JPS608004B2 - 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Info
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- JPS608004B2 JPS608004B2 JP53034988A JP3498878A JPS608004B2 JP S608004 B2 JPS608004 B2 JP S608004B2 JP 53034988 A JP53034988 A JP 53034988A JP 3498878 A JP3498878 A JP 3498878A JP S608004 B2 JPS608004 B2 JP S608004B2
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Description
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−メチルベンテンー1、3ーメチルブテン−1等の
オレフィンを立体規則的に重合ないし、上記オレフイン
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〜WA族の遷移金属化合物と
元素周規律表第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うな有機アルミニウム化合物を組
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。 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、すなわち、立体規則性重合体の割合はかなり高
いもの)、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、全重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47一9342号、特公昭43一130
5ぴ号)これらの改良として、特公昭52−39431
号、同52一36153号および特開昭48−1698
8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鍔化合物と無水
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
媒成分とトリァルキルアルミニゥ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、こられ
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
にハロゲンの含有が多く、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、あるいはこれとエーテル、チオェーテ
ル、ケトン、アルデヒト、カルボン酸またはその誘導体
、アルコール、アミンから選ばれた電子供与体を反応さ
せて得られる成分に、Si一日結合を含むクロルシラン
化合物を反応させた成分と、アルキル基含有マグネシウ
ム化合物固体を製造し、この固体とチタン化合物、含硫
黄榎素環カルボン酸ェステルを反応および/または粉砕
し、あるいはさらに4価のチタン化合物で処理した固体
と、含硫黄ないし含酸素複索環カルボン酸ェステルおよ
び有機金属化合物と紐合せて得られる触媒が、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)、{a}一般式MQMg8RIPR
2q(式中、Mはアルミニウム、亜鉛、ホウ素またはベ
リリウムから選ばれた元素、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、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、あるいは‘a}と
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−メチルベンテンー1、3ーメチルブテン−1等の
オレフィンを立体規則的に重合ないし、上記オレフイン
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〜WA族の遷移金属化合物と
元素周規律表第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うな有機アルミニウム化合物を組
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。 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、すなわち、立体規則性重合体の割合はかなり高
いもの)、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、全重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47一9342号、特公昭43一130
5ぴ号)これらの改良として、特公昭52−39431
号、同52一36153号および特開昭48−1698
8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鍔化合物と無水
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
媒成分とトリァルキルアルミニゥ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、こられ
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
にハロゲンの含有が多く、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、あるいはこれとエーテル、チオェーテ
ル、ケトン、アルデヒト、カルボン酸またはその誘導体
、アルコール、アミンから選ばれた電子供与体を反応さ
せて得られる成分に、Si一日結合を含むクロルシラン
化合物を反応させた成分と、アルキル基含有マグネシウ
ム化合物固体を製造し、この固体とチタン化合物、含硫
黄榎素環カルボン酸ェステルを反応および/または粉砕
し、あるいはさらに4価のチタン化合物で処理した固体
と、含硫黄ないし含酸素複索環カルボン酸ェステルおよ
び有機金属化合物と紐合せて得られる触媒が、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)、{a}一般式MQMg8RIPR
2q(式中、Mはアルミニウム、亜鉛、ホウ素またはベ
リリウムから選ばれた元素、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、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、あるいは‘a}と
【b}エーテル、チオェーテル
、ケトン、アルデヒド、カルボン酸またはその誘導体あ
るいはアルコール、チオアルコール、アミンから選ばれ
た電子供与体を反応させた成分と、(ii〕一般式比S
IC1bR4‐(a十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−日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
。 ゲン原子を含有するチタン化合物、糊 含硫黄複素環カ
ルボン酸ェステル、 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330000夕
−ppノターチタン成分・時間、7600夕−pp/夕
−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へ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94.6%である。本発明の特徴の第3は
、ポリマー製造時における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、高
密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谷原料成分および反応
条件について説明する。 ‘1’一股式MQMgPR1pRも(式中のQ、B、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鍔化合物の形とし
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、
フヱ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、不活性炭化水
素溶媒に可溶の有機マグネシウム錆体または化合物が好
ましい。 上記式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8/Q‘ま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鈴化合物は、一
般式RIMgQ、Rき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MR2m、MR2m‐,日(M、R2、
mは前述の意味)で示される有機金属化合物とを、へキ
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〜150℃で反応させる
ことにより合成される。さらにMgX2、RIMgXと
MRも、MR幼−,日、またはRIMgX、MgR圭と
R2nMXmm(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
鎧体は可溶性となり、本発明においては、炭化水素可溶
性錆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は前記式においてQ=0の
場合、すなわち、MgR1bR2q(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アルキル基である場合。 【〇ー 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が次の三つの場合のいずれかであ
る場合である。 け R1、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 RIとR2がともに炭素数6以上のァルキル基で
ある場合。 以下、これらの基を具体的に示す。 ‘ィ】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比、一CH(C2日5)2、一C(C
2日5)(C瓜)2、一CH(CH3)(C4日9)、
一CH(C2日5)(C3日7>、−C(CH3)2(
C3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、ブチル、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、(sec−C4は)2
Mg、(にrt−C4瓜)2Mg、n−C4&−Mg−
C2戊、n−C4日9一Mg−sec−C4氏、n−C
4日9一Mg−に九一C4馬、n−C6日,3Mg一C
2日5、n一C8日,7一Mg−C2日5、(n−C6
日.3)2Mg、(n −C8日,7)2Mg、(n
−C,虹2,)2M史等が挙げられる。炭化水素可溶性
有機マグネシウム成分と反応させる電子供与体について
説明する。 一般式KORIで表わされるエーテルについては、Rお
よびRIが脂肪族、芳香族および脂環式炭化水素基であ
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、オクチル、ドデシル、シクロ
ヘキシル、フエニル、ベンジル等の炭化水素基の場合が
挙げられる。 チオエーテルRSRIについても、RおよびRIが脂肪
族、芳香族および脂環式炭化水素であり、たとえば、メ
チル、エチル、プロピル、ブチル、アミル、ヘキシル、
シクロヘキシル、フェニル等の炭化水素基の場合が挙げ
られる。 ケトンRCORIについては、RおよびRIが脂肪族、
芳香族および脂環式炭化水素基、たとえば、メチル、エ
チル、プロピル、プチル、アミル、ヘキシル、シクロヘ
キシル、フェニル等が挙げられるが、特にジメチルケト
ン、ジェチルケトン等が好ましい。 アルデヒド‘こついても、脂肪族、芳香族および脂環式
アルデヒドが用いられる。 カルボン酸またはその誘導体としては、カルボン酸、カ
ルボン酸無水物、カルボン酸ェステル、カルボン酸ハロ
ゲン化物、カルボン酸アミドが用いられる。 カルボン酸としては、たとえば、ギ酸、酢酸、プロピオ
ソ酸、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、トルィル酸、テレ
フタル酸等が挙げられる。 タ カルポ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、無水酪酸、無水コハク酸、無水マレ
