JPS6142510A - オレフイン重合方法 - Google Patents

オレフイン重合方法

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JPS6142510A
JPS6142510A JP16285984A JP16285984A JPS6142510A JP S6142510 A JPS6142510 A JP S6142510A JP 16285984 A JP16285984 A JP 16285984A JP 16285984 A JP16285984 A JP 16285984A JP S6142510 A JPS6142510 A JP S6142510A
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JP
Japan
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compound
component
compounds
solid
organomagnesium
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Application number
JP16285984A
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English (en)
Inventor
Katsuhiko Takatani
高谷 克彦
Masayasu Furusato
古里 正保
Kimihiro Abe
阿部 公博
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Asahi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Asahi Chemical Industry Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPS6142510A publication Critical patent/JPS6142510A/ja
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  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、新規な融媒を用いてオレフィン′ft重合す
る方法、さらに詳しくは、特定の有機マグネシウム成分
、ll−8i−OL結合金有の珪素化合物、電子供与体
、遷移金属化合物および有機金属化合物を用いてなる触
媒によりオレフインヲ重合する方法に関する。
〈従来の技術〉 オレフィンの重合触媒として5元素周期律表第■〜IV
A族の遷移金属化合物と元素周期律表第■〜■族の有機
金属化合物からなる、いわゆるチーグラー触媒系が知ら
れているが、近年、高活性オレフィン重合触媒として、
無機マグネ7クム化合物とチタンまたはバナジウム化合
物、或いはさらに電子供与体からなる触媒系、たとえば
PoJymerLetters Mo1.3. p 8
55或いFi特公昭39−12105号公報等が、他方
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、或いはさらに電子供与体からなる触媒系が多数提案
されている。有機マグネシウム系触媒の場合、たとえば
特公昭46−31968号公報においては、アルミニウ
ムハロゲン化合物とチタン化合物と有機マグネシウム化
合物と全混合する際に、混合前、混合時又は混合後にア
ルカノール、アルクノール、アルカノラード、アルカノ
−ル、カルゼン酸、カルゼン酸のエステル又は塩、アル
デヒド又はケトンを添加して、アルケン類を110℃以
上で重合する方法が記載されている。
またさらに、特公昭50−32270号公報、特公昭5
3−46799号公報、特開昭50−95382号公報
、特開昭55−58207号公報、特開昭57−205
407号公報、q#開昭57−205409号公報の提
案もなされている。
また、特公@56−43046号公報、特公@57−9
567号公報、%鵬昭52−14940号、*m昭52
−64006号、特願昭52−67303号、l!願昭
52−68834号等においては、有機iグネシウム成
分とH−8i−01結合金有クロルシランを反応させて
得られる活性有機マグネシウム含有固体物質を用いたオ
レフィン重合触媒を提案している。
〈発明が解決しようとする間腕点〉 これらの触媒系は優れた性能を示すが、満足するには未
だ十分ではない。
〈問題点を解決するための手段及び作用〉本発明者らは
、有機マグネシウム成分、H−8i−Ot結合金有クり
ルシラン%電子供与体化合物、遷移金楓化合物および有
機金属化合物を用いてなる触媒系を用いる重合方法につ
いて、鋭意検討した結果、優れたオレフィンの重合方法
を見い出し即ち、本発明は、 IAJ (1) (i)  (aJ一般式haz M 
g、y几占几3xry、 (式中、MFiAl、 Zn
、 BI Be、 Li 原子%几1.R2は同一また
は異なったotxcl・の炭化水素基、x、yは同一マ
タハ異ナッたOR’+ O8iR’R’R’、 NR’
R’+ SR’+ハロゲンなる基を表わし、几s、 R
4,几6.几”IR’IR8は水素原子または01〜c
loの炭化水素基であり、R9は01〜010の炭化水
素基であり、α≧0.β> O* pe Q # r 
+ ’≧0.mはMの原子価。
p+q+r+s=mα+2β、0≦(r + s ) 
/ (α+β)≦1の関係にある。)で示される有機マ
