル当た
り、通常1〜1000モルのごとく広範囲に選ぶことが
できるが、特に5〜600モルの範囲が好ましい。
合物(C)は、固体触媒成分(A)中に含まれるチタン
原子1モルに対し、通常0.1〜2000モル、好まし
くは0.3〜1000モル、特に好ましくは、0.5〜
800モルであり、有機アルミニウム化合物に対し、通
常0.001〜5モル、好ましくは0.005〜3モ
ル、特に好ましくは0.01〜1モルである。
たって実施することができるが、20〜180℃が好ま
しい。重合圧力に関しては特に制限は無いが、工業的か
つ経済的であるという点で、一般に、常圧〜100kg
/cm2、好ましくは2〜50kg/cm2程度の圧力が
採用される。重合形式としては、バッチ式、連続式いず
れでも可能である。また、プロパン、ブタン、イソブタ
ン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタンの如き不
活性炭化水素溶媒によるスラリー重合もしくは溶液重
合、重合温度において液状のオレフィンを媒体としたバ
ルク重合または気相重合も可能である。
めに水素等の連鎖移動剤を添加することも可能である。
に詳細に説明するが、本発明は、以下の実施例によって
特に限定をうけるものではない。なお実施例中、重合体
の各種物性の評価方法は、次のとおりである。
と略す):1gの重合パウダーを200mlの沸騰キシ
レンに溶解したのち、50℃まで徐冷し、次いで氷水に
浸し撹拌しながら20℃まで冷却し、20℃で3時間放
置したのち、析出したポリマーを濾別する。濾液からキ
シレンを蒸発させ、60℃で減圧乾燥して20℃のキシ
レンに可溶なポリマーを回収・秤量し、全ポリマーに対
する重量%を求める。CXSは値が小さいほど、無定形
重合体が少なく、高立体規則性であることを示す。
ベローデ型粘度計を用いて、テトラリン溶媒、135℃
で測定した。
堀場製作所(株)製超遠心式自動粒度分布測定装置CA
PA−700を用いて頻度分布を測定した後、得られた
データを下記のロジン・ラムラーの式(Rosin,P.and
E.Rammler :J.Inst.Fuel,7,P29(1933). 及び化学工学
便覧 改訂3版 361〜362ページ)に適用するこ
とにより求めた。 R(Dp)=100exp{−(Dp /De )N} ここで、R(Dp)は残留率分布であり、ある粒子径D
pよりも大きい粒子群の積算量と全体量との比を粒子径
に対して残留率曲線として示したものである。またDe
はR(Dp)=36.8%における粒子径を表わす。N
の値が大きいほど分布は狭くなる傾向を示し、この値が
大きい固体触媒成分は、粒径分布が狭く、得られた重合
体は嵩密度が高く工業的にも好ましい。
素で置換した後、ヘキサン270ml、フタル酸ジイソ
ブチル2.5ml(2.5g、7.34ミリモル)およ
びテトラエトキシシラン73.5ml(68.6g、3
29ミリモル)を投入し、均一溶液とした。次に、n−
ブチルマグネシウムクロライドのジ−n−ブチルエーテ
ル溶液(有機合成薬品社製、n−ブチルマグネシウムク
ロライド濃度2.1mmol/ml)170mlを、フ
ラスコ内の温度を5℃に保ちながら、滴下ロートから3
時間かけて徐々に滴下した。滴下終了後、5℃でさらに
1時間撹拌した後、室温でさらに1時間攪拌した。その
後、固液分離し、トルエン185mlで3回洗浄を繰り
返した後、トルエンを205ml加え、スラリー濃度
0.142g/mlとした。固体生成物スラリーの一部
をサンプリングし、組成分析を行ったところ固体生成物
中にはフタル酸エステルが不検出、エトキシ基が33.
4重量%、ブトキシ基が0.54重量%含有されてい
た。
スコを窒素で置換したのち、上記(a)で得られた固体
生成物を含むスラリーを55.1ml投入した後、乾燥
した。トルエンを19.6ml加え、ブチルエーテル
0.78ml(6.3ミリモル)と四塩化チタン15.
