JPS608003B2 - ポリオレフイン製造用触媒 - Google Patents

ポリオレフイン製造用触媒

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JPS608003B2
JPS608003B2 JP53034987A JP3498778A JPS608003B2 JP S608003 B2 JPS608003 B2 JP S608003B2 JP 53034987 A JP53034987 A JP 53034987A JP 3498778 A JP3498778 A JP 3498778A JP S608003 B2 JPS608003 B2 JP S608003B2
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久也 桜井
英夫 森田
正義 宮
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、オレフィンの立体規則性重合用高活性触媒に
関するものである。
特に本発明は、プロピレン、ブテンー1、ベンテンー1
、4−メチル2ペンテンー1、3−メチルブテン−1等
のオレフィンを立体規則的に重合ないし、上記オレフィ
ンをエチレンもしくは他のオレフインと共重合させるの
に適する。元素周期律表第W〜のA族の遷移金属化合物
と3元素周期律表第1〜m族の有機金属化合物とからな
るチーグラー・ナッタ触媒系にオレフィンを接触させる
ことによって、立体規則性重合体が得られ、特にハロゲ
ン化チタンとトリエチルアルミニウムまたはジエチルア
ルミニウムクロライドのよ3うな有機アルミニウム化合
物を細合せたものが、立体規則性ポリオレフィンの製造
用触媒として工業的に用いられている。
この触媒を用いてプロピレン等のオレフィンを重合する
と、沸騰へブタン不溶重合体、すなわ4ち、立体規則性
重合体の割合はかなり高いものの、重合活性は満足すべ
きものではなく、生成重合体から触媒残澄を除去する工
程が必要である。
近年、エチレン重合用高活性触媒として、無機または有
機マグネシウム化合物とチタンまたはバナジウム化合物
との反応生成物と、有機アルミニウム化合物とからなる
触媒系が多数提案されている。これらの触媒系は、プロ
ピレンの重合には顕著な活性を示すが、全軍合体中にお
ける立体規則性重合体の割合が低く、プロピレン等のオ
レフィンの立体規則性重合体製造のための工業に供する
ことは非常に困難である。(たとえば、特開昭47一9
342号、特公昭43一1305び号)これらの改良と
して、特公昭52一39431号、同52一36153
号および特開昭48一16988号記載の方法が提案さ
れている。これらの方法は、ハロゲン化チタン化合物と
電子供与体との錯化合物と無水のハロゲン化マグネシウ
ムを共粉砕して得られる固体触媒成分とトリアルキルア
ルミニウムと電子供与体との付加反応生成物とからなる
触媒系である。しかし、これらの方法によっても、生成
重合体中の立体規則性重合体の割合がまだ満足するほど
十分高くなく、固体触媒成分当りの重合体収量が不十分
であり、重合中の触媒残澄とくにハロゲンの含量が多く
、製造工程の機器および成型機の腐蝕等の問題があり、
製品物性も十分に満足すべきものではない。本発明者ら
は、これらの諸点を改良すべ〈鋭意検討した結果、不活
性炭化水素媒体に可溶の有機マグネシウム成分に、Si
一日結合を含むクロルシラン化合物を反応説剤として反
応させ、ハロゲン含有マグネシウム化合物固体を製造し
、これとチタン化合物およびカルボン酸またはその誘導
体とを反応および/または粉砕した後、あるいはさらに
4価のチタンのハロゲン化物と反応させて得られる固体
と、含硫黄ないし含酸素複秦環カルボン酸ェステルおよ
び有機アルミニウム化合物からなる触媒が、オレフィン
重合触媒として極めてすぐれた性能をもつことを見出し
、本発明に到達した。
すなわち、本発明は、 〔A〕‘1}(i)一般式MQMg6RipR2q(式
中、Mはアルミニウム、亜鉛、ホウ素またはベリリウム
原子、R1、R2は同一または異なった炭素数1〜20
の炭化水素基、Q≧0、8>0、p、q>0、mはMの
原子価、8/Q≧0.1、p+q=mQ+23の関係に
ある)で示される炭化水素可溶性有機マグネシウム成分
を、(ii)一般式HasiC1bR4‐(a十b)(
式中、a、bは0より大きい数で、a+bS4、Rは炭
素数1〜20の炭化水素基を表わす)で示されるSi−
日結合含有クロルシラン化合物と反応させてなる固体、
■ 少なくとも1個のハロゲン原子を含有するチタン化
合物、【3} カルボン酸またはその誘導体(ただし、
含硫黄複素環カルボン酸ェステルを除く)、以上【1}
、■、{3}を反応および/または粉砕して得られる固
体触媒成分と、〔B〕有機金属化合物と含硫黄ないし含
酸素穣素環カルボン酸ェステルからなる成分、であって
〔A〕と〔B〕からなるポリオレフイン製造用触媒であ
る。
本発明の特徴の第1は、チタン金属当り、触媒固体成分
当りの触媒効率が極めて高いことである。
後述の実施例からも明らかなように、液体プロピレン中
のプロピレンの重合の場合、触媒効率は309500夕
−pp/ターチタン成分・時間、6500多−pp/タ
ー固体触媒・時間以上である。本発明の特徴の第2は、
上記の如き高活性である上、なおかつ高い立体規則性が
得られることである。本発明の値は94.2%である。
本発明の第3の特徴は、ポリマー製造時において、分子
量調節剤として水素を用いる場合、水素の使用量が少量
でよいことである。
本発明の特徴の第4は、ポリマー製造時において、反応
器その他へのスケールの付着が少ないことである。
本発明の特徴の第5は、重合体の粒度が良好であり、意
解度の大きい重合体粒子が製造できることである。
本発明の触媒の調製に用いられる各原料成分および反応
条件について説明する。
{1} 一般式MQMgBR1pRも(式中の以、8、
p、q、M、R1、R2は前述の意味である)で示され
る有機マグネシウム成分について説明すると、この有機
マグネシウム成分は、有機マグネシウムの錯化合物の形
として示されているが、R2Mgおよびこれらと他金属
化合物との鍔体のすべてを包含するものである。
上記式中、RIないしR2で表わされる炭化水素基は、
脂肪族炭化水素基、脂環式炭化水素基または芳香族炭化
水素基であり、たとえば、メチル、エチル、プロピル、
ブチル、アミル、ヘキシル、デシル、シクロヘキシル、
フェニル基等が挙げられ、特にRIはアルキル基である
ことが好ましい。Mとしては、アルミニウム、亜鉛、ホ
ウ素またはベリリウム原子が炭化水素可溶性有機マグネ
シウム鍔体を作り易く好ましい。
本発明の触媒成分として用いる場合には、不活0性炭化
水素溶媒に可溶の有機マグネシウム鉛体または化合物が
好ましい。
上記式でQ>0の場合、この有機マグネシウム錆体とし
ては、金属原子Mに対するマグネシウムの比3/ひは0
.1以上、好ましくは0.5以上、特に好ましくは1〜
10である。これらの有機マグネシウム錆化合物は、一
般式RIMgQ、R室Mg(RIは前述の意味であり、
Qはハロゲンを表わす)で示される有機マグネシウム化
合物と、一般式MR爺−,日(M、R2、mは前述の意