グネシウム1モルと、或いfl (alと(b)エーテ
ル、チオエーテル、ケトン、アルデヒド、カルゼン酸ま
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と反応させた成分1モル
と、 (ii)  一般式HI S i OZ6 R4−(a
 + b ) ’式中、 a、bは0よシ大きい数でa
 + b≦4.0 (a≦2、BIOは炭素数1〜20
の炭化水素基を表わす)で示されるH −84結合金有
クロルシラン化合物(1)無a散化物 (ii)無機炭酸塩、珪酸塩、硫酸塩 (ii)  無機水酸化物 (iV)  (+)〜(ii)からなる複塩、固溶体な
いし混合物 反応させてなる固体中に含まれる0−Mg結合1モルに
対して (2)  次から選ばれる化合物0.05〜20モルを
反応させて得られる固体を、 (1)アルデヒド (ii)  シラノール (ii)  ハイドロジエンシロキサン(3)  チタ
ニウム化合物、ノζナジウム化合物、ジルコニウム化合
物、ハフニウム化合物およびそれらの混合物ないし反応
物から選ばれる1種以上の成分を、 反応させて得られる固体触媒成分、さらに(4)四ハロ
ゲン化チタニウム化合物、アルミニウムのハロゲン化物
、珪素のハロゲン化物、錫のハロゲン化物から選ばれる
成分 により処理して得られる固体触媒成分 l 有機金属化合物成分 であって、〔A〕とCB)からなる触媒をオレフィンと
接触させるオレフィン重合方法である。
本願において使用する有機マグネシウム成分としては、
一般式MaMg7呪”qxrYs (式中、MはAt。
Zn、B、Be1Lii子、Bl、B、!は同一または
異なった01〜(310の炭化水素基、X、Yは同一ま
たは異なったOR”、 O8iR’R’几’l NR’
TL’# SR’、ハロゲンなる基を表わし、B”* 
’B”+ n”+ R’I n’* R専は水素または
01〜0’IOの炭化水素基であシ、几’FiO,〜a
tOの炭化水素基であシ、α≧01β>Os I’+Q
p’+s≧01mはMの原子価、p+q+r+s=mα
+2β、0≦(r+s)/(α+β)≦1の関係にある
。)で示される有機マグネシウム成分を用いることがで
きる。
この化合物は、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、 R,Mgおよびこれらと他金属化合
物との錯体のすべてを包含するものである。上記式中の
R,JないしR會で表わされる炭化水素基は、アルキル
基、シクロアルキル基またはアリール基でおシ、たとえ
は、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、特に几lはアルキル基でめることがTI−flシい
。また、几3ないしR8は水素原子であることを妨げな
い。
金属原子Mとしては、周期律表第1族ないし第m族に属
する金−元素が使用でき、たとえば、ナトリウム、カリ
ウム、カル7ウム、ベリリウム、亜鉛、バリウム、ホウ
素、アルミニウム、リチウム等が挙げられるが、特にア
ルミニウム、亜鉛、ホウ素、ベリリウム、リチウムが炭
化水素可溶性有機マグネシウム錯体を作り易く、殊に好
ましい。
金属原子Mに対するマグネシウムの比β/αは、任意に
設定可能であるが、好ましくio〜10.特に0.5〜
10の範囲の炭化水素可溶性の有機マグネシウム錯体が
殊に好ましい。
記号α、βy pt Q # ’ e ’の関係式p+
q+r+s==mα+2βは、金属原子の原子価と置換
基との化学量論性を示し、好ましい範囲である0≦(r
 + s ) /(α十β)≦1.0は、金属原子の和
に対しXとYの和の比が0以上で1.0より小であるこ
とを示す。特に好ましい範囲は0〜0.8である。
これらの有機マグネシウム化合物もしくは有機マグネシ
ウム錯体け、一般式几MgQ −RzMg (RIri
前述の意味であり、Qはハロゲンである)で示される有
機マグネシウム化合物と、一般式MI′LmまたはMR
m−tl((M r R、mは前述の意味である)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、トルエン等の不活性炭化水素媒
体中、室温〜150℃の間で反応させ、必要な場合には
続いて、これをさらにアルコール、水、シロキサン、ア
ミン、イミン、メルカプタンまたはジチオ化合物と反応
させることによシ合成される。さらに有機マグネシウム
化合物もしくは有機マグネシウム錯体FiM g Xz
 t RM g XとMRm。
MR,n−□H% または几M g X * M gB
2とRnMX、、 −、またはRMgX 、 MgRz
とYnMXm−n(式中、M、几、X、Yは前述のとお
りであって、X、Yがハロゲンである場合を含み、nは
0〜mの数である)との反応によシ合成することができ
る。
一般には有機マグネシウム化合物は不活性炭化水素媒体
に不溶性であり1、α〉0であるところの有機マグネシ
ウム錯体は可溶性である。
また、α=0でもある独の有機マグネシウム化合物、た
とえばsee −B u2Mg #は炭化水素媒体に可
溶性であり、このような化合物も本発明に用いて好まし
い結果を与え、以下これらの有機マグネシウム化合物に
ついて説明する。
一般式Mgβ几す几:X、Y、において几l、几2は次
の三つの群(I) 、 (n) 、 ([I[)のいず
れか一つであるものとする。
(I)  R’、 R”の少なくとも一方が炭素原子数
4〜6である二級または三級のアルキル基であること、
好ましくはBl、B2がともに炭素原子数4〜6であシ
、少なくとも一方が二級または三級のアルキル基である
こと。
(fl)  R1とR2との炭素原子数の互いに相異な