ィン酸、無水安息香酸、無水フタル酸等が挙げられる。
カルボン酸ェステルとしては、ギ酸メチルおよ0びエチ
ル、酢酸メチル、エチル、プロピル、プロピオン酸メチ
ル、エチル、プロピル、ブチル、酪酸エチル、吉草酸エ
チル、カプ。 ン酸エチル、n−へブタン酸エチル、シュウ酸ジブチル
、コハク酸エチル、マロン酸エチル、マレィン酸ジブチ
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、エチル、プロピル、ブチル
、トルィル酸メチル、エチル、プロピル、ブチル、ァミ
ル、p−エチル安息香酸メチルおよびエチル、アニス酸
メチル「エチル、プロピルおよびブチル、p−ヱトキシ
安息香酸メチル・エチルが挙げられる。カルポン酸ハロ
ゲン化物としては酸塩化物が好ましく、塩化アセチル、
塩化プロピオニル、塩化ブチリル、塩化スクシニル、塩
化ペンゾィル、塩化トルィルが挙げられる。 カルボン酸アミドとしては、ジメチルホルムアミド、ジ
メチルアセトアミド、ジメチルプロピオンアミド等が挙
げられる。 アルコールとしては、メチルアルコール、エチルアルコ
ール、プロピルアルコール、ブチルアルコール、アミル
アルコール、ヘキシルアルコール、フェノール、クレゾ
ール等が挙げられるが、sec−‐フ。 ロピルアルコール、sec−ブチルアルコ−ル、上er
t−ブチルアルコール、SeC−アミルアルコール、t
eれ−アミルアルコール、SeC−へキシルアルコール
、フエノール「 o、m、p−クレゾール等の二級、三
級ないし芳香族アルコールが好ましい。チオアルコール
としては、メチルメルカプタン、エチルメルカフ。 タン、プロピルメルカプタン、ブチルメルカプタン、ア
ミルメルカプタン、へキシルメルカプタン、フェニルメ
ルカプタン等が挙げられるが、二級、三級ないし芳香族
チオアルコールが好ましい。ァミンとしては、脂肪族、
脂環式ないし芳香族アミンが挙げられるが、二級ないし
三級アミン「たとえば、トリアルキルアミン、トリフエ
ニルアミンヘピリジン等が好ましい結果を与える。 炭化水素可溶性有機マグネシウム成分と電子供与体の反
応については、反応を不活性反応媒体、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あるいはこれ
らの混合溶媒中で行うことができる。反応順序について
は、有機マグネシウム成分中に電子供与体を加えてゆく
方法(■)、電子供与体中に有機マグネシウム成分を加
えてゆく方法(■)、両者を同時に加えてゆく方法(■
)が用いることができる。炭化水素可溶性有機マグネシ
ウム成分と電子供与体の反応比率については、有機マグ
ネシウム成分1モルについて、電子供与体1モル以下、
好ましくは0.05〜0.8モルである。 次に、一般式HasiC1bR4‐(a+b)(式中、
a、b、Rは前述の意味である)で示されるSi−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J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、プ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十b
S4であり、好ましくは0<aS2である。これらの化
合物としては、HSiC13、HSiC12CH3、
HSiC12C2日3、HSiC12n− C3日7
、HSiC12i−C3日7「 HSiC12n−C4
日9、HSiC12C6日5、HSiC12(4−CI
−C6日4)、HSiC12CH=CH2、HSiC1
2CH2C6& 、HSiC12( 1 − C,oH
7 )、HSiC12CH2CH = CH2 、 比
SICICH3 、日2SICIC2日5、HSiC1
(CH3)2、HSiCICH3(i−C3日7)、H
SiCICH3(C6比)、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一日
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錯体と
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、シク
。へキサン、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エーテ
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
4000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o.ol〜looモル、特
に好ましくは0.1モル〜10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っ
)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
ネシウム鍔体成分を反応帯に導入しっ)反応させる方法
(方法@)、あるいは有機マグネシウム鍔体成分を事前
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性の場合には、クロルシ
ラン化合物を反応試剤として、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(前記‘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
.ET.法による測定では100〜300でノタなる高
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
ばつし、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、
プロボ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。 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。 固熔体としては、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溶体、
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
ウムの固溶体等があげられる。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
いて含硫黄複素環カルボンェステルについて説明する。 含硫黄複秦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、チアキサンテン類カルボン酸ヱステル、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−2−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−3−
カルボン酸メチル、エチル、プロピル、ブチルおよびア
ミル、チオフエンー2・3ージカルボン酸メチル、エチ
ル、チオフェン−2・4−ジカルボン酸メチル、エチル
、チオフェンー2・5−ジカルボン酸メチル、エチル、
2ーチェニル酢酸メチル、エチル、プロピル、ブチル、
2−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−3−カルボン酸メ
チル、エチル、チアナフテン−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ー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
オフェンー3ーカルボン酸メチル、エチル、ベンゾチオ
フヱンー4−カルボン酸メチル、エチル、フェノキサチ
ィンー1ーカルボン酸メチル、エチル、フエノキサチイ
ン−2ーカルボン酸メチル、エチル、フェノキサチイン
−3−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、チオフエンー2ーカルボン
酸メチル、エチル、プロピルおよびブチル、チオフェン
ー3−カルボン酸メチル、エチル、2−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。上記固体物質1}、チタン化合物2’、含硫
黄複秦環カルボン酸ェステル【3}との反応は、チタン
化合物または含硫黄カルボン酸ェステルを液相または気
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。 方法〔1〕については、固体物質、チタン化合物、含硫
黄複素環カルボン酸ェステル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
、続いて合流黄複素環カルボン酸ェステルを反応させる
方法(■)、あるいは、固体物質と含硫黄複素環カルボ
ン酸ェステルをまず反応させ、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)4価である場合、(0)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、含硫黄複
秦環カルボン酸ヱステルを同時に反応させて得た固体を
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、さらに含硫黄複素環カルボ
ン酸ェステル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含硫黄複素環カルボ
ン酸ェステルをまず反応させ、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含
硫黄複秦環カルボン酸ヱステル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
かじめ固体成分と含硫黄複索環カルボン酸ェステルを接
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、含硫黄複索環カルボン酸ェステルにより処理する方
法(合成法■)である。(m)の場合、上記固体物質m
、4価のチタン化合物(2−1)、3価のチタン化合物
(2一2)、および含硫黄複素環カルボン酸ェステル脚
を同時に粉砕する方法(合成法■)、‘1}とく2一1
)を反応させて得られる固体を【3ーで処理し、(2一
2)と)もに粉砕する方法(合成法■)、‘1’と糊を
反応させて得られる固体を(2−1)で処理し、(2−
2)と)もに粉砕する方法(合成法■)、(1}と(2
−1)を反応させて得られる固体に、(2−2)および
糊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、含硫
黄複素環カルボン酸ェステル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
て含硫黄榎素環カルボン酸ェステルを反応させた後、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■)、上記固体物質と含硫黄榎素環カルボン酸ヱステ
ルを反応させ、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おいては
、(1)、(ロ)および(m)について説明する。 (1)の場合、合成法〔2〕−(1)−■、〔2〕一(
1)−■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
。 (ロ)の場合「合成法〔2〕−(D)一■、〔2〕−(
0)一■、〔2〕−(ロ)一■または〔2〕−(ロ)−
■により合成された固体触媒を、さりこ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01、4価のチタン化合物(2
−1)、3価のチタン化合物(2−2)、および含硫黄
複素環カルボン酸ェステル{3}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方法(合成法■)、
【1}と(2一1)を反応させて得られる固体を【3’
で処理し、(2一2)と)もに粉砕した後、小 団のチ
タンのハロゲン化物で処理する方法(合成法■)、【1
)と【3}とを反応させて得られる固体を(2一1)で
処理し、(2−2)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■)、‘
11と(2一1)を反応させて得られる固体に(2一2
)および(3}を加えて粉砕した後、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■)等である
が、方法■■■が好ましい。 次に、上述した種々の反応および粉砕させる操作につい
て具体的に説明する。 (i)有機マグネシウム成分とクロルシラン化合物を反
応させて得られる固体物質、またはこの固体物質と合流
黄複素環カルボン酸ヱステルとの反応物と、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80