味)で示される有機金属化合物とを、ヘキサン、ヘプタ
ン、シクロヘキサン、ベンゼン、トルェン等の不活性炭
化水素溶媒中、室温〜150qoで反応させることによ
り合成される。
さらにMgX2、RIMgXとM旧急、MR諸−,、ま
た はRIMgX、MgR季とR宅MXmh(式中、
M、R1、R2は前述のとおりであって、×はハロゲン
を表わし、nは0〜mの数である)との反応により合成
することができる。
一般的には、有機マグネシウム化合物は不活性炭化水素
媒体には不溶性であるが、Q>0であるところの有機マ
グネシウム鈴体は可溶性となり、本発明においては、炭
化水素可溶性錯体の方が好ましい結果を与える。
有機マグネシウム成分として、前記式においてQ=0の
場合、すなわち、MgR1pR2q(式中、R1、R2
、p、qは前述の意味である)で示される炭化水素に可
溶の有機マグネシウム化合物について説明する。
上記式中、R1、R2は次の三つの場合のいずれかであ
るものとする。
【ィ} R1、R2の少なくとも一方が炭素数4〜6で
ある二級ないし三級のァルキル基である場合。
【o} RIとR2とが炭素数が互いに異なるアルキル
基である場合。し一 RIとR2の少なくとも一方が炭
素数6以上の炭化水素基である場合。
好ましくは、R1、R2が次の3つの場合のいずれかで
ある場合である。
俗 R・、R2がともに炭素数4〜6であり、少なくと
も一方が二級ないし三級のアルキル基である場合。
■ RIが炭素数2〜3のアルキル基であり、R2が炭
素数4以上のアルキル基である場合。
しも R1、R2がともに炭素数6以上のアルキル基Z
である場合。
以下、これらの基を具体的に示す。
{ィーおよび(ィ′)において、炭素数4〜6である二
級または三級のアルキル基としては、sec−C4日9
、tert−C4は、一CH(C2日5)2、一C(C
2日5)(C比)2、J−CH(C瓜)(C4日9)、
一CH(C2日5)(C3日7)、−C(C比)2(C
3日7)、一C(CH3)(C2日5)2等が用いられ
、好ましくは二級のアルキル基であり、sec−C4日
7は特に好ましい。(ロ′)において、炭素数2〜3の
アルキル基としては、エチル、プロピルが挙げられ、エ
チルが特に好ましい。炭素数4以上のアルキル基として
は、ブチル、アミル、ヘキシル、オクチル等が挙げられ
、プチル、ヘキシルは特に好ましい。し一および(ハ′
)において、炭素数6以上の炭化水素基としては、ヘキ
シル、オクチル、デシル、フェニル基等が挙げられ、ア
ルキル基である方が好ましく、ヘキシル基は特に好まし
い。このような有機マグネシウム化合物の例としては、
てsec−C44)2Mg、(把rt−C4は)2Mg
、n−C4氏−Mg−C2公、n−C4日9一Mg−s
ec−C4比、n−C4日9−Mg−sec−C4日9
、n−C4日9一Mg一teれ一C4日9、n−C6日
,3一Mg一C2日5、n一C8日,7−Mg−C2公
、(n−C6日,3)2Mg、(n−C8日,7)2M
g、(n−C,汎2,)2Mg等が挙げられる。次に、
一般式HasjC1bR4‐(a+b)(式中、a、b
、Rは前述の意味である)で示されるSj−日結合含有
クロルシラン化合物について説明する。上記式において
Rで表わされる炭化水素基は、脂肪族炭化水素基、脂環
式炭化水素基、芳香族炭化水素基であり、たとえば、メ
チル、エチル、プロピル、ブチル、アミル、ヘキシル、
デシル、シクロヘキシル、フェニル基等が挙げられ、好
ましくは炭素数1〜10のアルキル基であり、メチル、
エチル、ブロピル等の低級アルキル基が特に好ましい。
a、bの値は、a、b>0、a+bミ4であり、好まし
くは0<aミ2である。これらの化合物としては、HS
iC13、HSiC12CH3、 HSiC12C2日
5、HSiC12n一 C3日7 、HSiC12i−
C3日7、HSiC12n−C4日9、HSiC12C
6日5、HSiC12(4‐CI‐C6日4)、HSi
C12CH=CH2、HSiC12CH2C6& 、H
SiC12( 1 一C,。
日7 )、HSiC12CH2CH = CH2 、
日2SICICは 、日2SICIC2日5、HSiC
1(C比)2、HSiCICH3(i−C3日7)、H
SiCICH3(C6&)、HSiC1(C2日5)2
、HSiC1(C6日5)2等が挙げられ、これらの化
合物およびこれらの化合物から選ばれた化合物との混合
物からなるクロルシラン化合物が使用され、トリクロル
シラン、モノメチルジクロルシラン、ジメチルクロルシ
ラン、エチルジクロルシラン等が好ましく、トリクロル
シラン、モノメチルジクロルシランが特に好ましい。後
述の実施例および比較例から明らかな如く、Si−日結
合を含まないケイ素化合物を使用した場合、好ましい結
果は得られない。
以下、有機マグネシウム成分(i)とクロルシラン化合
物(ii)との反応について説明する。
有機マグネシウム化合物または有機マグネシウム銭体と
クロルシラン化合物との反応は、不活性反応媒体、たと
えば、ヘキサン、ヘプタンの如き脂肪族炭化水素、ベン
ゼン、トルェン、キシレンの如き芳香族炭化水素、ベン
ゼン、トルェン、キシレンの如き芳香族炭化水素、シク
ロヘキサン、メチルシクロヘキサンの如き脂環式炭化水
素、もしくはエーテル、テトラヒドロフラン等のェーナ
ル系媒体、あるいはこれらの混合媒体中で行なうことが
できる。触媒性能上、脂肪族炭化水素媒体が好ましい。
反応温度には特に制限はないが、反応進行上好ましくは
40qo以上で実施される。2種成分の反応比率にも特
に制限はないが、好ましくは有機マグネシウム成分1モ
ルに対し、クロルシラン成分0.01〜100モル、特
に好ましくは0.1モル〜1.0モルの範囲である。
反応方法については2種成分を同時に反応帯に導入しつ
)反応させる同時添加の方法(方法■)、もしくはクロ
ルシラン成分を事前に反応帯に仕込んだ後に、有機マグ
ネシウム錯体成分を反応帯に導入しっ)反応させる方法
(方法@)、あるし、は有機マグネシウム鍵体成分を事
前に仕込み、クロルシラン成分を添加する方法(方法Q
があるが、後2者が好ましく、特に方法@が好ましい結
果を与える。
有機マグネシウム化合物が不溶一性の場合には、クロル
シラン化合物を反応説剤として、反応帯中で不均一処理
反応として用いることも可能である。
この場合においても、温度、モル比、反応比率について
は、前述の条件が好ましい。上記反応によって得られる
固体物質(前認1}に相当する)の組成、構造は、出発
原料の種類、反応条件によって変化しうるが、組成分析
値から固体物質1のこつき、約0.1〜2.5ミリモル
のMg−C結合を有するアルキル基を含むハロゲン化マ
グネシウム化合物であると推定される。
この固体物質は極めて大きな比表面積を有しており、B
.E.T.法による測定では100〜300め′夕なる
高い値を示す。従来のハロゲン化マグネシウム固体と比
較して、本発明の固体物質は、非常な高表面積を有し、
かつ還元力のあるアルキル基を含有した活性マグネシウ
ム含有固体であるのが大きな特徴である。次に少なくと
も1個のハロゲン原子を含有する4価のチタン化合物{
2について説明する。
4価のチタン化合物としては、四塩化チタン、四臭化チ
タン、四ョウ化チタン、ェトキシチタントリクロリド、