るアルキル基であること。好ましくは8五が炭素数2ま
たは3のアルキル基であり It、2が炭素数4以上の
アルキル基であること。
(nII  R”lR2の少なくとも一方が炭素原子数
6以上の炭化水素基であること。好ましくは、几1.几
2がともに炭素原子数6以上のアルキル基であること。
以下、これらの基を具体的に示す。(1)において炭素
原子数4〜6である二級または三級のアルキIMとして
ij 、see −O4Hg、 tert −O4Hg
 *好ましくは二級のアルキル基であt) 、sec 
 (34Hgけ特に好ましい。次に、(■)において炭
素数2またf′i3のアルキル基としてはエチル基、プ
ロピル基が挙けられ、エチル基は特に好ましく、また炭
素数4以上のアルキル基としてはブチル基、アミル基、
ヘキシル基、オクチル基等が挙げられ、ブチル基、ヘキ
シル基は特に好ましい。(ii0において炭素原子数6
以上の炭化水素基としてはヘキシル基、オクチル基、デ
シル基、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。
本発明に用いられる有機マグネシウム化合物ハ、炭化水
素媒体に可溶であることが重要である。アルキル基の炭
素原子数を増すと炭化水素媒体に溶は易くなるが、溶液
の粘性が高くなる傾向であり、必要以上に長鎖のアルキ
ル基を用いることは取扱い上好ましくない。
なお、上記有機マグネシウム化合物は炭化水素溶液とし
て用いられるが、該溶液中に微量のエーテル、エステル
、アミン等のコンプレックス化剤がわずかに含有されあ
るいは残存していても差支えなく用いることができる。
有機マグネシウム成分として、有機マグネシウムハライ
ドを用いることも可能である。
前記一般式中、α=0.β=1 、 q=O、r=1な
る有機1グネシウムハライrについて説明する。
この化合物は、いわゆるグリニヤー化合物であり、一般
にマグネシウムをエーテル溶液中の有機ハロゲン化物に
反応させることによって合成するが、エーテルの不存在
下において、炭化水素媒質中でその反応を行わせること
も知られており、どちらも使用することもできる。
これらの例としては、たとえは、メチルマグネシウムク
ロリP1 メチルマグネシウ7ムブロミド。
メチルマグネシウムアイオダイド、エチルマグネシウム
クロリド、エチルマグネシウムプロミド、エチルマグネ
シウムアイオダイド、n−寸たは1so−プロピルマグ
ネシウムクロリド、n−または1so−プロピルマグネ
シウムプロミド、n−または1so−プロビルマグネシ
ウムアイオダイP1n−ブチルマグネシウムクロリド、
n−プチルマグネシクムゾロミド、n−ブチルマグネシ
ウムアイオダイド、1so−1sec−あるいはter
t−プチルマグネシウムクロリr% iso −、Se
c −%るいはtert−ブチルマグネシウムゾロミP
% iso −1sec−あるいけtert−ブチルマ
グネシウムアイオダイド、n−アミルマグネシウムクロ
リド、n −アミルマグネシウムゾロミド、ヘキシルマ
グネシクムクロリr1ペキンルマグネ7ウムブロミド、
オクチルマグネシウムクロリド、フェニルマグネシウム
クロリド、フェニルマグネシウムプロミド等の化合物、
ならびにこれらのエーテル錯合体を挙げることができる
。これらのエーテル化合物としては、たとえば、ジメチ
ルエーテル、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテ
ル、ジブチルエーテル、ジアリルエーテル、テトラヒド
ロ7ラン、ジオキサン、アニソール等の各種のエーテル
化合物を挙げることができる。
炭化水素可溶性有機マグネシウム成分(a)と反応させ
る電子供与体(b)について説明する。
一般式ROR’で表わされるエーテルについては、几お
よび几′が脂肪族、芳香族および脂環式炭化水素基であ
り、たとえは、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、rアミル、7クロ
ヘキシル、フェニル、ベンジル等の炭化水素基の場合が
挙げられる。
チオエーテル几SR′についても、B、および几′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ROOR’については、几およびR′が脂肪族、
芳香族および脂環式炭化水素基、たとえは、メチル、エ
チル、フロビル、ブチル、アミル、ヘキシル、シクロヘ
キシル、フェニル等が挙ケラレルカ、特にジメチルケト
ン、ジエチルケトン等が好ましい。
アルデヒドについても、脂肪族、芳香族および脂環式ア
ルデヒドが用いられる。
カルゼン酸またにその誘尋体としては、カルゼンロv1
 カルボ/酸無水物、カルゼン酸エステル、カルゼン酸
ハロゲン化物、カルゼン酸アミPが用いられる。
カルゼン厳としては、たとえは、ギ酸、酢酸、プロピオ
ン酸、酪Uり、吉草酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸
、マレイン酸、アクリル酸、安息香酸、トルイル酸、テ
レフタル酸等が挙げられる。
カルボ/酸無水物としては、たとえば、熱水酢酸、無水
プロピオン酸、無水酪酸、無水コハクI!lt。
無水マレイン酸、無水安息香酸、無水フタル酸等が挙げ
られる。
カルゼン酸エステルとしては、ギ酸メチルおよびエチル
、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、カプロン酸エチル、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、マレイ
ン酸′シフチル、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σ伎メチル、エチル、プ