7ml(0.143モル)の混合物を加え、ついで、フ
タル酸クロライド1.57ml(10.9ミリモル:
0.20ml/1g固体生成物)を加え、115℃まで
昇温しそのまま3時間攪拌した。終了後、同温度で固液
分離した後、同温度でトルエン39mlで2回洗浄を行
った。次いで、トルエン9.8ml、フタル酸ジイソブ
チル0.44ml(1.64ミリモル)、ブチルエーテ
ル0.78ml(6.3ミリモル)、及び四塩化チタン
7.8ml(0.071モル)の混合物を加え、115
℃で1時間処理を行った。処理終了後、同温度で固液分
離し、同温度でトルエン39mlで2回洗浄を行ったの
ち、トルエン9.8ml、ブチルエーテル0.78ml
(6.3ミリモル)、及び四塩化チタン7.8ml
(0.071モル)の混合物を加え、115℃で1時間
処理を行った。その後、同温度で固液分離し、同温度で
トルエン39mlで2回洗浄を行ったのち、トルエン
9.8ml、ブチルエーテル0.78ml(6.3ミリ
モル)、及び四塩化チタン7.8ml(0.071モ
ル)の混合物を加え、115℃で1時間処理を行った。
処理終了後、同温度で固液分離し、同温度でトルエン3
9mlで3回洗浄を行ったのち、ヘキサン39mlで3
回洗浄し、さらに減圧乾燥して固体触媒成分6.90g
を得た。固体触媒成分中には、チタン原子が1.58重
量%、フタル酸エステルが8.81重量%、エトキシ基
が0.1重量%、ブトキシ基が0.1重量%含まれてい
た。
アルゴン置換し、トリエチルアルミニウム2.6ミリモ
ル、シクロヘキシルエチルジメトキシシラン0.26ミ
リモル及び(b)で合成した固体触媒成分6.6mgを
仕込み、0.33kg/cm2の分圧に相当する水素を
加えた。次いで780gの液化プロピレンを仕込み、オ
ートクレーブの温度を80℃に昇温し、80℃で1時間
重合を行った。重合終了後未反応モノマーをパージし
た。生成した重合体を60℃で2時間減圧乾燥し、40
7gのポリプロピレンパウダーを得た。従って、固体触
媒成分1g当たりのポリプロピレンの収量(以下、PP
/Catと略す)は、PP/Cat=61,700(g
/g)であった。また、全重合体収量に占める20℃キ
シレンに可溶な成分の割合はCXS=0.37(wt
%)、重合体の極限粘度は[η]=2.10、嵩密度=
0.385g/mlであった。重合条件及び重合結果を
表1に示す。
(2.6g、9.3ミリモル)およびテトラエトキシシ
ラン78.0ml(72.9g、349.7ミリモ
ル)、n−ブチルマグネシウムクロライド溶液181m
lとした以外は、実施例1の(a)と同様にして反応を
行った。固液分離して得た固体生成物は、トルエン30
0mlで3回洗浄を繰り返した後トルエン155mlを
加え、スラリー濃度0.172g/mlとした。固体生
成物スラリーの一部をサンプリングし、組成分析を行っ
たところ固体生成物中にはフタル酸エステルは不検出、
エトキシ基が32.6重量%、ブトキシ基が0.42重
量%含有されていた。
スコをアルゴンで置換したのち、上記(a)で得られた
固体生成物を含むスラリーを29ml投入し、フタル酸
ジイソブチル3.35ml(12.5ミリモル)を加
え、105℃で30分反応を行った。反応後、固液分離
し、トルエン25mlで2回洗浄を行った。次いで、フ
ラスコにトルエン7.0ml、フタル酸ジイソブチル
0.28ml(1.1ミリモル)、ブチルエーテル0.
5ml(4.0ミリモル)、および四塩化チタン8.0
ml(73.0ミリモル)の混合物を加え、105℃で
3時間処理を行った。処理終了後、同温度で固液分離し
た後、同温度でトルエン25mlで2回洗浄を行った。
次いで、トルエン7.0ml、ブチルエーテル0.5m
l(4.0ミリモル)、および四塩化チタン4.0ml
(36.5ミリモル)の混合物を加え、105℃で1時
間処理を行った。処理終了後、同温度で固液分離した。
同温度でトルエン25mlで3回洗浄を行ったのち、ヘ
キサン25mlで3回洗浄し、さらに減圧乾燥して固体
触媒成分4.6gを得た。固体触媒成分中には、チタン
原子が1.67重量%、フタル酸エステルが9.10重
量%、エトキシ基が0.65重量%、ブトキシ基が0.
14重量%含まれていた。
(c)で得た固体触媒成分を4.0mg用いた以外は同
様にしてプロピレンの重合を行った。重合結果は、PP
/Cat=42,200(g/g)と実施例1に比べ重
合活性は低く、CXS=0.74(wt%)と実施例1
に比べ立体規則性が低かった。また、嵩密度=0.39
5g/ml、[η]=1.82であった。重合条件及び
重合結果を表1に示す。
スコをアルゴンで置換したのち、実施例1(a)で調製
した固体生成物を含むスラリーの量を50ml投入し、
更に上澄み液を8.8ml抜き取り、フタル酸クロライ
ド1.42ml(9.86ミリモル)を加え、110℃
で30分反応を行った。反応後、固液分離し、トルエン
36mlで2回洗浄を行った。次いで、フラスコにトル
エン9.0ml、フタル酸ジイソブチル0.40ml
(1.5ミリモル)、ブチルエーテル0.71ml
(5.7ミリモル)、および四塩化チタン14.2ml
(0.129モル)の混合物を加え、115℃で3時間
反応を行った。反応終了後、同温度で固液分離した後、
同温度でトルエン36mlで2回洗浄を行った。次い
で、トルエン9.0ml、ブチルエーテル0.71ml
(5.7ミリモル)、および四塩化チタン7.1ml
(0.065モル)の混合物を加え、115℃で1時間
反応を行った。反応終了後、同温度で固液分離した後、
同温度でトルエン36mlで3回洗浄を行ったのち、ヘ
キサン36mlで3回洗浄し、さらに減圧乾燥して固体
触媒成分5.74gを得た。固体触媒成分中には、チタ
ン原子が0.99重量%、フタル酸エステルが7.30
重量%、エトキシ基が1.95重量%、ブトキシ基が
0.20重量%含まれていた。
は、実施例1(c)のプロピレンの重合と同様にしてプ
ロピレンの重合を行った。重合結果は、PP/Cat=
5,820(g/g)と重合活性は低く、CXS=1.