00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、含硫黄複秦環カルボン
酸ェステル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。固体物質と含硫黄複素環カルボン酸ェステル
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固体成分中に含ま
れるアルキル基1モルに対し、含硫黄複秦環カルボン酸
ェステルは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、含硫黄複秦環カルボン
酸ェステルとを反応させる場合、2種成分の反応比率は
、有機マグネシウム固体成分中のチタン原子1モルに対
し、含硫黄複秦環カルボン酸ェステルは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。(lii) 上記(i)〜(肌こよっ
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畑時間、好ましくは1〜3餌時
間、粉砕温度は0〜200qo、好ましくは10〜15
0qoである。Gの(i)〜側により得られた固体成分
と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/
ク以上の濃度が好ましく、チタン化合物それ自身を反応
媒体として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、80oo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)ない山のの
反応によって得られる固体触媒成分の組成、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におよそ1〜1の重量%のチ
タンを含んだ表面積50〜300で′夕なる固体触媒で
あることが判明した。 次に、本発明による固体触媒成分として用いられる各物
質を具体的に例をあげて説明する。 〔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〜m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、
一般式山R手oZ3‐t(式中、Rioは炭素原子数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1〜20の炭
化水素基は、脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、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、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
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ル、エチルメチルヒドロシロキ
シアルミニウムジエチル、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奨される。 これらのアルキルアルミニウ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、〔A〕‘3’の含硫黄複素環カルボン酸ェ
ステルを用いることができる。続いて含酸素複索環カル
ボン酸ェステルについて説明する。 含酸素複素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、ジヒドロフラーン類カルポン酸ェス
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
ロン類カルボン酸ヱステル、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。 たとえば、フラン−2−カルボン酸メチル、エチル、プ
ロピル、ブチル、フラン一3−カルボン酸メチル、エチ
ル、プロピル、ブチル、フラン−2・3−ジカルボン酸
メチル、フラン−2・4−ジカルボン酸メチル、フラン
−2・5−ジカルボン酸メチル、フラン−3・4−ジカ
ルボン酸メチル、4・5ージヒドロフランー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、クマリン酸メチル(ベンゾフラン−2ーカ
ルボン酸メチル)、クマランー2−カルボン酸エチル、
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ーェトキシカルポニルクマリン、4
ーエトキシカルボニルインクマリン、3−メチルフラン
−2−力ルボン酸エチル、ィソデヒドロ酢酸等が挙げら
れるが、フラン−2−カルボン酸メチル、エチル、プロ
ピル、ブチル、フラン−3ーカルボン酸メチル、エチル
、プロピル、ブチル、4・5−ジヒドロフラン−2−カ
ルボン酸メチル、エチル、テトラヒドロフランー2−カ
ルボン酸メチル、クマリル酸メチル、クマリン酸メチル
、エチル等が好ましい結果を与える。有機金属化合物に
加える含酸素ないし含硫黄複索環カルボン酸ェステルは
固体触媒成分の合成に使用された含酸素ないし含硫黄複
素環カルボン酸ェステルと同一でも異なってもよい。 添加方法は、あらかじめ重合に先立って二成分を混合し
てもよいし、重合系内に別々に加えてもよい。特に好ま
しくは、予め金属化合物と含酸素ないし含硫黄複素環カ
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のが良い。紺合せる両成分の
比率は、有機金属化合物1モルに対して、含酸素ないし
含硫黄複索環カルボン酸ェステル0モル〜10モル、特
に好ましくは0モル〜1モルの範囲である。 本発明の固体触媒成分と、有機金属化合物に含酸素ない
し含硫黄複素環カルボン酸ェステルを加えた成分より成
る触媒は、重合条件下に重合系内に添加してもよいし、
あらかじめ重合に先立って粗合せてもよい。 縫合せる各成分の比率は、固体触媒成分1のこ対し、有
機金属化合物と含酸素ないし含硫黄複素環カルボン酸ェ
ステルよりなる成分が、有機金属化合物に基いて1ミリ
モル〜3000ミリモルの範囲で行うのが好ましい。本
発明は、オレフィンの高活性、高立体規則性重合用触媒
である。 特に本発明は、プロピレン、ブテン−1、ベンテンー1
、4−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、へ
ブ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、室温ないし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
レン等のオレフィソ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、オレフイ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、室温なし、し
90ooの温度で、10〜45k9/鮒の圧力下で液体
プロピレン中で重合を行うことができる。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/がの圧力で、室温ない
し120qo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
、あるいは濃投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−へブタン抽出残造と
は、ポリマーを沸騰nーヘプタンにより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鎧体の合成ジー
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そと)もに、窒素
置換した2そのフラスコに入れ、8000で2時間、燭
拝しながら反応させ、有機マグネシウム鍔体溶液を得た
。 この錆体を分析した結果、組成はAIMg6.。(C2
日5)2.9(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そのフラスコにトリ
クロルシラン(HSiC13)lmol/そのnーヘプ
タン溶液1.仇holを仕込み、6ず0に保ちながら、
上記有機マグネシウム銭体溶液500mmolを1時間
かけて滴下し、さらに65℃で1時間、蝿梓下に反応さ
せた。 生成した白色の固体を炉別し、nーヘキサンで洗膝し、
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.16
mmol、CII9.20mmol、Sil.70mm
ol、アルキル基0.58mmolを含有しており、B
.E.T.法で測定した比表面積は269力′夕であっ
た。皿 固体触媒の合成 窒素置換した2その容器に、nーヘキサン600の【お
よびチオフェンー2ーカルボン酸エチル15.0のmo
lと)もに、上記固体20夕を入れて、鷹拝しながら8
0qoで1時間反応させ、固体(B−1)を得た。 この固体189を四塩化チタン300の‘と)もに窒素
置換した耐圧容器に秤取し、瀦梓下13000で2時間
反応させた後、固体部分を炉過、洗淡して固体触媒(S
−1)を得た。この固体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 (iii)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−2ーカル
ボ)/酸エチル0.8mmolを、十分に脱気、脱水し
たへキサン0.8ぞと)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6000に保ち、プロピレンを5.0k9/地の圧力
に加圧し、全圧を4.8k9/仇のゲージ圧に保ちつ)
2時間重合を行ない、重合へキサン不溶ポリマー170
夕、重合へキサン可溶物6.2夕を得た。 触媒効率は9660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IJマーのn
−へブタン抽出残澄は95.7%であった。粒子特性は
高密度0.37夕/めで、35〜150メッシュの粒子
の割合が90.5%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−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ぐと)もに窒素
置換した2そのフラスコに入れ、80qoで2時間燈辞
しながら反応させ、有機マグネシウム鍔体溶液を得た。 この緒体を分析した結果、組成はAIM鞍心(C2日5
)2.9(n−C4は),2.,であり、有機金属濃度
は1.20mol/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(HSiCQC12)lmol′そのnーヘ
プタン溶液1.仇holを仕込み、660に保ちながら
、上記有機マグネシウム銭体溶液500mmolを1時
間かけて滴下し、さらに65ooで1時間濃梓下反応さ
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(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のm。 I、CI19,20机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め/夕であった。(i
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【およびチオフェンー2−カルボン
酸エチル15.0mmolと)もに、上記固体20夕を
入れて、縄拝しつ)80qoで1時間かけて滴下し、さ
らに65ooで1時間、輝梓下反応させた。 生成した白色固体を炉別し、n−へキサンで洗糠し乾燥
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叫と)もに窒素置換した耐圧容器に
秤取し、濃梓下13000で2時間反応させた後、固体
部分を炉過、洗液、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肌の鋼製球
25個と)もに、口径95柳、長さ100柳の鋼製ミル
中に移し入れ、100びib/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。 この固体触媒を分析した結果、Ti含有量は2.2重量
%であった。肌 プロピレンのスラリー重合 側)で合成した固体触媒(S−2)50m9、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0.8mmol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ない、重合へ
キサン不落ポリマー151夕、重合へキサン可溶物5.