ロピル、ブチル、トルイル酸メチル、エチル、プロピル
、ブチル、アミル、p−エチル安息香酸メチルおよびエ
チル、アニス酸メチル、エチ肩プロピルおよびブチル、
p−エトキシ安息香酸メチル、エチルが挙げられる。
カルダン酸ハロゲン化物としては塩酸化物が好ましく、
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、塩化ベンゾイル、塩化トルイルが挙げられ
る。
カルゼ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停が挙
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、フロビルアルコール、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、5ec−プロピルアルコール
、5ec−1チルアルコール、16rt−ブチルアルコ
ール、  5ec−アミルアルコール、tert−7ミ
ルアルコール、  5ee−へキシルアルコ−ル、フェ
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。
チオアルコール止しては、メチルメルカプタン、エチル
メルカプタン、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、ヘ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。
アミンとしては、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、たとえは、トリ
アルキルアミン、トリフェニルアミン、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、反応を不活惇反応媒体、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
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Hil S’ C2b ”’ニー(a+b
 ) (式中、a。
b、几1Gは前述の意味である)で示される8i−H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BIQ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、テシル、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)O、a+
b≦4.o(a≦2であり、0.5≦a≦1.5が好ま
しい。
これらの化合物としては、H8i 0t3 lHa 1
040H3。
H81O4!(4H5,H81Otzn  0IH7,
H810tzi −03HysH8i0tgn  04
H*+ l−l51040sH5,H8104(4CL
 0aHJ+H8i0t!0H= OH2、1−18+
 01zOH206H6、H8i 0t1 (i 01
0H7) rHa 1()tzOHzo H= Olh
 * Hz 8 i 0 jobs、 Hz 3 i 
0tOzHs +)(810t(OH3)2. H81
0tOHI(i  03H7) 、 H810t0H3
(011Hs) lHa 10t((3zHs)z、 
Ha 401. (OsHs)z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/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7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7ランが特に好ましい
5i−H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(1)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様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JIW 肪族炭化水素
、ベンゼ゛/、トルエン、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P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。融媒性能上、脂肪族炭化水素媒体が好
ましい。反応温度は20〜150℃で実施できるが、反
応進行上、好ましくはクロルシランの沸点以上もしくは
40℃以上で実施される。Z8i成分の反応比率にも特
に制限はないが、通常有機マグネシウム成分1モルニ対
シ、クロル7ラン0601〜100モルであシ、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0.1〜10モル、特に好ましくは0.2〜5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、有様マ
グネシウム成分を反応帯に導入しり\反応させる方法(
方法@)=’)るいは有機マグネシウム成分を事前に仕
込み、クロルシラン成分を添加する方法(方法θ)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。
成分(i)と(ii)の反応を無機担体の存在下に行う
こともできる。無機担体としては、下記のものを用いる
ことができる。