プロポキシチタントリクロリド、ブトキシチタントリク
ロリド、ジブトキシチタンジクロリド、トリブトキシチ
タンモノクロリド等、チタンのハロゲン化物、アルコキ
シハロゲン化物の単独または混合物が用いられる。
好ましい化合物はハロゲンを3個以上含む化合物であり
、特に好ましくは四塩化チタンである。次に、3価のチ
タンのハロゲン化物(2について説明する。
3価のチタンのハロゲン化物としては、三塩化チタン、
三臭化チタン、三沃化チタンが挙げられるが、これらを
一成分として含む固溶体であってもよい。
固漆体としては、三塩化チタンと三塩化アルミニウムの
固溶体、三臭化チタンと三臭化アルミニウムの固熔体、
三塩化チタンと三塩化バナジウムの固溶体、三塩化チタ
ンと三塩化鉄の固溶体、三塩化チタンと三塩化ジルコニ
ウムの園港体等があげられる。これらの中で、好ましい
のは、三塩化チタン、三塩化チタンと三塩化アルミニウ
ムの固溶体(TIC13・1/3NC13)である。続
いてカルボン酸またはその誘導体【3}もこついて説明
する。
カルボン酸またはその誘導体としては、脂肪族、脂環式
および芳香族の飽和および不飽和のモノおよびポリカル
ボン酸、これらの酸ハロゲン化物、酸無水物、およびェ
ステルであって含硫黄複索環カルポン酸ヱステルは除く
カルボン酸としては、たとえば、ギ酸、酢酸、プロピオ
ン酸、酪酸、吉草酸、シュウ酸、マロン酸「 コハク酸
、マレィン酸、アクリル酸、安息香酸、トルイル酸、テ
レフタル酸等であり、これらの中でも安息香酸、トルィ
ル酸が好ましい。
カルボン酸ハロゲン化物としては、たとえば、塩化アセ
チル、塩化プロピオニル、塩化n−ブチリル、塩化イソ
ブチリル、塩化スクシニル、塩化ペンゾィル、塩化トル
ィル等であり、これらの中でも、塩化ペンゾイル、塩化
トルイルのような芳香族カルボン酸ハロゲン化物が特に
好ましい。カルボン酸無水物としては、たとえば、無水
酢酸、無水プロピオン酸、無水n−酪酸、無水コハク酸
、無水マレィン酸、無水安息香酸、無水トルィル酸、無
水アニス酸、無水フタル酸等があり、これらの中でも無
水安息香酸、無水トルィル酸、無水アニス酸が好ましい
。カルボン酸ェステルとしては、たとえば、ギ酸エチル
、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸n−プロピル、プロピ
オン酸エチル、n−酢酸エチル、青草酸エチル、カプロ
ン酸エチル、n−へブタン酸エチル、シュウ酸ジn−ブ
チル、コハク酸モノェチル、コハク酸ジェチル、マロン
酸エチル、マレイン酸ジn−ブチル、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、安息香酸メ
チル、安息香酸エチル、安息香酸n−およびi−プロピ
ル、安息香酸n−、1一、sec−、およびにrtーブ
チル、pートルィル酸メチル、p−トルィル酸エチル、
pートルィル酸i−プロピル、トルィル酸n−およびi
−アミル、o−トルィル酸エチル、mートルイル酸エチ
ル、pーヱチル安息香酸メチル、p−エチル安息香酸エ
チル、アニス酸メチル、アニス酸エチル、アニス酸iお
よびn−プロピル、pーェトキシ安息香酸メチル、p−
ェトキシ安息香酸エチル、テレフタル酸メチル等があり
、これらの中でも芳香族カルボン酸ェステルが好ましく
、特に安息香酸メチル、安息香酸エチル、p−トルィル
酸メチル、p−トルィル酸エチル、アニス酸メチル、ア
ニス酸エチルが好ましい。
上記固体物質{1}、チタン化合物■、カルボン酸また
はその誘導体【3}を反応または/および粉砕して得ら
れる固体成分の合成方法について以下に説明する。
上記固体物質{1)、チタン化合物■、カルボン酸Zま
たはその誘導体{3ーとの反応は、チタン化合物または
カルボン酸またはその誘導体を、液相または気相で反応
させる方法〔1〕、液相または気相での反応と粉砕反応
とを組合せる方法〔2〕等、如何なる方法をも採用する
ことができる。
Z方法〔1〕については、固体物質、チタン化
合物、カルボン酸またはその誘導体を同時に反応させる
方法(■)、もしくは固体物質とチタン化合物をまず反
応させ、続いてカルボン酸またはその誘導体を反応させ
る方法(■)、あるいは固体物2質とカルボン酸または
その誘導体をまず反応させ、続いてチタン化合物を反応
させる方法(■)がある。いずれの方法も可能であるが
、後者の2方法が好ましく、特に■が好ましい。方法〔
2〕については、チタン化合物が(1)24価である場
合、(ロ)3価である場合、(m)4価と3価を併用す
る場合について述べる。
(1)の場合、上記固体物質、チタン化合物、カルボン
酸またはその誘導体を同時に反応させて得た固体は粉砕
する方法(合成法■)、もしくは上記固体物質とチタン
化合物をまず反応させ、さらにカルボン酸またはその誘
導体を反応させて得た固体を粉砕する方法(合成法■)
、あるいは上記固体物質とカルボン酸またはその誘導体
をまず反応させ、次にチタン化合物を反応させて得た固
体を粉砕する方法(合成法■)」がある。
いずれの方法も可能であるが、後者の2方法がより好ま
しく、特に合成法■が好ましい結果を与える。(ロ)の
場合、上記固体物質と3価のチタンのハロゲン化物とカ
ルボン酸またはカルボソ酸誘導体の三成分より固体成分
を合成する方法は種々可能であるが、特に次の三つの方
法が好ましい結果を与える。すなわち、三成分を共粉砕
する方法(合成法■)、あらかじめ固体成分とカルボン
酸またはカルボン酸誘導体を接触させた後に、3価のチ
タンのハロゲン化物を加えて機械的に粉砕する方法(合
成法■)、あるいは固体成分と3価のチタンのハロゲン
化物を機械的粉砕接触させた後に、カルボン酸またはカ
ルボン酸誘導体により処理する方法(合成法■)である
。(m)の場合、上記固体成分m、4価のチタン化合物
‘2}、3価のチタン化合物(3}、およびカルボン酸
またはその誘導体【41を同時に粉砕する方法(合成法
■)、‘1ーと‘21を反応させて得られる固体を■で
処理し、‘3}とともに粉砕する方法(合成法■)、(
1ーと{41を反応させて得られる固体を‘2}で処理
し、糊とともに粉砕する方法(合成法■)、{1)と■
を反応させて得られる固体と、【3}および■を加えて
粉砕する方法(合成法■)等が挙げられるが、合成法■
が好ましい。
上記の方法〔1〕および方法〔2〕によって合成された
固体触媒を、さらに少なくとも1個のハロゲン原子を含
有する4価のチタン化合物‘4}で処理することにより
、本発明の特徴の第一である触媒効率のなお一層の増大
が達成される。
先ず、方法〔1〕によって合成された固体触媒を、さら
に上記の4価のチタンのハロゲン化物で処理する方法は
、上記固体物質、チタン化合物、カルボン酸またはその
誘導体を同時に反応させた後、さらに4価のチタンのハ
ロゲン化物で処理する方法(合成法■)、上記固体物質
とチタン化合物を反応させ、続いてカルボン酸またはそ
の誘導体を反応させた後、さらに4価のチタンのハロゲ
ン化物で処理する方法(合成法■)、上記固体物質とカ
ルボン酸またはその誘導体を反応させ、続いてチタン化
合物と反応させた後、さらに4価のチタンのハロゲン化
物で処理する方法(合成法■)がある。
次に、方法〔2〕によって合成された固体触媒を、さら
に4価のチタンのハロゲン化物で処理する方法について