7夕を得た。 触媒効率は13700多−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
ーヘプタン抽出残澄は95.0%であった。実施例 3
実施例2で合成した固体触媒(S−2)2.0夕および
四塩化チタン30のとを、窒素置換した耐圧容器にとり
、雛梓下130こ0で2時間反応させた後、固体部分を
炉週、洗鍵、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、Ti含有量は2.丸重量
%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2.4mmolおよびチオフエン−2
−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ない、重合
へキサン不溶ポリマー145夕、重合へキサン可溶物4
.4夕を得た。 触媒効率は21000夕−pp/ターチタン成分・時間
、プロピレン圧であり、重合へキサン不落ポリマーのn
ーヘプタン抽出残澄は96.4%であった。実施列 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60
qoに保ち、実施例3で合成した固体触媒(S−3)1
0M、トリエチルアルミニウム1.8のmolおよびチ
オフェン−2ーカルボン酸エチル0.6のmolをオー
トクレープ中に加え、鷹梓下60℃で2時間重合を行な
い、ポリマー152夕を得た。 触媒効率は330000夕−pp′ターチタン成分であ
り、このポリマーのnーヘフ。タン抽出残澄は94.6
%であった。参考例 1 実施例1の固体触媒の合成において、側のマグネシウム
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0.81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−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い、重合へキサン不溶
ポリマー7.8夕、重合へキサン可溶物2.1夕を得た
。重合へキサン不溶ポリマーのnーヘプタン抽出残総は
77.2%、触媒効率は962夕−pp′夕−Ti成分
・時間であった。参考例 2 実施例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(HSiC13)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−(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1一(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 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夕とチオフェンー2−カルボン酸メチル
40mmolを、実施例1の(lii)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)0.382を窒素雰囲気下、振動ボ
ールミル機で5時間粉砕した。この固体(C一5)4.
3夕と四塩化チタン60叫を、鷹梓下130oo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
、固体触媒(S−5)を得た。この固体触媒(S−5)
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−5)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0.8mmol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。
実施例 6 実施例5で合成した固体(C−5)100の9を固体触
媒(Ti含有量1.7重量%)として、実施例1と全く
同機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。 実施例 7 実施例1と同様にして、マグネシウム含有固体をまずチ
オフェンー2ーカルボン酸ブチルと反応させ、次に四塩
化チタンと反応させ、得られた固体3.95夕と三塩化
チタン(東洋ストフアー社製AAグレード)0.16夕
を振動ポールミル機で5時間粉砕した。 この固体(C−7)3.2夕と四塩化チタン80の‘を
、蝿梓下13000において2時間反応させた後、固体
部分を炉週、洗液、乾燥して固体触媒(S−7)を得た
。この固体触媒を分析した結果、Ti含有量は4.1重
量%であった。上記固体触媒(S一7)30雌とトリエ
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0.8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い、表1の
結果を得た。実施例 8 実施例7で合成した固体(C−7)50の9を団体触媒
(Ti含有量3.亀重量%)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1の結果を
得たら表 1 実施例 9 実施例1で合成した固体(A−1)15夕を四塩化チタ
ン250の‘とともに窒素置換した耐圧容器に入れて、
損梓下13000で2時間反応させた後、固体部分を炉
過・洗液・乾燥して固体(B−9)を得た。 この固体(B−9)4夕を、n−へキサン200の【お
よびチオフェン−3ーカルボン酸エチル3.0の皿ol
とともに窒素置換した2その容器に探り、櫨拝しながら
80qoで1時間反応させ、固体触媒(S−9)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−9)80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
3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 10実施例9の固体(B−9)を同様にして合
成*し、この固体2.0夕と、チオフェンー2−カルボ
ン酸ブチル0.31夕を、実施例2で用いた鋼製振動ミ
ルを用いて5時間粉砕し、団体触媒(S−10)を得た
。 この固体触媒を分析した結果、Ti含有量は2.8重量
%であった。この固体触媒50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−カルボン
酸ブチル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一重合を行い、表2の結果を得た
。実施例 11 実施例10で得た固体触媒(S−10)を、実施例3と
同様にして四塩化チタンで処理し、固体触媒(S−11
)(Ti含有量は2.9重量%)を得た。 この固体触媒30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−2ーカルボン酸ブチル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い、表2の結果を得た。表 2実
施例 12〜17 実施例1の固体触媒の合成において、炭化水素可溶性有
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て、実施例1と同様にして固体(
B−12〜B−17)を合成し、各固体3.09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.
8肌molを用いて、実施例1と同機にしてプロピレン
のスラリー重合を行い、表3の結果を得た。 表 3 実施例 18〜23 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4に示す化
合物0.8肌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い、表4の結果を得た。 実施例 24 実施例3の固体触媒の合成において、炭化水素可溶性マ
グネシゥ成分として、実施例1一(i)で合成した有機
マグネシウム成分1モルに対して、ジェチルケトン0.