(il無機酸化物 (ii)無機炭i!l!塩、珪酸塩、権酸塩(ii)無
機水酸化物 (ivl(i)ないしくji)からなる複塩、固溶体な
いし混合物 無機担体の具体例としては、シリカ、シリカアルミナ、
アルミナ、水利アルミナ、マグネシア。
トリア、チタニア、ジルコニア、リン酸カルシウム、硫
酸バリウム、硫酸カルシウム、珪酸マグネシウム、マグ
ネシウム・カルシウム・ア、ルミニウムシリケー) (
(Mg−Oa)O・At20g ・5Si02 ・nH
20)、珪酸カリウム・アルミニウム(KzO−At2
0s ・6 S 1O2)、マイカ〔K2O・3Atz
036Si02・2H20)、珪酸マグネシウム鉄((
Mg = F e )z8104)、珪酸アルミニウム
<ht、o、・8’Dz)s炭酸カルシウム等が埜げら
れるが、特に好ましくは、シリカないしシリカ・アルミ
ナが好ましい。無機担体の比表面積が、好ましくはzo
m”7y以上、特に好ましくは90tn2//f以上で
ある。
次に固体と反応させる化合物(2)について説明する。
アルデヒドについては、脂肪族、脂環式および芳香族ア
ルデヒドが用いられ、アセトアルデヒド、プロピオンア
ルデヒド、ブチルアルデヒド、バレルアルデヒド、ヘキ
サアルデヒド、オクトアルテヒド、アテアルアルデヒド
、ベンツアルデヒド等を用いることができる。
シラノールとしては、トリメチルシラノール、トリエチ
ルシラノール、トリノロピル7ラノール、トリメチルシ
ラノール、’lJフェニルシラノール等の他、クロルシ
ランの加水分解物、ポリシラノール等が挙けられる。
ハイドロジエンシロキサンとしては、メチルノ・尋が挙
げられる。
次に成分(2)の使用量は、成分(1)中に含まれるC
−Mg結合1モル当り、  0.05〜20モルであり
、好1しくに0.1〜10モル、特に好ましくは0.2
〜8モルである。
有機マグネシウム成分とクロルンラン化合物を反応させ
て得られる固体物質(1)と成分(2)の反応について
説明する。
反応は、不活性媒体の存在下または非存在下において行
う。不活性媒体としては、前述の脂肪族、芳香族ないし
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、好ましくけ室温から200℃で
実施される。固体(1)と成分(2)を反応させる方法
については、懸濁状態(流動状態)の固体物質(1)に
、成分(2を加えてゆ゛く方法(1)、成分(2)中に
固体物質を加えてゆく方法(■)、両者を同時に添加し
てゆく方法(I[D等が考えられるが、方法(1)と(
IIDが好ましい。尚、成分(2)を反応させた後、ジ
アルキルアルミニウムハライド等の酸で処理することも
可能である。尚固体物質(1)全成分(2)と反応させ
た後も、固体物皿中に含まれる炭化水素基含有量は、若
干減少するが、尚一定量の含有量を示すことが電装であ
る。
成分(2)と反応させた固体物質”と反応させるチタン
化合物、ノ2ナジウム化合物、ジルコニウム化合物、゛
ハフニウム化合物について説明する。チタニウム、バナ
ジウム、ジルコニウム、ハフニウムのハロゲン化物、オ
キシハロゲン化物、アルコキシハロゲン化物、アルコキ
シドおよびそれらの混合物が用いられる。
チタン化合物としては、一般式Ti (0几lす5X4
−Sで表わされるチタン化合物が用いられる。式中3は
O≦$≦4の数でめシ Bllで表わされる炭素数1〜
20の炭化水素基としては、メチル、エチル、nおよび
1so−プロピル、n−1iso−およびtert−ブ
チル、n +%1so−1sec−およびtert−ア
ミル、neo−ペンチル、ヘキシル、2−エチルヘキシ
ル、ヘプチル、オクチル、デシル、ウンデシル、ドデシ
ル、トリデシル、テトラデシル、ヘキサデシル、オクタ
デシル、アリル等の脂肪族炭化水素基、シクロヘキシル
、2−メチルシクロヘキシル、シクロインチル等の脂環
式炭化水素基、フェニル、クレジル、キシリル、ナフチ
ル等の芳香族炭化水素基等が挙げられるが、月ば肪族炭
化水素基が好ましい。上記から選ばれたチタン化合物を
、二種以上混合した形で用いることは可能である。
Xで表わされる)・ロゲンとしては、塩素、臭素、ヨウ
素が挙けられるが、塩素が好ましい。
バナジウム化合物としては、VOla e VOOts
 vVOO62(On−04Hg)、 VOO2(On
 04Hg)2. vo(On 041(g)s+VO
45(0(32H5ン等が用いられ%VO44* VO
Ots カ好ましい。
ジルコニウム化合物としてはs Z r O40%Zr
(On−04)(g)4r ’Zr (OOHs)4+
 Zr(002H5)4 + Zr(OLPr)4 *
Zr(OnPr)4+ Zr0(OH3COO)z等が
用いられる。
ハフニウム化合物としては、Hf064+ H’(On
Bu)4 +Hf (OPr )4等が用いられる。
固体物質とチタン化合物等の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等そのものを反応媒体と
して用いる。不活性反応媒体としてはたとえば、ヘキサ
ン、ヘゾタンの如き脂肪族炭化水素、ベンゼン、トルエ
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。反応温反については、特に制限は
ないが、室温ないし150℃の範囲で行うのが好ましい
チタン化合物、バナジウム化合物、ジルコニウム化合物
、ハフニウム化合物の混合物ないし反応物について説明
する。
混合物については、あらかじめ二種以上の化合物を混合
してもよいし、固体物質の存在下、二種以上の化合物を
混合することもできる。混合は、炭化水素溶媒等の不活
性溶媒中に希釈した形で行うことが好ましいが、二種以