は、(1)、(0)および(m)について説明する。
(1)の場合、合成法〔2〕−(1)−■、〔2〕一〔
1〕一■または〔2〕一(1)−■によって合成された
固体触媒を、それぞれ4価のチタンのハロゲン化物で処
理する方法が可能であるが、後者の2方法がより好まし
い。
−(0)の場合、合成法〔2〕−(ロ)−■、〔2〕−
(ロ)−■、〔2〕−(ロ)−■、または〔2〕−(m
)−■により合成された固体触媒を、さらに4価のチタ
ンのハロゲン化物で処理する方法が可能である。
(m)の場合、基本固体{1}、4価のチタン化合物‘
2}、3価のチタン化合物【3)、およびカルボン酸ま
たはその誘導体■を同時に粉砕した後、4価のチタンの
ハロゲン化物で処理する方法(合成法■)、{1}と{
2)を反応させて得られる固体を‘4}で処理し、t3
}とともに粉砕した後、4価のチタンのハZロゲン化物
で処理する方法(合成法■)、【1}と‘4}とを反応
させて得られる固体を■で処理し、【31とともに粉砕
した後、さらに4価のチタンのハロゲン化物で処理する
方法(合成法■)、‘1}と■を反応させて得られる固
体と{3;およびt4)を加えて粉砕Zした後、さらに
4価のチタンのハロゲン化物で処理する方法(合成法■
)、【1}と■を反応させて得られる固体を{4}で処
理し、{3}と粉砕した後4価のチタンのハロゲン化物
で処理する方法(合成法■)等があるが、方法■、■、
■、■が好まし2い。
次に上記固体物質とチタン化合物、カルボン酸またはカ
ルボン酸議導体との反応および/または粉砕させる操作
について説明する。
(i) 有機マグネシウム成分とクロルシラン化合物2
を反応させて得られる固体物質、またはこの固体物質と
カルボン酸またはその誘導体との反応物とチタン化合物
との反応について説明する。
反応は不活性反応媒体を用いるか、あるいは不活性反応
媒体を用いることなく、稀釈されな3いチタン化合物そ
れ自身を反応媒体として行なう。不活性反応媒体として
は、たとえば、ヘキサン、ヘプタンの如き脂肪族炭化水
素、ベンゼン、トルヱン、キシレンの如き芳香族炭化水
素、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサンの3如き脂
環式炭化水素等が挙げられ、中でも脂肪族炭化水素が好
ましい。反応時の温度ならびにチタン化合物の濃度には
特に制限はないが、好ましくは8000以上の温度で、
かつチタン化合物濃度が2モル/リットル以上、あるい
は稀釈さ4れないチタン化合物それ自身を反応媒体とし
て反応を行う。反応モル比率については、固体物質中の
マグネシウム成分に対し、十分過剰量のチタン化合物存
在下で行うことが好ましい結果を与える。(ii) 有
機マグネシウム成分とクロルシラン化合物を反応させて
得られる固体物質、またはこの固体物質とチタン化合物
との反応物と、カルボン酸またはその誘導体との反応に
ついて説明する。
反応は不活性反応媒体を用いて行なう。
不活性反応媒体としては、前記の脂肪族、芳香族、また
脂環式炭化水素のいずれを用いてもよい。反応時の温度
は特に制限はないが、好ましくは室温から100℃の範
囲である。固体物質とカルボン酸またはその誘導体とを
反応させる場合、2種成分の反応比率は特に制限はない
が、好ましくは有機マグネシウム含有固体成分中に含ま
れるアルキル基1モルに対し、カルボン酸またはその誘
導体は0.001モル〜50モル、特に好ましくは0.
005モル〜10モルの範囲が推奨される。固体物質と
チタン化合物との反応物と、カルボン酸またはその誘導
体とを反応させる場合、2種成分の反応比率は、有機マ
グネシウム含有固体成分中のチタン原子1モルに対し、
カルボン酸またはその誘導体は0.01モル〜100モ
ル、特に好ましくは0.1モル〜10モルの範囲が推奨
される。(iii) 上記(i)〜仙の反応によって生
成した固体を反応試薬の存在または不存在下で粉砕する
方法について説明する。
粉砕方法としては、回転ボールミル、振動ボールミル、
衝撃ボールミル等の周知の機械的粉砕手段を採用するこ
とができる。粉砕時間は0.5〜10加持間、好ましく
は1〜3畑時間、粉砕温度は0〜200o0、好ましく
は10〜15000である。Gの (i)〜Gii)に
より得られた固体成分を四価のチタンのハロゲン化物で
処理する場合について説明する。
反応は不活性反応媒体を用いるか、あるいはチタン化合
物そのものを反応媒体として行なう。
不活性反応媒体としては、たとえば、ヘキサン、ヘプタ
ンの如き脂肪族炭化水素、ベンゼン、トルェン等の芳香
族炭化水素、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等
の脂環式炭化水素等が挙げられるが、脂肪族炭化水素が
好ましい。チタン化合物の濃度については2mol/そ
以上の濃度が好ましく、チタン化合物それ自身を反応媒
体とし反応させるのも好ましい。反応の温度については
特に制限はないが、80qo以上の温度で反応させるの
が好ましい結果を与える。上記の(i)ないしWの反応
によって得られる固体タ触媒成分の組成、構造について
は、出発原料の種類、反応条件によって変化するが、組
成分析値から固体触媒中およそ1〜1の重量%のチタン
を含んだ表面積50〜300わ/夕なる固体触媒である
ことが判明した。
ZO〔B〕成分と
して用いられる有機金属化合物としては、周期律表第1
〜0族の化合物で、特に有機アルミニウム化合物が好ま
しい。有機アルミニウム化合物としては、一般式AIR
まね3‐t(式中、R1oは炭素原子数1〜20の炭化
水素基、Zは水Z素、ハロゲン、アルコキシ、アリロキ
シ、シロキシ基より選ばれた基であり、tは2〜3の数
である)で示される化合物を単独または混合物として用
いる。上記式中、R1oで表わされる炭素原子数1〜2
0の炭化水素基は、脂肪族炭化水素、芳香族2炭化水素
、脂環式炭化水素を包含するものである。これらの化合
物を具体的に示すと、たとえば、トリエチルアルミニウ
ム、トリノルマルプロピルアルミニウム、トリイソプロ
ピルアルミニウム、2トリノルマルブチルアルミニウム
、トリイソプチルアルミニウム、トリへキシルアルミニ
ウム、トリオクチルアルミニウム、トリデシルアルミニ
ウム、トリドデシルアルミニウム、トリへキサデシルア
ルミニウム、ジエチルアルミニウムハイドラ3イド、ジ
イソブチルアルミニウムハイドライド、ジエチルアルミ
ニウムエトキシド、ジイソブチルアルミニウムエトキシ
ド、ジオクチルアルミニウムブトキシド、ジイソブチル
アルミニウムオクチルオキシド、ジエチルアルミニウム
クロリド、ジ3イソブチルアルミニウムクロリド、ジメ
チルヒドロシロキシアルミニウムジメチ′レ、エチルメ
チルヒドロシロキシアルミニウムジヱチル、エチルジメ
チルシロキシアルミニウムジエチル、アルミニウムィソ
プレニル等、およびこれらの混合物が推4奨される。
これらのァルキルアルミニゥム化合物を前記の固体触媒
と組合すことにより、高活性な触媒が得られるが、特に
トリアルキルアルミニウム、ジアルキルアルミニウムハ
ィドラィドは最も高い活性が達成されるため好ましい。
有機金属化合物に加える含硫黄複素環カルボン酸ェステ
ルとしては、チオフェン類カルボン酸ェステル、チアナ