5モルの割合で反応(ともに0.9hol/そのへキサ
ン溶液中、室温、30分)させたへキサン可溶性複合有
機マグネシウム成分を用いる他は、全て実施例3と同様
にして固体触媒を合成した。 この固体触媒(Ti含有量2.公重量%)30雌、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0.8mmol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
4の結果を得た。実施例 25 実施例24の固体触媒の合成において、ジェチルケトン
にかえてsecーブタノールを用いる他は、全て実施例
24と同様にして固体触媒(Ti含有量2.丸重量%)
を合成し、プロピレンのスラリー重合を実施例24と同
様に行い、表4の結果を得た。 表 4実施例 26〜27 実施例3で合成した固体触媒(S−3)30の夕、チオ
フェン−2−カルボン酸エチル0.8mmolおよび表
5に示す有機金属成分を用いて、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5の結果を得た。 表 5実施例 28 実施例3で合成した固体触媒(S−3)200雌、トリ
エチルアルミニウム4.6mmolおよびチオフヱンー
2−カルボン酸エチル1.2のmolを用いて、ブテン
ー1の重合を実施例1にしたがって行い、白色重合体5
0夕を得た。 実施例 29 実施例3で合成した固体触媒(S−3)200腿、トリ
エチルアルミニウム4.6mmolおよびチオフヱン−
2−カルボン酸エチル1.2mmol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46夕を得た。 実施例 30実施例3で合成した固体触媒(S−3)3
0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0.8mmolを用
いて、プロピレンを、エチレン2モル%含有するプロピ
レンーヱ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1439を得た。 実施例 31 実施例3で合成した固体触媒60の9、トリィソブチル
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0.1mmolを、脱水・脱気したnー
ヘキサン0.8〆とともに、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80℃に保ち、
水素を1.6k9′のに加圧し、次いでエチレンを加え
、全圧を4.0k9/鮒とした。
、ケトン、アルデヒド、カルボン酸またはその誘導体あ
るいはアルコール、チオアルコール、アミンから選ばれ
た電子供与体を反応させた成分と、(ii〕一般式比S
IC1bR4‐(a十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−日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
。 ゲン原子を含有するチタン化合物、糊 含硫黄複素環カ
ルボン酸ェステル、 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330000夕
−ppノターチタン成分・時間、7600夕−pp/夕
−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へ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94.6%である。本発明の特徴の第3は
、ポリマー製造時における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、高
密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谷原料成分および反応
条件について説明する。 ‘1’一股式MQMgPR1pRも(式中のQ、B、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鍔化合物の形とし
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、
フヱ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、不活性炭化水
素溶媒に可溶の有機マグネシウム錆体または化合物が好
ましい。 上記式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8/Q‘ま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鈴化合物は、一
般式RIMgQ、Rき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MR2m、MR2m‐,日(M、R2、
mは前述の意味)で示される有機金属化合物とを、へキ
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〜150℃で反応させる
ことにより合成される。さらにMgX2、RIMgXと
MRも、MR幼−,日、またはRIMgX、MgR圭と
R2nMXmm(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
鎧体は可溶性となり、本発明においては、炭化水素可溶
性錆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は前記式においてQ=0の
場合、すなわち、MgR1bR2q(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アルキル基である場合。 【〇ー 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が次の三つの場合のいずれかであ
る場合である。 け R1、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 RIとR2がともに炭素数6以上のァルキル基で
ある場合。 以下、これらの基を具体的に示す。 ‘ィ】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比、一CH(C2日5)2、一C(C
2日5)(C瓜)2、一CH(CH3)(C4日9)、
一CH(C2日5)(C3日7>、−C(CH3)2(
C3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、ブチル、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、(sec−C4は)2
Mg、(にrt−C4瓜)2Mg、n−C4&−Mg−
C2戊、n−C4日9一Mg−sec−C4氏、n−C
4日9一Mg−に九一C4馬、n−C6日,3Mg一C
2日5、n一C8日,7一Mg−C2日5、(n−C6
日.3)2Mg、(n −C8日,7)2Mg、(n
−C,虹2,)2M史等が挙げられる。炭化水素可溶性
有機マグネシウム成分と反応させる電子供与体について
説明する。 一般式KORIで表わされるエーテルについては、Rお
よびRIが脂肪族、芳香族および脂環式炭化水素基であ
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、オクチル、ドデシル、シクロ
ヘキシル、フエニル、ベンジル等の炭化水素基の場合が
挙げられる。 チオエーテルRSRIについても、RおよびRIが脂肪
族、芳香族および脂環式炭化水素であり、たとえば、メ
チル、エチル、プロピル、ブチル、アミル、ヘキシル、
シクロヘキシル、フェニル等の炭化水素基の場合が挙げ
られる。 ケトンRCORIについては、RおよびRIが脂肪族、
芳香族および脂環式炭化水素基、たとえば、メチル、エ
チル、プロピル、プチル、アミル、ヘキシル、シクロヘ
キシル、フェニル等が挙げられるが、特にジメチルケト
ン、ジェチルケトン等が好ましい。 アルデヒド‘こついても、脂肪族、芳香族および脂環式
アルデヒドが用いられる。 カルボン酸またはその誘導体としては、カルボン酸、カ
ルボン酸無水物、カルボン酸ェステル、カルボン酸ハロ
ゲン化物、カルボン酸アミドが用いられる。 カルボン酸としては、たとえば、ギ酸、酢酸、プロピオ
ソ酸、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、トルィル酸、テレ
フタル酸等が挙げられる。 タ カルポ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、無水酪酸、無水コハク酸、無水マレ
ィン酸、無水安息香酸、無水フタル酸等が挙げられる。
カルボン酸ェステルとしては、ギ酸メチルおよ0びエチ
ル、酢酸メチル、エチル、プロピル、プロピオン酸メチ
ル、エチル、プロピル、ブチル、酪酸エチル、吉草酸エ
チル、カプ。 ン酸エチル、n−へブタン酸エチル、シュウ酸ジブチル
、コハク酸エチル、マロン酸エチル、マレィン酸ジブチ
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、エチル、プロピル、ブチル
、トルィル酸メチル、エチル、プロピル、ブチル、ァミ
ル、p−エチル安息香酸メチルおよびエチル、アニス酸
メチル「エチル、プロピルおよびブチル、p−ヱトキシ
安息香酸メチル・エチルが挙げられる。カルポン酸ハロ
ゲン化物としては酸塩化物が好ましく、塩化アセチル、
塩化プロピオニル、塩化ブチリル、塩化スクシニル、塩
化ペンゾィル、塩化トルィルが挙げられる。 カルボン酸アミドとしては、ジメチルホルムアミド、ジ
メチルアセトアミド、ジメチルプロピオンアミド等が挙
げられる。 アルコールとしては、メチルアルコール、エチルアルコ
ール、プロピルアルコール、ブチルアルコール、アミル
アルコール、ヘキシルアルコール、フェノール、クレゾ
ール等が挙げられるが、sec−‐フ。 ロピルアルコール、sec−ブチルアルコ−ル、上er
t−ブチルアルコール、SeC−アミルアルコール、t
eれ−アミルアルコール、SeC−へキシルアルコール
、フエノール「 o、m、p−クレゾール等の二級、三
級ないし芳香族アルコールが好ましい。チオアルコール
としては、メチルメルカプタン、エチルメルカフ。 タン、プロピルメルカプタン、ブチルメルカプタン、ア
ミルメルカプタン、へキシルメルカプタン、フェニルメ
ルカプタン等が挙げられるが、二級、三級ないし芳香族
チオアルコールが好ましい。ァミンとしては、脂肪族、
脂環式ないし芳香族アミンが挙げられるが、二級ないし
三級アミン「たとえば、トリアルキルアミン、トリフエ
ニルアミンヘピリジン等が好ましい結果を与える。 炭化水素可溶性有機マグネシウム成分と電子供与体の反
応については、反応を不活性反応媒体、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あるいはこれ
らの混合溶媒中で行うことができる。反応順序について
は、有機マグネシウム成分中に電子供与体を加えてゆく
方法(■)、電子供与体中に有機マグネシウム成分を加
えてゆく方法(■)、両者を同時に加えてゆく方法(■
)が用いることができる。炭化水素可溶性有機マグネシ
ウム成分と電子供与体の反応比率については、有機マグ
ネシウム成分1モルについて、電子供与体1モル以下、
好ましくは0.05〜0.8モルである。 次に、一般式HasiC1bR4‐(a+b)(式中、
a、b、Rは前述の意味である)で示されるSi−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J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、プ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十b
S4であり、好ましくは0<aS2である。これらの化
合物としては、HSiC13、HSiC12CH3、
HSiC12C2日3、HSiC12n− C3日7
、HSiC12i−C3日7「 HSiC12n−C4
日9、HSiC12C6日5、HSiC12(4−CI
−C6日4)、HSiC12CH=CH2、HSiC1
2CH2C6& 、HSiC12( 1 − C,oH
7 )、HSiC12CH2CH = CH2 、 比
SICICH3 、日2SICIC2日5、HSiC1
(CH3)2、HSiCICH3(i−C3日7)、H
SiCICH3(C6比)、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一日