上の成分そのものを媒体として用いることもできる。
反応物については、あらかじめ二種以上の化合物を、反
応さぜ1朗い心か、反応は、不活性炭化水素溶媒の存在
下、不存在に行うことができる。
ゼールシル等の粉砕方法を用いることも可能である。粉
砕方法としては、回転ボールミル、振動ボールミル、衝
5トセールミル等の衆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0.5〜100時間、好ましく
は1〜30時間、粉砕温度は0〜200℃、好ましく 
10〜150℃である。
又固体物質とチタン化合物、バナジウム化合物ジルコニ
ウム化合物、ハフニウム化合物の反応時ないし1反応の
前後において有機金属化合物を加えることも可能である
。固体物質とチタン化合物を反応させる際に存在させる
有機金属化合物としては、有機アルミニウム化合物、有
機マグネシウム化合物を用いることができる。有機アル
ミニウム化合物とし−11、一般式AtRotZ3−t
(式中、R’は炭素数1−ioの炭化水素基、z//i
)・ロゲン、ノ1イドロカルビルオキシ基、シロキシa
、水zaから選ばれる基であって、tは1≦t≦3なる
aを表わす。)で表わされ、る有機アルミニウム化合物
およびそれから選ばれる有機アルミニウム化合物の混合
物・反応物を用いることができる。
好ましい有機アルミニウム化合物としては、トリエチル
アルミニウム、トリn−プロピルアルミニウム、トリイ
ソプロピルアルミニウム、)IJn゛−フチルアルミニ
ウム、トリi−ブ°≠ルアルミニウム、トリヘキシルア
ルミニウム、トリオクチルアルミニ・ラム、トリデクル
アルミニウム、インプレニルアルミニウム、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
イトライP1  ジエチルアルミニウムクロライド、ジ
ーi −プロピルアルミニウムクロライド、ジロープロ
ピルアルミニウムクロライド、ジイソブチルアルミニウ
ムクロライド、セスキエチルアルミニウムクロライド、
セスキイソブチルアルεニウムクロライド、セスキ−1
−プロピルアルミニウムクロライド、セスキ−n−プロ
ピルアルミニウムクロライド、エチルアルミニウムジク
ロライド、n−プロピルアルミニウムジクロライド、i
−プロピルアルミニウム・ジクロライド、ブチルアルミ
ニウムジクロライド、ジエチルアルミニウムブロマイド
、ジエチルアルミニウムアイオダイド等およびこれらの
混合物が挙けられる。
かくして得られた固体触媒成分は、いわゆるBET比表
面積で示される表面積が格別大キく、オレフィンの重合
活性が大であり、得られる重合体の粒子性状がすぐれ、
共重合性にすぐれる等の大きな特徴を有している。
この特徴が如伺なる機構によるものであるか定かではな
いが、特定の有機マグネシウム成分とH−8i−C1結
合金有クロルシランの反応により得られる活性有機マグ
ネシウム含有固体を用いることに基づくものと考えられ
る。
かくして得られた固体触媒は、四ノ・ログン化チタニウ
ム化合物、アルミニウムのI・ロゲン化物、珪素のハロ
ゲン化物、錫のノ・ロゲン化物から選ばれる成分によシ
処理することはよシ好ましい。
四ハロゲン化チタニウム化合物としては、四塩化チタニ
ウム、四臭化チタニウム、四沃化チタニウム、およびそ
れらの混合物が用いられる。
アルミニウムのI・ロゲン化物としては、三塩化アルミ
ニウム、エチルジクロルアルミニウム、メチルジクロル
アルミニウム、プロピルジクロルアルミニウム、ブチル
ジクロルアルミニウム、エチルアルミニウムセスキクロ
ライド、ジエチルアルミニウムクロライド、三臭化アル
ミニウム、エチルアルミニウムジクロライド、三沢化ア
ルミニウム、エチルアルミニウムジアイオダイド等が挙
げられ、又これらの混合物も使用できる。又珪素のハロ
ゲン化物、錫のハロゲン化物としては、四ハロゲン化珪
素、モノアルキルスズハライド、四ハロゲン化スズ等が
好いられる。特に好ましい化合物はアルキルアルミニウ
ムジクロリr、アルキルアルミニウムセスキクロリド、
ジアルキルアルミニウムクロリド、四塩化珪素、四塩化
錫である。
これらの化合物による処理については、それ自身を反応
溶媒として用いること、又不活性溶媒中で処理すること
もできる。処理に際して使用する量は、特に制限はない
が固体触媒成分1グラム邑り、o、oosモル以上10
00モル以下が好ましい。
本発明の固体触媒は、そのま\でもオレフィン重合用触
媒として有用であるが、有機金属化合物と組合すことに
より、さらに優れた触媒となる。
有機金属化合物としては、周期律表第1〜■族の化合物
で−特に有機アルミニウム化合物および有機マグネシウ
ムを含む錯体が好ましい。
有機アルミニウム化合物としては、一般式AtR’tI
Z3. (式中、R” n炭T、原−7−[1〜zo)
炭化水素基、2け水素、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)で示される化合物全単独または混合物として
用いる。上記式中 Bllで表わされる炭素原子数工〜
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、トリイソブチルアルミニウム、ト
リヘ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、
トリヘキff”/ルアルミニウム、ジエチルアルミニ、
ツムハイドライド。シイノ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、ジインブチル