フテン類カルボン酸ェステル、ィソチアナフテン類カル
ボン酸ェステル、ベンゾチオフェン類カルボン酸ェステ
ル、フェノキサチィン類カルボン酸ェステル、ベンゾチ
アン類カルボン酸ェステル、ベンゾチアン類カルボン酸
ェステル、チアキサンテン類カルボン酸ェステル、チオ
ィンドキシル類カルボン酸ェステル等が挙げられ、より
具体的に挙げると、チオフェンー2ーカルボン酸メチル
、エチル、プロピル、ブチルおよびアミル、チオフェン
ー3ーカルボン酸メチル、エチル、プロピル、ブチルお
よびアミル、チオフェンー2・3ージカルボン酸メチル
、エチル、チオフェン−2・4ージカルボン酸メチル、
エチル、チオフェンー2・5ージカルボン酸メチル、エ
チル、2−チェニル酢酸メチル、エチル、プロピル、ブ
チル、2ーチェニルアクリル酸メチル、エチル、2ーチ
ェニルピルビン酸メチル、エチル、チアナフテンー2ー
カルボン酸メチル、エチル、チアナフテンー3ーカルボ
ン酸メチル、エチル、チアナフテンー2・3ージカルボ
ン酸メチル、エチル、3ーオキシー2一チアナフテンカ
ルボン酸メチル、エチル、2ーチアナフテニル酢酸メチ
ル、エチル、3−チアナフテニル酢酸メチル、エチル、
ベンゾチオフェンー2−カルボン酸メチル、エチル、ベ
ンゾチオフエン−3−力ルボン酸メチル、エチル、ベン
ゾチオフェン−4ーカルボン酸メチル、エチル、フヱノ
キサチィンー1ーカルボン酸メチル、エチル、フェノキ
サチィン−2−カルボン酸メチル、エチル、フェノキサ
チィンー3ーカルボン酸メチル、エチル等が挙げられる
。より好ましいものとしては、チオフェン2−カルボン
酸メチル、エチル、プロピルおよびブチル、チオフェン
ー3ーカルボン酸メチル、エチル、2ーチェニル酢酸メ
チル、エチル、2ーチェニルアクリル酸メチル、エチル
、チアナフテンー2ーカルボン酸メチル、エチル等が挙
げられる。続いて含酸素複秦環カルボン酸ェステルにつ
いて説明する。含酸素複索環カルボン酸ェステルとして
は、フラン類カルボン酸ェステル、ジヒドロフラン類力
ルボン酸ェステル、ベンゾフラン類カルボン酸ェステル
、クマラン類カルボン酸ェステル、ピラン類カルボン酸
ェステル、ピロン類カルボン酸ェステル、クマリン類カ
ルボン酸ェステル、インクマリン類カルボン酸ェステル
等が挙げられる。
夕たとえば、フラン−2ーカルボン酸メチル、エチ
ル、プロピル、ブチル、フラン−3ーカルポン酸メチル
、エチル、プロピル、ブチル、フラン−213ージカル
ボン酸メチル、フラン−2・4ージカルボン酸メチル、
フラン−2・5−ジカルボヱン酸メチル、フラン−3・
4ージカルボン酸メチル、4・5−ヒドロフラン−2ー
カルボン酸メチル、エチル、テトラヒドロフラン−2−
力ルボン酸メチル、クマリル酸メチル(ベンゾフラン−
2ーカルボン酸メチル)、クマランー2ーカルボンZ酸
エチル、クマリン酸メチル、エチル、コマン酸メチル、
エチル、5−ヒドロキシ−4ーエトキシカルボニルクマ
リン、4−エトキシカルボニルイソクマリン、3−メチ
ルフラン−2−カルボン酸エチル、ィソデヒドロ酢酸等
が挙げられるが、フ2ラン−2−カルポン酸メチル、エ
チル、プロピル、ブチル、フラン−3−カルボン酸メチ
ル、エチル、プロピル、ブチル、415−ジヒドロフラ
ンー2−カルボン酸メチル、エチル、テトラヒドロフラ
ン−2−カルボン酸メチル、クマリル酸〆2チル、クマ
リン酸メチル、エチル等が好ましい結果を与える。有機
金属化合物と含硫黄ないし含酸素複素環カルボン酸ェス
テルの添加方法は、あらかじめ二成分を混合してもよい
し、重合系内に別々に加えて3もよい。
予め金属化合物と含硫黄ないし含酸素複素環カルボン酸
ェステルと反応させたものと、有機金属化合物を重合系
内に別々に加えると好ましい結果を与える。有機金属化
合物を含硫黄ないし含酸素複秦環カルボン酸ェステルの
比率は、有機3金属化合物1モルに対して、含硫黄ない
し含酸素複素環カルボン酸ェステル1モル以下、特に好
ましくは0.9モル以下である。また組合せる各触媒成
分の比率は、固体触媒成分191こ対し、有機金属化合
物と含硫黄ないし含4酸素複素塚カルボン酸ェステルよ
りなる成分は、有機金属化合物に基づいて1〜3000
ミリモルの範囲が好ましい。
本発明は、オレフィンの高活性、高立体規則性重合触媒
である。
特に本発明は、プロピレン、フテン−1、ベンテンー1
、4ーメチルベンテンー1、3−メチルブテンー1およ
び同様のオレフィンを単独に立体規則的に重合するのに
適する。また該オレフィンをエチレンもしくは他のオレ
フィンと共重合させること、さらにエチレンを効率良く
重合させることにも適する。またポリマーの分子量を調
節するために、水素、ハロゲン化炭化水素、あるいは連
鎖移動を起し易い有機金属化合物を添加することも可能
である。重合方法としては、通常の懸濁重合、液体モノ
マー中での塊状重合、気相重合が可能である。
懸濁重合は、触媒を重合溶媒、たとえば、ヘキサン、ヘ
プタンの如き脂肪族炭化水素、ベンゼン、トルェン、キ
シレンの如き芳香族炭化水素、シクロヘキサン、メチル
シクロヘキサンの脂環式炭化水素と)もに反応器に導入
し、不活性雰囲気下にプロピレン等のオレフィンを1〜
20k9/地に圧入して、窒温ないし150ooの温度
で重合を行うことができる。塊状重合は、触媒をプロピ
レン等のオレフィンが液体である条件下で、液状のオレ
フィンを重合溶媒として、オレフィンの重合を行うこと
ができる。たとえば、プロピレンの場合、室温ないし9
0ooの温度で、10〜45k9′流の圧力下で液体プ
ロピレン中で重合を行なうことができる。一方、気相重
合はプロピレン等のオレフィンが気体である条件下で、
溶媒の不存在下に1〜50k9′のの圧力で、室温ない
し12000の温度条件において、プロピレン等のオレ
フィンと触媒の接触が良好となるよう、流動床、移動床
、あるいは鷹梓機によって混合を行う等の手段を横じて
重合を行うことが可能である。以下に本発明を実施例に
より説明する。
なお、実施例中において用いるn−へブタン抽出残湾と
は、ポリマーを沸騰n−へブタンにより6時間抽出した
残澄を意味する。実施例 1 (i)炭化水素可溶性有機マグネシウム錆体の合成ジー
n−ブチルマグネシウム138.0夕とトリエチルアル
ミニウム19.0夕を、nーヘプタン1そとともに、窒
素置換した2そのフラスコに入れ、80qCで2時間、
蝿拝しながら反応させ、有機マグネシウム鍔体溶液を得
た。
この錯体を分析した結果、組成はAIMg6.。(C2
日5)2.o(n−C4比),2.,であり、有機金属
濃度は1.25mol/そであった。(ii)クロルシ
ラン化合物との反応によるマグネシウム含有固体物質の
合成十分に脱気、乾燥した容量2そのフラスコ夕に、ト
リクロルシラン(HSiC13)1mol′そのn−へ
ブタン溶液1.仇holを仕込み、65qoに保ちなが
ら、上記有機マグネシウム鏡体溶液500mmolを1
時間かけて滴下し、さらに65qoで1時間、損梓下に
反応させた。
生成した白色の固体Zを炉則し、n−へキサンで洗総し
、乾燥して、白色固体物質(A−1)42.5夕を得た
。この固体物質を分析した結果、固体1夕当りM雛.1
6mmol、CII9.20mmol、1.70机mo
l、アルキル基0.58mmolを含有しており、B.