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錯体と
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、シク
。へキサン、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エーテ
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
4000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o.ol〜looモル、特
に好ましくは0.1モル〜10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っ
)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
ネシウム鍔体成分を反応帯に導入しっ)反応させる方法
(方法@)、あるいは有機マグネシウム鍔体成分を事前
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性の場合には、クロルシ
ラン化合物を反応試剤として、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(前記‘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
.ET.法による測定では100〜300でノタなる高
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
ばつし、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、
プロボ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。 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。 固熔体としては、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溶体、
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
ウムの固溶体等があげられる。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
いて含硫黄複素環カルボンェステルについて説明する。 含硫黄複秦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、チアキサンテン類カルボン酸ヱステル、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−2−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−3−
カルボン酸メチル、エチル、プロピル、ブチルおよびア
ミル、チオフエンー2・3ージカルボン酸メチル、エチ
ル、チオフェン−2・4−ジカルボン酸メチル、エチル
、チオフェンー2・5−ジカルボン酸メチル、エチル、
2ーチェニル酢酸メチル、エチル、プロピル、ブチル、
2−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−3−カルボン酸メ
チル、エチル、チアナフテン−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ー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
オフェンー3ーカルボン酸メチル、エチル、ベンゾチオ
フヱンー4−カルボン酸メチル、エチル、フェノキサチ
ィンー1ーカルボン酸メチル、エチル、フエノキサチイ
ン−2ーカルボン酸メチル、エチル、フェノキサチイン
−3−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、チオフエンー2ーカルボン
酸メチル、エチル、プロピルおよびブチル、チオフェン
ー3−カルボン酸メチル、エチル、2−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。上記固体物質1}、チタン化合物2’、含硫
黄複秦環カルボン酸ェステル【3}との反応は、チタン
化合物または含硫黄カルボン酸ェステルを液相または気
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。 方法〔1〕については、固体物質、チタン化合物、含硫
黄複素環カルボン酸ェステル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
、続いて合流黄複素環カルボン酸ェステルを反応させる
方法(■)、あるいは、固体物質と含硫黄複素環カルボ
ン酸ェステルをまず反応させ、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)4価である場合、(0)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、含硫黄複
秦環カルボン酸ヱステルを同時に反応させて得た固体を
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、さらに含硫黄複素環カルボ
ン酸ェステル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含硫黄複素環カルボ
ン酸ェステルをまず反応させ、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含
硫黄複秦環カルボン酸ヱステル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
かじめ固体成分と含硫黄複索環カルボン酸ェステルを接
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、含硫黄複索環カルボン酸ェステルにより処理する方
法(合成法■)である。(m)の場合、上記固体物質m
、4価のチタン化合物(2−1)、3価のチタン化合物
(2一2)、および含硫黄複素環カルボン酸ェステル脚
を同時に粉砕する方法(合成法■)、‘1}とく2一1
)を反応させて得られる固体を【3ーで処理し、(2一
2)と)もに粉砕する方法(合成法■)、‘1’と糊を
反応させて得られる固体を(2−1)で処理し、(2−
2)と)もに粉砕する方法(合成法■)、(1}と(2
−1)を反応させて得られる固体に、(2−2)および
糊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、含硫
黄複素環カルボン酸ェステル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
て含硫黄榎素環カルボン酸ェステルを反応させた後、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■)、上記固体物質と含硫黄榎素環カルボン酸ヱステ
ルを反応させ、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おいては
、(1)、(ロ)および(m)について説明する。 (1)の場合、合成法〔2〕−(1)−■、〔2〕一(
1)−■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
。 (ロ)の場合「合成法〔2〕−(D)一■、〔2〕−(
0)一■、〔2〕−(ロ)一■または〔2〕−(ロ)−
■により合成された固体触媒を、さりこ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01、4価のチタン化合物(2
−1)、3価のチタン化合物(2−2)、および含硫黄
複素環カルボン酸ェステル{3}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方法(合成法■)、
【1}と(2一1)を反応させて得られる固体を【3’
で処理し、(2一2)と)もに粉砕した後、小 団のチ
タンのハロゲン化物で処理する方法(合成法■)、【1
)と【3}とを反応させて得られる固体を(2一1)で
処理し、(2−2)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■)、‘
11と(2一1)を反応させて得られる固体に(2一2
)および(3}を加えて粉砕した後、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■)等である
が、方法■■■が好ましい。 次に、上述した種々の反応および粉砕させる操作につい
て具体的に説明する。 (i)有機マグネシウム成分とクロルシラン化合物を反
応させて得られる固体物質、またはこの固体物質と合流
黄複素環カルボン酸ヱステルとの反応物と、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80
00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、含硫黄複秦環カルボン
酸ェステル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。固体物質と含硫黄複素環カルボン酸ェステル
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固体成分中に含ま
れるアルキル基1モルに対し、含硫黄複秦環カルボン酸
ェステルは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、含硫黄複秦環カルボン
酸ェステルとを反応させる場合、2種成分の反応比率は
、有機マグネシウム固体成分中のチタン原子1モルに対
し、含硫黄複秦環カルボン酸ェステルは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。(lii) 上記(i)〜(肌こよっ
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畑時間、好ましくは1〜3餌時
間、粉砕温度は0〜200qo、好ましくは10〜15
0qoである。Gの(i)〜側により得られた固体成分
と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/
ク以上の濃度が好ましく、チタン化合物それ自身を反応
媒体として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、80oo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)ない山のの
反応によって得られる固体触媒成分の組成、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におよそ1〜1の重量%のチ
タンを含んだ表面積50〜300で′夕なる固体触媒で
あることが判明した。 次に、本発明による固体触媒成分として用いられる各物
質を具体的に例をあげて説明する。 〔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〜m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、
一般式山R手oZ3‐t(式中、Rioは炭素原子数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1〜20の炭
化水素基は、脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、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、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
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ル、エチルメチルヒドロシロキ
シアルミニウムジエチル、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奨される。 これらのアルキルアルミニウ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、〔A〕‘3’の含硫黄複素環カルボン酸ェ
ステルを用いることができる。続いて含酸素複索環カル