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、ジイン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、
アルミニウムイソプレニル等、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
と組合すことによシ、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
イドライドVi最も高い活性が達成されるため好ましい
有機マグネシウムを含む錯体としては、前述の一般式M
aMgβa6itHx、y、で示される錯体である。α
β+p、aq*re’h*M*几1.几”tX、Yにつ
いてはすでに述べたとおシであるが、炭化水素可溶性錯
体が望ましいため、β/αFi0.5〜10が好ましく
、また特にMがアルミニウムである錯体が好ましい。
固体触媒成分と有機金属化合物は、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組合
せてもよい。また組合せる両成分の比率は、固体触媒1
yに対し有機金属化合物は1〜3000 ミIJモルの
範囲で行なうのが好ましい。
本発明の触媒ヲ用いて重合しうるオレフィンはαオレフ
ィンであり、特にエチレンである。さらに、本発明の触
ml、’:は、前述の如く電子供与体処理を組合せるこ
とにより、プロピレンの高立体規則性重合のために用い
ることもできる。また、エチレンもしくはプロピレンを
、プロピレン、ブテン−1、ヘキサン−1などのモノオ
レフイ/、およびブタジェン、イソプレンなどのジエン
の共存下に重合させるために用いること、さらにはジエ
ンの重合に用いることも可能である。
血合方法としては、通常の1114重合、溶液重合、気
相重合や高圧重合(3000A?/cm2以下程度)が
可能である。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、ベンセン、トルエン、キ
シレンの如き芳香族炭化水素、シクロヘン、メチルシク
ロヘキサンの如き脂環式炭化水素と\もに反応器に導入
し、不活性雰囲気下にエチレンもしくはゾロピレンを1
〜3000人t/cm”に圧入して、室温ないし300
℃の温度で重合を進めることも可能である。
〈実施例〉 本発明の実施例全以下に示すが、本発明は、これらの実
施例によって何ら制限されるものではない。なお、実施
例中のMIはメルトインデックスを表わし%A8TM 
D−1238によシ温度190℃、荷重2.16#の条
件下で測定したものである。F几は温度190℃、荷1
i21.6館で測定した値′1!:MIで除した商を意
味し、分子量分布の尺反の1つでめり、触媒効率は遷移
金属成分12・1時間・エチレン(もしくはプロピレン
)圧力1 #/cm2渦シのポリマー生成量?で表わさ
れる。
実施例1 (1)有機マグネシウム成分の合成 容量2tのフラスコに、窒素雰囲気下、<?′ハマグネ
シウム粉末501を秤取し、ブトキシアルミニウムジク
ロリド30mmolとn−オクタン300ゴを加え、1
00℃に昇温した。n−ブチルクロリド1mol、ブチ
ルプロミド1 molおよびn−オクタン0.7 tか
らなる溶液を、攪拌下約2時間で滴下し、滴下終了後、
更に1時間攪拌して反応を続けた。固体部分を濾別し、
濾液の分析を行った結果、Mg濃度が0.90 mol
/4 Al 濃度0.018 mol/lであった。こ
の濾液400尻eを1tのフラスコに秤取し、0℃で攪
拌下、n−ブチルアルコール145mmolを添加し、
さらに30℃で1時間攪拌を続けて反応させた。この反
応の分析を行った結果AtMg4((32H5)3(n
  0nHs)to(On  04H*)z化合物濃度
は0.89 mol/lであった。
(2)  クロルシラノとの反応による固体物質の合成
滴下ロートと冷却器を備えた’J it 21−のフラ
スコを十分に脱気・乾燥し、窒素雰囲気下でトリクロル
シラ7 (H8iOts) 1 mol/lのn−ヘキ
サン溶液0.75 mol ’(仕込み、50℃に保ち
ながら、滴下ロートから、上記有機マグネシウム錯体溶
液0.5m o lを1時間かけて滴下し、さらに50
℃で1時間攪拌しながら反応させた。傾瀉によ少5回洗
滌全行い、固体物質スラリーを得た。この固体を分離・
乾燥した結果、固体12当り、Mg 9.20mmol
O119,13mmol、8i 1.75mmol、ア
ルキル基0.67m molを含有していた。
(3)  固体触媒の合成 窒素置換した耐圧容器に上記固体20P1Fr、含むス
ラリーを、イソバレルアルデヒド70mmol、  n
−ヘキサン2tとともに、攪拌下、80℃で1時間反応
させ、傾瀉により上澄みを除去し、さらに300dのn
−ヘキサンで2回洗滌した。
このスラリーを10℃に保ち、四臭化チタン20mmo
l (I Mol /Lのへキサン溶液)およびジエチ
ルアルミニウムクロリド20 mmol (I Mol
/lのヘキサン溶液)を導入し、30分間攪拌下反応さ
せて後、60℃に昇温し2時間反応を行い、冷却後、傾
瀉によシ上澄みを除去し、さらに300 mo n−へ
キサンで2回洗滌し、さらに四塩化珪素のヘキサン溶液
(2mol/j) 300m1?加え、80℃で2時間
攪拌下反応させた。反応終了後傾瀉によシ上澄を除去し
、さらに300 atのヘキサンを加えた。
固体11中に含まれるチタンは2.3重量%であった。
(4)  エチレンの重合 (3)で合成した固体触媒成分5〜およびトリインブチ
ルアルミニウム0 、25 m molを、脱水・脱気
したn−ヘキサンaoomgとともに、内部を脱水・脱
気した1、56オートクレーグに導入し、ブテン1 1