E.T.法で測定Zした比表面積は269枕′夕であっ
た。『ii) 固体触媒の合成 窒素置換した2その容器に、n−へキサン600の‘お
よび安息香酸エチル15.0mmolとともに、上記固
体20夕を入れ、蝿拝しながら8000で21時間反応
させ、固体(B−1)を得た。
この固体18夕を四塩化チタン300私とともに、窒素
置換した耐圧容器に秤取し、縄梓下に130qoで2時
間反応させた後、固体部分を炉週、洗樵、乾燥して固体
触媒(S−1)を得た。この固体2触媒を分析した結果
、Ti含有量は2.2重量%であった。Gの プロピレ
ンのスラリー重合 側で合成した固体触媒80の9、トリエチルアルミニウ
ム2.4mmolおよびチオフエンー2−カル3ボン酸
エチル0.8mmolを、十分に脱気、脱水したへキサ
ン0.8そとともに、内部を真空乾燥および窒素置換し
た容量1.5そのオートクレープに入れ、内温を60o
oに保ち、ブロピレンを5.0k9/孫の圧力に加圧し
、全圧を4.8kg′洲のゲー3ジ圧に保ちつつ、2時
間重合を行ない、重合へキサン不熔ポリマー174夕、
重合へキサン可溶物6.6夕を得た。
触媒効率は9060ターpp/夕−チタン成分・時間・
プロピレン圧であり、重合へキサン不落ポリマーのnー
ヘプタン抽出残糟4は96.2%であった。粒子特性は
、高密度0.36タ′ので、35〜150メッシュの粒
子の割合が91%と良好であった。実施例 2 (i) 炭化水素可溶性有機マグネシウム鍔体の合成ジ
ーnーブチルマグネシウム138.0夕とトリエチルア
ルミニウム19.0夕を、nーヘプタン1〆とともに窒
素置換した2そのフラスコに入れ、80qCで2時間嬢
拝しながら反応させ、有機マグネシウム銭体溶液を得た
この錆体を分析した結果、組成はAIM鞍.o(C2日
5)2.9(n−C4は),2.,であり、有機金属濃
度は1.20mmol/そであった。(ii) クロル
シラン化合物との反応によるマグネシウム含有固体物質
の合成十分に脱気、乾燥した容量2そのフラスコにジク
ロルメチルシラン(HSiCH3CI2)1mol/そ
のn‐へブタン溶液1.血01を仕込み、65qoに保
ちながら、上記有機マグネシウム銭体溶液500mmo
lを1時間かけて滴下し、さらに6500で1時間、蝿
梓下に反応させた。
生成した白色固体を炉別し、nーヘキサンで洗総し、乾
燥して、白色固体物質(A−2)42.6夕を得た。こ
の固体物質を分析した結果、固体1夕当り、Mg9,1
8肌m。I、CI19,20のm。I、Si1.70の
m。I、アルキル基0.60のmolを含有しており、
B.E.T.法で測定した比表面積は261の/夕であ
った。Gii) 固体触媒の合成窒素置換した2その容
器に、n−へキサン600のおよびトルイル酸エチル1
5.0のmolとともに、上記固体20夕を入れ、蝿拝
しつつ8000で1時間かけて滴下し、さらに6500
で1時間、櫨梓下に反応させた。
生成した白色固体を炉別し、n−へキサンで洗練し、乾
燥して白色固体物質(B−2)を得た。この固体18夕
を四塩化チタン300の‘とともに、窒素置換した耐圧
容器に秤取し、蝿洋下に130ooで2時間反応させた
後、固体部分を炉過、洗総、乾燥して固体(C−2)を
得た。次に、この固体(C−2)4.0夕を直径10側
の鋼製球25個とともに、口径95肌、長さ100側の
鋼製ミル中に移し入れ、1000Vib/min以上の
振動機にかけて5時間粉砕し、固体触媒(S−2)を得
た。
この団体触媒を分析した結果、Ti含有量は2.箱重量
%であった。『W プロピレンのスラリー重合 皿で合成した固体触媒(S−2)50の9、トリエチル
アルミニウム2.4mmolおよびチオフエン−2−カ
ルボン酸エチル0.8のmolを用いて、実施例1と同
様にしてプロピレンのスラリー重合を・行ない、重合へ
キサン不熔ポリマー153夕、重合へキサン可溶物5.
8夕を得た。
触媒効率は13300ターpp/ターチタン成分・時間
・プロピレン圧であり、重合へキサン不溶ポリマーのn
−へブタン抽出残酒は95.0%であった。実施例 3
実施例2の固体触媒の合成において、トルィル酸エチル
にかえてアニス酸エチルを用いて合成した固体触媒(S
−2−1)2.0夕および四塩化チタン30肌を、窒素
置換した耐圧容器にとり、墳梓下に13000で2時間
反応させた後、固体部分を炉過、洗練、乾燥して固体触
媒(S−3)を得た、この固体触媒を分析した結果、T
j含有量は2.1重量%であった。
上記固体触媒(S−3)30の9、トリエチルアルミニ
ウム2.4のmolおよびチオフエンー2ーカルボン酸
エチル0.8mmolを用い、実施例1と同様にしてプ
ロピレンのスラリー重合を行ない、重合へキサン不溶ポ
リマー135夕、重合へキサン可溶物3.4夕を得た。
触媒効率は21400夕−pp/ターチタン成分・時間
・プロピレン圧であり、重合へキサン不溶ポリマーのn
−へブタン抽出残湾は96.8%であった。実施例 4 十分に窒素置換および真空乾燥した1.5そのオートク
レープに液化プロピレン350夕を導入し、内温.を6
000に保ち、実施例3で合成した固体触媒(SH3)
10の9、トリエチルアルミニウム1.6mmolおよ
びチオフェン−2−カルボン酸エチル0.6mmolを
オートクレープ中に加え、蝿洋下に6000で2時間重
合を行ない、ポリマー130夕を得た。
触媒効率は309500ターpp/ターチタン成分・時
間であり、このポリマーのn−へブタン抽出残溶は94
.3%であった。参考例 1 実施例1の固体触媒の合成において、(ii)のマグネ
シウム含有固体にかえて市販の無水塩化マグネシウムを
用いる他は、全て実施例1と同様にして固体触媒の合成
を行った。
この固体触媒を分析した結果、Ti含有量は0.8箱重
量%であった。この固体触媒100の9、トリエチルア
ルミニウム2.4のmolおよびチオフェンー2ーカル
ボン酸エチル0.8mmolを用いて、実施例1と同様
にプロピレンのスラリー重合を行ない、重合へキサン不
溶ポリマー7.6夕、重合へキサン可溶物2.1夕を得
た。重合へキサン不落ポリマーのn−へブタン抽出残澄
は77.9%、触媒効率は916ターpp/夕−Ti成
分・時間・プロピレン圧であった。参考例 2 実施列1−(ii)のマグネシウム含有固体物質の合成
において、トリクロルシラン(HSiCWにかえてメチ
ルトリクロルシラン(CH3SIC13)を用いる他は
、全て実施例1一(ii)と同様にしてマグネシウム含
有固体物質を合成した結果、白色固体2.06夕を得た
実施例1−(ii)と比較すると、固体物質の収率は約
1/20であった。実施例 5〜9 実施例3で合成した固体触媒(S−3)30の9、トリ
エチルアルミニウム2.4mmolおよび表1に示す化
合物0.8mmolを用いて、実施例1と同様にしてプ
ロピレンのスラリー重合を行い、表1の結果を得た。
表 1 実施例 10 実施例1の(ii}と同様にして合成したマグネシウム
含有固体5.0夕と安息香酸エチル40mmolを、実
施例1の(iii)と同様の方法で反応させた。
得られた固体4.5夕と三塩化チタン(東洋ストフアー
社製AAグレード)0.38夕を、窒素雰囲気下に振動
ボールミル機で5時間粉砕した。この固体(C−10)
4.3夕と四塩化チタン60の‘を、櫨梓下13000