ボン酸ェステルについて説明する。 含酸素複素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、ジヒドロフラーン類カルポン酸ェス
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
ロン類カルボン酸ヱステル、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。 たとえば、フラン−2−カルボン酸メチル、エチル、プ
ロピル、ブチル、フラン一3−カルボン酸メチル、エチ
ル、プロピル、ブチル、フラン−2・3−ジカルボン酸
メチル、フラン−2・4−ジカルボン酸メチル、フラン
−2・5−ジカルボン酸メチル、フラン−3・4−ジカ
ルボン酸メチル、4・5ージヒドロフランー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、クマリン酸メチル(ベンゾフラン−2ーカ
ルボン酸メチル)、クマランー2−カルボン酸エチル、
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ーェトキシカルポニルクマリン、4
ーエトキシカルボニルインクマリン、3−メチルフラン
−2−力ルボン酸エチル、ィソデヒドロ酢酸等が挙げら
れるが、フラン−2−カルボン酸メチル、エチル、プロ
ピル、ブチル、フラン−3ーカルボン酸メチル、エチル
、プロピル、ブチル、4・5−ジヒドロフラン−2−カ
ルボン酸メチル、エチル、テトラヒドロフランー2−カ
ルボン酸メチル、クマリル酸メチル、クマリン酸メチル
、エチル等が好ましい結果を与える。有機金属化合物に
加える含酸素ないし含硫黄複索環カルボン酸ェステルは
固体触媒成分の合成に使用された含酸素ないし含硫黄複
素環カルボン酸ェステルと同一でも異なってもよい。 添加方法は、あらかじめ重合に先立って二成分を混合し
てもよいし、重合系内に別々に加えてもよい。特に好ま
しくは、予め金属化合物と含酸素ないし含硫黄複素環カ
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のが良い。紺合せる両成分の
比率は、有機金属化合物1モルに対して、含酸素ないし
含硫黄複索環カルボン酸ェステル0モル〜10モル、特
に好ましくは0モル〜1モルの範囲である。 本発明の固体触媒成分と、有機金属化合物に含酸素ない
し含硫黄複素環カルボン酸ェステルを加えた成分より成
る触媒は、重合条件下に重合系内に添加してもよいし、
あらかじめ重合に先立って粗合せてもよい。 縫合せる各成分の比率は、固体触媒成分1のこ対し、有
機金属化合物と含酸素ないし含硫黄複素環カルボン酸ェ
ステルよりなる成分が、有機金属化合物に基いて1ミリ
モル〜3000ミリモルの範囲で行うのが好ましい。本
発明は、オレフィンの高活性、高立体規則性重合用触媒
である。 特に本発明は、プロピレン、ブテン−1、ベンテンー1
、4−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、へ
ブ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、室温ないし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
レン等のオレフィソ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、オレフイ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、室温なし、し
90ooの温度で、10〜45k9/鮒の圧力下で液体
プロピレン中で重合を行うことができる。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/がの圧力で、室温ない
し120qo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
、あるいは濃投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−へブタン抽出残造と
は、ポリマーを沸騰nーヘプタンにより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鎧体の合成ジー
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そと)もに、窒素
置換した2そのフラスコに入れ、8000で2時間、燭
拝しながら反応させ、有機マグネシウム鍔体溶液を得た
。 この錆体を分析した結果、組成はAIMg6.。(C2
日5)2.9(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そのフラスコにトリ
クロルシラン(HSiC13)lmol/そのnーヘプ
タン溶液1.仇holを仕込み、6ず0に保ちながら、
上記有機マグネシウム銭体溶液500mmolを1時間
かけて滴下し、さらに65℃で1時間、蝿梓下に反応さ
せた。 生成した白色の固体を炉別し、nーヘキサンで洗膝し、
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.16
mmol、CII9.20mmol、Sil.70mm
ol、アルキル基0.58mmolを含有しており、B
.E.T.法で測定した比表面積は269力′夕であっ
た。皿 固体触媒の合成 窒素置換した2その容器に、nーヘキサン600の【お
よびチオフェンー2ーカルボン酸エチル15.0のmo
lと)もに、上記固体20夕を入れて、鷹拝しながら8
0qoで1時間反応させ、固体(B−1)を得た。 この固体189を四塩化チタン300の‘と)もに窒素
置換した耐圧容器に秤取し、瀦梓下13000で2時間
反応させた後、固体部分を炉過、洗淡して固体触媒(S
−1)を得た。この固体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 (iii)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−2ーカル
ボ)/酸エチル0.8mmolを、十分に脱気、脱水し
たへキサン0.8ぞと)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6000に保ち、プロピレンを5.0k9/地の圧力
に加圧し、全圧を4.8k9/仇のゲージ圧に保ちつ)
2時間重合を行ない、重合へキサン不溶ポリマー170
夕、重合へキサン可溶物6.2夕を得た。 触媒効率は9660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IJマーのn
−へブタン抽出残澄は95.7%であった。粒子特性は
高密度0.37夕/めで、35〜150メッシュの粒子
の割合が90.5%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−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ぐと)もに窒素
置換した2そのフラスコに入れ、80qoで2時間燈辞
しながら反応させ、有機マグネシウム鍔体溶液を得た。 この緒体を分析した結果、組成はAIM鞍心(C2日5
)2.9(n−C4は),2.,であり、有機金属濃度
は1.20mol/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(HSiCQC12)lmol′そのnーヘ
プタン溶液1.仇holを仕込み、660に保ちながら
、上記有機マグネシウム銭体溶液500mmolを1時
間かけて滴下し、さらに65ooで1時間濃梓下反応さ
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(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のm。 I、CI19,20机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め/夕であった。(i
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【およびチオフェンー2−カルボン
酸エチル15.0mmolと)もに、上記固体20夕を
入れて、縄拝しつ)80qoで1時間かけて滴下し、さ
らに65ooで1時間、輝梓下反応させた。 生成した白色固体を炉別し、n−へキサンで洗糠し乾燥
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叫と)もに窒素置換した耐圧容器に
秤取し、濃梓下13000で2時間反応させた後、固体
部分を炉過、洗液、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肌の鋼製球
25個と)もに、口径95柳、長さ100柳の鋼製ミル
中に移し入れ、100びib/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。 この固体触媒を分析した結果、Ti含有量は2.2重量
%であった。肌 プロピレンのスラリー重合 側)で合成した固体触媒(S−2)50m9、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0.8mmol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ない、重合へ
キサン不落ポリマー151夕、重合へキサン可溶物5.
7夕を得た。 触媒効率は13700多−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
ーヘプタン抽出残澄は95.0%であった。実施例 3
実施例2で合成した固体触媒(S−2)2.0夕および
四塩化チタン30のとを、窒素置換した耐圧容器にとり
、雛梓下130こ0で2時間反応させた後、固体部分を
炉週、洗鍵、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、Ti含有量は2.丸重量
%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2.4mmolおよびチオフエン−2
−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ない、重合
へキサン不溶ポリマー145夕、重合へキサン可溶物4
.4夕を得た。 触媒効率は21000夕−pp/ターチタン成分・時間
、プロピレン圧であり、重合へキサン不落ポリマーのn
ーヘプタン抽出残澄は96.4%であった。実施列 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60
qoに保ち、実施例3で合成した固体触媒(S−3)1
0M、トリエチルアルミニウム1.8のmolおよびチ
オフェン−2ーカルボン酸エチル0.6のmolをオー
トクレープ中に加え、鷹梓下60℃で2時間重合を行な
い、ポリマー152夕を得た。 触媒効率は330000夕−pp′ターチタン成分であ
り、このポリマーのnーヘフ。タン抽出残澄は94.6
%であった。参考例 1 実施例1の固体触媒の合成において、側のマグネシウム
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0.81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−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い、重合へキサン不溶
ポリマー7.8夕、重合へキサン可溶物2.1夕を得た
。重合へキサン不溶ポリマーのnーヘプタン抽出残総は
77.2%、触媒効率は962夕−pp′夕−Ti成分
・時間であった。参考例 2 実施例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(HSiC13)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−(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1一(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 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夕とチオフェンー2−カルボン酸メチル
40mmolを、実施例1の(lii)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)0.382を窒素雰囲気下、振動ボ
ールミル機で5時間粉砕した。この固体(C一5)4.