20mmolを仕込今、内温を80℃に保ち、水素を1
.6却/cm2の圧力で加圧し、次にエチレンを導入し
全圧を4 A?//an”とした。エチレンを補給する
ことにより、全圧を4−0@/cm”のゲージ圧に保ち
つつ、1時間重合を行い、重合体165tを得た。触媒
効率は、1430 k7−PH7t−Ti sMIは0
.40 ?710 minであった。重合体粉末は嵩密
度が0.47P/創3であり、105〜149μの粉末
が86重量%以上であった。
実施例2〜4 表1に示す化合物を用いる以外は、実施例1と同様にし
て固体物質、固体触媒の合成及びエチレンの重合を行っ
た。その結果を表1に示す。
−へ く効果〉 本発明の特徴の第一は、触媒当り特にチタン1グラム当
りの触媒効率が高いことである。実施例1の場合143
0却−PH/1−Ti、および33900f−PE/f
−固体触媒成分が得られている。
本発明の特徴の第二は、得られる貞合体粒子の嵩密度が
大きいことである。懇濁重合による場合(実施例1の場
合) 0.4717cm”が得られている。
本発明の特徴の第三は、オレフィンの共1’r−合時に
おける共重合効果が良いことである。
本発明の特徴の第四は、オレフィン重合体またはオレフ
ィン共重合体の色相がよいことである。
本発明の特徴の第五は、d?IJマーの分子量分布が広
くなることである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、〔A〕(1)(i)(a)一般式M_αMg_βR
    ^1_pR^2_qX_rY_s(式中、MはAl、Z
    n、B、Be、Li原子、R^1、R^2は同一または
    異なつたC_1〜C_1_0の炭化水素基、X、Yは同
    一または異なつたOR^3、OSiR^4R^5R^6
    、NR^7R^8、SR^9、ハロゲンなる基を表わし
    、R^3、R^4、R^5、R^6、R^7、R^8は
    水素原子またはC_1〜C_1_0の炭化水素基であり
    、R^9はC_1〜C_1_0の炭化水素基であり、α
    ≧0、β>0、p、q、r、s≧0、mはMの原子価、
    p+q+r+s=mα+2β、0≦(r+s)/(α/
    β)≦1の関係にある。)で示される有機マグネシウム
    1モル と、或いは(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と反 応させた成分1モルと、 (ii)一般式_αSiCl_bR^1^0_4_−_
    (_a_+_b_)(式中、a。 bは0より大きい数でa+b≦4、0<α≦2、R^1
    ^0は炭素数1〜10の炭化水素基を表わす)で示され
    るH−Si結合金有クロルシラン化合物0.01〜10
    0モルを次から選ばれる無機担体の存在下或いは非存在
    下に (i)無機酸化物 (ii)無機炭酸塩、珪酸塩、硫酸塩、 (i)無機水酸化物 (iv)(i)〜(iii)からなる複塩、固溶体ない
    し混合物、 反応させてなる固体中に含まれるC−Mg結合1モルに
    対して、 (2)次から選ばれる化合物を0.05〜20モル反応
    させて得られる固体を (i)アルデヒド (ii)シラノール (iii)ハイドロジエンシロキサン (3)チタニウム化合物、バナジウム化合物、ジルコニ
    ウム化合物、ハフニウム化合物およびそれらの混合物な
    いし反応物から選ばれる1種以上の成分を 反応させて得られる固体触媒成分、さらに (4)四ハロゲン化チタニウム化合物、アルミニウムの
    ハロゲン化物、珪素のハロゲン化物錫のハロゲン化物か
    ら選ばれる成分 により処理して得られる固体触媒成分 〔B〕有機金属化合物成分 であつて、〔A〕と〔B〕からなる触媒をオレフィンと
    接触させるオレフィン重合方法 2、〔A〕(1)の固体中のC−Mg結合1モルに対し
    て、成分(2)が0.1〜10モルである特許請求の範
    囲第1項記載のオレフィン重合方法 3、〔A〕(1)の固体中のC−Mg結合1モルに対し
    て、成分(2)が0.2〜8モルである特許請求の範囲
    第1項記載のオレフィン重合方法 4、一般式M_αMg_βR^1_pR^2_qX_r
    Y_sで表わされる有機マグネシウム成分において、M
    がAl、B、ZnまたはBeである特許請求の範囲第1
    項、第2項または第3項のいずれかに記載のオレフィン
    重合方法 5、一般式M_αMg_βR^1_pR^2_qX_r
    Y_sで表わされる有機マグネシウム成分において、α
    >0、0.5≦β/α≦10、0≦(r+s)/(α+
    β)≦0.8である特許請求の範囲第1項、第2項、第
    3項または第4項のいずれかに記載のオレフィン重合方
    法 6、固体とチタン化合物、バナジウム化合物、ジルコニ
    ウム化合物、ハフニウム化合物から選ばれた成分との反
    応を、有機金属化合物の存在下に行う特許請求の範囲第
    1項、第2項、第3項、第4項または第5項のいずれか
    に記載のオレフィン重合方法 7、チタン化合物、バナジウム化合物、ジルコニウム化
    合物、ハフニウム化合物またはそれらの混合物か反応物
    から選ばれる成分(3)が、チタン化合物であるか、ま
    たはチタン化合物を含有する成分である特許請求の範囲
    第1項、第2項、第3項、第4項、第5項または第6項
    のいずれかに記載のオレフィン重合方法
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