2(wt%)と立体規則性が低かった。また、嵩密度=
0.362g/ml、[η]=1.72(dl/g)で
あった。重合条件及び重合結果を表1に示す。
素で置換した後、ブチルエーテル130ml、 n−ブ
チルマグネシウムクロライドのジ−n−ブチルエーテル
溶液(有機合成薬品社製、n−ブチルマグネシウムクロ
ライド濃度2.1mmol/ml)70.7mlを投入
し、均一溶液とした。次に、フラスコ内の温度を5℃に
保ちながら、ジブチルエーテル60mlとエタノール
8.7mlの混合液を滴下ロートから1.25時間かけ
て徐々に滴下した。滴下終了後、5℃でさらに30分間
撹拌した後、75℃まで昇温し、そのままの温度で30
分間攪拌した。その後、放冷し固液分離し、ヘキサン2
00mlで2回洗浄を繰り返した後、真空乾燥して固体
生成物17.35g得た。
スコを窒素で置換したのち、上記(a)で得られた固体
生成物を10.32g投入した後、トルエンを62.0
mlと四塩化チタン41.3ml(0.380モル)加
え、70℃まで昇温した。ついで、テトラブトキシチタ
ン1.55ml(4.55ミリモル)、フタル酸クロラ
イド2.06ml(14.3ミリモル:0.20ml/
1g固体生成物)を加え、115℃まで昇温しそのまま
2時間攪拌した。反応終了後、同温度でデカンテーショ
ン法により上澄み液を抜き出した後、同方法で同温度で
トルエン200mlで2回洗浄を行った。次いで、トル
エン62.0ml、四塩化チタン41.3ml(0.3
77モル)の混合物を加え、115℃で2時間処理を行
った。反応終了後、同温度でデカンテーション法により
上澄み液を抜き出し、同方法で同温度でトルエン200
mlで2回洗浄を行ったのち、トルエン62.0ml、
四塩化チタン41.3ml(0.377モル)を加え、
115℃で2時間処理を行った。反応終了後、同温度で
デカンテーション法により上澄み液を抜き出し、同方法
で同温度でトルエン200mlで2回洗浄を行ったの
ち、トルエン62.0ml、四塩化チタン41.3ml
(0.377モル)を加え、115℃で2時間処理を行
った。反応終了後、同温度でデカンテーション法により
上澄み液を抜き出し、同方法で同温度でトルエン200
mlで2回洗浄を行ったのち、ヘキサン200mlで1
0回洗浄し、さらに減圧乾燥して固体触媒成分8.19
gを得た。固体触媒成分中には、チタン原子が1.32
重量%、フタル酸エステルが4.19重量%、エトキシ
基が0.1重量%含まれていた。
1(c)のプロピレンの重合と同様にしてプロピレンの
重合を行った。重合結果は、PP/Cat=46,60
0(g/g)と低活性であった。また、CXS=0.8
7(wt%)、嵩密度=0.314g/ml、[η]=
2.14であった。重合条件及び重合結果を表1に示
す。
かつ触媒残渣および無定形重合体の除去が不必要な、十
分高い触媒活性と立体規則性を有するα−オレフィン重
合用触媒、ならびに高品質の高立体規則性α−オレフィ
ン重合体の製造方法が提供される。
ャート図である。本フローチャート図は、本発明の実施
態様の代表例であり、本発明は、何らこれに限定される
ものではない。
Claims (3)
- 【請求項1】(A)Si−O結合を有する有機ケイ素化
合物、エステル化合物および有機マグネシウム化合物を
接触させて得られる固体生成物を、エーテル化合物、四
塩化チタンおよび有機酸ハライド化合物で処理したの
ち、該処理固体をエーテル化合物と四塩化チタンの混合
物もしくは、エーテル化合物と四塩化チタンとエステル
化合物の混合物で処理することにより得られるチタン化
合物含有固体触媒成分、(B)有機アルミニウム化合
物、及び(C)電子供与性化合物を用いてなることを特
徴とするα−オレフィン重合用触媒。 - 【請求項2】固体触媒成分(A)の粒径分布が、ロジン
・ラムラーの粒度分布関数におけるNの値として3.0
以上であることを特徴とする請求項1記載のα−オレフ
ィン重合用触媒。 - 【請求項3】請求項1または2記載のα−オレフィン重
合用触媒を用いてα−オレフィンを単独重合またはα−
オレフィンとエチレンもしくは他のα−オレフィンとを
共重合することを特徴とするα−オレフィン重合体の製
造方法。
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