3夕と四塩化チタン60叫を、鷹梓下130oo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
、固体触媒(S−5)を得た。この固体触媒(S−5)
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−5)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0.8mmol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。
実施例 6 実施例5で合成した固体(C−5)100の9を固体触
媒(Ti含有量1.7重量%)として、実施例1と全く
同機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。 実施例 7 実施例1と同様にして、マグネシウム含有固体をまずチ
オフェンー2ーカルボン酸ブチルと反応させ、次に四塩
化チタンと反応させ、得られた固体3.95夕と三塩化
チタン(東洋ストフアー社製AAグレード)0.16夕
を振動ポールミル機で5時間粉砕した。 この固体(C−7)3.2夕と四塩化チタン80の‘を
、蝿梓下13000において2時間反応させた後、固体
部分を炉週、洗液、乾燥して固体触媒(S−7)を得た
。この固体触媒を分析した結果、Ti含有量は4.1重
量%であった。上記固体触媒(S一7)30雌とトリエ
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0.8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い、表1の
結果を得た。実施例 8 実施例7で合成した固体(C−7)50の9を団体触媒
(Ti含有量3.亀重量%)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1の結果を
得たら表 1 実施例 9 実施例1で合成した固体(A−1)15夕を四塩化チタ
ン250の‘とともに窒素置換した耐圧容器に入れて、
損梓下13000で2時間反応させた後、固体部分を炉
過・洗液・乾燥して固体(B−9)を得た。 この固体(B−9)4夕を、n−へキサン200の【お
よびチオフェン−3ーカルボン酸エチル3.0の皿ol
とともに窒素置換した2その容器に探り、櫨拝しながら
80qoで1時間反応させ、固体触媒(S−9)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−9)80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
3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 10実施例9の固体(B−9)を同様にして合
成*し、この固体2.0夕と、チオフェンー2−カルボ
ン酸ブチル0.31夕を、実施例2で用いた鋼製振動ミ
ルを用いて5時間粉砕し、団体触媒(S−10)を得た
。 この固体触媒を分析した結果、Ti含有量は2.8重量
%であった。この固体触媒50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−カルボン
酸ブチル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一重合を行い、表2の結果を得た
。実施例 11 実施例10で得た固体触媒(S−10)を、実施例3と
同様にして四塩化チタンで処理し、固体触媒(S−11
)(Ti含有量は2.9重量%)を得た。 この固体触媒30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−2ーカルボン酸ブチル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い、表2の結果を得た。表 2実
施例 12〜17 実施例1の固体触媒の合成において、炭化水素可溶性有
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て、実施例1と同様にして固体(
B−12〜B−17)を合成し、各固体3.09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.
8肌molを用いて、実施例1と同機にしてプロピレン
のスラリー重合を行い、表3の結果を得た。 表 3 実施例 18〜23 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4に示す化
合物0.8肌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い、表4の結果を得た。 実施例 24 実施例3の固体触媒の合成において、炭化水素可溶性マ
グネシゥ成分として、実施例1一(i)で合成した有機
マグネシウム成分1モルに対して、ジェチルケトン0.
5モルの割合で反応(ともに0.9hol/そのへキサ
ン溶液中、室温、30分)させたへキサン可溶性複合有
機マグネシウム成分を用いる他は、全て実施例3と同様
にして固体触媒を合成した。 この固体触媒(Ti含有量2.公重量%)30雌、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0.8mmol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
4の結果を得た。実施例 25 実施例24の固体触媒の合成において、ジェチルケトン
にかえてsecーブタノールを用いる他は、全て実施例
24と同様にして固体触媒(Ti含有量2.丸重量%)
を合成し、プロピレンのスラリー重合を実施例24と同
様に行い、表4の結果を得た。 表 4実施例 26〜27 実施例3で合成した固体触媒(S−3)30の夕、チオ
フェン−2−カルボン酸エチル0.8mmolおよび表
5に示す有機金属成分を用いて、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5の結果を得た。 表 5実施例 28 実施例3で合成した固体触媒(S−3)200雌、トリ
エチルアルミニウム4.6mmolおよびチオフヱンー
2−カルボン酸エチル1.2のmolを用いて、ブテン
ー1の重合を実施例1にしたがって行い、白色重合体5
0夕を得た。 実施例 29 実施例3で合成した固体触媒(S−3)200腿、トリ
エチルアルミニウム4.6mmolおよびチオフヱン−
2−カルボン酸エチル1.2mmol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46夕を得た。 実施例 30実施例3で合成した固体触媒(S−3)3
0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0.8mmolを用
いて、プロピレンを、エチレン2モル%含有するプロピ
レンーヱ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1439を得た。 実施例 31 実施例3で合成した固体触媒60の9、トリィソブチル
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0.1mmolを、脱水・脱気したnー
ヘキサン0.8〆とともに、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80℃に保ち、
水素を1.6k9′のに加圧し、次いでエチレンを加え
、全圧を4.0k9/鮒とした。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 〔A〕 (1) (i)、(a)一般式MαMgβ
R^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から選ばれた元素、R^1、
R^2は同一または異なった炭素数1〜20の炭化水素
基、α≧0、β>0、p、q>0、mはMの原子価、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、あるいは(a)と(b)エ
ーテル、チオエーテル、ケトン、アルデヒド、カルボン
酸またはその誘導体あるいはアルコール、チオアルコー
ル、アミンから選ばれた電子供与体を反応させた成分と
、(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) 含硫黄複素環カルボン
酸エステル 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。 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〕(a)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が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5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)の含硫黄複素環カルボン酸エステルを
、〔A〕(1)の固体中のアルキル基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
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)の含硫黄複素環カルボン酸エステルを
、〔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。 9 〔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8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ないしクマリン酸エステルである特
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)、(a)一般式MαMg
βR^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から選ばれた元素、R^1
、R^2は同一または異なった炭素数1〜20の炭化水
素基、α≧0、β>0、p、q>0、mはMの原子価、
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、あるいは(a)と(b)
エーテル、チオエーテル、ケトン、アルデヒド、カルボ
ン酸またはその誘導体あるいはアルコール、チオアルコ
ール、アミンから選ばれた電子供与体を反応させた成分
と、(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) 含硫黄複素環カルボ
ン酸エステル、 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
ルから成る成分、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〕(a)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)の含硫黄複素環カルボン酸エステル
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)の含硫黄複素環カルボン酸エステル
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18項のいずれかに記載のポリオレフイン製造用触
媒。 21 〔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12項ないし第2
0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ないしクマリン酸エステルである特
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。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53034988A JPS608004B2 (ja) | 1978-03-28 | 1978-03-28 | ポリオレフイン製造用触媒 |
| GB7908691A GB2016486B (en) | 1978-03-15 | 1979-03-12 | Catalyst for polymerization of olefins |
| US06/019,674 US4255280A (en) | 1978-03-15 | 1979-03-12 | Catalyst for polymerization of olefins |
| IT20976/79A IT1111996B (it) | 1978-03-15 | 1979-03-14 | Catalizzatore per la polimerizzazione di olefine |
| FR7906497A FR2423498A1 (fr) | 1978-03-15 | 1979-03-14 | Catalyseur pour la polymerisation d'olefines |
| DE19792909903 DE2909903A1 (de) | 1978-03-15 | 1979-03-14 | Katalysator fuer die polymerisation von olefinen |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53034988A JPS608004B2 (ja) | 1978-03-28 | 1978-03-28 | ポリオレフイン製造用触媒 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54127889A JPS54127889A (en) | 1979-10-04 |
| JPS608004B2 true JPS608004B2 (ja) | 1985-02-28 |
Family
ID=12429515
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP53034988A Expired JPS608004B2 (ja) | 1978-03-15 | 1978-03-28 | ポリオレフイン製造用触媒 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS608004B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6019764B2 (ja) * | 1978-04-14 | 1985-05-17 | 旭化成株式会社 | ポリオレフイン製造用触媒 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5334987A (en) * | 1976-09-09 | 1978-03-31 | Yoshiki Tani | Production of llamino acid |
-
1978
- 1978-03-28 JP JP53034988A patent/JPS608004B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS54127889A (en) | 1979-10-04 |
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