において2時間反応させた後、固体部分を炉過、洗液、
乾燥し、固体触媒(S−10)を得た。この固体を分析
した結果、Ti含有量は2.2重量%であった。上記固
体触媒(S−10)50の9とトリエチルアルミニウム
2.4mmolおよびチオフエンー2−カルボン酸エチ
ル0.8のmolを用いて、実施例1と同様にしてプロ
ピレンのスラリー重合を行ない、表2の結果を得た。
実施例 11 実施例10で合成した固体(C−10)80雌を固体触
媒(Ti含有量1.軍重量%)として、実施例1と全く
同様にしてプロピレンのスラリー重合を行い、表2の結
果を得た。
**実施例 12実施例1と同様
にして、まずマグネシウム含有固体を安息香酸エチルと
反応させ、次に四塩化チタンと反応させ、得られた固体
3.959と三塩化チタン(東洋ストフアー社製AAグ
レード)0.16夕を、振動ボールミル機で5時間粉砕
した。
この固体(C−12)3.2夕と四塩化チタン60羽を
、縄梓下13000において2時間反応させた後、固体
部分を炉過、洗糠、乾燥して固体触媒(S−12)を得
た。この固体触媒を分析した結果、Ti含有量は4.の
重量%であった。上記固体触媒(S−12)30の9と
トリエチルアルミニウム2.4mmolおよびチオフエ
ンー2ーカルボン酸エチル0.8mmolを用いて、実
施例1と同様にしてプロピレンのスラリー重合を行い、
表2の結果を得た。
実施例 13 0 実施例12で合成した固体(C−12)50の9を
固体触媒(Ti含有量3.紅重量%)とし、実施例1と
全く同様にしてプロピレンのスラリー重合を行い、表2
の結果を得た。
表 2 実施例 14 実施例1で合成した固体(A−1)15夕と四塩化チタ
ン250の‘とともに、窒素置換した耐圧容器に入れ、
蝿梓下130ooで2時間反応させた後、固体部分を炉
過、洗箔、乾燥して固体(8一14)を得た。
この固体(B−14)4夕をnーヘキサン200机‘お
よび安息香酸3.0mmolとともに、窒素置換した2
その容器に採り、損拝しながら80qoで1時間反応さ
せ、固体触媒(S−14)を得た。この固体触媒を分析
した結果、Ti含有量は2.5重量%であった。上記固
体触媒(S−14)80の9:トリエチルアルミニウム
2.4mmolおよびチオフエンー2ーカルボン酸エチ
ル0.8mmolを用い、実施例1と同機にしてブロピ
レンのスラリー重合を行い、表3の結果を得た。
実施例 15実施例14の固体触媒の合成において、安
息香酸を安息香酸無水物に変える他は、全て実施例14
と同様にして固体触媒(S−15)を合成した。
この固体触媒を分析した結果、Ti含有率は2.紅重量
%であった。上記固体触媒(S−15)80の9;トリ
エチルアルミニウム2.4mmolおよびチオフヱン−
2−カルボン酸エチル0.8mmolを用い、実施例1
と同様にしてプロピレンのスラリー重合を行い、表3の
結果を得た。
**実施例 16実施
例14の固体触媒の合成において、安息香酸を塩化ペン
ゾィルに変える他は、全て実施例14と同様にして固体
触媒(S−16)を合成した。
この固体触媒を分析した結果、Ti含有率2.9重量%
であった。上記固体触媒(S−16)80の9、トリエ
チルアルミニウム2.4mmolおよびチオフェン−2
−カルボン酸エチル0.8mmolを用い、実施例1と
同様にしてプロピレンのスラリー重合を行ない、表3の
結果を得た。
表 3 実施例 17〜22 実施例1の固体触媒の合成において、炭化水素2可溶性
有機マグネシウム成分およびクロルシラン化合物として
、表3に示す化合物を用い、実施例1と同様にして固体
(B−17〜B−22)を合成し、各固体3.0夕およ
び四塩化チタン2.4mmolを加え「実施例2で用い
た鋼製ミル中で5時間粉砕3し、さらに四塩化チタンで
処理して固体触媒を合成した。
この固体触媒30の9、トリエチルアルミニウム2.4
mmolおよびチオフェンー2ーカルボン酸エチル0.
8mmolを用い、実施例1と同様にしてプロピレンの
スラリ一重合を行い、表4の結果を得た。
表 4実施例 23〜24 実施例3で合成した固体触媒(S−3)30の9、チオ
フェンー2ーカルポン酸エチル0.8のmolおよ*び
表5に示す有機金属成分を用い、実施例1と同様にして
プロピレンのスラリ一重合を行ない、表5の結果を得た
表 5 実施例 25〜27 実施例3で合成した固体触媒(S−3)30雌、トリエ
チルアルミニウム2.4のmolおよび表6に示※す化
合物0.8mmolを用い、実施例1と同様にしてプロ
ピレンのスラリー重合を行い、表6の結果を得た。
表 6 実施例 28 実施例3で合成した団体触媒(S−3)30の9、4ト
リエチルアルミニウム2.4のmolおよびチオフエン
ー2ーカルボン酸エチル0.8のmolを用い、プロピ
レソを、エチレン2モル%含有するプロピレンーェチレ
ン混合ガスを用いる他は、全て実施例1と同様にして重
合を行い、白色重合体140夕を得た。
実施例 29 実施例3で合成した固体触媒(S−3)200の9、ト
リエチルアルミニウム4.6mmolおよびチオフェン
ー2ーカルボン酸エチル1.2のmolを用いて、ブテ
ン−1の重合を実施例1にしたがって行い、白色重合体
51夕を得た。
実施例 30 実施例3で合成した固体触媒(S山3)200の9、ト
リエチルアルミニウム4.6のmolおよびチオフェン
−2−カルボン酸エチル1.2のmolを用いて、4−
メチルベンテン−1の重合を実施例1にしたがって行い
、白色重合体45夕を得た。
実施例 31実施例3で合成した固体触媒60の9、ト
リイソブZチルアルミニウム1.0mmolおよびチオ
フエンー2ーカルボン酸エチル0.1のmolを脱水、
脱気したnーヘキサン0.8そと)もに、内部を真空乾
燥、窒素置換した1.5そのオートクレープに入れ、内
温を8030に保ち、水素を1.6k9/地に加圧し、
次いでエチレンを加え、全圧を4.0k9/c椎とした

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 〔A〕 (1) (i)一般式MαMgβR^1_
    pR^2_q(式中、Mはアルミニウム、亜鉛、ホウ素
    またはベリリウム原子、R^1、R^2は同一または異
    なつた炭素数1〜20の炭化水素基、α≧0、β>0、
    p、q>0、mはMの原子価、β/α≧0.1、p+q
    =mα+2βの関係にある)で示される炭化水素可溶性
    有機マグネシウム成分を、(ii)一般式HaSiCl_
    bR_4_‐_(_a_+_b_)(式中、a、bは0
    より大きい数で、a+b≦4、Rは炭素数1〜20の炭
    化水素基を表わす)で示されるHi−H結合含有クロル
    シラン化合物と反応させてなる固体、(2) 少なくと
    も1個のハロゲン原子を含有するチタン化合物、(3)
    カルボン酸またはその誘導体(たゞし、含硫黄複素環
    カルボン酸エステルを除く)、 以上(1)、(2)、
    (3)を反応および/または粉砕して得られる固体触媒
    成分と、〔B〕 有機金属化合物を含硫黄ないし含酸素
    複素環カルボン酸エステルからなる成分、であって〔A
    〕と〔B〕からなるポリオレフイン製造用触媒。 2 比β/αが1〜10である特許請求の範囲第1項記
    載のポリオレフイン製造用触媒。 3 〔A〕、(i)の炭化水素に可溶な有機マグネシウ
    ム化合物において、α=0、R^1、R^2が次の三つ
    の場合のいずれかである特許請求の範囲第1項記載のポ
    リオレフイン製造用触媒。 (イ) R^1、R^2がともに炭素数4〜6であり、
    少なくとも一方が二級または三級のアルキル基である。 (ロ) R^1が炭素数2〜3のアルキル基、R^2が
    炭素数4以上のアルキル基である。(ハ) R^1、R
    ^2がともに炭素数6以上のアルキル基である。 4 aの値が0<a<2である特許請求の範囲第1項な
    いし第3項のいずれかに記載のポリオレフイン製造用触
    媒。 5 〔A〕(2)のチタン化合物がハロゲンを3個以上
    含有する化合物である特許請求の範囲第1項ないし第4
    項のいずれかに記載のポリオレフイン製造用触媒。 6 〔A〕(2)のチタン化合物が四塩化チタンおよび
    /または三塩化チタンである特許請求の範囲第1項ない
    し第4項のいずれかに記載のポリオレフイン製造用触媒
    。 7 〔A〕(3)のカルボン酸またはその誘導体がカル
    ボン酸、無水カルボン酸、カルボン酸エステルである特
    許請求の範囲第1項ないし第6項のいずれかに記載のポ
    リオレフイン製造用触媒。 8 〔A〕(3)のカルボン酸またはその誘導体を、〔
    A〕(1)の固体中のアルキル基1モルに対し0.00
    1〜50モルの比率で反応させる特許請求の範囲第1項
    ないし第7項のいずれかに記載のポリオレフイン製造用
    触媒。 9 〔A〕(3)のカルボン酸またはその誘導体を、〔
    A〕の固体中のチタン原子1グラムに対し0.1〜10
    モル反応させる特許請求の範囲第1項ないし第7項のい
    ずれかに記載のポリオレフイン製造用触媒。 10 〔B〕の有機金属化合物が一般式 AlR^1^0_nZ_3_−_n(式中、R^1_0
    は炭素数1〜20の炭化水素基、Zは水素、ハロゲン、
    アルコキシ、アリロキシ、シロキシ基より選ばれた基を
    表わし、nは2〜3の数である)で示される有機アルミ
    ニウム化合物である特許請求の範囲第1項ないし第9項
    のいずれかに記載のポリオレフイン製造用触媒。 11 〔B〕の有機アルミニウム化合物がトリアルキル
    アルミニウムまたはジアルキルアルミニウムハイドライ
    ドである特許請求の範囲第1項ないし第10項のいずれ
    かに記載のポリオレフイン製造用触媒。 12 〔A〕 (1) (i)一般式MαMgβR^1
    _pR^2_p(式中、Mはアルミニム、亜鉛、ホウ素
    またはベリリウム原子、R^1、R^2は同一または異
    なつた炭素数1〜20の炭化水素基、α≧0、β>0、
    p、q>0、mはMの原子価、β/α≧0.1、p+q
    =mα+2βの関係にある)で示される炭化水素可溶性
    有機マグネシウム成分を、(ii)一般式H_aSiCl
    _bR_4_‐_(_a_+_b_)(式中、a、bは
    0より大きい数で、a+b≦4、Rは炭素数1〜20の
    炭化水素基を表わす)で示されるSi−H結合含有クロ
    ルシラン化合物と反応させてなる固体、(2) 少なく
    とも1個のハロゲン原子を含有するチタン化合物、(3
    ) カルボン酸またはその誘導体(たゞし、含硫黄複素
    環カルボン酸エステルを除く)、 以上(1)、(2)
    、(3)を反応および/または粉砕して得られる固体を
    、さらに(4) 少なくとも1個のハロゲン原子を含有
    する4価のチタン化合物で処理して得られる固体触媒成
    分と、〔B〕 有機金属化合物と含硫黄ないし含酸素複
    素環カルボン酸エステルからなる成分、であって〔A〕
    と〔B〕からなるポリオレフイン製造用触媒。 13 比β/αが1〜10である特許請求の範囲第12
    項記載のポリオレフイン製造用触媒。 14 〔A〕(i)の炭化水素に可溶な有機マグネシウ
    ム化合物において、α=0で、R^1、R^2が次の三
    つの場合のいずれかである特許請求の範囲第12項記載
    のポリオレフイン製造用触媒。 (イ) R^1、R^2がともに炭素数4〜6であり、
    少なくとも一方が二級または三級のアルキル基である。 (ロ) R^1が炭素数2〜3のアルキル基、R^2が
    炭素数4以上のアルキル基である。(ハ) R^1、R
    ^2がともに炭素数6以上のアルキル基である。 15 aの値が0<a<2である特許請求の範囲第12
    項ないし第14項のいずれかに記載のポリオレフイン製
    造用触媒。 16 〔A〕(2)のチタン化合物がハロゲンを3個以
    上含有する化合物である特許請求の範囲第12項ないし
    第15項のいずれかに記載のポリオレフイン製造用触媒
    。 17 〔A〕(2)のチタン化合物が四塩化チタンおよ
    び/または三塩化チタンである特許請求の範囲第12項
    ないし第16項のいずれかに記載のポリオレフイン製造
    用触媒。 18 〔A〕(4)の少なくとも1個のハロゲン原子を
    含有する4価のチタン化合物が四塩化チタンである特許
    請求の範囲第12項ないし第17項のいずれかに記載の
    ポリオレフイン製造用触媒。 19 〔A〕(3)のカルボン酸またはその誘導体がカ
    ルボン酸、無水カルボン酸、カルボン酸エステルである
    特許請求の範囲第12項ないし第18項のいずれかに記
    載のポリオレフイン製造用触媒。 20 〔A〕(3)のカルボン酸またはその誘導体を、
    〔A〕(1)の固体中に含まれるアルキル基1モルに対
    し0.001〜50モルの比率で反応させる特許請求の
    範囲第12項ないし第19項のいずれかに記載のポリオ
    レフイン製造用触媒。 21 〔A〕(3)のカルボン酸またはその誘導体を、
    〔A〕の固体中のチタン原子1グラム原子に対し0.1
    〜10モル反応させる特許請求の範囲第12項ないし第
    19項のいずれかに記載のポリオレフイン製造用触媒。 22 〔B〕の有機金属化合物が一般式AlR^1^0
    _nZ_3_−_n(式中、R^1^0は炭素数1〜2
    0の炭化水素基、Zは水素、ハロゲン、アルコキシ、ア
    リロキシ、シロキシ基より選ばれた基であり、nは2〜
    3の数)で示される有機アルミニウム化合物である特許
    請求の範囲第12項ないし第21項のいずれかに記載の
    ポリオレフイン製造用触媒。 23 〔B〕の有機アルミニウムがトリアルキルアルミ
    ニウムまたはジアルキルアルミニウムハイドライドであ
    る特許請求の範囲第12項ないし第22項のいずれかに
    記載のポリオレフイン製造用触媒。 24 含硫黄ないし含酸素複素環カルボン酸エステルが
    チオフエンカルボン酸エステルないしフラン類カルボン
    酸エステルである特許請求の範囲第12項ないし第23
    項のいずれかに記載のポリオレフイン製造用触媒。
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